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MATERIA:
Manufactura asistida por computadora ARTICULO: ARTICUL O:
Subtemas del temarios del 1.1 al 1.5 ALUMNO:
Cruz Méndez Erik Emmanuel
Índice: Índice: ......................................................................................................................................................................1 1.1 Conceptos básicos de sistemas de manufactura ...............................................................................................2 1.1.1 Definición de ingeniería de manufactura ........................................................................................................2 1.1.2 ¿Qué tipos de empresas manufactureras existen? ........................................................................................2 1.1.3 ¿Cuál es la secuencia en un proce so de manufactura? Indique la secuencia de procesos de por lo menos 2 empresas. .................................................................................................................................................................3 1.2 La automatización como una alternativa..........................................................................................................2
1.2.1 ¿Cuáles son las partes principales de un sistema automatizado y en qué consisten? ...................................2 1.2.2Mencione por lo menos 5 ventajas de la automatización. ..............................................................................2 1.2.3 Menciona por lo menos 5 desventajas de la automatización. ........................................................................3 1.3 Tendencias de la automatización en la industria nacional.................................................................................3 1.3.1 Definición de tendencia ...................................................................................................................................3 1.3.2 Definición de automatización ..........................................................................................................................4 1.3.3 Definición de automatización industrial ..........................................................................................................4
1.3.4 ¿Cómo, cuándo y donde empezó la automatización? ...................................................................................4 1.3.5 ¿Cuáles son los tipos automatización en la industria moderna y en que consiste cada uno de ellos? ..........5 1.3.6 Mencione por lo menos 5 de las industrias que no se han automatizado y ¿en qué porcentaje? .................6 1.4 Generalidades y características de C.N. .............................................................................................................6 1.4.2 ¿Cómo, cuándo y por qué se da la reconversión de las industrias, introduciendo la automatización? .........6 1.4.3 ¿Qué tipos de empresas, sus procesos son automatizados? ..........................................................................7
1.4.4 ¿Cuáles son los tipos de automatización que existen y en que consiste cada uno de ellos? Mencione por lo menos 3 ejemplos .................................................................................................................................................7 1.4.5 ¿Qué es un control numérico? ........................................................................................................................8 1.4.6 ¿A qué tipo de máquinas se aplica el control numérico?................................................................................8 1.5 1.5.1
Programación manual contra programación por computadora ..................................................................8 Programación manual vs CAD/CAM. ........................................................................................................9
1.5.2 Mencione por lo menos diez software de CAD y diez de CAM. ................................................................... 10 Preguntas .............................................................................................................................................................. 12 Conclusión ............................................................................................................................................................. 12
1.1 Conceptos básicos de sistemas de manufactura
1.1.1 Definición de ingeniería de manufactura
Estudia la planeación, automatización y verificación de los procesos de fabricación de componentes mecánicos con alta calidad y precisión, con la correcta adecuación de equipos y especificaciones necesarios para llevar a cabo la realización de los procesos. La ingeniería de manufactura también tiene como tarea la planeación de los procesos, solución de proceso y diseño para capacidad de manufactura.
1.1.2 ¿Qué tipos de empresas manufactureras existen? Las empresas de manufactura se encargan de trasformar la materia prima en un producto terminado agregándole así un valor, estos productos pueden ser de bienes de producción o bienes de consumo final.
Textil
Eléctrica
Azucarera
Minera
Cementera
Petroquímica
Automotriz
Química
1.1.3 ¿Cuál es la secuencia en un proceso de manufactura? Indique la secuencia de procesos de por lo menos 2 empresas. Los procesos son:
Recepción de materia prima.
Entrar al proceso de transformación del producto.
Supervisión del producto por defectos.
Operaciones de acabado del producto.
Empaquetado y paletizado. En los ejemplos de las secuencia de proceso de manufactura se tomaran como referencia a las empresa. GRUPO BIMBO y BIC.
