Taller 4 Seleccin de Procesos:1. Dos Artculos:1.1. Canecas de Basura: A. Lamina de Acero inoxidable y Tubos de AceroB. Porque son resistentes y no reaccionan qumicamente con los desechos o el ambienteC. La lmina (producida por un proceso de laminacin) se somete a un proceso de punzunado computarizado donde se le hacen todos los orificios, luego es unida en forma cilndrica por medio de soldadura. Los tubos (producidos por un proceso de extrusin) son cortados y unidos por medio de soldadura para dar una forma en H. Luego se une la caneca y la base por medio de tornillos.D. El punzonado se hace por computador debido a la demanda de dicho producto, ya que si se hiciera manualmente no tendra un acabado esttico tan bueno y se demorara mucho ms tiempo lo que generara ms costos. La unin por soldadura se usa al ser un proceso econmico y que se acopla a las necesidades de manufactura del producto1.2. Vasos DesechablesA. Papel con un recubrimiento plstico B. Porque tiene una baja transferencia de calor y es reciclableC. Se corta una forma trapezoidal y una circular de papel, luego se enrolla la primera en forma de cono truncado y se une por medio de aire caliente que funde el recubrimiento plstico y lo fusiona, de la misma manera se une el cuerpo con la base y por ltimo se enrolla el orillo superior del vaso por medio de calorD. Todo es un proceso automatizado ya que el lote de produccin es muy alto al igual que la demanda (un vaso se hace en aprox 1 min)

2. 3 formas de reducir costos:2.1. Sustitucin de materiales: la constante bsqueda de nuevos materiales que sean mejores(ms resistentes, ms livianos, etc.) y ms econmicos hace posible que cada vez ms piezas sean manufacturadas con un material diferente que requiere menos tratamiento lo que reduce el costo significativamente 2.2. Modificacin del diseo del producto: se debe disminuir la cantidad de material en el producto y procurar utilizar perfiles y piezas comerciales2.3. Relajamiento de los requisitos de tolerancia dimensional y acabado superficial: entre ms cerrada es la tolerancia ms costoso es producirla ya que se requieren maquinas e instrumentos de medicin ms precisos o especializados y estos tienen costos bastante elevados. De igual forma los procesos de acabado tambin son costosos y es un gasto innecesario realizarlos deliberadamente sin necesidad alguna.

3. La tabla quedara de a siguiente manera:

Costo relativo de reparacin en diferentes etapas de desarrollo y venta del producto

EtapaCosto relativo de reparacin

Diseo del Producto0,01

Diseo del Proceso de manufactura0,1

Manufactura de la parte1

Subensamblaje de la parte10

Ensamble final100

Producto con el distribuidor1000

Producto con el cliente10000

Al ver la variacin de los dems tems se llega a la conclusin de que el incremento de los costos de reparacin es exponencial. En la etapa de diseo del producto, la inicial, el costo de reparar una pieza es cero, ya que an no existe y solo debe modificarse en los planos, lo cual generara un costo muy bajo (0,01) debido al retraso que esto podra generar en el diseo. En la etapa de diseo del proceso de manufactura igual que en la anterior el costo es muy bajo debido a que solo involucra un pequeo retraso temporal en el proceso (0,1).4. Duracin de pcs, automviles y neveras

4.1. Computadores personales: 4 aos. Debido al avance acelerado de la tecnologa cada da se mejora el hardware y a su vez cada software se vuelve ms exigente por lo que considero que de 4 a 5 es un buen tiempo para que se considere obsoleto un computador personal4.2. Automviles: 8 aos. Creo que en este tiempo deja de funcionar de manera ptima, pero para considerar que la vida del auto termino se debera llegar por lo menos a unos 10 o 15 aos4.3. Neveras: 17 aos. Es un buen tiempo aunque con un uso adecuado podra elevarse a unos 20 aos antes de requerir repararse

5. Tabla 40.5

5.1. Acero al carbn5.2. Acero aleado5.3. Acero inoxidable5.4. Aleacin de cobre5.5. Aleacin de aluminio

A pesar del bajo costo del acero al carbn y aleado no son la mejor opcin debido a su resistencia qumica, ya que se pueden oxidar en el funcionamiento y bloquearse o daarse. El costo del acero inoxidable tiene una variacin muy alta y puede que esto no sea tan viable al producir en serie ya que estara expuesto a un cambio drstico en el costo del material. Por lo tanto la mejor opcin es fabricar la vlvula en Latn o en una aleacin de aluminio ya que son resistentes tanto mecnica como qumicamente y tienen costos ms estables y que se reducen gracias a la produccin en serie. Personalmente elegira el latn para este trabajo, ya que la mayora de vlvulas del mercado estn realizadas en este material.

