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201420-IIND-152-7842-MAC

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Materials manufacturing syllabus

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  • UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

    FACULTAD DE INGENIERA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA INDUSTRIAL MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA

    SEMESTRE ACADMICO 2014-20

    I DATOS GENERALES

    II FUNDAMENTACIN

    La tendencia actual es el uso de maquinarias automatizadas y optimizacin de los procesos, lo cual permita incrementar la

    capacidad de produccin a una cantidad muy grande. Para estas mequinarias, ya sea para la fabricacin o para mantenimiento,

    se requiere un mayor nmero de profesionales calificados en el rea de manufacturacin integrada por computador. Adems,

    las industrias convencionales actuales estn siendo modernizadas en industrias automatizadas y en tales actividades se

    requieren profesionales experimentados con conocimientos de fabricacin integrada por computador. Al tener en cuenta la

    informacin anterior, el conocimiento y uso del CIM beneficiar a los estudiantes para entrar a puestos de trabajo de perfilautomatizado como son las industrias actuales del presente siglo.

    La Manufactura Asistida por Computador (CIM) es un enfoque de fabricacinde usar computadores para controlar los procesocompletos de produccin. Esta integracin permite a los procesos individuales intercambiar informacin entre ellos e iniciar

    acciones. A travs de la integracin de computadores, la manufacturacin puede llegar a ser ms completa y de menos

    propensin a los errores, aunque la ventaja principal es la capacidad para crear procesos de manufacturacin automatizada. Enun sistema CIM las reas funcionales empresariales tales como diseo, anlisis, simulacin, planificacin, y compras,

    contabilidad de costos, y programacin, control de inventario, y distribucin, gestin del ciclo de vida del producto, gestin de la

    cadena de suministro estan conectados a travs del computador con las funciones de planta de la fbrica tales como con el

    manejo y gestin de materiales, proporcionando el control directo y monitoreo de todas las operaciones.Para lograr la manufacturacin avanzada CIM usa las tecnologas como FMS, ASRS, AVG, Robotica, Mecatrnica, sistemas de

    SLABO

    1.1 Nombre de la asignatura :MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA1.2 Cdigo :IIND-1521.3 Ciclo de estudios :081.4 Crditos :41.5 Nivel :PREGRADO1.6 Campus : TRUJILLO,1.7 Fecha de inicio/fin :18/08/2014 al 17/12/20141.8 Duracin semanas :171.9 Prerrequisitos :IIND-1431.10 Profesores : SCHRIENER SCOTT, CHRISTOPHER ;

  • fajas transportadoras automatizadas y tcnicas asistidas por computador como CAD, CAM, y ERP que es un sistema denegocios integrado por una base de datos comn.

    III SUMILLA

    La presente asignatura, Manufactura Asistida por Computador-CIM (Computer Integrated Manufacturing) es una asignaturaterica- prctica que presenta a los estudiantes los principios de robtica y de automatizacin (Control Numrico porComputador-CNC) con diseo con CAD (Computer Aided Design). Esta asignatura construye slidas habilidadescomputarizadas de modelado, diseo y dibujo para produccin, Los estudiantes usan equipos CNC para producir modelosreales de sus diseos tridimensionales 3-D. La asignatura CIM incluye conceptos fundamentales de robtica usadas en la

    manufacturacin automatizada incluida tambien el anlisis de diseo. Los estudiantes utilizaran las tcnicas denominadas

    problema-solucin y participaran en las actividades de laboratorio para desarrollar y entender los conceptos de la

    asignatura. Todos los instructores son responsables por las instrucciones dadas en el saln de clases para integrar las

    habilidades de aprendizaje, herramientas tecnolgicas, seguridad y estndadres de contenido y de objetivos.

    IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA

    Al finalizar satisfactoriamente la asignatura el estudiante adquirir las siguientes competencias:

    Mejora de la capacidad del estudiante para entender la tecnologa de automatizacin moderna Utiliza la experiencia prctica con los componentes relacionados de la tecnologa CIM

    Capacidad para evaluar la tecnologa apropiada, crear y divisar sistemas industriales reales.

    Experiencia en el uso de software y hardware ms moderno del pais y hacer que esta experiencia lo prepare para en las

    industrias.

    V PROGRAMACIN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE

    MQUINAS PROGRAMABLESLos estudiantes:

    Esbozar la historia de mecanizado programable.

    Identificar los peligros y directrices de seguridad para todas las mquinas de control numrico

    Investigacin caractersticas de CNC.

