optimizacion de procesos industriales

informarnos y conocer a fondo sobre los procesos industriales para que nos orientanos en nuestra formacion

martes, 26 de agosto de 2008

5. NIVELES DE AUTOMATIZACION

PIRAMIDE DE CIM


Automatización Integrada de la Fabricación CIM (manufactura integrada por computador)basada el Justo a Tiempo, el Diseño de los Productos para su Fabricabilidad, el Despliegue de la Función Calidad, etc., combine la ingeniería automatizada de diseño, con la gestión automatizada de las operaciones, la fabricación asistida por ordenador, un sistema inteligente de almacenes y sistemas de información y comunicación, incluso con la intervención de sistemas expertos para la toma de decisiones y dispositivos de inteligencia artificial (procesadores de lengua natural, control de robots y visión automática) para configurar una fábrica manejada por un puñado de expertos, vacía de trabajadores, en una concepción entre futurista y de ciencia ficción, pero también ominosa en sus proyecciones sociales.


http://www.eumed.net/libros/2007b/299/46.htm


CIM se aplica en las empresas que tratan de integrar, en mayor o menor medida, y mediante el uso adecuado de computadores, todas las áreas de la empresa:


  • Órdenes de entrada

  • control de inventarios

  • Planificación de necesidades de materiales

  • Diseño del producto y proceso

  • Simulación

  • Planificación de la fabricación

  • Automatización de la producción

  • Control de calidad

  • Ensamblado automático

  • Control de ventas

La división en niveles de la estructura funcional de un proceso propicia la representación de un sistema de fabricación integrada por computador mediante la denominada pirámide CIM, y que está formada conceptualmente por 5 o 6 niveles:


Nivel (0) de Proceso

En este nivel se adquieren datos del proceso mediante sensores situados en él y se actúa mediante actuadores.  Los sensores se transfieren a los sistemas de control que forman parte del nivel de estación para que ejecuten los algoritmos de control y que, teniendo en cuenta los resultados obtenidos, envíen las órdenes oportunas a los actuadores.  Por lo tanto, este nivel es el encargado de la comunicación de los diferentes controladores del nivel de estación con los dispositivos de campo (Field devices).


Nivel (1) de Estación / Máquina


En este nivel se elabora la información procedente de los dispositivos del nivel inferior y se informa al usuario de la situación de las variables y alarmas.  Forman parte de él los diferentes sistemas electrónicos de control utilizados en cada máquina (PLC´s, CNC´s, robots, computadores, DCS´s, …), que reciben el nombre genérico de controladores de máquinas.


Nivel (2) de Taller / Célula


En este nivel se realiza la coordinación de las máquinas pertenecientes a la célula de fabricación. Las tareas generadas en el nivel superior de área o de fábrica se descomponen en un conjunto deoperaciones más sencillas que se trasladan, de forma sincronizada, hacia los subprocesos del nivel inferior (almacenamiento y transporte, fabricación, ensamblado, control de calidad, etc.)


Nivel(3) de Área


En este nivel se coordinan entre sí las diferentes células que conforman una línea de fabricación.Sólo existen en instalaciones de un elevado nivel de complejidad, por lo que a menudo no se incluye en la pirámide CIM.


Nivel(4) de Fábrica


En este nivel se realiza el secuenciamiento de tareas y la administración de los recursos.  Suele ser el responsable de la gestión de una planta o fábrica concreta.  Las principales actividades se centran en la planificación y el control de la producción. En él se diseñan y definen los procesos de fabricación y su secuencia concreta, se gestiona el material y los recursos (máquinas, programas, etc.) necesarios para la obtención del producto final, se planifican las labores de mantenimiento, etc.


Nivel (5) de Empresa


En este nivel se lleva a cabo la gestión e integración de los niveles inferiores.  En él se consideran principalmente los aspectos de la empresa desde el punto de vista de su gestión global:ComprasVentasComercializaciónInvestigaciónObjetivos estratégicosPlanificación a medio y largo plazo

4d. TIPOS DE LINEAS DE PRODUCCION

Lineas desbalanceadas:


Cuando la cantidad de trabajo en cada estación no es igual.


Lineas con amortiguación:


Propósito de este modelo es balancear la linea y reducir las interrupciones. Los amortiguadores cambian el flujo del producto entre estaciones o desplazan a los operadores. El balance de linea por computadora no es suficiente; se tienen que hacer modificaciones. La productividad de la linea se puede mejorar mediante unas técnicas de operación.


Lineas sin amortiguación:


Son lineas que utilizan almacenes o depósitos entre sus estaciones de producción


Lineas de operación:


Un solo componente atraviesa por varias operaciones siendo cambiado o procesado y transportado en cada estación y no se agregan componentes adicionales.


Linea de recolección de pedidos:


En Esta linea los artículos se almacenan en una estación sin haber operación alguna


Lineas de ensamble:


Las lineas de ensamble están dedicadas al trabajo manual y a la persona. En las líneas de ensamble se adicionan componentes en varias estaciones cuando se requiere

4.c ETAPAS TIPICAS DE UN PROCESO DE MANUFACTURA

Almacenamiento:


Esta etapa comienza desde el momento en que ingresa la materia prima donde es almacenada en bodegas o depósitos; al pasar por los diferentes procesos la materia prima o sus sobrantes puede ser almacenados, para ser reutilizados. el producto terminado también se almacena para su posterior distribución en esta etapa se utilizan bodegas, depósitos etc.


Transporte:


Integra el proceso productivo tanto en la fase de producción, abastecimiento de materias primas, mediante bandas transportadoras, brazos robotizados, montacargas, grúas etc. y en la etapa final de la distribución del producto terminado, mediante vehículos de carga.


Mecanizado:


Es la etapa del proceso de manufactura donde intervienen dispositivos o equipos mecánicos como: tornos, taladros, cortadoras, y todos la parte mecanizada que hacen parte de un sistema automatizado.


Ensamble:


Es la etapa del proceso donde la materia prima se agregan automática o manualmente los componentes, pasando por las diferentes estaciones con el fin de obtener un producto


Empaque:


es la etapa del proceso donde por medio del recurso humano o equipos automatizados se empacan o producen recipientes o envolturas para un producto. su objetivo primordial es proteger el producto. este proceso se puede realizar al comienzo, intermedio y al final


Pruebas en linea:


En esta parte se obtienen variables (contextura, moldeado, calidad etc) al comienzo, intermedio y al final de un proceso por medio de sistemas computarizados o de forma manual, con el fin realizar un óptimo control de calidad.


Lineas Balanceadas:


Cuando la cantidad de trabajo en cada estación es igual. El problema de diseño para encontrar formas para igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones se denomina problema de balanceo de línea. Deben existir ciertas condiciones para que la producción en línea sea práctica:


1) Cantidad. El volumen o cantidad de producción debe ser suficiente para cubrir el costo de la preparación de la línea. Esto depende del ritmo de producción y de la duración que tendrá la tarea


2)Equilibrio. Los tiempos necesarios para cada operación en línea deben ser aproximadamente iguales.


3) Continuidad. Deben tomarse precauciones para asegurar un aprovisionamiento continuo del material, piezas, subensambles, etc., y la prevención de fallas de equipo.


http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/pcplinen.htm


Lineas desbalanceadas:


Cuando la cantidad de trabajo en cada estación no es igual.


Lineas con amortiguación:


Propósito de este modelo es balancear la linea y reducir las interrupciones. Los amortiguadores cambian el flujo del producto entre estaciones o desplazan a los operadores. El balance de linea por computadora no es suficiente; se tienen que hacer modificaciones. La productividad de la linea se puede mejorar mediante unas técnicas de operación.


Lineas sin amortiguación:


Son lineas que utilizan almacenes o depósitos entre sus estaciones de producción


Lineas de operación:


Un solo componente atraviesa por varias operaciones siendo cambiado o procesado y transportado en cada estación y no se agregan componentes adicionales.


Linea de recolección de pedidos:


En Esta linea los artículos se almacenan en una estación sin haber operación alguna


Lineas de ensamble:


Las lineas de ensamble están dedicadas al trabajo manual y a la persona. En las líneas de ensamble se adicionan componentes en varias estaciones cuando se requiere

viernes, 15 de agosto de 2008

ENCUESTA

¿ esta de acuerdo con reemplazar la mano de obra por maquinas industriales?


  • totalmente deacuerdo
  • deacuerdo
  • desacuerdo
  • totalmente en desacuerdo

para contestar dirijase a comentarios

VIDEO DE UN PROCESO DE AUTOMATIZACION

para acceder al video haga click sobre este hipervinculo

http://www.youtube.com/watch?v=mn5zPAO7veE&feature=related

1. HISTORIA DE LA AUTOMATIZACION

SISTEMAS DE PRODUCCION ARTESANALES ANTIGUOS

La producción artesanal puede estudiarse arqueológicamente identificando a los artesanos mismos y sus identidades; la casa y el ámbito familiar de la producción; el barrio y la concentración de medios de trabajo en sectores de un asentamiento, o bien, las comunidades especializadas en el nivel regional.
La forma predominante de la producción artesanal en Grecia era el pequeño taller. Tales talleres (ergasterios) existían en todas las ramas de la producción artesanal.
El trabajo en esos talleres era realizado con instrumentos sumamente sencillos. El proceso de la producción en los mismos no se caracterizaba por una unidad interna basada en la división técnica del trabajo. Los esclavos trabajaban en esos talleres independientemente unos de otros, y cada uno de ellos realizaba todas las fases productoras necesarias para la elaboración del tal o cual objeto. Desde luego, a pesar de todo existían en los talleres algunos rudimentos de la división del trabajo, especialmente en las grandes ciudades; pero, por regla general, ello constituía una excepción o una casualidad; no había rama de la producción artesanal en que se presentara ninguna especialización estable y determinada de los esclavos.

LA REVOLUCION INDUSTRIAL

Revolución Industrial es un periodo histórico comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, en el que el Reino Unido en primer lugar, y el resto de la Europa continental después, sufren el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la humanidad, desde el Neolítico.
La economía basada en el trabajo manual fue reemplazada por otra dominada por la industria y la manufactura. La revolución comenzó con la mecanización de las industrias textiles y el desarrollo de los procesos del hierro. La expansión del comercio fue favorecida por la mejora de las rutas de transportes y posteriormente por el nacimiento del ferrocarril. Las innovaciones tecnológicas más importantes fueron la máquina de vapor y la denominada Spinning Jenny, una potente máquina relacionada con la industria textil. Estas nuevas máquinas favorecieron enormes incrementos en la capacidad de producción. La producción y desarrollo de nuevos modelos de maquinaria en las dos primeras décadas del siglo XIX facilitó la manufactura en otras industrias e incrementó también su producción.

SISTEMAS MODERNOS DE PRODUCCION

Los sistemas de producción son sistemas que están estructurados a través de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor añadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes.
En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversión y/o transformación de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energéticos, etc.) en unos output (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma más racional y a la vez, más competitiva posible. Woodward (1965), fue probablemente el primer autor en tipificar los sistemas productivos. Descubrió que las tecnologías de fabricación se podían encuadrar en tres grandes categorías: producción artesanal o por unidad (producción discreta no-repetitiva), producción mecanizada o masiva (producción discreta repetitiva), y la producción de proceso continuo. Cada categoría incluye un método distinto de obtener los productos, siendo las principales diferencias, el grado de estandarización y automatización, tipo de proceso y la repetitividad de la producción.

2. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO

SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO

Son aquellos en que la acción del controlador no se relaciona con el resultado final. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Un ejemplo simple es el llenado de un tanque usando una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre.

Estos sistemas se caracterizan por:
·Sencillos y de fácil conceptos
· Nada asegura su estabilidad ante una perturbación
· La salida no se compara con la entrada
· Es Afectado por las perturbaciones
· La precisión depende de la previa calibración del sistema

Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.

SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO CERRADO

Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida.
La acción de control se calcula en función del error medido entre la variable controlada y la consigna deseada. Las perturbaciones, aunque desconocidas son consideradas indirectamente mediante sus efectos sobre las variables de salida. Este tipo de estrategia de control puede aplicarse sea cual sea la variable controlada. La gran mayoría de los sistemas de control que se desarrollan en la actualidad son en lazo cerrado.

Sus características son:
· Complejos, pero amplios de parámetros
· La salida se compara con la entrada y la afecta para el control del sistema.
· Estos sistemas se caracterizan por su propiedad de retroalimentación.
· Más estable a perturbaciones y variaciones internas



SISTEMA DE CONTROL MANUAL

Son los sistemas en los que la acción de control está en función de un operario.La acción del operario es estar pendiente de la maquinaria que lleve un buen proceso en el trabajo realizado este sistema se esta trtando de reemplazar con un sistema de control de lazo cerrado.
SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO

Los sistemas de control automático son objetos o sistemas que, al recibir una señal de entrada, realizan alguna función de forma automática sin la intervención de las personas.
El desarrollo de los sistemas de control automáticos ha supuesto que los objetos de consumo posean una autonomía tal que funcionan prácticamente sin intervención de las personas, no solo en la industria, sino también, y de forma más acusada, en el hogar. Así, aparatos como microondas, frigoríficos, sistemas de calefacción y aire acondicionado, alarmas antirrobo, ordenadores, etc., son aparatos que usamos habitualmente, mejorando la calidad de vida de las personas y realizando funciones de forma automática.