lunes, 4 de agosto de 2008

HISTORIA DE LA AUTOMATIZACIÓN

Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana.


  • Sistemas de procesos antiguos.
En la antigüedad el ser humano construían maquinas que semejaban las partes de su cuerpo:
Los egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicos· Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.
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.

video
http://www.portalplanetasedna.com.ar/revolucion_industrial.htm

  • Revolución Industrial
Es el cambio que se produce en Europa a mediados del siglo XVIII, desencadenando paso desde una economía agraria y artesana a otra dominada por la industria y la mecanización, se caracterizó por el aumento sustancial de la capacidad productiva gracias a la introducción de innovaciones técnicas cada vez más eficientes, la aplicación de maquinaria a la producción industrial, la conversión de las actividades industriales en el sector más dinámico de la economía.

Rasgos de la Revolución Industrial:

  • Tecnológicos:
Implementaron nuevos materiales como son el hierro y el acero, nuevas fuentes de energía como el carbón y otras fuerzas motrices como maquinas a vapor. Se inventaron nuevas máquinas para hilar o para tejer (el telar mecánico) que permiten un enorme incremento de la producción con un mínimo gasto de energía humana.










Socioeconómicos y culturales Debido al desplazamiento de la mano de obra por maquinas industriales y al crecimiento demográfico gran cantidad de esta población se dedico a la agricultura y otra parte emigro a las ciudades y formo la masa de los trabajadores industriales.

primera revolución industrial: que se caracterizó por el descubrimiento de la industria textil,










segunda revolución industrial: que se caracterizó por los avances científicos y tecnológicos, comprendido entre 1890 y el inicio de la I Guerra Mundial, se caracteriza por la creación de grandes empresas en las que la propiedad está separada de la gestión y por el desarrollo de la industria química, de la automovilística y de la electricidad. La tercera revolución industrial se asocia a la aparición de la electrónica, la informática y las telecomunicaciones.

http://w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/bachillerato/historia/rev_industrial/factores.htm
  • Sistemas modernos de producción:
Los sistemas de producción son los responsables de la producción de bienes y servicios de las organizaciones. Los administradores de operaciones toman decisiones que se relacionan con la función de operaciones y los sistemas de transformación que utilizan. De igual manera los sistemas de producción tienen la capacidad de Involucrar las actividades diarias de adquisición y consumo de recursos.El análisis de este sistema permite conocer de una forma más efectiva las condiciones en que se encuentra la empresa con referencia en el sistema productivo.

La urgencia de competir satisfactoriamente en los diferentes mercados globales de bienes y servicios, acrecienta cada vez más la necesidad de conocer y aplicar los diferentes conceptos relativos a la optimización de sistemas de producción y de servicio y su incidencia en el incremento de la competitividad.Lo anterior debe verse como una parte integral de la empresa que requiere el conocimiento y compromiso de las personas de una organización, para orientar efectivamente sus actividades hacia la productividad, calidad y competitividad.

http://www.sinmaf.com.co/MANUFACTURA/SIS_MANUF.php

ESTRUCTURA Y COMPONESTES DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO

Sistemas de control en lazo abierto


Un sistema de control en lazo o bucle abierto es aquél en el que la señal de salida no influye sobre la señal de entrada. La exactitud de estos sistemas depende de su calibración, de manera que al calibrar se establece una relación entre la entrada y la salida con el fin de obtener del sistema la exactitud deseada.

El sistema se controla bien directamente, o bien mediante un transductor y un actuador. El esquema típico del sistema será, en este caso: El transductor modifica o adapta la naturaleza de la señal de entrada al sistema de control. En el caso del sistema de control de la temperatura de una habitación, para que sea un sistema abierto es necesario que no exista termostato, de manera que siga funcionando Permanentemente. La entrada del sistema sería la temperatura ideal de la habitación; la planta o proceso sería la habitación y la salida sería la temperatura real de la habitación. El transductor podría ser un dial en el que definamos el tiempo de funcionamiento y el actuador el propio foco de calefacción (caldera o radiador). El actuador o accionador modifica la entrada del sistema entregada por el transductor (Normalmente amplifica la señal). Una lavadora automática sería un claro ejemplo de sistema de control en lazo abierto. La blancura de la ropa (señal de salida) no influye en la entrada. La variable tiempo presenta una importancia fundamental: si está bien calibrada, cada proceso durará el tiempo necesario para obtener la mejor blancura. El principal inconveniente que presentan los sistemas de lazo abierto es que son extremadamente sensibles a las perturbaciones.


