Trabajo Final Sobre CIM

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Investigar, analizar y desarrollar cada una de las etapas del ciclo de manufactura integrada por computador (CIM), definiendo cada una de las características que intervienen en su ejecución.

Realizar una descripción detallada del proceso para el producto seleccionado, con el fin de establecer mediante la experiencia de aprendizaje vivencial la importancia de automatizar el proceso e integrarlo con sistemas CIM.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Realizar una investigación que nos permita conocer a profundidad cada etapa del ciclo de producción CIM.

• Diseñar y realizar un artículo utilizando todas las etapas del ciclo CIM CAD/CAM/CAE.

• Analizar y explicar los resultados obtenidos en cada etapa, definiendo características de diseño y mecanizado y parámetros de evaluación de rendimiento.

• Fabricar el prototipo del artículo usando el centro de mecanizado del ITM.

• Realizar una descripción detallada de las maquinas que intervienen en el proceso de fabricación del articulo seleccionado.

INTRODUCCIÓN

El ciclo CIM es un conjunto de herramientas que tiene como objetivo principal, la integración de las computadoras en todos los aspectos del proceso de manufactura, con el fin de proporcionar asistencia computarizada, automatizar, controlar y elevar el nivel de gestión del proceso, que traerán como ventaja a este, el incremento de la productividad y la creación de organizaciones mas competitivas, por medio del uso y aprovechamiento de las nueva tecnologías de cómputo; para garantizar el adecuado funcionamiento de este ciclo es de vital importancia dirigir y educar a la gente para manejar los recursos tecnológicos y humanos para competir dentro del mercado y poder seguir creciendo.

La manufactura integrada por computador es una tecnología moderna de manufactura, al igual que herramientas el Justo a tiempo, la calidad total, la teoría de restricciones, entre otras. Debemos decir que el CIM es una forma de trabajo, en la cual todas las partes que intervienen para el desarrollo de un producto están enfocadas a lograr la meta de una organización.

Cabe resaltar que el sistema CIM integrado con la automatización de la maquinaria que interviene en el proceso, potencializara el efecto de estos dos conceptos en la consecución de la eficiencia y eficacia del mismo.

La automatización permitirá la retroalimentación de los procesos, lo que ayudara a la supervisión y control de las operaciones de plantas o procesos industriales.

En el siguiente trabajo se realizara un trabajo detallado sobre los conceptos del sistema CIM y la automatización, su funcionamiento, la relevancia de estos dos conceptos en los sistemas productivos y la aplicación de estas técnicas para un caso real.

APLICACIÓN DE LA MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR

“SOUVENIR – PISAPAPEL”

1. MARCO TEORICO

1.1. Ciclo CIM

La manufactura integrada por computador es el lado de ésta que reconoce que los diferentes pasos en el desarrollo de productos manufacturados están interrelacionados y pueden ser ajustados de manera más eficiente y efectiva con el uso de computadores.

CIM incluye todas las actividades desde la percepción de la necesidad de un producto; la concepción, el diseño y el desarrollo del producto; también la producción, marketing y soporte del producto en uso. Toda acción envuelta en estas actividades usa datos, ya sean textuales, gráficos o numéricos. El computador, hoy en día la herramienta más importante en la manipulación de datos, ofrece la real posibilidad de integrar las ahora fragmentadas operaciones de manufactura en un sistema operativo único. Este acercamiento es lo que se denomina manufactura integrada por computador.

En el sistema CIM existen cinco dimensiones fundamentales:

 Administración general del negocio

 Definición del producto y del proceso

 Planificación y control del proceso

 Automatización de la fábrica

 Administración de las fuentes de información

• CAD

El CAD es una herramienta que permite el uso del computador para crear y modificar planos y modelos en 2 y 3 dimensiones, manipulando de una manera precisa y concisa elementos geométricos básicos. Además, los sistemas CAD suelen contar con herramientas integradas de visualización y diseño grafico que permiten realizar visualizaciones foto – realistas, animaciones, etc.

Hay diversas áreas que se ven asistidas por el uso de sistemas CAD: diseño mecánico estructural, arquitectónico, industrial, de instalaciones, artístico y publicitario.

Entre las ventajas del uso de sistemas CAD se puede destacar:

 Ahorro de tiempo / mayor productividad.

 Potencia y relativa facilidad de uso

 Posibilidad de corregir errores en la fase de diseño

 Mejora la comunicación con los clientes y la presentación del producto

 Productos con mayor calidad y precisión.

• CAE

Es un paso mas de los sistemas CAD tradicionales, integrando no solo el diseño del modelo, sino también sus propiedades, condiciones a las que esta sometido, materiales, etc, dejándolo preparado para un análisis numérico. Se dispone de programas que permiten calcular como va a comportarse la pieza o la estructura en la realidad, en aspectos tan diversos como deformaciones, resistencias, características térmicas, vibraciones, etc.

• CAM

Es el uso de computadores y tecnología de cómputo para ayudar en la fase directa de manufactura de un producto, es un puente entre el Diseño Asistido por Computadora CAD y el lenguaje de programación de las máquinas herramientas con una intervención mínima del operario.

Tiene como ventajas:

 Rapidez de repuesta a cambios rápidos en la demanda del mercado y modificación de los productos

 Mejor uso de materiales, maquinaria y personal y reducción de inventarios

 Control de la producción y administración de toda la operación de manufactura

 Manufactura de productos de alta calidad a bajo costo.

1.2. Automatización

Es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.

La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

• La Parte Operativa

Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera.

• La Parte de Mando

Suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.

• Objetivos de la automatización

 Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma.

 Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad.

 Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.

 Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.

 Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.

 Integrar la gestión y producción.

2. METODOLOGIA

2.1. Ciclo CIM

2.1.1. Procedimiento

Para el proyecto final de manufactura avanzada diseñamos un nuevo producto, un souvenir – pisa papel, compuesto por dos piezas; una placa grabada con una margen y la sigla ITM enmarcada en un ovalo y una ficha de ajedrez en forma de peon, unidas por medio de un pegante especial.

Escogimos este producto porque de manera sencilla pero completa aplicaremos cada una de las etapas del ciclo CIM.

• Diseño asistido por computador (CAD)

El diseño asistido por computador es la primera etapa del proceso CIM, en nuestro proyecto trabajamos con dos programas:

 SketchUp

Es un programa CAD no paramétrico, su principal objetivo es el de usarse de una manera simple y flexible.

Para el desarrollo de esta etapa en

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