ESTRATEGIAS DE AUTOMATIZACION

POR QUE ES NECESARIO AUTOMATIZAR Para competir en el mercado, mediante la reduccin de los costos

de produccin. Para aumentar el nivel de calidad de los productos fabricados y de

los servicios prestados para mejorar las condiciones de los puestos de trabajo (seguridad y

ergonoma) y adaptar dichos puestos a las diferentes legislaciones (medioambiente, seguridad, etc) Para aumentar el rendimiento y disponibilidad de los procesos y de

esta forma aumentar la productividad y rentabilidad de los mismos

CONDICIONES QUE SE DEBEN TOMAR EN CUENTA ANTES DE ESTABLECER UNA AUTOMATIZACION DE UN PROCESOI.II.

Capacidades de nuestro personal de mantenimiento e ingenierapara dominar el proceso Capacidades de los proveedores para desarrollar el proyecto de

ingeniera con la aplicacin delas nuevas tecnologas que seincorporenIII. Rentabilidad de la inversin IV. Legislaciones vigentes V.

Apoyo de los fabricantes de tecnologa a la realizacin del proyecto

COMO AUTOMATIZAR ? Elegir productos fiables y comerciales Siempre pensar en el futuro Mantenimiento y soporte del producto Simplificar lo mas posible los procesos en base a unidades estndar de automatizacin (UEA) Robot Pinza de soldadura secuencia de soldadura Autmata Panel de fluidos

COMO AUTOMATIZAR ? Una UEA es aquella que se compone de los elementos mnimos de

automatizacin para la realizacin de una funcin sobre el producto. La cual se puede reproducir a lo largo del proceso tantas veces como se quiera para realizar diferentes aplicaciones sobre el producto. Definir los interfaces entre las diferentes unidades estndar de

automatizacin. Definir, extraer y analizar los datos de nuestra UEA(tiempo de averas,

tiempo ciclo,)para el seguimiento de la disponibilidad y rendimiento delproceso

Fases de la estrategia Fase 1 : Produccin Manual usando celdas de una estacin manejadas por personas operando independientemente. Usado por razones de costo en herramientas y tiempo Fase 2 : Produccin Automatizada usando celdas de una estacin operando independientemente. A medida que la demanda crece y se vuelve claro que la automatizacin est justificada, entonces las estaciones son automatizadas para reducir el trabajo e incrementar la tasa de produccin. Fase 3 : Produccin integrada automatizada usando sistemas multi-estacin automatizada con operaciones en serie y transporte de unidades de trabajo automatizado.

Beneficios de la estrategia Permite la introduccin de nuevos productos en el tiempo ms corto posible. Permite a la automatizacin una entrada

gradual a medida que la demanda crece y cambios en la ingeniera son hechos.

Evita el compromiso a un alto nivel de automatizacin desde el inicio, debido a que los riesgos no siempre son justificables por la demanda.

Operaciones y conceptos bsicos en automatizacin Operaciones bsicas. PrensaSegn fuente de energa: Mecnicas Hidrulicas Segn forma Estructura en C: Frecuentemente usada para estampado En Arco: piezas extensas SSE (Straitght side endframe) De laterales y verticales: admite cargas mayores Tilting Horn Tambin existen diversos mecanismos para el movimiento del martillo.

Operaciones y conceptos bsicos en automatizacin Operaciones bsicas. Torneado (Lathe Machining)Una de las operaciones ms habituales en mecanizado Algunos trabajos tpicos Cilindrado Torneado cnico Mandrilado Realizacin de gargantas Taladrado Fileteado o roscado El ms habitual: horizontal Bancada Cabezal (transmite el movimeinto) Contracabezal Carro

Operaciones y conceptos bsicos en automatizacin Operaciones bsicas. Torneado (Lathe Machining)Una de las operaciones ms habituales en mecanizado Algunos trabajos tpicos Cilindrado Torneado cnico Mandrilado Realizacin de gargantas Taladrado Fileteado o roscado El ms habitual: horizontal Bancada Cabezal (transmite el movimeinto) Contracabezal Carro

Lneas de produccin Automticas Configuraciones. Mtodos de transferencia Mtodos de transferenciaContinua Movimiento piezas a velocidad constante Intermitente o sncrona Todas a la vez Asncrona El movimiento se produce cuando el procesado ha terminado en cada estacin Buffers de almacenamiento Ms flexible Tpico cuando existen estaciones manuales Pallets Con fijaciones que garantizan el posicionado