Ejemplo 1: Grupo BIMBO
Recepción de
Cliente
Almacenaje
Distribucion
Modelado
Mezclado de
Empaquetado
Fermentación
Fin
Ejemplo 2 La empresa de lápiz Bic
Materia prima Almacenaje
Corte de la materia prima
Tablillas
Marcado de carriles para el grafito
Monter tablillas
Ejemplo 2
Corte de la materia prima
La empresa de lápiz Bic
Tablillas
Marcado de carriles para el grafito
Monter tablillas
Materia prima Almacenaje
Pegamento Unión de grafito con madera
Empaquetado
Tallado del lápiz
Pintura y acabados
Distribución
1.2 La automatización como una alternativa
1.2.1 ¿Cuáles son las partes principales de un sistema automatizado y en qué consisten? Un sistema automatizado es un conjunto de elementos tecnológicos en donde se transmiten operaciones o tareas para la producción de cualquier producto, a una mayor velocidad y precisión de lo que un operario los terminaría. Este sistema está formado por dos principales partes. La parte de mando:
Es un autómata programable, debe de comunicarse con todos los sistemas automatizados,
1.2 La automatización como una alternativa
1.2.1 ¿Cuáles son las partes principales de un sistema automatizado y en qué consisten? Un sistema automatizado es un conjunto de elementos tecnológicos en donde se transmiten operaciones o tareas para la producción de cualquier producto, a una mayor velocidad y precisión de lo que un operario los terminaría. Este sistema está formado por dos principales partes. La parte de mando:
Es un autómata programable, debe de comunicarse con todos los sistemas automatizados, también se encarga de la supervisión y corrección de errores. En este se utilizan tecnologías cableadas y programadas la cual la tecnología cableada fue el primero que se utilizó para la creación de autómatas. Su funcionamiento es establecido por la forma de conectarlos. La parte de operación:
Son las ordenes que actúan directamente sobre la maquina es decir lo que hace que la maquina se pueda mover realizando las operaciones deseadas. En este mando se puede en contra con detectores y captadores los cuales como su nombre lo dice detectan y captan su entorno, las magnitudes físicas de los componentes. El encargado de esto es un transductor.
1.2.2Mencione por lo menos 5 ventajas de la automatización.
Mejora la calidad del producto ya que no tiene los errores del factor humano.
Genera menor costo de producción ya que se eliminara la mano de obra humana.
Disminuye los accidentes laborales por lo mismo
que se cuenta con menos personal
humano en las áreas de fabricación.
Se incrementa la productividad.
Se adapta a la elaboración de nuevos productos.
1.2.3 Menciona por lo menos 5 desventajas de la automatización.
Una desventaja ética es el desempleo del personal a la hora de introducir este tipo de sistema a la empresa.
El costo inicial al adquirir un sistema de línea de producción automatizada es muy elevado.
Se requiere un continuo mantenimiento al sistema.
Se requiere mano de obra especializada para el control del sistema.
Incremento del costo fijo.
1.3 Tendencias de la automatización en la industria nacional
1.3.1 Definición de tendencia Es el comportamiento de elementos en un entorno particular y durante un periodo especifico, también se puede decir que es el rumbo del mercado la tendencia tiene 3 clasificaciones la de largo plazo que consta de un tiempo de más de un año, la de mediano plazo tiene una duración de 3 semanas a 3 meses y la de corto plazo que su duración es menor a las 3
semanas, La tendencia principal nos permite establecer la dirección general del precio, mientras que la tendencia intermedia normalmente es la base de la operación.
1.3.2 Definición de automatización La automatización es la aplicación de sistemas mecánicos como eléctricos controlados por computadora para ejecutar y controlar la producción: utiliza herramientas automáticas, robot industrial y sistemas computarizados. Las industrias que utilizan la automatización son. Metal mecánica, electrónico y automotriz entre otras. Un sistema automatizado ajusta sus operaciones en respuesta a cambios en las condiciones externas de 3 etapas medición, evaluación y control.
1.3.3 Definición de automatización industrial Es una metodología que aplica diferentes tecnologías para controlar un proceso, generando una mayor cantidad de productos en un menor tiempo posible, esta tiene como fin la reducción de los costos y una mejor calidad en los productos. La automatización industrial se puede encontrar en muchos sectores de la economía, no solo se puede aplicar a maquinas o fabricación de productos también se puede aplicar al sector de servicios mejorando el desempeño de cualquier proceso con el fin de que su desempeño sea más óptimo. 1.3.4 ¿Cómo, cuándo y donde empezó la
automatización?
En el pasado el hombre se dio cuenta que podía hacer diferentes tareas con la ayuda de sistemas mecánicos. Las primeras máquinas sustituyeron una forma de esfuerzo de las que el ser humano estaba familiarizado. En los últimos tiempos la aparición de máquinas ha dado lugar a un gran desarrollo del campo de la automatización.
En el antiguo Egipto se elaboraron unos brazos mecánicos en las estatuas de sus dioses con el fin de engañar a las personas diciéndole creer que eran movidos por sus dioses. Posterior mente los griegos adoptaron este sistema hidráulico con el fin de entretenimiento. Su origen empezó en los años 1750, en la revolución industrial para los adoradores de los templos. En el siglo XIX se automatizo los telares patentado en 1801 la tarjeta perforadora de un telar automático. Después se en 1817 se inventaron maquinas especiales para poder cortar el metal. Para el año de 1972
se desarrolló unas técnicas de control numérico
directo y
computarizado.
1.3.5 ¿Cuáles son los tipos automatización en la industria moderna y en que consiste cada uno de ellos? Existen 5 formas de automatizar en la industria moderna:
Control automático de procesos Este se caracteriza por los diferentes tipos de cambios generalmente químicos y físicos como el proceso de las refinerías de petróleo.
El procesamiento eléctrico de datos Es el análisis y los registros de datos a través de interfaces y computadoras así como también centros de cómputo y sistemas de información.
La automatización fija Las operaciones son simples y la secuencia de las operaciones está determinadas por la configuración del equipo. Esta se encuentra en productos con una alta razón de demanda.
El control numérico computarizado Es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas. Las herramientas de control numérico son:
Torno, taladros, fresadoras, dobladora, etc.
La automatización flexible. La flexible puede producir una variedad de productos sin perder tiempo en el cambio de un producto a otro, puede producir varias combinaciones y programaciones de producto. Es una extensión de la programable pero esta tiene como característica que se cabían los programas de si perder tiempo esto le permite continuar con la producción.
1.3.6 Mencione por lo menos 5 de las industrias que no se han automatizado y ¿en qué porcentaje?
Providencia
Marmólera mexicana
Empresas textiles de Tlaxcala
Maquiladora Fernández de Tlaxcala
Estas empresas todavía dependen mucho del factor humano para la fabricación de sus productos.
1.4 Generalidades y características de C.N. 1.4.2 ¿Cómo, cuándo y por qué se da la reconversión de las industrias, introduciendo la automatización? Duro toda la década de los 80, siendo un proceso de reestructuración industrial por la adaptación de políticas económicas que intentaban ayudar a que converjan la oferta y la demanda en el mercado en los sectores de crisis. Se dio por una supuesta crisis industrial la cual tenía dos caminos, el primero fue la limitación industrial de las empresas en crisis y la segunda es la reindustrialización mediante la modernización tecnológica de los sectores. En España se dio el proceso de reconversión industrial por el año de 1974 siendo como resultado el desmantelamiento de una gran parte de las industrias pesada.
Las políticas de reconversión se dictaron en el año de 1981 canalizaba la producción hacia otras nuevas ramas industriales con mejor expectativas.
1.4.3 ¿Qué tipos de empresas, sus procesos son automatizados?
La empresa Bimbo
La empresa Nissan
La empresa Chevrolet
La empresa Samsung
La empresa Toshiba
Las empresas mencionadas anteriormente cuentan con procesos automatizados esto por la gran demanda que tienen que cubrir.
1.4.4 ¿Cuáles son los tipos de
automatización que existen y en que consiste cada uno de ellos? Mencione por lo menos 3 ejemplos La automatización se puede clasificar en tres tipos:
Fija las operaciones son simples y la secuencia de las operaciones están determinadas por la configuración del equipo. Esta se encuentra en productos con una alta razón de demanda.
Programable cambia la secuencia de operación y se adapta a cualquier configuración del producto. Se controla por un programa que le manda una serie de instrucciones las cuales pueda codificar, en esta se pueden instalar nuevos programas al equipo si el caso es producir nuevos productos. Sin embargo esta automatización es
utilizada para
producción media- baja. Las piezas o productos son elaborados en lotes.
una
La flexible puede producir una variedad de productos sin perder tiempo en el cambio de un producto a otro, puede producir varias combinaciones y programaciones de producto. Es una extensión de la programable pero esta tiene como característica que se cabían los programas de si perder tiempo esto le permite continuar con la producción sin tener que perder tiempo. Un ejemplo es la industria de automóviles en la fabricación de componentes ya sea de válvulas o de montaje de piezas. La otra es la industria de alimentos: fabricación de alimentos o de productos líquidos. El otro ejemplo es la industria tabacalera.
1.4.5 ¿Qué es un control numérico? Es un sistema automatizado de máquinas herramienta las cuales son operadas mediante comandos establecidos programados. Son sistemas que funciona a base de codificaciones programadas para realizar una acción en una maquina o mecanismo al que le ha sido aplicado para controlar todas las acciones de la misma.
1.4.6 ¿A qué tipo de máquinas se aplica el control numérico? El control numérico puede aplicarse a una gran variedad de máquinas como: Tornos, fresadoras, centros de mecanizado, taladoras, dobladoras, prensas, cizallas, máquinas de electro erosión, máquina de soldar, rectificadora, centro de mecanizado, máquinas de bobinas etc.
1.5 Programación manual contra programación por computadora
1.5.1 Programación manual vs CAD/CAM. El surgimiento del CAD/CAM tuvo un gran impacto en la manufactura al normalizar el desarrollo de los productos y reducir los esfuerzos en el diseño. CAD/CAM es una abreviatura la primera CAD es diseño asistido por computadora y el CMA es fabricación asistida por computadora. Se utiliza computadoras para
poder mejorar la
fabricación y diseño de los productos. Con una mayor precisión a generando menor costo los sistemas de diseño asistidos por computadora puede generar modelos de diferente forma de un producto ya sea el tamaño contorno de cada uno de sus componentes. Estos ofrecen una ventaja
sobre los métodos tradicionales haciendo los cálculos con
computadoras y no con personal humano. Se adaptan a las necesidades que uno requiera. Una función del CAD/CAM es la posibilidad de describir la trayectoria de la herramienta para diversas operaciones, las instrucciones son generadas en una computadora, y se puede modificar el programa para optimizar la trayectoria de las herramientas. Programación manual:
Es aquella en la que, a partir del plano se calcula de forma manual las trayectorias de las herramientas y después se codifican dichas trayectorias utilizando el lenguaje de programación contenido en el manual de la MHCN. Proceso de la programación manual. Para llevar a cabo una tarea determinada se debe introducir la información la cual es la siguiente:
Información geométrica.
Información tecnológica.
Información programada. En la información geométrica se engloban los datos del mecanizado relacionado con la geometría de la pieza y las herramientas utilizadas. Por último, la información de programación recoge los datos necesarios para el transcurso del programa.
La programación manual parte del plano de la pieza que recoge la información geométrica relativa a la pieza y del estudio del proceso que recoge la información tecnológica. La eficacia de ese modo de trabajo exige del programador un perfecto conocimiento de las herramientas, técnicas de mecanizado, así como una especial atención a su trabajo.
1.5.2 Mencione por lo menos diez software de CAD y diez de CAM. Software de CAD:
Solid Edge: sirve para acelerar el diseño, generar cabios agiles y mejorar la reutilización de importaciones.
Parasolid: es un componente de moldeado geométrico de 3D, permite moldear y ensamblar complejos.
NX: mejores prácticas de capturas y re- usar productos y conocimientos de proceso.
D-Cubed Components: provee capacidades que incluyen el bosquejo parametrizado, diseño de parte y ensambles, simulador de movimientos, etc.
BOBCAD CAM BOBCAD-CAM MILL es un software completo de diseño y manufactura por computadora para ser utilizado en máquinas fresadoras, tornos, y electro erosionad.
DFMPRO DFM es un acrónimo de Design for Manufacturing o Diseño para Manufactura. Software de CAM:
WorkNC
Las principales funciones disponibles en WorkNC incluyen:
Detección y gestión automática de las geometrías y de las zonas de mecanizado
Mecanizado de alta velocidad
Stock definido completamente por el usuario (bloque, CAD, STL)
Unigraphics,
Diseño (modelado paramétrico y directo de sólidos/superficies)
Análisis para ingeniería (estático, dinámico, electromagnético y térmico usando el método de elementos finitos, y análisis de fluidos usando el método de volúmenes finitos.
CATIA
Es un programa informático de diseño, fabricación e ingeniería asistida por computadora comercial realizado por Dassault Systèmes.
CAMWorks,
Es un programa para manufactura que programa rutas de maquinado para tornos y fresadoras de 2.5 a 5 ejes para modelos sólidos creados en SolidWorks y Solidedge
GibbsCAM
Programación eficiente, velocidad y mínima capacitación hace de GibbsCAM la mejor herramienta para programar sus piezas.
CIMATRON
Es un programa para diseño y manufactura con CADCAM integrado, la aplicación es utilizada para realizar tus proyectos de maquinado de piezas y herramental usando operaciones torno
CAPSmill aplicación de software para optimización, reducción tiempo de ciclos y de programación en centros de maquinado CNC.
Preguntas
¿Qué es lo que hace una empresa manufacturera?
Trasforma diferente materia prima en un producto agregándole valor cualidades de satisfacer las necesidades de los clientes.
el cual tenga las
¿Qué es una parte de mando?
Es un autómata programable, el cual se comunica con los demás sistemas para supervisar y corregir errores.
¿En qué consiste la automatización flexible?
Consiste en reducir el tiempo en el cambio de un producto a otro, pero continuando can la producción
¿En qué año se dio la reconversión industrial en España?
En el año de 1974 siendo desmantelada una gran parte de las industrias pesadas.
¿Qué formación se debe introducir para llevar a cabo una tarea de programación?
Se debe introducir la información geométrica, tecnológica y programada.
Conclusión Realizando ingeniería
la investigación
del primer subtema se
definieron algunos conceptos de
De manufactura como sus diferentes tipos. En el segundo punto se analizó las alternativas de la automatización sus ventajas y desventajas que estas tienen así como las definiciones de tendencia. En los demás puntos se analizó que es un control numérico, la programación por computadora y los softwares que se pueden utilizar con estos.
Bibliografía http://es.wikipedia.org/wiki/Reconversi%C3%B3n_industrial
www.ingenieria.unam.mx/~revistafi/ejemplares/.../V15N2_art05 Control numérico y programación: sistemas de fabricación de máquinas automatizadas. Francisco Cruz Teruel. Editorial Marcombo, 2005 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/mecatronica/docs_curso/Anexos/TUTORIALcnc/DOC UMENTOS/TEORIA/INTRODUCCION%20AL%20CAD-CAM/programacion.pdf http://flobaautomation.blogspot.mx/2012/02/definicion-de-automatizacion.html