    Examinar la programacin CNC.

    Reconocer las operaciones de CNC.

    Demostrar la medicin de precisin.(CMM) Utilizar el software CAM.

    Demostrar los sistemas de coordenadas.

    ROBOTICS

    Los estudiantes:

    investigar la tecnologa de la robtica.

    Identificar los peligros y directrices de seguridad para todos los robots

  • comparar y robtica contraste y sistemas automatizados.

    esbozar caractersticas robticas.

    Descubrir los componentes mecnicos.research control systems.

    demostrar mtodos de programacin.

    Computer Integrated Manufacturing Los Estudiantes;

    Caracterizar la justificacin de la CIM. Comparar y contrastar los tipos de sistemas CIM.

    Perfilar los componentes de un sistema CIM.

    Demostrar las aplicaciones del sistema de la CIM.

    Aprender y utilizar software OpenCim manipular CIM LAB.

    UNIDAD 01 MQUINAS PROGRAMABLESDuracin: 18/08/2014 al 13/09/2014

    MQUINAS Numrico Computarizado CONTROLADAS

    N Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 1

    Esbozar la historia de lasmquinas programables

    1.

    Identificar las zonas depeligro y seguridad paratoda mquina CNC

    2.

    Investigar caractersticasde CNC

    3.

    Aplicar varios dispositivosde sujecin de trabajo deuso comn para elmecanizado CNC.

    4.

    Investigar los diversostipos de cambiadores deherramientas utilizadas enla mquina herramientaCNC.

    5.

    Investigar los diferentestipos de dispositivos desujecin de herramientasutilizadas en las mquinasherramienta CNC.

    6.

    CIM-LABIntroduction to EMCO-CAMPUS.org

    1.

    los estudiantes debenformar grupos de cuatro.No ms de cuatro porgrupo.

    2.

    Para impartir conocimiento enprofundidad en varios camposde diseo asistido porordenador y Fabricacin.

    Semana 2

    Analizar el molino del CNC ymanual de operaciones detorno.Identificar Panel de control.Analizar del panel de controlde etiquetas de funcin de lapantalla.

    CIM-LAB EMCO-CAMPUS1.Demostrar Procedimientosadecuados cnc energa yapagar.

    2.

    Demostrar los diferentestipos de dispositivos desujecin de herramientasutilizadas en las mquinasherramienta CNC.

    3.

    Explique MDI y ModosAuto

    4.

    Los estudiantes leerncrticamente, escribir de unamanera organizada, escucharobjetivamente, y hablareficazmente.

  • UNIDAD 02 ROBTICADuracin: 15/09/2014 al 04/10/2014

    -

    Semana 3

    Velocidades de corte para elfresado y la perforacin dediferentes metales.

    Explique profundidad decorte, velocidad yalimentacin y el tiempo declculo.

    CIM LABDemostrar la pieza X, Y y ZCompensaciones

    Identificar Columpio Tipo -Arm cambiador deherramientas

    Explique Carousel-Tipocambiador de herramientas

    Los estudiantes demostrarnhabilidades para localizar yutilizar los recursos deinformacin para elegirprocesos de fabricacinadecuados y las herramientasnecesarias para la fabricacinde piezas.

    Semana 4

    Demostrar Programacin decdigos G y M utilizandosoftware FANUC 21Aplicar las habilidadesmatemticas y de clculo pararesolver problemastecnolgicos.

    CIM LABEMCO-CAMPUS.org

    Definir Pantalla y Teclado Demostrar interpolacinlineal de fresado CNC

    Demostrar una interpolacincircular de fresado CNC

    Demostrar bidimensional defresado CNC

    Los estudiantes desarrollarnhabilidades de pensamientocrtico, incluyendo el anlisis,evaluacin, sntesis yreflexin.

    Semana 5

    Demostrar Programacin decdigos G y M utilizandosoftware FANUC 21 (parte 2)Aplicar las habilidadesmatemticas y de clculo pararesolver problemastecnolgicos.

    CIM LABEMCO-CAMPOS.org

    Explique entrada deprograma

    Demostrar Typing Manual dePrograma en el Panel decontrol

    Demostrar Programa deCarga en el molino de un PC

    Demostrar Programa deDescarga de un PC al Molino

    El alumno ser capaz deutilizar la tecnologainformtica apropiada. Los estudiantes calcularfrmulas para caminosmquina herramienta correcta.