Sistemas de ensamblaje IntroduccinLa mayor parte de productos discretos son ensamblados Unin de 2 o ms piezas para una nueva entidad Subensablaje Ensamblaje Tipos Atado mecnico Uniones roscadas (se pueden deshacer) Remaches Uniones a presin Costura Soldadura Unin mediante adhesivos

Sistemas de ensamblaje Balance de lneas Requisitos Tiempo de cicloRp=Da/(50SH) (unidades/hora) E = eficiencia (en tanto por 1) Tc=60E/Rp (min por unidad) La tarea de ensamblaje se divide en n subtareas elementales Tek tiempo de la tarea elemental k Twc=nTek (k=1..n) Total work content Tsi=nTek (kXn) Tiempo invertido en la estaicin i Nmero terico de trabajadores w*=Twc/Tc (mnimo entero superior)

Sistemas de ensamblaje ConceptosSistemas Automticos de Ensamblaje Muy ligado a la robtica Principal dificultado: los mtodos tradicionales estn pensados para personas Unin tornillo-tuerca: Problemas de accesibilidad (ambas caras de la pieza) Dificultad en hacer coincidir roscas y tornillos Hacer que el tonillo empiece a girar, sujetndolo antes del agarre DIFICIL DE AUTOMATIZAR Automatizacin de ensamblaje=revisin de los mtodos de unin. Ideas: Reducir la cantidad de ensablajes durante el diseo: ej. Usar piezas moldeadas en plstico en lugar de ensambladas. Escoger tcnicas que se adapten mejor: ej. menos tornillos y ms uniones a presin.

Sistemas de ensamblaje automticos ConceptosAutomatizacin de ensamblaje=revisin de los mtodos de unin. Ideas: (cont) Limitar las direcciones de acceso. Idealmente todos los componentes se ensamblan desde arriba en direccin vertical Necesidad de alta calidad de los componentes: Una diferencia de 1mm en soldadura puede ser letal. Configuraciones, incluyendo los sistemas de transferencia. (Ver diap. siguiente) Sistemas en lnea (a) Tipo dial (rotatorio) (b) Tipo carrousel (c) Estacin nica (d)

Sistemas de ensamblaje automticos Dispositivos de alimentacinTolvas: contenedor donde se cargan los componentes usados en la estacin (una por cada tipo de componente). Almacenamiento masivo, no importa posicin ni orientacin Alimentador de piezas: Mecanismo que coge elementos de la tolva uno a uno para enviarlos a la estacin de trabajo. Normalmente tolva y alimentador forman un nico dispositivo. Selector y/o orientador: Son los sistemas encargados de asegurar la correcta orientacin de la pieza. El selector acta como un filtro, si la pieza no est bien orientada o no es del tipo adecuado, la devuelve a la tolva. El orientador es capaz de modificar la orientacin de la pieza

Transporte automtico del materialClasificacin Vehculos autoguiados Cintas transportadoras

Clasificacin de elementos de movimiento de material en produccin6 Categoras Carretillas manuales Carretillas mecnicas Gras y monorrales Cintas transportadoras Vehculos autoguiados (AGVs) Otros Robots Mecanismos de transferencia en lneas de prod. Auto. Ascensores Alimentadores de piezas Tuberas,Camiones, Tranes, Aviones

Sistema de gestin3 estrategias: Panel de control en vehculo Estaciones remotas de llamada Centrales de control

Anlisis cuantitativo de transporte de vehculosConceptos Tc= tiempo en realizar una operacin de transporte de material (carga, descarga y desplazamiento) (min) Rdv= tasa de repartos por hora Rf=Tasa de reparto deseada AT= Tiempo disponible de vehculo (min/hora), menor o igual a 60 WL= Tf*Rf Workload o carga de trabajo (min/hora) Parmetros a calcular: Tc nc=WL/AT Nmero total de AGVs necesarios

Cintas TransportadorasMateriales desplazados en cantidades grandes en rutado fijo. Impulsados Mecnicamente Gravedad CARACTERISTICAS Son generalmente mecanizadas y a veces automatizadas. Ocupan posiciones fijas, estableciendo las rutas. Pueden estar montadas sobre el suelo o suspendidas del techo. Casi siempre estn limitadas a un flujo unidireccional de materiales. Generalmente mueven cargas discretas, aunque algunas estn preparados para cargas voluminosas o continuas. Pueden emplearse slo para transporte o para transporte ms almacenamiento automtico de elementos. Acumulativas/no acumulativas