1Tema1.Introduccinalosprocesosdefabricacin

1.Introduccinalcicloproductivo.1. Introduccin al ciclo productivo.2.Flexibilidadenlafabricacin.3.Clasificacindelastecnologasdefabricacin.4.Ingenieraconcurrente.Ejemplodediseodemquina.5 Ejemplos de aplicacin5.Ejemplosdeaplicacin.

2 Objetivos Conocer el concepto de ciclo productivo y sistema de fabricacin flexible. Conocer los distintos tipos de tecnologas de fabricacin. Conocer el concepto de ingeniera concurrente. Saber los pasos a seguir en el diseo de una mquina.

3 DefinicindeproduccinProcesodetransformacinporelquelosmaterialesbrutosseconviertenen

productos acabados que tienen un valor en el mercado con una combinacin deproductosacabados,quetienenunvalorenelmercadoconunacombinacindemanodeobra,maquinaria,herramientasespecialesyenerga

Fasesdeunprocesodefabricacin

ProcesodefabricacinSecuenciadepasosindividualesrealizadasporoperarios,entendiendoportal

cualquieraccinrealizadaportrabajadory/oequipo(mquina,herramienta,etc.)

a e e u p o e o e fa i a iProcesado:conformado,montaje,desmontaje.Inspeccin: comprobacindelosrequerimientosexigidos(calidad)Transporte:cambiodeubicacinAlmacenamiento: periododondenoserealizaningunadelasanteriores

Procesodefabricacin:elementos Unprocesodefabricacinexigelaconfluenciade: Material: materia prima de partida sobre el que incide el proceso de fabricacin Material:materiaprimadepartidasobreelqueincideelprocesodefabricacin. Mquinayherramienta:conjuntodeinstrumentosconlosquecuentaelfabricante. Energa:bienintangiblequepermitequepermitequelasmquinasyherramientas

puedanmoverseeincidirsobreelmaterialdepartidaparaobtenerelproductofinal. Tecnologa:bienintangible,peroimprescindibleparahacerconfluirtodoslosfactores

anteriores,yesprecisamenteelcampodeactuacindelingenierodefabricacin.

CortesadeCALORCOL

4 CicloproductivoMERCADO

Inicioyfindelprocesodeproduccin

MERCADO

Comercial

DiseodelproductoControldecalidad

Expedicin

Previsionesdeventas

Tecnologasdefabricacin

Planificacindelprocesodefabricacin

Planificacindelaproduccin

Fabricacin

Proveedores

PlanificacindelprocesoFABRICACIN

Qu?

Laspiezasconstituyentesyprocedimientodemontaje

ConQu? Cmo?

Materiales,mquinasyutillaje

Mododefabricacin(n.operarios,mquinas)

E l di d D fi i l d d

HojasdeRuta

Respetarlasespecificacionesde

diseo

Escogerlosmediosdeproduccin

Definirlatareadecadaoperario

5 Eficaciadeunprocesoproductivo(fabricacinporlotes) Curso de fabricacin de una pieza: el 90% del tiempo la pieza se mueve o

espera y slo un 10% est sobre la mquina.p y q

70%

30%

Tiempoenlamquina

Tiempodemaniobra

Tiempodecorte90%

10%

Tiempoencursodefabricacin

Tiemponoenmquina

Tiempoenlamquina

Utilizacin de la mquina:

34%

44%

4%12% 6%

DistribucindeltiempoenunamquinaFiestayvacacionesUtilizacinincompleta2y3turnoTiempomuertoReparacin,cargayreglajesFraccinproductiva

Eficaciadeunprocesoproductivo Situacin en el panorama espaol: Altos gastos en la mano de obra.g Los gastos aumentan ms que la productividad Actualmente no somos competitivos en relacin a otros pases.

Resumiendo la eficacia actual del proceso de fabricacin: El 5% del tiempo de una pieza est sobre la mquina. Del tiempo en que la pieza est en la mquina, slo el 30% se est transformando. Del tiempo de mquina, slo el 6% es productivo.

