Sistema Integrado De Manufactura

INTRODUCION.

El desarrollo de las máquinas herramientas, los elementos del control de la producción, los robots, computadores y las redes de comunicación han transformado los medios de manufactura existentes en sistemas de manufactura integrados y versátiles. Aquellas industrias que deseen mantenerse competitivamente en la era de la información y la globalización actual están obligadas a introducir tecnologías avanzadas de producción, orientadas a sistemas de manufactura flexible capaces de manejar los procesos empresariales de manera transversal.

DESARROLLO

Durante el proceso de toma de decisiones de las organizaciones se requiere cantidad y calidad de la información de manera continua. Las exigencias cada vez mayores de un mercado con mejores habilidades de negociación obligan a los administradores de procesos a actuar con flexibilidad y a que estos procesos se adapten a los cambios que ocurren en el mercado.

La comunicación oportuna con el cliente y la logística de información entre los diferentes procesos de una empresa, se convierten en uno de los retos por afrontar en la actualidad. Como respuesta a ello, las organizaciones buscan la manera de incrementar sus índices de productividad y de mejorar la atención a sus clientes, mediante la recepción y tratamiento de la información de manera confiable. Para ello han desarrollado sistemas de manufactura que han evolucionado desde el diseño y manufactura asistida por computador hasta los sistemas de manufactura integrada por computador, así como sistemas de información que capturan y hacen seguimiento a la información del cliente.

Las respuestas empresariales han sido a través de los llamados sistemas de manufactura flexible (FMS, por sus iniciales en inglés), que se pueden definir como un conjunto de máquinas e instalaciones productivas, interconectadas mediante un sistema automatizado de transporte, que funcionan de forma integrada bajo el control de un computador y están en capacidad de producir una gama de familias o de tipos de piezas, así como su posterior montaje (Capuz, 2001). Los FMS son útiles para las empresas manufactureras en lo relacionado con el mejoramiento de su competitividad y rentabilidad, a través un proceso de fabricación eficiente y un manejo eficaz de los recursos (Shang, 1995). Tan importante es la búsqueda de los objetivos anteriormente mencionados que gran cantidad de estudios han estado encaminados al “uso conjunto de las Redes Petri y de los algoritmos genéticos como un nuevo enfoque para modelar sistemas de manufactura flexible y generar programas de producción activos orientados a la minimización de la tardanza ponderada de los trabajos” (Caballero, 2006), con el fin de optimizar los trabajos de los FMS.

DEFINICIÓN DE SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA

Los sistemas flexibles de manufactura están formados por un grupo de máquinas y equipo auxiliar unidos mediante un sistema de control y transporte, que permiten fabricar piezas en forma automática. La ventaja de los SFM es su gran flexibilidad en términos de poco esfuerzo y corto tiempo requerido para manufacturar un nuevo producto.

Pueden diseñarse en formas muy diferentes, según el número de puestos de maquinado, de control de medición, tipos de transporte de piezas y herramientas y tipos de control. Además están automatizados otros tipos de trabajo, como carga y descarga, transporte, almacenamiento o sujeción de la pieza, los cuales forman un subsistema del flujo del material. Existen dos tipos principales de sistema flexible de manufactura: sistema lineal y sistema cerrado.

El transporte de piezas puede ser uni o bidireccional con movimiento continuo o intermitente, con un paso constante o variable según se necesite.

Existen tres formas de paso de la pieza por los puestos de maquinado: conservando la secuencia, en secuencia con posibilidades de omitir algunos puestos o en secuencia libre.

También hay dos formas de transporte y sujeción de piezas: con paleta y sin paleta.

Los subsistemas de flujo de materiales en los sistemas flexibles están formados por: almacén central, puesto de espera en el almacén central, estación de carga y descarga, transportador, puesto de trabajo, alimentador intermedio, puesto de espera, manipulador y sistema de paletas,

Los sistemas flexibles se utilizan en la producción de lotes pequeños y medianos. Las piezas tienen que formar grupos semejantes por diseño o proceso de manufactura.

La flexibilidad del trabajo se garantiza por el uso de centros de trabajo, formados con base en CM y MCN, equipados con sistemas de herramientas. Esto hace posible cambiar la operación de una estación de maquinado a otra, por ejemplo, en caso de sobrecarga o falla, etc.

Finalmente, la concentración de operaciones en un centro de trabajo depende de la magnitud del programa de producción. La selección de la configuración de los SFM depende de la secuencia de la fabricación de la pieza.

ELEMENTOS DE UN SFM.

Los sistemas básicos de un sistema flexible de manufactura son las estaciones de trabajo, el manejo automático de materiales y partes y los sistemas de control. Los tipos de máquinas en estaciones de trabajo dependen del tipo de producción. Para operaciones de maquinado normalmente se utilizan de tres a cinco CNC, tales como tornos y centros de maquinado, incluyendo también algún otro equipo automatizado de inspección para medición, ensamble y limpieza. Otros tipos de operaciones para el SFM incluyen laminado, prensado, forjado, estos incluyen calor, maquinas de formado, prensas de corte, tratamiento térmico así como equipo de limpieza. Las estaciones de los SFM son distribuidos para proveer la mayor eficiencia en la producción tomando como criterio el flujo de materiales, partes y los productos a través del sistema.

La flexibilidad de estos sistemas de manufactura está en función del manejo de materiales, del almacenamiento y de recuperación de producto. El manejo de materiales es controlado por una computadora central y ejecutada en forma automática por vehículos guiados como conveyors y varios mecanismos transfer. En este sistema se pueden transportar algunos materiales y partes durante varias etapas para completar una operación en orden aleatorio en cualquier momento.

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