UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura

Procesos de Manufactura

Por Carolina López Zambrano

Código: 31.309.504

Código: 332571

Grupo: 25

Presentado a

Jose Gomez Silva

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

CEAD Palmira ECBTI

Ingeniería Industrial 9 de marzo de 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura

INTRODUCCION

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 bienes y servicios producidos.

La manufactura puede producir productos discretos, piezas individuales, o productos continuos.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura OBJETIVOS

Generales

Usar el análisis de la operación para mejorar métodos, aplicar las interrogantes: por qué, cómo, cuando, dónde, quién, de tal forma que en base a esto nos permita poder identificar los procesos y métodos que podamos mejorar para, con el fin de mejorar métodos, procesos, tiempos.

Específicos

Realizar un estudio y enfocándonos en: el diseño, materiales, tolerancia, procesos y herramientas.

Estudiar los elementos productivos e improductivos de una fabricación.

Realizar un estudio en la distribución de planta preguntando dónde.

Realizar arreglos, ya sea: simplificando, eliminando, combinando y arreglando las operaciones. Con el propósito de poder detectar los posibles cambios en cada uno de ellos. Ya sea haciéndolos mas eficientes, productivos, o en su defecto poder eliminar procesos innecesarios.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura Definición de manufactura

La manufactura, como campo de estudio en el contexto moderno, puede definirse de dos maneras: tecnológica y económica. Tecnológicamente es la aplicación de procesos químicos y físicos que alteran la geometría, las propiedades, o el aspecto de un determinado material para elaborar partes o productos terminados. Los procesos para realizar la manufactura involucran una combinación de máquinas, herramientas, energía y trabajo. La manufactura se realiza casi siempre como una sucesión de operaciones. Cada una de ellas lleva al material cada vez más cerca del estado final deseado.

Capacidad de manufactura:

Una planta de manufactura consiste en un conjunto de procesos y sistemas (y desde luego trabajadores) diseñados para transformar una cierta clase limitada de materiales en productos con valor agregado. Estos tres pilares materiales, procesos y sistemas constituyen laesencia de la manufactura moderna. Existe una gran interdependencia entre estos factores. Una empresa dedicada a la manufactura no lo puede hacer todo; sin embargo tiene que realizar sólo ciertas cosas y debe hacerlas bien. La eficacia de la manufactura se refiere a las limitaciones físicas y técnicas de la empresa manufacturera y de cada una de sus plantas. Podemos identificar varias dimensiones de esta capacidad y aptitud: 1) capacidad y aptitud tecnológica de proceso, 2) tamaño físico y peso del producto, y 3) capacidad de producción.

El proceso de diseño y la ingeniería concurrente:

El proceso de diseño del producto Desarrollo del producto Diseño conceptual, mercado objetivo Planeación del producto Creación de mercado, Inversión Ingeniería de producto/proceso Herramientas, prototipos Producción piloto / lanzamiento Prueba de volumen, inicio de fabricación.

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 que desperdicia 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 entre subdisciplinas de ingeniería, por ejemplo diseño para la manufactura, reciclabilidad de diseño y diseño para la seguridad.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura La ingeniería concurrente es un procedimiento sistemático que integra el diseño y la manufactura de los productos, manteniendo a la vista la optimiza ción de todos los elementos que forman parte del ciclo de vida 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, así como 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.

Los materiales en la manufactura:

Desde el punto de vista tecnológico material es la materia transformada, en su forma o en su esencia con la finalidad de cumplir alguna función.

Pueden ser de origen natural (se encuentra como tal en la naturaleza) o de origen artificial (resultado de algún proceso de fabricación). En general provienen del medio natural como materia prima, de donde se obtienen por diferentes métodos.

La mayoría de los materiales de ingeniería pueden clasificarse en una de las 3 categorías básicas; metales, productos cerámicos y polímeros; tanto sus características químicas como sus propiedades físicas y mecánicas son diferentes, estas diferencias afectan los procesos de manufactura que se usan para transformarlos en productos finales. Además de estas 3 categorías básicas existe otra, los materiales compuestos, los cuales son mezclas no homogéneas de los tres grupos básicos de materiales, en lugar de una categoría única.

Clasificación de los procesos de manufactura

Los procesos de manufactura se clasifican de la siguiente manera:

• Fundición: de molde desechable y molde permanente.

• Formado y conformado: laminación, forja, extrusión, estirado, formado de lámina,

pulvimetalurgia y moldeo.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura • Maquinado: torneado, taladrado, barrenado, fresado, cepillado, brochado, esmerilado,

maquinado ultrasónico, maquinado eléctrico, electroquímico, y maquinado de haz de

alta energía.

• Unión: soldadura con y sin aporte de material, soldadura blanda, unión por difusión,

unión adhesiva y unión mecánica.

• Acabado: asentado, lapeado, pulido, bruñido, desbarbado, tratamiento superficial,

recubrimiento y deposito

Otra clasificación es la siguiente:

• Según la conformación por desprendimiento de material:

- Maquinado: Torneado, taladrado, fresado, cepillado, aserrado, mandrinado, brochado,

de engranajes, escopleado.