    Semana 6

    Introduccin a la mquinade control de calidad ZEISSDuramax. (CMM)

    Analizar la necesidad decontrol de la calidad.

    CIM LABEMCO-CAMPOS.org

    Primera demostracin delsoftware Calypso.

    Los alumnos podrn identificarlos principales tipos ycomponentes de la mquinade medicin de coordenadas ydescribe el sistema decoordenadas.

    Semana 7

    TEORAExplique cmo importar yexportar un diseo CAD enel software Calypso.

    CIM LABEMCO-CAMPUS.org

    Correctamente operar elDuramax utilizando elsoftware Calypso.

    Formacin dirigida porinstructor y la auto-formacinde los estudiantes son losobjetivos principales.

    Semana 8 EXAMEN DE MEDIOSEMESTREEXAMEN DE MEDIOSEMESTRE

    EXAMEN DE MEDIOSEMESTRE

    N Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 9

    Perspectiva histrica deRobots

    Clasificacin por mtodo decontrol

    Los principales componentesde un robot - Enlaces yarticulaciones -

    Las aplicaciones actuales yfuturas de los Robot

    CIM-LABIntroduccin a laprogramacin del robotrealidad virtual.

    Demostracin con losdiversos robots.

    MOTOMAN controles derobot.

    Los alumnos sernconscientes de las mquinasdelicadas y movimientos quehacen. Respeta a los dems ycooperar.

  • UNIDAD 03 FABRICACION INTEGRADA POR COMPUTADOR (COMPUTER-INTEGRADED MANUFACTURING) Duracin: 13/10/2014 al 29/11/2014

    ---

    Semana 10

    Pinzas y discos Robot Sensores de robots ycontroladores - Internos yexternos Sensores

    Sensores de posicin parano ptica y ptica

    Sensores de velocidad,aceleracin, fuerza, par, y eltacto de proximidad.

    Robot Vision - ImagingComponentes, Imagenrepresentacin vadeo deimagen, reconocimiento deobjetos y el software decategorizacin.

    CIM-LABMOTOMAN controles derobot.

    Programas de robot derealidad virtual

    Participar activamente en lasdiscusiones de los principios ytcnicas de disciplinasrobticos y analizar sumovimiento, diversos procesosy aspectos de trabajo delrobot.

    Semana 11

    El control de actuadores enRobots

    Arquitectura de control delrobot

    Mixta de Control Robot Los motores de control,motores DC sin escobillas,actuadores de accionamientodirecto

    Hidrulica y neumtica yactuadores

    Amplificadores servo.

    CIM-LABKUKA controles de robot.

    Trabajar de forma individual yen grupos para crear ideas dela disciplina-especficos einterdisciplinarios originales yel uso creativo de losrecursos.

    Semana 12

    Idiomas Robot deprogramacin

    Caractersticas de losIdiomas

    Posicin Especificacin -Movimiento Especificacin.

    La sntesis de programas delrobot

    Inteligencia artificial

    CIM-LABKUKA manipulacin Robot

    Los estudiantes debendisear, desarrollar ycompletar las actividades yretos robticos con una menteorientada a la seguridad.

    N Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 13

    Introduccin a la fabricacinintegrada por ordenador.

    Control por ordenador deequipos de fabricacin(comunicaciones serie yparalelo)

    Diseo de planta delaboratorio CIM.

    Colocacin de Equipos

    CIM-LABLos alumnos a travsde proyectos de clasedesarrollarn un sistema decontrol de plantaautomatizada para lafabricacin de clulas en ellaboratorio UPAO CIM.

    Obtener una visin general delas tecnologas informticas,incluyendo computadoras,bases de datos y recopilacinde datos, redes, control de lamquina, etc, que se aplican alas operaciones de gestin dela fbrica y del piso de lafbrica.

  • VI ESTRATEGIAS METODOLGICAS

    Integracin de todos los aspectos de una empresa de fabricacin utilizando tecnologas de fabricacin (CIM) de computadoraintegrada. Diseo, desarrollo e implementacin de sistemas de fabricacin que utilizan tcnicas de gestin de proyectos, trabajoen equipo y redes de computadoras.

    VII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDCTICOS

    1. Mikell. P. Groover and Emory Zimmers Jr.,CAD/CAM, Prentice hall of India Pvt. Ltd., 1998.

    2.James A. Regh and Henry W. Kreabber, Computer Integrated Manufacturing, Pearson Education second edition, 2005.

    3. P N Rao, CAD/CAM Principles and Applications, TMH Publications, 2007.

    4.Ranky, Paul G., Computer Integrated Manufacturing, Prentice hall of India Pvt. Ltd., 2005.

    5.Yorem Koren, Computer Integrated Manufacturing, McGraw Hill, 2005.

    6. CNC Program reference book, , 2008

    VIII TCNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACIN

    FRMULA PARA EL CLCULO DE LA NOTA PROMOCIONAL(PROM)

    5%*C1 + 10%*C2 + 20%*EP + 15%*C3 + 25%*C4 + 25%*EF

    PARAMETROS DE EVALUACIN:

    Semana 14

    Principios, tcnicas, mtodosde redes, estndares de lared, control deinventarios, Ethernet, Internet,la seguridad del sistema,sistemas remotos, eldocumento y el trabajo gestinde flujo.

    CIM-LABAnlisis de las lneas detransferencia sinalmacenamiento, con tampnde almacenamiento, de unasola etapa, de doble etapa,multietapa con problemas,sistemas de montajeautomatizadas, el diseo parael montaje automatizado,partes de dispositivos dealimentacin, el anlisis demquinas de montaje estacinmltiples, anlisis deensamblaje una sola etapa

    Los estudiantes adquierenconocimientos de ciclo delproducto y su desarrollo.Comprender la importancia delos prototipos, CAD / CAM yCIM. Los estudiantes recibirnuna exposicin a los tipos desistemas automticos demanejo de materiales yalmacenamiento.

    Semana 15

    Clasificacin de piezas ycodificacin

    Sistema de codificacin OpitzParte

    Anlisis de flujo deproduccin

    El anlisis cuantitativo deManufactura Celular

    CIM-LABFases de control de planta

    Sistema de recogida dedatos de fbrica

    Mtodos de identificacinautomtica

    La tecnologa de cdigo debarras

    El sistema automatizado derecoleccin de datos

    Los estudiantes adquirirnsensibilidad a factoreshumanos temas relacionadosque afectan a la toma dedecisiones en el entorno de lafbrica.

    COMPONENTE C1 CALCULO: 100%*PASO1SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPASO1 DELIVERY 1

  • IX PROGRAMA DE CONSEJERA

    Tutoras de grupo se programarn en el LAB CIM.

    X REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    TEXT BOOK:

    1. R.D.Klafter , Chemieleskio, T.A.and negin .m ., Robotics Engineering an Integrated approach, Prentice Hall , 1989.

    2. Mikell. P. Groover Automation, Production Systems and Computer Integrated Manufacturing, Pearson Education 2001.

    3. COMPUTERNUMERICAL CONTROL PROGRAMMING BASICS, Steve Krar and Arthur Gill, 1999

    REFERENCES:

    1. K.S.FU, R.C. Gonzalez, and C.S.G.Lee., Robotics control , Sensing, Vision ,and

    Intelligence , Prentice Hall , 1987.

    2. G.Bekey, Autonomous Robots, MIT Press, 2005.

    3. J.J.Craig, Introduction to RoboticsAddision Wesley Publishers, 2005.

    4. M. Nagenevtsky, Artificial Intelligence a guide to intelligent systems addision

    Wesley, 2005, Chapters 2,4,7.

    1. Ibrahim Zeid, Mastering CAD/CAM, Tata McGraw Hill Ed., 2007

    2. HMT, Mechatronics, Tata McGraw Hill Ed., 1998

    3. P Radhakrishnan, S Subramanyan, CAD/CAM/CIM, New Age Publishers, 1994.

    BSICA

    Ibrahim Zeid

    MASTERING CAD/CAM, TATA MCGRAW HILL ED 2007

    libro para CAD / CAM de diseo

    P Radhakrishnan, S Subramanyan

    CAD/CAM/CIM 1994

    libro de CAD / CAM y la integracin CIM

    COMPLEMENTARIA

    COMPONENTE C2 CALCULO: 100%*PASO2SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPASO2 delivery 2

    COMPONENTE C3 CALCULO: 100%*PASO3SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPASO3 DELIVERY 3

    COMPONENTE C4 CALCULO: 100%*PASO4SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPASO4 delivery 4

  • Universidad Nacional de La Plata

    TALLER DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE DISEO INDUSTRIAL 2001Programacin de Control Numrico ISO Standard

    ISBN 0-8311-2575-6

    MACHINERYS HANDBOOK, 26TH EDITION 2008

    Manual para el mecanizado de precisin