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Introduccin a la manufacturaPROCESOS DE MANUFACTURA
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Introduccin a la manufacturaManufactura.1.- "Obra hecha a mano o
con el auxilio de mquina. 2.- Lugar donde se fabrica 3.- Consiste
en la transformacin de la materia prima en un producto de calidad
utilizando procesos precisos, eficientes y rentables, con o sin la
ayuda de maquinaria o sistemas automticos.Se deriva de latn: manus
= mano, factus = hechoConceptos
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Introduccin a la manufacturaUna serie de actividades y
operaciones interrelacionadas que involucran diseo, seleccin de
materiales, planeacin, produccin, aseguramiento de calidad,
administracin y mercadeo de bienes discretos y durables de
consumoConceptosEs la ciencia que estudia los procesos de
conformado y fabricacin de componentes mecnicos con la adecuada
precisin dimensional, as como de la maquinaria, herramientas y dems
equipos necesarios para llevar a cabo la realizacin fsica de tales
procesos, su automatizacin, planificacin y verificacin.
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Introduccin a la manufacturaTRABAJOS MANUALESLa historia de la
forja, como la historia cultural del hombre proviene de la tierra
entre el Tigris y el Eufrates, alguna vez llamada Mesopotamia. Los
signos ms tempranos del trabajo con metales remontan
aproximadamente al 4500 A.de C.Historia4500 BC
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Introduccin a la manufacturaHistoriaERA DE BRONCELa Edad del
Bronce es el perodo de la Prehistoria en el que se desarroll la
metalurgia de este metal, resultado de la aleacin de cobre con
estao. El trmino, que acu en 1820 el arquelogo dans Christian
Jrgensen Thomsen para clasificar en tres edades las colecciones de
la Comisin Real para la Conservacin de las Antigedades de
Copenhague, slo tiene valor cronolgico en el Prximo Oriente y
Europa, puesto que a la metalurgia se lleg a travs de procesos
distintos en las diferentes regiones del mundo2000 BC
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Introduccin a la manufacturaHistoriaREVOLUCION INDUSTRIALLa
expresin o termino Revolucin Industrial fue difundida a partir del
ao 1845, por el comunista Federico Engels uno de los fundadores del
socialismo cientfico, para designar al conjunto de transformaciones
tcnicas y econmicas que caracterizaban a la sustitucin de la energa
fsica por la energa mecnica de la maquinas, el cambio a la
produccin manufacturera por la fabril en el proceso de produccin
capitalista.1845
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Introduccin a la manufacturaAUTOMATIZACINExisten un concepto
fundamental y muy actual en torno a la Automatizacin Industrial y
es el de DCS (Sistemas de Control Distribuido). Un Sistema de
Control Distribuido est formado por varios niveles de automatizacin
que van desde un mnimo de 3 hasta 5. Los mismos se denominan: nivel
de campo (donde se encuentran los sensores y actuadores), nivel de
control (donde se encuentran los PLCs o las Estaciones de
Automatizacin), nivel de supervisin (donde se encuentran las
Estaciones de Operacin y los Servidores de Proceso), nivel MES
(donde se encuentran PCs con softwares especializados para la
distribucin de toda la informacin de planta as como la generacin de
reportes)y el nivel ERP (donde se encuentran igualmente PCs con
softwares especializados para la planificacin y administracin de la
produccin de toda la industria o empresa).Historia
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Introduccin a la manufacturaAo
4000 a.C.
2500
1000
d.C. 0
1000
1400
1600
Desarrollo histrico de procesos de manufacturaMquinas y
controles
Cua, control manual
Rueda, taladro de cuerda
Palanca, polea, torno de cuerda
Manivela
Rueda hidrulica
Biela, volante de inercia
Levas, torno de rueda
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Introduccin a la manufacturaAo
1800
1850
1875
1900
1920
1940
1950
Desarrollo histrico de procesos de manufacturaMquinas y
controles
Mquinas de vapor, de perforacin, taladro de banco, tarjetas
perforadasMecanizacin, torno de copiado, mquina fresadora
Torno revlver, mquina universal
Motor elctrico, maquina aut de tornillos, calibrador PASA-NO
PASAAutomatizacin dura, lnea de produccin
Medicin de la rugosidad
Control numrico
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Introduccin a la manufacturaAo
1960
1970
1980
1990
Desarrollo histrico de procesos de manufacturaMquinas y
controles
CNC, CAD, CMM, tecnologa de grupo, robot, cambiador automtico de
herramientas
CAD/CAM, control adaptable, control programable
CIM, manufactura flexible, inteligencia artificial
Manufactura esbelta, manufactura gil
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Introduccin a la manufacturaTipos de procesos de
manufacturaSISTEMAS DE PRODUCCIN INTERMITENTE O POR PROCESOEsta se
caracteriza por el sistema productivo en lotes de fabricacin.Sirve
para fabricar un producto, as como tambin , para manufactura otros
productos.