Sistema de control de lazo cerrado:


Con frecuencia se llama así a los sistemas de control retroalimentado. En la práctica, se utiliza indistintamente la denominación control retroalimentado (“feedback”) o control de lazo cerrado (“closed loop”). La señal de error actuante, que es la diferencia entre la señal de entrada y la de retroalimentación (que puede ser la señal de salida o una función de la señal de salida y sus derivadas), entra al controlador para reducir el error y llevar la salida a un valor deseado. Esta retroalimentación se logra a través de la acción de un operador (control manual) o por medio de instrumentos (control automático).
http://plantasquimicas.iespana.es/Control/c7.htmpana.es/Control/c7.htm
  • Modelo estructural de unsistema atomatizado
Parte Operativa:

Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera, etc.



Parte de Mando:

Suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.




http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRINC

Sistemas automáticos de control:

Los últimos avances en las tecnologías de control como la microelectrónica o la informática han permitido un alto desarrollo de los sistemas automáticos abriendo nuevos campos en la ingeniería como:

Robótica: diseño y desarrollo de máquinas automáticas reprogramables capaces de realizar tareas manipulativas como soldar, trasladar objetos, pintar, inspeccionar lugares peligrosos.

Domótica: Se ocupa de sistemas automáticos en los edificios y viviendas, para el control de las instalaciones: calefacción, electricidad, seguridad.
  • Mecatrónica: integra los sistemas automáticos en los mecánicos, eléctricos o neumáticos para el control de máquinas y aparatos, es decir los convierte en "inteligentes".

Sistemas de control manual frente a sistema de control automatico

En el sistema de control manual interviene un operario el cual por medio de consignas o variables de control pretende obtener una salida o respuesta de un proceso sin que intervenga directamente en él, dismiyendo la participación del ser humano en realización de tareas repetitivas , complejas o peligrosas, las cuales son ejecutadas por instrumentos o sistemas de control de forma autónoma.

http://www.depaginas.com.ar/reproducir_video.php?v=gr1vPaab1YI

NIVELES DE LA AUTOMATIZACION

  • 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 de
operaciones 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:
Compras
Ventas
Comercialización
Investigación
Objetivos estratégicos
Planificación a medio y largo plazo
http://http//www.uvigo.tv/uploads/material/Video/1466/ISAD_Tema5.pdf

viernes, 1 de agosto de 2008

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS PARA AUTOMATIZAR UN PROCESO


Sensores y dispositivos de medida:


  • sensor
Un sensor o captador, es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, capaces de cuantificar y manipular.
estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.

Dispositivos de entrada:
  • Sensores de desplazamiento
  • Sensores de velocidad
  • Sensores de posición.
  • Sensores de ultrasonido
  • Sensores de movimiento




En robótica son utilizados gran parte de sensores

http://hk.youtube.com/watch?v=B_TCLvJ1H0Y&feature=related

Actuadores o dispositivos de salida:

Son elementos finales de control, tienen por función alterar el valor de la variable manipulada con el fin de corregir o limitar la desviación del valor controlado respecto al valor deseado.



Actuadores eléctricos: son usados en la industria y en aplicaciones comerciales para posicionar dispositivos de movimiento lineal o rotacional. Tales como swicthes, relés, motores y otros.




Actuadores Neumáticos: Aceptan señales de presión, desde los posicionadores neumáticos y mediante un diagrama, convierten estas señales en movimientos mecánicos.




Actuadores Hidráulicos: operan en forma similar que los posicionadores neumáticos, pero con una mayor fuerza de acción, para ser usados en compuertas grúas y otros .





Controladores y/o Reguladores

Controladores lógicos programables (plc)

Controladores Programables son diseñados usando lo ultimo en diseño de
Micro-procesadores y circuiteria electrónica lo cual proporciona una mayor confiabilidad en su operación en aplicaciones industriales donde existen peligro debido al medio ambiente, alta repetibilidad, altas temperaturas, ruido ambiente o eléctrico, suministro de potencia eléctrica no confiable, vibraciones mecánicas etc.