L i i l d l d iBajautilizacindelosequiposPlazosdeentregalargos

Inflexibilidadenelmercado

Lasituacinactualdelmercadoexige

Menorcostedeproduccin

Menorplazo(entrega,ciclo,etc)

Mayorcalidaddelproducto

Mayordiversidaddeproducto

6 Estrategiasaplantear Plantear estrategias que reduzcan al mnimo los defectos sealados: Reducir tiempo de desarrollodiseo/Mejorar la calidad del producto final.

Bajautilizacindelosequipos

Plazosdeentregalargos

Inflexibilidadenelmercado

p / j p Reducir costos de fabricacin/Mejorar los ciclos de produccin. Flexibilizar la produccin segn la demanda.

Flexibilidad: Capacidad para fabricar un amplio abanico de piezas

Automatizacinprogramable

Capacidad para fabricar un amplio abanico de piezas. Posibilidad de cambiar rpidamente de programa de produccin para

responder al mercado. Flexibilidad en preparaciones y planes alternativos a problemas de calidad. Lotes de piezas reducidos.

7 Tecnologasyestrategiasparaflexibilizarlosprocesosdefabricacin Mquinas de control numrico (CNC): Gran flexibilidad. Funcionamiento basado en programacin.

Sistema de fabricacin flexible: Mquinas CNC interconectadas por sistemas de transporte y manipulacin de piezas. Programacin y secuenciacin en el uso de recursos, eliminacin de la intervencin

humana, y mayor flexibilidad en el cambio de producto. Trnfer flexible:Trnfer flexible: Puestos de trabajo se desarrollados a medida, con mquinas automticas que una vez

puestas a punto son autosuficientes. Gran productividad en un tipo de pieza dado.

Tecnologasyestrategiasparaflexibilizarlosprocesosdefabricacin

Tipos de piezasMquinaCNCMquinaCNC

SistemadeSistemadefabricacinflexiblefabricacinflexible

TrnsferTrnsfer flexibleflexible

Tiposdepiezas

Npiezas

8 Tecnologasdefabricacin Las tecnologas de fabricacin estudian los procesos de conformado que sufre

un material desde que ha sido elaborado en bruto hasta que sale transformadoen un producto acabado.

Faseinicial preforma/Fasefinal piezaparasermontadaenunconjunto TodapiezadebecumplirconlasespecificacionesdeDISEOyquetendrque

certificarloelCONTROLDECALIDAD.

FABRICACINDISEO FABRICACIN CONTROLCALIDAD

CADNormalizacin

Robtica CAMAutomatizacin

CNC

MetrologaVisinArtificial

Tecnologas

9 EjemplodefasesdefabricacinNormalizacinytolerancias

Arranquedematerial(mecanizado)

Fabricacindecadaunadelaspiezasysumontaje

Oficinadediseorealizaelplanoconlasexigenciasrequeridas

Deformacinplstica

Moldeoporfusinymecanizado

Clasificacingeneraldelastecnologasdefabricacin Conformadoplsticoyconformado de chapa

Procesosdeconformadodecambiodeforma

Por eliminacindematerial

Porfusinymoldeo

Pordeformacin

Porsoldadura

Porsinterizado

Arranque devirutaMecanizadospormedios

Moldeado porinyeccin

LaminacinExtrusin

Soldaduraelctrica

Compresinaxial

Tecnologasdefabricacin

conformadodechapa

pnoconvencionales

(elctricosyqumicos)

yMoldeadoporfundicin

Moldeadoportransferencia

EstiradoConformadodechapas

Soldaduracongas

Soldaduraporlser

Compactacinisosttica

Prototipadorpido

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Clasificacinmsdetalladadecadaunadelastecnologas:

Eliminacindematerial

Arranquedeviruta:cortemecanizado paraobtenerlaformadeseada Fresado:frontal,cilndrico,etc.

Torneado:Mandrinado,Refrentado,etc. Taladradoyrectificado.

Mtodoselctricosdeeliminacin: Electroerosinporhilo Rectificadoporelectroerosinf p

Mtodosqumicosdeeliminacin:eliminacinmedianteunareaccinqumica Mecanizadoelectroqumico

Clasificacinmsdetalladadecadaunadelastecnologas:

Conformadoplstico

Laminacin:lafluenciaseobtieneporlacompresindedoscilindros. Laminacindetubos.

Laminacinderoscas.

Prensas Estampacin

Extrusin:moldeodelmaterial(encalienteofro)porcompresinenunrecipienteobturado.

Forja:formacindelapiezamedianteunamatrizconlaformadeseadaconelgolpeoestampadelmaterial

P i hid li

Estirado:deformacinplsticamedianteunamatrizylatraccindelmaterial.

Prensasmecnicasehidrulicas Extrusinporimpacto

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Clasificacinmsdetalladadecadaunadelastecnologas:

Conformadodechapa

Doblado y cizallado: procesos de conformado por las quemodifica la forma del material sin cambiar el espesor.

Embuticin: obtencin a partir de una chapa plana, una formahueca.

Estampacin (proceso donde confluyen los anteriores):estampa o matriz de estampacin con una forma determinada yestampa o matriz de estampacin con una forma determinada ysobre ella realizar los procesos de doblado, embuticin o cizallado.

Clasificacinmsdetalladadecadaunadelastecnologas:

Moldeodematerialesplsticos Moldeo por inyeccin: la mezcla resinacatalizador se vuelva en un molde con una

bomba de inyeccin

Moldeo por fundicin: resina y catalizador semezclan en un depsito formando una mezcla que sevierte en un molde.

Moldeo por transferencia: resinacatalizador semezclan en una cmara previa en la que soncalentados y se inicia la reaccin

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TecnologasdetransformacinenlaprovinciadeAlicante Alcoa:laminadosenfrodeAluminio. Flinsa:flejelaminadoenfroyconformadoenfroysoldadodetubos. Empresasdemanufacturadematerialplsticos(moldeo):Onil,Ibi(juguete). Mecanizadoporarranquedematerial Ibi,Castalla,Onil,Novelda.

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Definicindeingenieraconcurrente Filosofa de trabajo fundamentada en la idea de convergencia, simultaneidad o

concurrencia de la informacin contenida en todo el ciclo de vida de un producto sobre eldiseo del mismo.

Disear al mismo tiempo el producto y el sistema de fabricacin del mismo. Mejorar los sistemas de diseo asistidos por computador ms inteligentes, eficientes. Objetivos: Diseo ptimo del producto. Mejora de la calidad final. Reduccin de costes del producto.

Montaje

FabricacinMantenimiento

Diseo

DistribucinVentas

Tododiseoactualdemquinasserealizabasndoseenunmodelodeingenieraconcurrente. Serealizaundiseoconunsoftwaredemodelado3Dparalaspiezas.

Fabricacinasistidaporcomputador

Simulacindinmicadelmovimientodelamquina generacindefuerzas. Generacindelosplanosdetalladosparaelmecanizadodelaspiezas. Simulacindelprocesodefabricacin(aplicacionesCAD/CAMparaelcontrolnumrico). Deteccindeposiblesfallosencualquierpunto.

1.Definicindelosparmetrosgeomtricos2.ModeloCAD

Faseseneldiseodeunrobot

3.Clculoaproximadodelosparmetrosdinmicos4.Eleccindelosaccionamientosyetapadepotencia

5.Fabricacinpiezas(CAM)6.Ensambladodelconjuntomecnico

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Moldeoporfundicinenfabricacindemuecas. Hornosparafab.demuecas:http://www.rtve.es/mediateca/videos/20091217/pueblomunecas/652349.shtmlp // / / / /p /

Conformadodeplsticos Fabricacindebotellas:http://www.youtube.com/watch?v=51VRiGblY9U&playnext=1&list=PLAC92F0CA86E451D8

Mecanizado de material Mecanizadodematerial TornoCNC:http://www.youtube.com/watch?v=zxPw64Yxlw8&feature=related

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