Caractersticas:Mquinas de propsito generalEquipo para manejo de
materiales con trayectoria variableDistribucin por procesosSe usa
el tipo de control por rdenesHay mayor flexibilidad en trminos de
los artculos que se puedan producir
Ejemplos:Produccin por orden. A pedido especial del
clienteProduccin por lotes. Se elaboran a pedido especial del
cliente pero en cantidades mayores.Produccin por temporada. Son
aquellos eaborados en ocasiones especiales: navidad, semana santa,
etc.
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Clasificacin de los procesos de manufactura Procesos que cambian
la forma del materialMetalurgia extractiva Fundicin Formado en fro
y caliente Metalurgia de polvos Moldeo de plstico Procesos que
provocan desprendimiento de viruta por medio de mquinasMtodos de
maquinado convencional (torneado, taladrado, fresado y
esmerilado)Mtodos de maquinado especial (electricidad, calor o
reaccin qumica)Procesos que cambian las superficiesEstampadoPor
pulido Por recubrimiento Procesos para el ensamblado de
materialesUniones permanentes Uniones temporales Procesos para
cambiar las propiedades fsicasTemple de piezas Temple
superficial
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Industrias bsicasIndustrias con produccin masiva
Industrias con produccin moderada
Industrias con produccin limitadaClasificacin por su tamao
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Industrias bsicasIndustrias con produccin masivaManufactura
continuaElevado volumenPeriodos de tiempo largos> 100 000 por
aoVentas / pedidos preestablecidasMaquinaria especializada
Clasificacin por su tamao
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Industrias bsicasIndustrias con produccin masivaManufactura
continuaElevado volumenPeriodos de tiempo largos> 100 000Ventas
/ pedidos preestablecidasMaquinaria especializada
Clasificacin por su tamao
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Industrias bsicasIndustrias con produccin moderadaCantidades
relativamente grandesProduccin mas o menos continuaCantidad de
produccin variablePedidos eventualesMaquinaria mas versatil2500 a
100000 por ao
Clasificacin por su tamao
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Industrias bsicasIndustrias con produccin limitadaMas
flexiblesVolumen de produccin en lotes limitadosDepende de pedidos
y ventas imprevistasMaquinaria y equipo mucho mas verstilRequiere
de operadores mas calificados10 a 500 piezas por ao
Clasificacin por su tamao
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Industrias bsicasAlimentos y procesado de alimentosManufacturas
elctricas y electrnicasAutomotriz y transporteAccesorios metlicos,
plomera, acondicionamiento y refrigeracinConstruccinMobiliario y
trabajo de la maderaProductos de piedra, cristal y arcillaIndustria
extractivaEtc.
Clasificacin segn producto
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Introduccin a la manufacturaProceso de realizacin del
productoBase de datos comn1 Cliente 2 Diseo conceptualConcepto del
productoPronstico del mercadoInvestigacin del mercado3 Diseo del
productoDesarrollo de especificacionesDiseo industrial (mecnico,
elctrico y materiales)Prototipos4 Preparacin de la produccinDibujos
de ensambleDibujos de partesDecisiones hacer/comprarLista de
materiales5 Planeacin del procesoTecnologa de grupoSeleccin del
procesoDiseo del procesoParmetros del procesoHerramientas y
matricesProgramacin de las partesPlantillas y aditamentosControl de
calidad6 Investigacin y desarrollo tecnolgicoEleccin del
procesoOptimizacinModeladoConsideraciones ambientales7
ProcesamientoManufactura de partesDetectores y acc.
CorrectivaAlmacenamiento, movimiento manejo (materiales, partes,
httas, plantillasEnsamble8 Ctrl de produccinRutasPogramacinRegistro
de prod.Monitoreo de
cargasInventarioComprasRecepcinMantenimientoQAControl estadstico9
EmbarqueInventarioFacturasContabilidad10 Servicio al
clienteRecicladoDesechoVentas
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Tendencias en las manufacturasMaquinas mas rgidas, mas veloces y
con mejores niveles de precisin
Nuevos materiales para las herramientas
Automatizacin de maquinasAlimentadores automticosMaquinas para
roscarMaquinas automticas de husillos mltiplesTornos automticos
Enlace de maquinas mediante unidades de transferencia o
transporte
Maquinas controladas numricamente
Marinados sin desprendimiento de viruta (menor desperdicio de
material)Piezas formadas previamenteForjadasRechazado
HidrulicoForja rotatoriaRechazado
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Tendencias en las manufacturas
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Tendencias en las manufacturas
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La automatizacin y el control numricoAutomatizacinMtodos usados
para controlar automticamente diversas maquinas enlazadas entre si
con los sistemas de transferencia de piezas en estas maquinas.
Puede incluir:Alimentacin de la carga a las maquinasLa
transferencia del producto de una maquina a otraLas operaciones de
inspeccinLa expulsin del producto terminado.
La automatizacin implica autocorreccin
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La automatizacin y el control numricoControl Numrico
Es el proceso mediante el cual las maquinas herramienta se
controlan por medio de instrucciones numricas
Es mas flexible que la automatizacin ya que todo se controla
mediante instrucciones numricas
Se pueden operar las maquinas sin la intervencin del elemento
humano.
Pueden adaptarse fcilmente a cambios de producto, material, tipo
de produccin, etc.
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La automatizacin y el control numricoControl Numrico
