Tecnologias de fabricacion

Tecnologías de Fabricación1
Miguel Moro Vallina2

Apuntes preparados a partir de Serope Kalpakjian y Steven R. Schmid: Manufactura, ingeniería y tecnología. México, 2002: Pearson Educación. Los apuntes corresponden a la asignatura homónima del Plan de Estudios de 2001 de Ingeniería Industrial de la uned. 2 Correo: narodnaia@gmail.com. Web: http://narodnaia.googlepages.com

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Tema 1

Introducción a lafabricación
1.1. Qué es la manufactura

La manufactura, en su sentido más amplio, es el proceso de convertir la materia prima en productos. Incluye el diseño del producto, la selección de la materia prima y la secuencia de procesos a través de los cuales será manufacturado el producto. Como actividad económica, la manufactura comprende entre el veinte y el treinta por ciento del valor de todos los bienesy servicios producidos. La manufactura puede producir productos discretos, i.e. piezas individuales, o productos continuos.

1.2.

El proceso de diseño y la ingeniería concurrente

Tradicionalmente, las actividades de diseño y manufactura han ocurrido de manera secuencial, más que de manera concurrente o simultánea. Aunque esta secuencia parece lógica y sencilla, es un procedimiento quedesperdicia de forma extrema los recursos. Por ello, se está abriendo paso la ingeniería concurrente o simultánea. Clave para el nuevo procedimiento es la importancia ahora bien reconocida de la comunicación dentro de y entre las disciplinas. Esto es, del mismo modo que debe existir comunicación entre las diferentes funciones de ingeniería, marketing y servicio, debe también existir interacción entresubdisciplinas de ingeniería, por ejemplo diseño para la manufactura, reciclabilidad de diseño y diseño para la seguridad. La ingeniería concurrente es un procedimiento sistemático que integra el diseño y la manufactura de los productos, manteniendo a la vista la optimiza-

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1.2. El proceso de diseño y la ingeniería concurrente

ción de todos los elementos que forman parte del ciclo devida del producto. El ciclo de vida implica que todos los aspectos de un producto —diseño, desarrollo, producción, distribución, uso, eliminación y reciclado— se consideran de manera simultánea. Las metas básicas de la ingeniería concurrente son reducir los cambios en el diseño e ingeniería de producto y reducir el lapso que media entre el diseño del producto y su introducción en el mercado, asícomo los costos asociados a ese tiempo. Tanto para empresas grandes como pequeñas, el diseño del producto conlleva, a menudo, la preparación de modelos analíticos y físicos del mismo, como ayuda para estudiar factores tales como las fuerzas, los esfuerzos, las deflexiones y la forma óptima de la pieza. La necesidad de estos modelos depende de la complejidad del producto. Hoy en día, el estudio demodelos analíticos se ha simplificado mediante el uso del diseño asistido por computadora (cad) y de ingeniería y manufactura asistida por computadora (cae y cam, respectivamente). El cad permite conceptualizar objetos con mayor facilidad, sin tener que elaborar ilustraciones, modelos o prototipos costosos. Usando la cae se puede simular, analizar y probar con mayor precisión y más rápido el desempeñode estructuras sujetas a cargas estáticas o fluctuantes y a temperaturas variables. Por último, la cam involucra todas las fases de la manufactura, al utilizar y procesar aún más la gran cantidad de información sobre materiales y procesos recolectados y almacenados en la base de datos de la organización. Posteriormente a la utilización de estas técnicas asistidas por computadora, suele ser...