Introducción general ¿Que es la manufactura?

Introducción general

1. ¿Que es la manufactura?

La palabra manufactura apareció por primera vez en ingles en 1567 y se deriva del latín manu factus, que significa “hecho a mano”. La palabra manufacturing se conoció por primera vez en 1683 y la palabra producción, que se utiliza a menudo de manera intercambiable con el termino manufactur, surgió inicialmente en algún momento en el siglo xv.

Manufactura se refiere a la fabricación de productos. Un producto manufacturado puede, a su vez, utilizarse para fabricar otros productos como: una gran prensa para elaborar carrocerías de automóvil apartir de lámminas métalicas, otros serúa un taladro para producir agujeros, etc.

Breve historia de lanufactura.  La manufactura data del periodo ubicado entre los años 5000 y 4000 a. C., por lo cual es la historia más antigua. La manufactura de artículos para usos específicos comenzó con la producción de diversos artefactos para el hogar hechos, por lo general, de madera piedra o metal. Los materiales utilizados en la fabricación de los primeros utensilios y objetos ornamentales incluían el oro, cobre y hierro, seguidos por la plata, el plomo, el estaño, bronce y latón. Los primeros métodos de procesamiento empleados involucraban principalmente fundición y martillado, porque eran relativamente fáciles de realizar. Aunque la fabricación de hierro comenzó a Medio Oriente aproximadamente en el año 1100 a. C. un hito importante fue la producción de acero en Asia durante el periodo comprendido entre 600 y 800 d. C. entonces comenzó a desarrollarse de manera continua una amplia variedad de materiales.

Hasta la Revolución industrial (también llamada la primera revolución industrial), que comenzó en Inglaterra en la década de 1750, los bienes se producían en lotes lo cual requería de una alta dependencia de la mano de obra en todas las fases de producción. La segunda revolución industrial comenzó de acuerdo con algunos estudiosos, a mediados del siglo xx con el desarrollo de dispositivos electrónicos transistorizados. Se considera que la era de la manufactura digital comenzó alrededor de 1990. Como un cambio fundamental en las operaciones de manufactura, ahora las computadoras y el software de gran alcance han estado integrándose plenamente en las empresas de diseño y manufactura. Hoy en di una pieza puede dibujarse primero un programa CAD (siglas en inglés para diseño asistido por computadora).

A principios de 1800 surgió un avance importante en la manufactura con el diseño, la producción y el uso de partes intercambiables, lo cual fue concebido por el fabricante e inventor F. Whitney (1765-1825). A partir de la década de 1940, en todos los aspectos de la manufactura se alcanzaron varios hitos.

1. Diseño del producto e ingeniería concurrente

El diseño del producto implica la preinscripción creativa y sistemática de la forma y las características de un artefacto para lograr objetivos específicos al tiempo que se satisfacen varias restricciones. El diseño es una actividad crucial; se ha estimado que hasta 80% del costo  

Los enfoques innovadores son esenciales para el éxito del diseño de producto, de igual modo que lo son las funciones especificadas con claridad y una declaración exacta del desempeño que se espera del producto. En esta etapa también debe definirse el mercado para el producto, que se puede ser nuevo o una versión modificada de un producto existente, y su uso o usos previstos. Este aspecto  aspecto también incluye la ayuda de los analistas de mercado y del personal de ventas que brindara información valiosa y oportuna al fabricante, especialmente en lo relacionado con las necesidades y tendencias del mercado.

El proceso de diseño. Tradicionalmente, las actividades de diseño y manufactura se han llevado a cabo de manera secuencial. En un primer momento, esta metodología puede parecer sencilla y lógicas, sin embargo, en la práctica representa un desperdicio de recursos.

Este enfoque pretende asegurar que el producto seguirá cumpliendo con todos los requisitos especificados y funcionará satisfactoriamente. Un cambio posterior, por ejemplo, en componente forjado, fundido o maquinado, también requerirá una repetición del análisis. Resulta obvio que estas iteraciones desperdician el tiempo y los recursos de una empresa.

Ingeniería concurrente. Impulsada principalmente por la industria de los electrónicos de consumo, se ha presentado una tendencia continua a llevar los productos al mercado lo mas rápidamente posible con el fin de obtener un mayor porcentaje de participación de mercado y, por lo tanto, mayores ganancias. Una metodología importante destinada a lograr este fin es la ingeniería concurrente, la cual implica el enfoque de desarrollo del producto.

La ingeniería concurrente puede implementarse en empresas grandes o pequeños, lo que es particularmente importante puesto que, por ejemplo, el 98% de las empresas manufactureras de Estados Unidos tiene menos de 500 empleados. Este tipo de negocios se conocen generalmente como pequeñas empresas. Como un ejemplo de los beneficios de la ingeniería concurrente, una empresa automotriz redujo 30% el número de componentes en uno de sus motores, disminuyó 25% el peso del motor y redujo en 50% su tiempo de fabricación.

Ciclo de vida.  En la ingeniería concurrente, el diseño y la fabricación de productos se integran con la intención de optimizar todos los elementos que intervienen en el ciclo de prototipado virtual.

1. Diseño para manufactura, ensamble desensamble y servicio.

El diseño de la manufactura (DEM por sus siglas en inglés) es un enfoque completo para integrar el proceso de diseño con los métodos de producción, los materiales, la planeación de procesos, las pruebas, el ensamble y el aseguramiento de la calidad. El DFM requiere una comprensión fundamental de (a) las características y capacidades de los materiales de los procesos de fabricación, la maquinaria, los equipos y las herramientas, asi como (b) la variabilidad en el rendimiento de las maquinas, la precisión dimensional y el acabado superficial de la pieza de trabajo, el tiempo de procesamiento y el efecto de los métodos de procesamiento de empleados sobre la calidad del producto.

Los conceptos del diseño para el ensamble (DFA por sus siglas en inglés) del diseño para la manufactura y el ensamble (DFMA, por sus siglas en ingles) y del diseño para el desensamble (DFD, por sus siglas en inglés) son consideraciones importantes en la manufactura.

El ensamble es una fase importante de la manufactura y requiere considerar la facilidad, la velocidad y el costo de reunir los numerosos componentes individuales de un producto.

Existen varios métodos para realizar el ensamble de componentes, incluyendo el uso de una amplia variedad de sujetadores, adhesivos o técnicas de una unión tales como soldadura, soldadura fuerte o soldadura blanda.

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