• Según la conformación forzada: Conformación plástica mecánica: Embutido,

laminado, forjado, extrusión, trefilado

- Pulvimetalurgia: aleaciones especiales

- Conformacion térmica: fundición, soldadura.

- Materiales sintéticos: extrusión, soplado.

• Según si son complementarios:

- Dureza: tratamientos térmicos

- Acabado: superficies

- Ensambles: armados

Sistemas de producción: El concepto de sistema de producción se basa en la Teoría General de Sistemas que fue desarrollada por el biólogo alemán Von Bertalanffy y que en esencia es una perspectiva integradora y holística (referida al todo). Una de las definiciones de la teoría general de sistemas dice que los sistemas son conjuntos de componentes que interaccionan unos con otros, de tal forma que cada conjunto se comporta como una unidad completa. Otra definición dice que los sistemas se identifican como conjuntos de elementos o entidades que guardan estrechas relaciones entre sí y que mantienen al sistema directa o indirectamente unido de modo más o menos estable y cuyo comportamiento global persigue, normalmente, algún tipo de objetivo.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura ENSAYO: MANUFACTURA EN AMBIENTE COMPETITIVO

Hoy en día se habla de conceptos tales como la competitividad global, por los cuales

han surgido reglamentaciones internacionales para establecer métodos de control de

calidad no tanto a los productos, como si a los procesos donde estos se elaboran,

reglamentaciones como por ejemplo la serie ISO 9000 de la organización internacional

de estandarización de calidad, también el QS 9000, las cuales certifican que los

procesos efectivamente son de calidad y por tanto una industria que no se encuentra

certificada, o que no cumple las anteriores reglamentaciones se considera que

difícilmente puede competir en igualdad de condiciones con aquellas que sí. Por otro

lado; la modernidad exige el denominado Diseño y manufactura ambiental con

conciencia global o social, ya que los procesos de manufactura implican el uso de

recursos que pueden ser renovables o no y que además generan unos desperdicios ya

sea durante su elaboración o cuando finalmente estos productos sean desechados.

El proceso de la manufactura, entendida como la transformación de las materias primas

en productos elaborados para su consumo, ha enfrentado numerosos cambios por

medio de los cuales se ha adaptado a las necesidades y circunstancias cambiantes de

la humanidad.

Es importante que se tomen las precauciones necesarias para proteger el medio

ambiente y para minimizar el impacto negativo que este tipo de actividad pueda

generar, y ahora más que nunca los gobiernos locales, y nacionales están fijando leyes

y reglamentaciones que obliguen a los sectores productores de bienes a tomar medidas

en el asunto y a modificar sus procesos de diseño y manufactura originando así los

llamados diseños verdes y diseños para el reciclaje, entre otros.

Las tendencias mundiales a nivel de manufactura que se han dado desde la década de

1960, han hecho que se dé una manufactura de clase mundial, esto debido a la

competencia a escala global por medio de multinacionales, los mercados fluctuantes,

las demandas de alta calidad y bajo costo, así como entregas a tiempo, la variedad de

los productos y su ciclo de vida, se han convertido en un reto para las compañías de

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura manufactura y una cuestión de supervivencia, donde se deben simplificar al máximo los

procesos, utilizando la menor cantidad de recursos tanto económicos como de materias

primas y aprovechando la capacidad del talento humano, sin dejar de lado la calidad del

producto.

Gracias a lo anterior surge el concepto denominado Manufactura esbelta, o

manufactura flexible, es una filosofía de la excelencia, esta, consiste en varias

herramientas que ayudan a eliminar las operaciones que no le agregan valor al

producto, servicio o proceso, reduce desperdicios, mejora las operaciones, y respeta al

trabajador, su principal objetivo es la mejora continua para aumentar la satisfacción de

los clientes y mantener el margen de utilidad, de esta manera sobrevivir a un mercado

global que exige cada vez una calidad más alta, una entrega más rápida, productos a

más bajo precio. El concepto de Manufactura Esbelta además, implica la anulación de

los mandos y su reemplazo por el liderazgo.

Para hacer frente las demandas anteriormente citadas surge la denominada

automatización industrial, esta se basa en el uso de sistemas computarizados o

electromecánicos para controlar las maquinarias y los distintos procesos industriales, se

sirve de elementos como sensores, transmisores de campo, sistemas de control y

supervisión, sistemas de transmisión y recolección de datos y aplicaciones de software

en tiempo real para supervisar todos los procesos industriales La automatización actual

se sirve en gran parte de la robótica para las tareas repetitivas y para incrementar la

productividad.

Por lo anterior, la automatización industrial se ha convertido en algo realmente práctico

gracias a la evolución de las computadoras digitales las cuales han tomado el control de

muchas de las tareas de la industria. Existen varios niveles automatización, a esto se le

llama sistema de control distribuido y va desde un mínimo 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 Automatización), nivel de

supervisión (donde se encuentran las Estaciones de Operación y los Servidores de

Proceso), nivel MES (donde se encuentran PCs con softwares especializados para la

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura distribución de toda la información de planta así comola generación de reportes)y el

nivel ERP (donde se encuentran igualmente PCs con softwares especializados para la

planificación y administración de la producción de toda la industria o empresa).

