SISTEMAS AVANZADOS DE MANUFACTURA

SISTEMAS CAD/CAM.

Ambas siglas provienen de su denominación en inglés. Para diseñar usaremos el C.A.D. (Computer Aided Design), mientras que para la fabricación se emplea el C.A.M. (Computer Aided Manufacturing).

El diseño y fabricación con ayuda de computador, comúnmente llamado CAD/CAM, es una tecnología que podría descomponerse en numerosas disciplinas pero que normalmente, abarca el diseño gráfico, el manejo de bases de datos para el diseño y la fabricación, control numérico de máquinas herramientas, robótica y visión computarizada.

Históricamente los CAD comenzaron como una ingeniería tecnológica computarizada, mientras los CAM eran una tecnología semiautomática para el control de máquinas de forma numérica. Pero estas dos disciplinas se han ido mezclando gradualmente hasta conseguir una tecnología suma de las dos, de tal forma que los sistemas CAD/CAM son considerados, hoy día, como una disciplina única identificable.

La evolución del CAD/CAM es como sigue:

SISTEMAS PIS. (Sistema de información de Imágenes)

Un sistema de este tipo es una forma especial de sistema de información que permite la manipulación, almacenamiento, recuperación y análisis de datos de imágenes. La lista de nuevas aplicaciones dentro del procesamiento digital de imágenes ha crecido al incluir CAD interactivo, procesamiento de datos geográficos, sensores remotos para estudiar los recursos de la tierra, procesamiento de datos relativos a economía agrícola, aplicaciones a la cartografía y a la realización de mapas.

ANALISIS DE IMAGENES VARIABLES EN EL TIEMPO. (Sistemas CATVI)

Los CATVI comprenden métodos y técnicas de procesamiento de imágenes variables en el tiempo, con el fin de encontrar diferencias entre las secuencias de una escena, transmitida por un sensor de visión y almacenadas en un computador, y que son causadas por el movimiento de objetos o del sensor.

SISTEMAS FMS. (Sistema de Fabricación Flexible)

La arquitectura de la red de ordenadores en un FMS es jerárquica con tres niveles de operación. Un computador, maestro o principal, ejerce el control del sistema de computadores, el segundo nivel de computadores subordinados al principal se denomina Módulo de Control Numérico, el cual supervisa las operaciones de la máquina−herramienta.

El nivel más bajo de control por ordenador es el sistema de Control Numérico Computarizado el cual está directamente relacionado con la máquina−herramienta.

METODOS DE CAMBIOS RAPIDOS (SMED)

Este método se utiliza para reducir los tiempos de cambio de modelo en las maquina o líneas de producción.

El método fue desarrollado por Shigeo Shingo y lo denomino cambio de dados en menos de diez minutos o Single minute Exchange of Die (SMED) cuyo objetivo es hacer efectivamente el cambio de herramentales en menos de diez minutos. Como una analogía pensemos en las actividades que suceden en los pits de autos de carreras de la copa Winston, se dice que las carreras no se ganan en la pista sino en los pits. Se descubrió que las mejores plantillas de mecánicos preparan todo previamente antes de que llegue el coche, los cambios de llantas y el llenado del tanque de combustible con 83.2 litros toma solo 5 segundos.

En el caso de las maquina se trata de preparar y ajustar los herramentales por fuera mientras la maquina continua trabajando (preparación externa) y hacer parar la máquina.

El sistema SMED nació por necesidad para lograr la producción JIT, uno de las piedras angulares del sistema Toyota de fabricación. Este sistema fue desarrollado para acortar los tiempos de la preparación de máquinas, posibilitando hacer lotes más pequeños de tamaño. Los procedimientos de set up se simplificaron usando los elementos más comunes o similares usados habitualmente. Este acercamiento estaba en contraste completo con los procedimientos industriales tradicionales, cuando Shingo señaló: ' generalmente y erróneamente se cree que las políticas más eficaces por tratar con los set up se dirigen al problema en términos de la habilidad.

Aunque muchas compañías han preparado y diseñado políticas para levantar el nivel de habilidad de los obreros en los set up, pocos han llevado a cabo estrategias que bajen el nivel de habilidad requeridas por el propio set up.

El éxito de este sistema se ilustró en 1982 en Toyota, cuando el tiempo de cambios de matrices en el forjando en frío del proceso se estaba reduciendo de un periodo de una hora y cuarenta minutos a tres minutos.

Set up

Técnicas de reducción de tiempos de preparación.

Los conceptos

1.− Separar la preparación interna de la externa

Internas son todas las operaciones que precisan que se pare la máquina y externas las que pueden hacerse con la máquina funcionando. Una vez parada la máquina, el operario no debe apartarse de ella para hacer operaciones externas. El objetivo es estandarizar las operaciones de modo que con la menor cantidad de movimientos se puedan hacer rápidamente los cambios, esto permite disminuir el tamaño de los lotes.

De la necesidad de hacer lotes pequeños surgió que se precisaba el cambio rápido de matrices y utillajes.

Shingo llevo a la práctica resolviendo esta necesidad con el sistema SMED − single minute Exchange die − (cambio de matrices en menos de dos dígitos de minuto). Esto se ha logrado en las preparaciones internas (aun en Toyota las operaciones externas duran 30 min.)

2.− Convertir cuanto sea posible de la preparación interna en preparación externa

La idea es hacer todo lo necesario en preparar − troqueles, matrices, punzones,...− fuera de la máquina en funcionamiento para que cuando esta se pare, rápidamente se haga el cambio necesario, de modo de que se pueda comenzar a funcionar rápidamente.

3.− Eliminar el proceso de ajuste

Las operaciones de ajuste suelen representar del 50 al 70% del tiempo de preparación interna. Es muy importante reducir este tiempo de ajuste para acortar el tiempo total de preparación. Esto significa que se tarda un tiempo en poner a andar el proceso de acuerdo a la nueva especificación requerida. En otras palabras los ajustes normalmente se asocian con la posición relativa de piezas y troqueles, pero una vez hecho el cambio se demora un tiempo en lograr que el primer producto bueno salga bien − se llama ajuste en realidad a las no conformidades que a base de prueba y error va llegando hasta hacer el producto de acuerdo a las especificaciones −. Además se emplea una cantidad extra de material.

4.− suprimir la propia fase de producción

SISTEMA KANBAN

Concepción de modelo

En japonés, kanban significa

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