6. Tabla 40.6

La forma ms ptima para no producir desperdicio en un proceso tanto de maquinado como de forja en caliente, terica e idealmente seria no realizarlo; si no hay proceso este no genera desperdicio. Partiendo de esta proposicin y compartiendo la visin de la manufactura esbelta, para reducir el desperdicio en ambos procesos hay que reducir la cantidad de material. En la forja en caliente hay que realizar la preforma o la forma final con la mnima cantidad de material posible y en procesos de maquinado hay que procurar realizar preformas o disminuir las reas y volmenes que se requieren maquinar en el proceso de conformado.

7. Tolerancia vs rugosidad

La relacin entre tolerancia y rugosidad es una proporcin directa, en la grfica se puede ver que entre ms cerrada es la tolerancia ms pequeas son las rugosidades permisibles lo que conlleva a un mejor acabado superficial. Esto se debe a que una tolerancia es la mxima variacin aceptada y la Rugosidad es el conjunto de irregularidades o variaciones dimensionales de una superficie. Adems se puede evidenciar que estas dos variables (Tolerancia, Rugosidad) son inversamente proporcionales al Costo del Proceso que aumenta entre ms cerrada sea la tolerancia, es decir entre ms pequeo sea su valor de rugosidad8. Fig 40.4

A. De 0,75 a 0,25: los costos aumentan aproximadamente en un 300% (pasan de 1 a 3)B. De o,75 a 0,1: los costos aumentan aproximadamente en un 600%C. a partir de la grafica se recomendara a todo diseador mecanico que use tolerancias lo mas amplias posibles para la pieza en diseo, ya que establecer unas tolerancias cerradas por capricho o por aspectos no funcionales (sobreespecificar) incrementa el costo de la pieza en gran medida

9. tabla 40.8

En las aleaciones de cobre se pueden realizar todos los procesos, en cambio, a los aceros para herramientas y matrices son el material al cual se le pueden realizar menos procesos.Al comparar los aceros para herramientas se puede ver que estos no soportan porcesos que los aceros al carbono si lo hacen, tales como: Fundicion: Por revestimiento Permanente En matriz En yeso Extrusion en frio Laminado Formado de lamina Maquinado SoldaduraAl comparar los Aceros al carbono con las aleaciones de cobre se observa que a estos no se les puede realizar: Fundicin: En yeso En matriz o dado Extrusion por impacto Maquinado: ECM (Mecanizado Electro Quimico) EDM (Maquinado por Descarga Electrica)

10. Partiendo del hecho que los dos materiales son aptos para conservar las bebidas con sus caractersticas originales dira que si se realiza dcho cambio se debe a que el aluminio es un material con mayor resistencia qumica, mas liviano y mas fcil de maquinar. Aunque para realizar este tipos de sustitucin se debe observar el precio del material en el mercado y su disponibilidad futura, para asi elegir el mas econmico.

11. Diferencias

A. Los clips de acero son mas resistentes y por lo tanto duraran mas, pero se pueden oxidar, cosa que no pasa con los de plstico, yo sugerira un clip de acero recubierto en plsticoB. Un cigeal forjado tiene propiedades mecnicas mucho mas altas que uno fundido, pero su maquinabilidad es menor por lo que el proceso despus de conformarlo sera mas costosoC. Las placas metlicas son mas sencillas de fabricar pues solo se debe darle forma a una lamina comercial pero son mas peligrosas ya que conducen la electricidad, en cambio las plsticas se podran realizar por moldeo, son mas seguras practicas, estticas y econmicas si se habla de produccin en serieD. Un multiple de admisin metalico tendra mayor peso aunque seria un poco mas resistente que uno plstico, aunque el plstico es mucho mas fcil de producir en serie al realizarlo por una operacin de molldeoE. Al hacerlos fundidos absorberan mejor las vibraciones pero la produccin seria mas lenta, en cambio en lamina se pueden alcanzar altas velocidades de produccin y acabados un poco mejoresF. El acero es mucho mas resistente que el cobre G. Los mangos de madera absorben mejor las vibraciones, pero son mucho mas dbiles que los metlicosH. El acero se oxida mucho mas fcil que el aluminio y tiene un peso considerablemente mayor

12. Procesos A. Clips para papel: se realiza por una maquina que realiza el doblado de un alambre determinadas vecesB. Cigeales:se parte de una barra cilndrica de material y por medio de un torno se le da la forma requeridaC. Placas para interruptores:se realizan por medio de un moldeo por inyeccionD. Multiples de admisin: para su manufactura se divide en dos partes, la estructura y los conductos de entrada. La estructura se realiza por un porceso de fresado de un bloque de metal y los conductos por fundicin. Estos se unen por soldadura.E. Tapones de ruedas: se parte de una seccin cilndrica de material que se forja y luego se tornea y fresa con los detalles correspondientesF. Clavos:se parte de un alambre de acero, el cual se corta en secciones. Estas secciones se cortan en punta por una parte y por el otro extremo se realiza un cabeceado para darle la forma planaG. Mangos para martillos: se realiza el martillo por forjado y luego se funde vinilo plstico y se introduce el martillo all, al solidificarse se lija y retiran los sobrantes.H. Sillas de jardn: