Sistemas de Manufactura flexible

Sistemas de Manufactura flexible

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.

En un sistema de manufactura flexible existen cuatro componentes principales:

Almacenamiento y manejo de partes:

Es un instalación para guardar los materiales son un conjunto de de plataformas de transporte (palets) o porta piezas, los utilijajes para la fijación de partes una estación para carga y descarga y un sistema de transporte primario que conecta las estaciones entre si y un sistema de transporte secundario entre las estaciones de trabajo.

Almacenamiento y manejo de herramientas:

Es muy similar al anterior y las herramientas pueden instalarse en las maquinas de varias maneras si la maquina posee cabezales que van acopladas allí

Sistemas de control por computador:

Constituidos por computadores, los controladores programables, los censores y la red de comunicaciones correspondiente en las estaciones de trabajo se encuentran diferente equipos de acuerdo con cada sistema en particular a saber: centro de mecanizado, sistema de cabezales fijos, sem. Permanentes o de intercambios son usados enfrenado torneado ensamble e inspección forja fundición etc.

Un sistema de cómputo debe tener los siguientes archivos:

 programa para control numérico de partes.

 Hojas de ruta

 Programa de producción de de partes

 Referencia de porta piezas

 Localización de herramientas

 Vida útil de las herramientas

El funcionamiento sería el siguiente:

Apartar de la información del plan de producción se cargan las partes en los porta piezas e igualmente con las herramientas en los porta herramientas seguidamente el sistema de computo carga las maquinas con los programas de control numérico de acuerdo con la programación d las tareas en la planta y ordena el transporte de las piezas a las maquinas que corresponden. Las piezas se montan en la maquina y el} cambio de herramientas es muy rápido al pasar de una operación a la siguiente una vez la maquina termina el trabajo sobre un grupo de piezas estas retornan a los porta piezas para retornar a los porta piezas para transportarlos automáticamente a otra sección de trabajo. Las operaciones de control de calidad se realizan en cada estación.

Clases de sistemas de manufactura:

La clasificación más común: es por la geometría de las piezas, la variedad de los productos, las características de la maquinaria y del equipo.

Clases de sistemas:

Sistemas de manufactura de espectro reducido: producen un número limitado de partes con pequeñas diferencias en geometría diseño.

Sistema de manufactura flexible de alto espectro: Producen familias de partes numerosas con variaciones sustanciales en la configuración de las partes y en la secuencia de operaciones

Modulo de manufactura flexible: Unidad compuesta por una sola maquina con capacidad para cambio de herramientas equipo para manejo de materiales y almacenamiento temporal de partes

Celda de manufactura flexible: grupo de modos que comparten el mismo sistema de materiales.

Sistema de manufactura flexible de maquinas múltiples: conjunto de módulos conectados por medio de un sistema de manejo de materiales capaz de visitar dos o más maquinas al tiempo.

Hay que decidir sobre la distribución de planta de FMS, tiene que especificar los números y el diseño tanto de las plataformas como de los distintos tipos de accesorios, se tiene que crear y organizar la planeación, la programación y las estrategias de control para operar el sistema. Las especificaciones del diseño y las necesidades cambian lo cual ocasiona que los diseños iniciales de un FMS varíen mucho. Después de la creación y subsiguiente implantación del diseño de FMS, los modelos resultan también útiles para establecer y programar la producción a través del sistema.

Así mismo se han manejado en la planeación o estructuración de un FMS para determinar los tipos de piezas que se deben seleccionar para maquinarlos de manera simultánea en un período próximo. Se ha recurrido a modelos matemáticos en la programación de un FMS para establecer la secuencia de entrada óptima de las piezas y una secuencia optima en cada máquina-herramienta dada la mezcla actual de piezas.

Las redes de Petri son una herramienta matemática y grafica que permite modelar, simular y controlar sistemas dinámicos de eventos discretos como los sistemas de manufactura.

Elementos de un SFM

Los sistemas básicos de un sistema flexible de manufactura son las estaciones

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