Creación de la familia de piezas Introducción
Mejora la eficiencia de la fabricación por lotes Baja los costos de manufactura por la estandarización de los diseños y de los procesos de manufactura Define el método más práctico en costo efectivo de producir una parte.
OBJETIVOS
Dar a conocer la suficiente información sobre el tema, así como mostrarla de una manera entendible al espectador. Mostrar los materiales necesarios para un buen desarrollo del tema Brindar conocimientos que nos sirva tanto en nuestra experiencia académica como profesional.
El desarrollo de la alta eficiencia eficiencia y el abaratamiento de las computadoras y los programas sofisticados ayuda a hacer estos objetivos fáciles.
Se necesita:
conocimiento experiencia del personal de diseño manufactura.
FAMILIA DE PIEZAS •
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Una familia de piezas se compone de piezas diferentes entre si , pero que presentan similitudes en: forma geométrica tamaño o en los procesos de fabricación
Definición
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Una familia de piezas configura un conjunto de piezas que comparte una geometría común, en la que los elementos de la misma se distinguen, en valores de cotas diferentes, o la carencia de algún “elemento característico” presente en la pieza genérica que define
la familia de piezas.
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Las familias de piezas vienen definidas por el hecho de que sus partes tienen un diseño y/o características de fabricación similares. Las ilustraciones 8 y 9 muestran a dos familias de piezas las cuales se pueden clasificar por geometría y por proceso.
“Dependiendo de los atributos que compartan, las familias de piezas pueden ser mecanizadas en
la misma FMS. Organización de conjuntos de familias de piezas para diferentes modelos de automóviles”
(Fte. Ford Motor Co.)
Clasificación y Codificación Implica la identificación de las similitudes y diferencias entre piezas y su identificación mediante una codificación común:
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Sistemas basados en atributos de diseño de la pieza Sistemas basados en atributos de fabricación de la pieza Sistemas basados atributos de diseño y de fabricación
Atributos de diseño •
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Forma básica externa Forma básica interna Longitud Diámetro Tipo de material Función de parte Dimensión mayor y dimensión menor Tolerancias, Acabado superficial
Atributos de fabricación •
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Proceso mayor y proceso menor dimensión mayor longitud Diámetro Acabado superficial Herramienta de máquina Secuencia de operación Tiempo de producción Tamaño de lote Producción anual Herramientas de corte.
Esquema de codificación de las piezas Consiste en una secuencia de los dígitos numéricos ideados para identificar los atributos de diseño y de fabricación de la pieza. Los esquemas de codificación para la clasificación de las piezas pueden ser de dos estructuras básicas: •
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Estructura jerárquica: En esta estructura de código, la interpretación de cada símbolo depende del valor de los símbolos precedentes.
Estructura tipo cadena: En este tipo de código, la interpretación de cada símbolo en la secuencia es fija. No depende del valor del símbolo precedente.
Algunos sistemas de clasificación y codificación de piezas utilizan una combinación de la estructura jerárquica y del tipo cadena.
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El número de los dígitos requeridos en una codificación puede variar de 6 a 30.
Sistemas de Codificación. Algunos de los sisitemas de codificacion mas importantes son: •
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Brisch (Brisch-Birn, Inc.), CODE (Manufacturing Data Systems, Inc.) CUTPLAN (Met cut Associates) DCLASS (Brigham Young University) MultiClass (OIR—Organization for Industrial Research), Part Analog System (Lovelace, Lawrence & Co., Inc.).
PIEZA COMPUESTA •
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Se trata de una pieza hipotética (no tiene por qué existir en la realidad) que contiene todas las características de todas las piezas incluidas dentro de una familia. Una celda de máquinas para producir esta familia de piezas debe ser diseñada con la capacidad para cumplir las operaciones requeridas para producir la parte compuesta
PIEZA COMPUESTA A continuación se ilustra el diseño de una pieza compuesta.
OBJETIVOS •
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Acortar el tiempo de fabricación (lead time) Reducir WIP (Work In Process) Mejora de la calidad Reducir el tiempo de respuesta de los pedidos Reducir las distancias de movimiento de piezas Incrementar la flexibilidad de fabricación Reducir los costes por unidad Simplificación del programa de producción Facilitar la participación del empleado Reducir el tiempo de instalación Reducir el inventario de productos terminados
Acortar el tiempo de fabricación: a través de cambios en la configuración, transporte de piezas, tiempo de espera y tamaño de lotes. Mejora de la calidad: Esto se consigue permitiendo que cada celda se especialice en un pequeño número de piezas diferentes. Esto reduce variaciones en el proceso.
