lunes, 22 de septiembre de 2014

CONSIDERACIÓN DEL USO DE ROBOTS - I

Por razones de productividad y costos, en la actualidad es importante considerar el uso de robots en muchas áreas de manufactura (vea la fi gura 3.9). Por ejemplo, las áreas de ensamblado incluyen trabajo que típicamente contiene un alto costo de mano de obra directa, que en algunos casos representa más de la mitad del costo de manufactura de un producto. La ventaja principal de integrar un robot moderno en el proceso de ensamblado es su inherente fl exibilidad. Estos mecanismos pueden ensamblar múltiples productos en un solo sistema y ser programados para manejar varias tareas con variaciones en las partes. Además, el ensamblado mediante el uso de un robot puede proporcionar una calidad repetida de manera permanente y predecir el rendimiento de la producción. El tiempo de vida típico de un robot es de 10 años. Si recibe un buen mantenimiento y se utiliza para mover pequeñas cargas, su vida puede extenderse hasta 15 años. Como consecuencia, la depreciación del costo de un robot puede ser relativamente insignifi cante. También, si el tamaño y la confi guración de un determinado robot son adecuados, puede utilizarse en una gran variedad de operaciones. 
Por ejemplo, podría utilizarse para cargar un troquel de fundición, para cargar un tanque de enfriamiento, para cargar y descargar una operación de forjado de una placa, para cargar un aparato para lavar placas de vidrio, etc. En teoría, un robot del tamaño y confi guración correctos puede ser programado para hacer cualquier tipo de trabajo. Además de las ventajas de la productividad, los robots también ofrecen ventajas en seguridad, pues pueden utilizarse en centros de trabajo donde existe peligro para el trabajador debido a la naturaleza del proceso. 
Por ejemplo, en un proceso de fundición con troqueles, puede existir una probabilidad considerable de peligro debido a las salpicaduras de metal hirviendo cuando el metal fundido se inyecta en la cavidad del troquel. Una de las primeras aplicaciones de los robots fue en el fundido de dados. En una compañía, un robot de cinco ejes desarrollado por la compañía Unimation, Inc., opera una máquina de fundido a troquel de 600 toneladas controlada por un microprocesador. En la operación, el robot se mueve de posición cuando el troquel se abre, toma la pieza fundida por su agarradera y la retira de la cavidad. Al mismo tiempo, comienza a rociar automáticamente el lubricante en el troquel. El robot despliega la pieza fundida a través de escáneres infrarrojos, después envía señales a la máquina fundidora para aceptar otro fl ujo de lubricante. El metal fundido se deposita por medio de un robot en una estación de salida para su recorte. En este punto, un operador, ubicado en un sitio lejano de la máquina fundidora, recorta con seguridad la pieza fundida y la prepara para operaciones subsecuentes.

domingo, 21 de septiembre de 2014

FABRICACIÓN CERCANA A LA FORMA FINAL

Utilizando un proceso de manufactura que genere componentes más cercanos a la forma fi nal (manufactura de forma neta) se puede maximizar el uso de material, reducir el desperdicio, minimizar el procesamiento secundario tal como el maquinado y terminado fi nales y permite fabricar con materiales menos dañinos para el ambiente. Por ejemplo, la formación de partes con polvos metálicos (PM) en lugar del fundido y el forjado convencionales a menudo permite fabricar formas casi fi nales para muchos componentes, lo que genera ahorros económicos enormes, así como ventajas funcionales. En el caso de polvos metálicos forjados en forma de varillas, se ha reportado que éstos han reducido la masa recíprocante de alternativas en competencia, lo cual produce menos ruido y vibración así como mayores economías de costos.

sábado, 20 de septiembre de 2014

OPERACIÓN DE INSTALACIONES MÉCANICAS DE MANERA MÁS EFICIENTE

Una buena consigna de los analistas de métodos es ésta: “Diseñe por dos al mismo tiempo”. En general, la operación de múltiples dados en el trabajo de prensado es más económica que la operación de una sola etapa. De nuevo, múltiples cavidades en el fundido de dados, moldeo y procesos similares son opciones viables cuando existe un volumen sufi ciente. En las operaciones con máquinas, los analistas deben asegurarse que se utilicen los alimentadores y las velocidades apropiadas. Ellos deben investigar el afi lado de las herramientas de corte para obtener un máximo benefi cio. Deben verifi car que las herramientas de corte se encuentran montadas adecuadamente, que se utilice el lubricante correcto y que la máquina herramienta esté en buenas condiciones y reciba el mantenimiento adecuado. Muchas máquinas herramienta trabajan a sólo una fracción de su efi ciencia. Promover que se trabajen las herramientas mecánicas de una manera más efi ciente casi siempre genera dividendos.

viernes, 19 de septiembre de 2014

UTILIZACIÓN DE INSTALACIONES MECÁNICAS MÁS EFICIENTES

Si una operación se lleva a cabo mecánicamente, siempre existe la posibilidad de emplear medios más efi cientes de mecanización. En una compañía, por ejemplo, las bases de las aspas de las turbinas se maquinaban mediante tres operaciones independientes de fresado. Tanto el tiempo del ciclo como los costos eran elevados. Cuando se introdujo el punzón externo, las tres superfi cies podían terminarse de una vez, con los considerables ahorros en costo y tiempo. Otra compañía no vislumbró la posibilidad de utilizar una operación de prensado. Este proceso es uno de los más rápidos para el formado y el dimensionamiento de procesos. Un soporte estampado tenía cuatro agujeros que se perforaban después de que el soporte se había formado. Mediante el uso de un dado diseñado para perforar los agujeros, el trabajo pudo realizarse en una fracción del tiempo que se empleaba anteriormente.
La mecanización del trabajo se aplica a otras áreas, además del trabajo manual. Por ejemplo, una compañía de la industria alimenticia debía verifi car el peso de varias líneas de producto con una báscula. Este equipo requería que el operador observara el peso visualmente, lo registrara en un formulario y, posteriormente, llevara a cabo varios cálculos. Un estudio de ingeniería de métodos dio como consecuencia la introducción de un sistema estadístico para controlar el peso. Con este método mejorado, el operador pesa el producto en una báscula digital programada para aceptar el producto dentro de un cierto rango de peso. A medida que el producto se pesa, la información relativa al peso se transfi ere a una computadora personal que compila la información e imprime el reporte que se desea.

miércoles, 17 de septiembre de 2014

MECANIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MANUALES - II

La mecanización se aplica no sólo a la operación de procesos, sino también al papeleo administrativo. Por ejemplo, las aplicaciones de los códigos de barras pueden ser invaluables para el analista de operaciones. Mediante los códigos de barras se pueden ingresar de manera rápida y precisa una gran variedad de datos. En consecuencia, las computadoras pueden manipular datos para alcanzar un objetivo deseado como, por ejemplo, el conteo y control de inventarios, el enrutamiento de artículos específi cos hacia o a través de un proceso, o la identifi cación del estado de avance o del operador que en ese momento trabaja en cada artículo en un proceso en marcha.

martes, 16 de septiembre de 2014

MECANIZACIÓN DE LAS OPERACIONES MANUALES - I

En la actualidad, todo analista de métodos práctico debe tener en cuenta el uso de equipo y herramientas automáticos de propósito especial, particularmente si las cantidades que se desean producir son grandes. Entre las últimas ofertas signifi cativas de la industria se pueden mencionar las máquinas controladas por programa, las de control numérico (NC) y las controladas por computadora (CNC) así como otros equipos. Todos ellos generan ahorros substanciales en costos de mano de obra y tienen las ventajas siguientes: reducción del inventario del trabajo en proceso, menos partes dañadas debido al manejo, menos desperdicios, menor utilización de espacio y un tiempo de producción menor. Por ejemplo (vea la fi gura 3.8), mientras que se necesitan dos operadores para usar una máquina herramienta operada manualmente, sólo se requiere uno para utilizar una máquina herramienta controlada por computadora. El uso de un brazo robotizado que opere una máquina herramienta totalmente automatizada ni siquiera requerirá de un operador, lo cual reduce de manera considerable los costos de mano de obra (con la salvedad de que los costos iniciales de capital serán mayores).
Entre otros equipos automáticos se incluyen las máquinas automáticas para destornillar; las perforadoras con múltiples brocas, perforadoras y máquinas de intrusión; máquinas herramienta de mesa indexada; equipo de fundición automática que combina la fabricación automática de moldes de arena, vertido, mezclado y esmerilado; y el equipo para dar el acabado de pintura y cromado. El uso de herramientas eléctricas para ensamblado, tales como los desarmadores eléctricos, los martillos neumáticos y eléctricos y los alimentadores mecánicos, es a veces más económico que el uso de herramientas manuales. 
Para ilustrar, una compañía que produce ventanas especiales utilizaba métodos manuales para prensar las guías sobre ambos extremos de la placa de vidrio de las ventanas que había sido cubierta con una envoltura de hule sintético. Las placas de vidrio se mantenían en posición mediante dos superfi cies acolchonadas que se mantenían unidos entre sí mediante métodos neumáticos. El operador levantaba la guía y la colocaba sobre el extremo del vidrio de una ventana y después levantaba el mazo y martillaba la guía para colocarla en su posición sobre el vidrio. La operación era lenta y traía como consecuencia que el operador sufriera de un gran número de lesiones músculo-esqueléticas relacionadas con su trabajo. 
Además, el desperdicio era considerable debido a la ruptura de vidrios producida por los golpes de las guías sobre el vidrio. Ante ello, se diseñó un nuevo método que de manera neumática aprisionaba las guías del vidrio de la ventana sobre una envoltura de hule sintético. Con mucho entusiasmo, los operadores aceptaron este nuevo método debido a que el trabajo era mucho más fácil; los problemas de salud desaparecieron, aumentó la productividad y la ruptura de vidrio descendió a niveles cercanos a cero.

lunes, 15 de septiembre de 2014

MODIFICACIÓN DE OPERACIONES - II

Gráfica