Automatizacion Flexible

Automatización flexible

La palabra automatización se uso en 1948 en Ford Motor Company, dentro de Estados Unidos, en el contexto de un programa para incrementar la eficiencia de las plantas fabriles de la empresa. Por entonces, en Ford automatización se refería a un sistema de producción que había adoptado la compañía, basado en la utilización de sistemas de transmisión y máquinas de transferencia. Así por ejemplo, en el caso de la fabricación de piezas y mediante la incorporación de levas y herramientas similares, era posible hacer avanzar y alimentar las piezas por medios mecánicas, y ordenar las operaciones de las herramientas cortantes y el ambiente para cada operación.

En Japón se comenzó a estudiar el sistema de producción de Toyota y, a partir de ese trabajo, se desarrollo el sistema Kanban, con “líneas de flujo mixtas” y “montajes singulares” (con cambios de montaje que requerían menos de 10 minutos). La industria comenzó a adoptar maquinas herramientas de control numérico (NC. Por numerical control)

A principios de 1980. Se difundió el uso de robots industriales y de vehículos no dirigidos por operativos. Y cobraron importancia tanto los sistemas de fabricación flexible (FMS) como la automatización flexible.

Sin embargo, cada vez era mayor el uso de maquinas computarizadas con control numérico (CNC). Secuenciadores y elementos similares; en esos casos, empezó a aplicarse el término automatización programable (PA).

Automatización y el papel del ingeniero industrial.

La automatización de todos los sistemas de producción difiere de la mecanización o la automatización de los pasos de procesos aislados. También es diferente de la mera automatización de todo un sistema, primero es necesario automatizar cada una de las operaciones o los pasos de los procesos (es decir, desde la fabricación/inventarios/suministro de piezas y materiales, a través de los pasos de montaje, ajuste/prueba y embalaje. Hasta el almacenamiento, incluido el manejo correspondiente, y el despacho).

El ingeniero industrial debe tener una participación activa en todas las aéreas, en la siguiente tabla se muestran las respectivas áreas de responsabilidad de los ingenieros mecánicos y los ingenieros industriales.

Ingeniería mecánica Ingenieria industrial

Automatización de equipos Automatización de sistemas de producción

Diseño de equipos Diseño de sistemas de producción

Aplicación de nuevos equipos

Diseño de moldes, matrices, herramientas y dispositivos Especificaciones de herramientas, instalaciones y dispositivos

Investigación de nuevos equipos (herramientas cortantes, etcétera) Introducción de nuevas herramientas cortantes, etcétera.

Puntos principales para poner en marcha la automatización

Automatización y diseño del proceso

Al introducir la automatización es importante considerar la forma de reexaminar el diseño de los productos y las piezas, además del tipo de mejoramientos necesarios, por eso existen las pautas siguientes:

1. Reducción de la cantidad de piezas que lo componen: Considerar cómo simplificar la estructura del producto mediante la reducción de la cantidad de piezas que lo componen. Es obvio que si se disminuye la cantidad de piezas, decrece la cantidad de fabricaciones y procesos.

2. Estandarización y reducción de las variedades de piezas:

Estandarizar las piezas y los materiales y reducir la variedad todo lo posible.

3. Diseño para facilitar la automatización:

Simplificar la forma de las piezas lo más posible. Además, en esa simplificación se debe controlar si hay problemas para identificar la parte anterior de la posterior, o la derecha de la izquierda, y considerar si en la producción puede haber problemas para alinear, sostener o ubicar piezas, etc.

4. Exactitud/precisión de las piezas:

A menudo, en las operaciones de montaje la mayor exactitud permite o eliminar pasos de adaptación o ajuste manual.

Condiciones necesarias para automatizar y establecer valores blanco

• Tipos o modelos de los productos elaborados.

• Ritmo de producción

• Tiempo de ciclo

• Tamaño del lote de producción

• Cantidad de montajes

Nivel de automatización y examen del proceso

Estudio del proceso. Desde el punto de vista de la implementación de la automatización es preciso analizar las cuestiones siguientes relacionadas con el proceso:

1. Método de procesamiento. Se deben analizar los métodos de procesamiento y buscar opciones que faciliten la incorporación de la automatización; por ejemplo, la decisión de “cambiar la elaboración mediante maquinas por la fabricación con prensas”.

2. Flujo de trabajo. Se deben investigar el ritmo de producción, el tiempo del ciclo, el tamaño del lote de producción. La eliminación o combinación de pasos de proceso, además de la secuencia de pasos del proceso.

3. Diseño de la línea de producción. Se deben analizar la configuración de la línea, el tiempo del ciclo, el balance de la línea y otros elementos.

Estudio de la relación “hombre-máquina”

Con base en un conocimiento exhaustivo de las características de los operadores y el equipo, se planifica una automatización bien equilibrada en términos del costo-rendimiento de las operaciones de los hombres frente a las operaciones de las maquinas.

En la actualidad, las características importantes de seres humanos y maquinas, con sus diferencias respecto de la automatización, se pueden resumir de la forma siguiente:

• Identificación/juicio. Las personas tienen ojos. En cambio es obvio que las maquinas no, por lo que carecen de la capacidad para abarcar la relación de ubicaciones separadas por espacios en blanco. Sin embargo, si siempre se ubica una pieza en un sitio predeterminado y con orientación específica, es posible que las maquinas puedan identificar y juzgar.

• Grados de libertad. Las personas tienen dos manos y muchas articulaciones, por lo que cuentan con decenas de grados de libertad. En cabio, por el momento, la cantidad de grados de los robots se limita a alrededor de cuatro a seis.

• Convertibilidad. Las personas pueden “convertir” (es decir se les puede asignar a otro proceso con relativa facilidad). Por su parte, las máquinas son muy especializadas y difíciles de convertir para desempeñar otra función.

...