Sistemas de manufactura flexible

Práctica 1.

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE
Objetivo: Presentar un panorama general sobre Sistemas de Manufactura Flexible y la importancia de las máquinas herramientas de control numérico computarizado en dichos sistemas. 1. Antecedentes. Un Sistema de Manufactura Flexible puede definirse como un grupo de máquinas dedicadas a manufacturar piezas o realizar ensambles y que proporcionanflexibilidad debido tanto al flujo variable de material entre estaciones como a las diferentes combinaciones en que pueden emplearse dichas estaciones. El sistema completo es manejado por computadoras, las cuales pueden manufacturar colectivamente diferentes partes y productos desde el inicio al final. Las máquinas herramientas empleadas en un sistema de manufactura flexible usualmente son centros demecanizado de control numérico computarizado, CNC, pero también pueden emplearse otros equipos como estaciones de inspección o de ensamblado e incluso equipo para acabado superficial. El concepto de sistema de manufactura flexible está caracterizado por la capacidad de integrar estaciones de trabajo, manejo automático de materiales y control computacional. El empleo de sistemas de manufacturaflexible conlleva el uso de otros sistemas, como son la tecnología de grupo (GT, Group Technology), que permite clasificar piezas con características de fabricación similares, la tecnología JIT (Just In Time, justo a tiempo), que permite que las materias primas lleguen al lugar indicado en el momento preciso, los sistemas MRP (Material Requirements Planning), planeación de requerimientos de productos),donde el material entrante es seleccionado para llegar al lugar correcto a la hora indicada, y finalmente los sistemas CAD, con el fin de permitir el uso de datos y especificaciones milimétricas del diseño en la programación de máquinas de control numérico (NC) e inspección automática. Los sistemas de manufactura flexible se presentan como una solución parcial al problema de producción de medianovolumen, la cual alcanza a nivel de países industrializados el 40% de la producción total. Los productos hechos en masa alcanzan solo el 25% del total. La tabla 1 muestra una comparación de realidades a este respecto. Una representación gráfica de flexibilidad en la producción versus capacidad de producción para FMS, así como para otros sistemas, puede verse en el gráfico de la Figura 1. Lossistemas de manufactura flexible se emplean principalmente para manufacturar partes prismáticas que requieren operaciones de taladrado, fresado, ranurado o torneado. El empleo de sistemas de manufactura flexible reduce los costos de mano de obra directa, pero aumenta los de mano de obra indirecta, debido al mayor nivel de complejidad del hardware. También se reducen los tiempos de producción, debido ala mayor eficiencia de uso de las máquinas, la cual puede alcanzar el 85%, valor considerado excelente.

Tabla 1. Comparación de sistemas de máquinas herramientas.
Volumen anual de producción Motivación primordial Costo por parte Herramientas de corte Manejo automático de partes Flexibilidad para hacer partes: Totalmente diferentes Similares, poco diferentes Posib. de cambiar materialesPosib. implementación gradual Máquinas herr. recomendadas Aplicaciones típicas Producción de partes 1 a 10000 Capacidad Muy alto Estándar Raro Si Si Si Si CNC Aviación, moldes y herramientas Producción en lotes 5000 a 200000 Flexibilidad Bajando Algunas especiales En alguno casos Posible Si, si estaba planeado Limitada Producción en masa más de 100000 Volumen Mínimo Personalizadas Siempre

ImposibleMuy limitada Extremadamente limitada Posible Difícil Centro CNC, FMC, FMS Líneas de producción Agricultura, motores y Industria automotriz, maquinaria todo tipo distintas aplicaciones

Figura 1. Comparación manufactura flexible Al planear la instalación de un sistema de manufactura flexible es necesario ceñirse a un modelo de implementación existente, el cual puede ser enfatizado en alguno de...