Los Controladores Lógicos Programables, PLC como ellos son comúnmente llamados, ofrecen muchas ventajas sobre otros dispositivos de control tales como relevadores, temporizadores electrónicos, contadores y controles mecánicos como del tipo tambor.


videos relacionados con los plc
http://hk.youtube.com/watch?v=pWjXesLhEGc&feature=related


Los 'PIC'

Son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de General Instruments.
El nombre actual no es un acrónimo. En realidad, el nombre completo es PICmicro, aunque generalmente se utiliza como Peripheral Interface Controller (Controlador de Interfaz Periférico).

http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PICIC

Dispositivos de potencia:

Se refiere a la aplicación de dispositivos electrónicos, principalmente semiconductores, al control y transformación de potencia eléctrica. Esto incluye tanto aplicaciones en sistemas de control como de suministro eléctrico a consumos industriales o incluso la interconexión sistemas eléctricos de potencia.

Se pueden clasificar en tres grandes grupos:



Dispositivos no controlados: no disponen de ningún terminal de control externo ( los diodos )






Dispositivos semicontrolados: En éste caso su puesta en conducción (paso de OFF a ON) se debe a una señal de control externa que se aplica en uno de los terminales del dispositivo, comúnmente denominado puerta (tiristores)




Dispositivos totalmente controlados: en este grupo encontramos los transistores bipolares BJT (“Bipolar Junction Transistor”), los transistores de efecto de campo MOSFET (“Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), etc.

Interfaz de potencia:

Las interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.

http://www.iua.upf.es/~jlozano/interfaces/interfaces8.html

Interfaz hombre maquina

Interfaz de usuario: Conjunto de elementos a través de los cuales un usuario interactúa con un objeto que realiza una determinada tarea. (Televisor, teléfono, coche, despertador, puerta) El ser humano interactúa con los objetos que le rodean, y tiene unas expectativas de cómo deben comportarse, basado en experiencias anteriores con ellos.


Interfaz de usuario de un programa: Conjunto de elementos hardware y software de un ordenador que presentan información al usuario y le permiten interactuar con la información y con el ordenador. La interactividad hombre-máquina se encuentra en diversos campos, desde el hogar y el entorno médico hasta las aplicaciones móviles, pasando por la ayuda a personas mayores o con discapacidad, el transporte, la industria y la construcción.


La interacción hombre-máquina ayuda a entender cómo la gente interactúa con la nuevas tecnologías. Además, esta interacción puede ayudar a mejorar las posibilidades de las nuevas tecnologías en la enseñanza en dos importantes aspectos: primero, puede guiar un análisis cuidadoso y sistemático sobre qué información, herramientas y capacidades necesita la gente para conseguir sus objetivos; y segundo, puede proporcionar herramientas y técnicas con las que evaluar útilmente en el esfuerzo por quitar defectos que estorban en una interacción tranquila entre la gente y las nuevas tecnologías.

http://www.filos.unam.mx/POSGRADO/seminarios/pag_robertp/paginas/interfaz.htm

PROCESOS INDUSTRIALES DE MANUFACTURA

  • Configuración de Flujo Continuo:
Este sistema es similar al de línea en flujo acompasado por el equipo. Sin embargo, es más automatizado, más intensivo en capital y menos flexible. Cada máquina y equipo están diseñados para realizar siempre la misma operación y preparados para aceptar de forma automática el trabajo suministrado por la máquina precedente. Está diseñado para fabricar un producto o una familia limitada de productos en volúmenes muy elevados. El diseño del producto es muy estable, a menudo es un producto genérico o «commodity». El flujo material es continuo sincronizado, integrado a través de toda la instalación como si fuera un gran proceso tecnológico. Este rígido sistema, se basa en un proceso muy automatizado, costoso y especializado en la obtención de un producto estándar, donde la homogeneidad es total y absoluta, funcionando continuamente con mínima intervención del personal de línea. Generalmente precisa laborar las 24 horas para procurar ser un sistema costeable y eficiente.

  • Planta de produción job shops:
El sistema de producción Job-Shop fabrica muchos productos diferentes en volúmenes que varían entre la unidad y pocas unidades de cada producto. Consiste en una fabricación no en serie, de lotes pequeños, para pedidos únicos o de pequeñas cantidades. Por lo regular implica productos adaptados, diseñados a la medida del cliente y de naturaleza muy poco repetitiva. Se requieren operaciones poco especializadas, las cuales son realizadas por un mismo obrero o por un grupo pequeño de ellos, los cuales tienen la responsabilidad de terminar todo o casi todo el producto. Como se fabrican productos muy diferentes, los recursos son flexibles y versátiles. El flujo material es irregular, aleatorio y varía considerablemente de un pedido al siguiente. Se requiere que el fabricante interprete el diseño y las especificaciones del trabajo, así como que aplique capacidades del alto nivel en el proceso de conversión. En la producción Job-Shop lo que se trata es de obtener un "producto a medida" del cliente.

  • Producción por lotes:
El sistema de flujo en lotes produce menos variedad de producto en volúmenes más elevados que el caso anterior. El mayor volumen se debe a un aumento de la repetitividad en ciertos artículos que se hacen dominantes. Estos productos se fabrican en lotes, que representan unos pocos meses de requerimientos de clientes. En este caso se requieren más operaciones, y éstas son más especializadas, por lo que difícilmente un mismo operario pueda dominarlas todas con una eficiencia aceptable. En tal sentido, el trabajo se divide en diferentes etapas tecnológicas, en las cuales los lotes sufren distintas operaciones. Así la instalación se suele dividir en secciones o talleres, en los cuales se agrupan los equipos con funciones similares. Se suele emplear una combinación de layouts celulares y funcionales. Los layouts celulares se utilizan cuando es efectivo en cuanto a costos disponer el equipo en células, para producir familias de productos. Como hay muchos productos, el equipo y utillaje son mayormente flexibles, de propósito general. El flujo material es desconectado aunque regular, variable de un pedido a otro, aunque existen pautas de flujo para familias de productos y para grandes lotes. Es el sistema más utilizado.

Lineas dedicadas a la produccion
  • Configuración en Línea Acompasada por el Equipo (LAE):

El equipo y procesos están organizados en una línea o líneas especializadas para producir un pequeño número de productos diferentes o familias de productos. Estos sistemas se usan sólo cuando el diseño del producto es estable y el volumen es lo suficientemente elevado para hacer un uso eficiente de una línea especializada con capacidades dedicadas. Se fabrica a una tasa constante, con un flujo automatizado e intensivo en capital. Los operarios realizan tareas relativamente simples a un ritmo determinado por la velocidad de la línea. El control del ciclo productivo está automatizado, existe alta estandarización y una elevada eficiencia en todo el proceso.

  • Configuración en Línea Acompasada por Operarios (LAO):

Se utiliza cuando el número de productos diferentes es demasiado elevado y los volúmenes de producción demasiado variables para el sistema en línea con flujo acompasado por el equipo. En este sistema, la línea es más flexible que en el caso anterior, y puede funcionar con una variedad de velocidades. La tasa de producción depende del producto particular que se fabrique, del número de operarios asignados a la línea y de la eficacia del trabajo trabajo en equipo de los operarios. Aunque los productos sean algo diferentes, son técnicamente homogéneos, usando la misma instalación,personal y la misma secuencia de estaciones de trabajo, aunque alguno de ellos pueda no pasar por alguna que no le es necesaria. El ciclo de productivo está controlado por los operarios a diferencia de la LAE donde dicho control está automatizado, esto hace que sea más flexible y versátil que el anterior.

Clasificación de los procesos industriales de manufactura


Procesos que cambian la forma del material

  • Metalurgia extractiva
  • Fundición
  • Formado en frío y caliente
  • Metalurgia de polvos
  • Moldeo de plástico

Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas para obtener la forma, terminado y tolerancias de las piezas deseadas

  • Métodos de maquinado convencional
  • Métodos de maquinado especial
  • Maquinado con arranque de viruta convencional
  • Torno
  • Fresado
  • Cepillado
  • Taladrado
  • Brochado
  • Rimado

Procesos que cambian las superficies

  • Con desprendimiento de viruta
  • Por pulido
  • Por recubrimiento

Procesos para el ensamblado de materiales

  • Uniones permanentes
  • Uniones temporales

Procesos para cambiar las propiedades físicas

  • Temple de piezas
  • Temple superficial
  • Tratamientos térmicos
  • Tratamientos químicos


  • Etapas típicas 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.




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

  • Ejemplos de procesos de manufactura:
Se observa a la manufactura como un mecanismo para la transformación de materiales en artículos útiles para la sociedad. También es considerada como la estructuración y organización de acciones que permiten a un sistema lograr una tarea determinada.



http://www.intelmax.com/ensanluis/images/capitulo2.ppt#2


Hilatura del fique:

En el proceso acontecen varios subprocesos que transforman la materia prima en bruto en el producto final que es el cordel de un calibre determinado.
El proceso de manufactura del cordel básicamente comprende dos partes, en la primera la materia prima se transforma en hilo de un calibre determinado, y en la segunda parte dicho hilo se retuerce de acuerdo a la cantidad de hilos y al calibre determinado. Para finalmente “enconarlo” en la presentación que se quiera; en forma de conos o en forma de ovillos.

En el primer proceso se peina la cabuya.- En el proceso siguiente la cabuya es abierta y rastrillada, esta pasa por la extendedora, la acordonadota, la tundidora hecho todo este proceso sale el producto final ya sea en forma de cono u ovillo.


http://www.sica.gov.ec/agronegocios/productos%20para%20invertir/fibras/cabuya/fique.htm

Proceso para la obtencion de azucar:


La caña de azúcar se somete a un tratamiento de extracción del jugo, para luego convertirse en guarapo. Después del proceso de evaporación y clarificación queda un jarabe o meladura.
Dicho jarabe se somete a un proceso de evaporación hasta quedar saturado de azúcar y formarse poco a poco los cristales.
Por último pasa por centrifugación o purga, hasta convertirse en azúcar.

http://cuentame.inegi.gob.mx/hipertexto/procesos/azucar.htm.

Proceso para la elaboracion de pan:

Materia prima :Harina de trigo (además agua, sal, azúcar, leche, grasas y levadura).

Para la elaboración del pan, se requiere de 4 pasos a seguir: amasado, es decir, la mezcla de todos los ingredientes; fermentación, tiempo de reposo para que la masa aumente el doble de volumen; moldeo de la masa en los diferentes tipos de pan, y horneado, que consiste en cocer la masa.
proceso para la obtencion de jabon:

Primero se echan 2L de aceite en una espuerta. Se disuelven 225g de sosa en 2L de agua y se le va añadiendo al aceite poco a poco. En este momento hay que tener mucho cuidado porque la sosa al mezclarse con el agua se calienta y si salpica te puede quemar. Se mueve durante un rato, siempre en el mismo sentido y despacio, se le va añadiendo 20g del colorante poco a poco y cuando el colorante está bien disuelto en la mezcla de le añade el aroma gota por gota, en total 150 gotas, y se sigue moviendo aproximadamente durante 3 horas. Una vez pasado ese tiempo, la mezcla se echa en el molde y lo que sobre en vasos de plástico, o cualquier otro molde que se tenga o se quiera.
Se deja reposar durante varios días, con cuidado de no dejarlo al sol, porque si se deja al sol se derrite y no se queda con la forma de los moldes.

Proceso de vidrio flotante:

1)Almacenamiento y procesado por lotes,en esta parte del proceso van los materiales(arena silica, dolomita, carbonato de calcio, carbonato de sodio y sulfato de sodio)

2)Fundición (los materiales se funden en un horno a temperaturas altas) Formado y revestido – StewartFloat®, AcuraCoat®
Recocido Cortado y empacado para finalmente obtener el producto

http://www.stewartengineers.com/spanish/stewartfloat_technology_n_process.html

PROCESO REAL AUTOMATIZADO

EJEMPLO DE UN PROCESO REAL AUTOMATIZADO


ENVASADORA DE LÍQUIDOS



Estructura del proceso:

  • Materia prima
Liquido con que se llenan los envases.

  • Proceso de llenado
La banda transportadora se encarga hacer llegar los envases vacíos hasta el equipo de llenado automatizado.Dos actuadores neumáticos se encargan parar cierto número de envases, la maquina automatizada comienza el proceso de llenado, la materia prima es suministrada por medio de electroválvulas a los envases en un determinado tiempo, los actuadores neumáticos regresan a su posición inicial permitiendo que los Los envases circulen llenos de liquido.

  • Proceso de tapado manual
Los envases llenos circulan por la banda hasta llegar al operario que se encarga de colocar encima de cada botella las tapas.

  • Proceso de tapado
los envases llegan al brazo robótico que se encarga de acomodar las tapas para que sean selladas por el equipo automatizado, en este proceso se utiliza logica programada.

  • Control de calidad
Un operario revisa que los envases no estén despicados o mal tapados realizando el proceso de selección.
  • producto terminado
el producto elaborado se encuentra listo para ser distribuido.

Podemos decir que la estructura del proceso es de lazo abierto

Equipos y herramientas de automatización:

  • Banda transportadora.
  • Actuadores neumáticos e hidráulicos.
  • Compresores y bombas.
  • Brazo robótico
  • Motores.
  • Sistemas de prensas.
  • Sensores.
  • Finales de carrera, pulsadores.
  • Tablero de control.

Videos o fotografías del proceso: