La palabra manufactura se deriva del latín manu factus, que significa “hecho a mano”, y apareció por primera vez en 1567. La palabra manufacturar apareció en 1683.

Introducción a la ingeniería de manufactura

Presentado por:

Salcedo Jaraba Mauricio

 Presentado a:

Ing. Mec.Dipl.-Ing. MSc. Julián Salas Siado

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

FACULTAD DE INGENIERÍA, INGENIERÍA MECÁNICA

BARRANQUILLA - ATLÁNTICO

03 de marzo de 2017

Introducción a la ingeniería de manufactura

La palabra manufactura se deriva del latín manu factus, que significa “hecho a mano”, y apareció por primera vez en 1567. La palabra manufacturar apareció en 1683.

Como campo de estudio en el contexto moderno, la manufactura se puede definir de dos maneras: una tecnológica y la otra económica. En el sentido tecnológico, la manufactura es la aplicación de procesos físicos y químicos para alterar la geometría, propiedades o apariencia de un material de inicio dado para fabricar piezas o productos; la manufactura también incluye el ensamble de piezas múltiples para fabricar productos. Los procesos para llevar a cabo la manufactura involucran una combinación de máquinas, herramientas, energía y trabajo manual, como se ilustra en la figura 1.1a). Casi siempre, la manufactura se ejecuta como una secuencia de operaciones. Cada una de éstas lleva al material más cerca del estado final que se desea.

En el sentido económico, la manufactura es la transformación de los materiales en artículos de valor mayor por medio de uno o más operaciones de procesamiento o ensamblado.

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La manufactura puede fabricar productos discretos, es decir, partes individuales o productos continuos. Los clavos, engranes, bolas para rodamientos, latas para bebidas y monobloques para motores son ejemplos de partes discretas. En cambio, el alambre, las hojas metálicas y los tubos y tuberías de plástico son productos continuos, que después se cortan en piezas individuales y se convierten así en productos discretos.

Por lo general, la manufactura es una actividad compleja que comprende una amplia variedad de recursos y actividades, como las siguientes:

• Diseño del producto.
• Maquinaria y herramienta.
• Planeación del proceso.
• Materiales.
•  Compra.
• Manufactura.
• Control de la producción.
• Servicios de soporte.
• Mercadeo.
•  Ventas.
• Embarque.
• Servicios al cliente.

Es fundamental que las actividades de la manufactura respondan a las diversas demandas y tendencias:

1. Un producto debe satisfacer totalmente los requisitos de diseño, especificaciones y normas.
2. Un producto debe manufacturarse mediante los métodos más económicos y amigables con el medio ambiente.
3. La calidad debe integrarse al producto en cada etapa, desde el diseño hasta el ensamblado, en vez de confiar sólo en las pruebas de calidad después de haberlo manufacturado.
4. En el muy competitivo ambiente actual, los métodos de producción deben ser lo suficientemente flexibles para responder a las cambiantes demandas del mercado, a los tipos de productos y a las capacidades de producción, a fin de asegurar una entrega oportuna al cliente.
5. Los continuos desarrollos en materiales, métodos de producción e integración a las computadoras, tanto de las actividades tecnológicas como de las administrativas en una organización manufacturera, deben evaluarse constantemente con miras a su implantación apropiada, oportuna y económica.
6. Las actividades de manufactura deben verse como un gran sistema, cuyas partes se relacionan entre sí en grados variables. Estos sistemas se pueden modelar para estudiar el efecto de factores como los cambios en las demandas del mercado, el diseño del producto, los materiales y los métodos de producción tanto en la calidad como en el costo de los productos.
7. El fabricante debe trabajar con el cliente para obtener una retroalimentación oportuna y conseguir así una mejora continua del producto.
8. Una organización manufacturera debe luchar constantemente por obtener mayores niveles de productividad, que se define como el uso óptimo de todos sus recursos: materiales, máquinas, energía, capital, mano de obra y tecnología. Debe maximizarse la producción por empleado por hora en todas las fases.

Preparación para la manufactura

Los métodos eficientes de manufactura no se acontecen por si solos, se planean cuidadosamente. En la figura 1-1 se indican los pasos típicos tomados para planear y coordinar los procesos y sus elementos. La mayor parte de estas funciones se llevan a cabo por ingenieros. Un conocimiento de los principios de los procesos de manufactura es esencial para la mayoría de los ingenieros.

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• Planeación del producto:

La primera etapa en la preparación para la manufactura es el desarrollo y el diseño de un producto vendible, un análisis de su potencial de ventas y una estimación de los costos para hacerlo.

• Los ingenieros deben seleccionar los materiales apropiados, asegurarse de las proporciones y las propiedades físicas necesarias y diseñar las partes para un comportamiento eficiente.
• Los ingenieros de diseño se enfrentan a dos problemas: primero el producto debe funcionar con propiedad por un tiempo razonable de tiempo, segundo debe ser posible manufacturar el producto a un costo competitivo para obtener utilidad.
• El diseñador debe seleccionar el material que satisface las condiciones anteriores.
• Los ingenieros deben decidir entre los procesos de fundición, forja, soldadura, maquinado o una combinación.
• El juicio y selección hecho por los diseñadores se influenciara en parte por las habilidades de mano de obra, tipos de máquinas y materias primas disponibles.

• Planeación de la producción:

Cuando la dirección de una empresa decide con bases de mercadeo y estimaciones de costo que un producto, tal como se ha diseñado, pueda fabricarse con utilidad, se asigna el dinero y se hace el presupuesto del proyecto.

• El primer paso es delinear los procesos en papel. la práctica común es listar los pasos u operaciones para cada proceso en una hoja de ruta o proceso, la cual por lo común especifica las máquinas, equipo y herramientas necesarias y el rendimiento esperado. Las hojas de rutas pueden tener muchas formas en la figura 1-2 se muestra una.
• Las maquinas comerciales y el equipo se ordenan y se diseñan herramientas especiales conforme al plan de proceso.
• Las especificaciones de calidad se establecen como base para obtener el equipo de calibración y planeación para la inspección.
• Con base en los planes de proceso, se inician las actividades para preparar los medios físicos de producción.
• Se planean y especifican en detalle las rutinas individuales de operación; se establecen los calendarios de producción y se toman medidas para contratar y entrenar el personal necesario.
• Se planea la distribución de la planta y el equipo físico se instala como corresponde tan pronto como esté disponible.
• Cuando todo esté listo, los elementos se reúnen para llevar a cabo los procesos.

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• Punto de vista del ingeniero:

Se ha aportado evidencia para mostrar que un conocimiento de los procesos de manufactura es necesario para que los ingenieros realicen su trabajo con eficiencia. Hay otra razón que obliga a todos los ingenieros a estudiar estos procesos, porque la manufactura está llena de muchos problemas que retan al ingeniero, que con un estudio de los procesos muestran como estos problemas pueden resolverse en forma real.

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