Al uso de la tecnología por medio de las computadoras para integrar las actividades de

la empresa se le denomina manufactura integrada por computador (CIM). La tecnología

computacional incluye todo el rango de hardware y de softwareocupado en el ambiente

CIM, incluyendo lo necesario para las telecomunicaciones.

La manufactura integrada por computador (CIM) se propone utilizar el poder de análisis,

cálculo y procesamiento de las computadoras al servicio de la producción de bienes de

mercado. CIM cubre varios aspectos de la industria, que van desde el diseño, la

ingeniería, la manufactura hasta la logística, el almacenamiento y la distribución de los

productos. El objetivo de esta tecnología es incrementar la capacidad de manufacturar

piezas, productos terminados o semielaborados usando el mismo grupo de máquinas.

Para ello se requiere que las herramientas utilizadas sean flexibles y capaces de

modificar su programación adaptándose a los nuevos requerimientos del mercado.

Se puede concluir que el avance de las tecnologías de computación y comunicación,

así como las condiciones cambiantes del mercado, la preocupación por una producción

amable con el medio ambiente y los altos niveles de competencia, han hecho que los

procesos de manufactura hayan cambiado sustancialmente y que quienes sobrevivan a

los nuevos retos sean quienes modifiquen y actualicen los procesos constantemente y

que quienes desaparezcan sean aquellos que no se adaptan a las nuevas condiciones

y tendencias globales, tanto de consumo como de producción.

Producto Material propiedades

tuberia galvanizada

Material: Chapa galvanizada de 1ª. Calidad DX51D/Z275NA

Diámetros: De 100 a 600 mm.

Espesores: 0,8 mm de Ø 100 a Ø 175 mm; 1,0 mm de Ø 200 a Ø 600 mm.

Si se precisara una protección del accesorio por galvanizado, el recubrimiento de zinc se aplicará “por inmersión en caliente”.

La masa del recubrimiento de zinc depositado corresponderá a una tasa de 500 g/m2, lo que equivale a un espesor medio de capa de zinc de 70 μm.

Gres cerámico fino

- Gres cerámico fino.- Obtenido a partir de arcillas refractarias (conteniendo óxidos metálicos) a las que se le añade un fundente (feldespato) con objeto de rebajar el punto de fusión. Más tarde se introducen en un horno a unos 1.300 °C. Cuando esta a punto de finalizar la cocción, se impregnan los objetos de sal marina. La sal reacciona con la arcilla y forma una fina capa de silicoalunminato alcalino vitrificado que confiere al gres su vidriado característico.

Materiales impermeables y semiimpermeables . Se los ha sometido a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo. De esta manera se obtienen productos impermeables y más duros.

Bigas de acero

Aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03% y el 1,075% en peso de su composición

Conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas. Su densidad media es de 7850 kg/m³.

En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. Relativamente dúctil. Es maleable. Permite una buena mecanización en Se puede soldar con facilidad. La corrosión es la mayor desventaja de los aceros Posee una alta conductividad eléctrica Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura Conclusion:

Con la realización de este trabajo podemos tener encuenta que este influye en nuestro

campo profesiona ya que nos da a conocer sobre los procesos de manufactura, con el fin de

poder hacer de una manera más optima cada proceso con calidad. Este trabajo tiene como

finalidad el poder ejecutar con claridad los procesos de manufactura logrando objetivos en la

producción y fabricación de elementos.

Se debe considerar a los procesos de producción como una herramienta para el diseño y

definición de planes, normas de calidad y optimización del trabajo esto se analizo en este

primer trabajo de donde se conocio parte de lo que nos espera como profecional.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Procesos de manufactura Bibliografia:

OMAR ERASO GUERRERO. (2008). Módulo del curso de procesos de manufactura. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

http://www.unad.learnmate.co/file.php/387/GUIAS_Y_RUBRICAS/ACTIVIDADES_INDIVIDUALES/Unidad_1/Guia_entrega_indiv_U1.pdf

http://www.rostubos.com/es/chimeneas-encastrables-cocinas-economicas-le%C3%B1a-carbon-combustibles-solidos-generadores-aire-conductos-evacuacion-gases-vahos-tuberias-empotradas-calderas-extraccion-ventilacion-ambientes-corrosivos-humos-campanas.aspx

http://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica

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

http://materias.fcyt.umss.edu.bo/tecno-II/PDF/cap-11.pdf

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http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3n

http://www.ilustrados.com/tema/660/Proceso-Fabricacion-Calidad-Analisis-empleado-fabrica.html

http://www.adeudima.com/?page_id=367

http://msalazar-ingeniero.blogspot.com/

http://www.monografias.com/trabajos14/manufact-esbelta/manufact-esbelta.shtml