Simplificación en el programa de producción: La similitud entre las partes en la familia reduce la complejidad en el programa de producción. En lugar de la programación de las piezas a través de una secuencia de máquinas en un proceso de diseño tipo, las piezas están programadas a través de la celda. Reducir el tiempo de instalación: Esto se consigue mediante el uso de un grupo de herramientas (de corte, sujeción y accesorios) que han sido diseñadas para la familia de piezas, en lugar de herramientas genéricas, las cuales han sido diseñadas para una pieza individual Disposición por tipo de proceso para la producción en lote, donde las diferentes maquinasherramientas se organizan por función.
Almacen de produccion equivalente pero con las maquinas organizadas en celulas.
Clasificación de las familias de piezas y su codificación Inspección visual:
Este método es el menos sofisticado y el menos costoso. Implica la clasificación de piezas en las familias mirando bien sea las piezas físicas o sus fotografías y arreglándolas en grupos similares. Características
-Fácil de implementar. -Bajo coste de implementación. -Poco preciso. -Puede dar lugar a errores en la clasificación.
Su desventaja es que cuando mayor es el número de piezas y menor su semejanza. Creación de grupos
1. Partimos del conjunto de piezas. 2. Se dividen con criterios finos. 3. Síntesis de las familias previas.
GRAFICO DE DECISIÓN Gráfico que usaremos para decidir a que familia corresponde una pieza. Siguiendo este gráfico, solo tenemos que responder a las preguntas que plantea observando la pieza
Clasificación y codificación por examinación del diseño y de los datos de la producción Este método implica que para clasificar las piezas en las familias se debe examinar el diseño individual y/o las cualidades de fabricación de cada pieza
La clasificación resulta en un numero de código que identifica únicamente las cualidades de la pieza. Esta clasificación y codificación se pueden realizar en la lista entera de las piezas activas de la firma o una cierta clase de procedimiento de prueba se puede utilizar para establecer las familias de piezas. Por ejemplo, las piezas producidas durante cierto periodo de tiempo dado se podrían examinar para identificar categorías de las familias de piezas El método de clasificación y codificación de las piezas parece ser el método de uso más general hoy en día. Existe en el mercado un variado numero de sistemas de la clasificación y de codificación; a la par de un variado numero de software disponible que es vendido a las industrias interesadas.
Análisis de flujo de la producción (PFA): •
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Este tercer método hace uso la información contenida en las hojas de ruta más que en los planos de las piezas. Las piezas de trabajo con rutas de producción idéntica o similar se clasifican en una familia de piezas.
Los métodos para identificar las familias de piezas requieren una inversión significativa de •
tiempo
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mano de obra.
Muchos sistemas se han desarrollado a través del mundo, pero no se ha adoptado ninguno universal. Una de las razones de esto es que el sistema de clasificación y codificación debe ser adaptado y dirigido para una compañía o una industria dada. Un sistema puede ser el mejor para una compañía mientras que otro sistema servirá mas a otra compañía. Ventajas o beneficios de las familias de piezas
Facilita la formación de piezas y de las células de maquinas
Permite la recuperación rápida de diseños, dibujos, y planes de proceso.
Reduce la duplicación de diseños.
Proporciona una estadística confiable de las piezas de trabajo.
Facilita una estimación precisa de los requisitos de la máquina-herramienta de las cargas lógicas de la máquina.
Permite la racionalización de las configuraciones de herramientas, reduce tiempo de configuración de máquina, y reduce tiempo del rendimiento de procesamiento de la producción.
Permite la racionalización y la mejora en diseño de la herramienta.
Permite la racionalización y la mejora en diseño de la herramienta.
Ayuda al planeamiento de procedimientos y a la programación de producción.
Mejora la valoración de costos y facilita los procedimientos para llevar la
contabilidad.
Prevé una mejor utilización de la máquina-herramienta y un mejor uso de las
herramientas, de accesorios, y de la mano de obra.
Facilita la programación de la pieza para el CNC.
desventajas
Los problemas que se podrían presentar o desventajas son las siguientes:
⋅ El problema de identificar las familias de la pieza entre los muchos
componentes producidos por una planta
⋅ El costo de clasificación y codificación de las piezas.
⋅ El reacomodamiento de las maquinas en la planta en las celulas apropiadas.
⋅ La resistencia que se produce comúnmente cuando el cambio a un nuevo sistema se tiene en cuenta.
