UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA AVANZADA. 1.1 .
UNIDAD 1.INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA AVANZADA.1.1 Análisis de operación maquinado.La palabra manufactura se deriva de las palabras latinas manus (manos) y factus (hacer); estacombinación de términos significa hacer con las manos. La manufactura, como campo deestudio 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 productosterminados. Los procesos para realizar la manufactura involucran una combinación demáquinas, herramientas, energía y trabajo manual, tal como se describe en la figura 1. Lamanufactura se realiza casi siempre como una sucesión de operaciones. Cada una de ellaslleva al material cada vez más cerca del estado final deseado.Fig. 1. La manufactura como un proceso técnico.Económicamente, la manufactura es la transformación de materiales en artículos de mayorvalor, a través de una o más operaciones, como se muestra en la figura 2. El punto clave esque la manufactura agrega valor al material original, cambiando su forma o propiedades, oal combinarlo con otros materiales que han sido alterados en forma similar. El materialoriginal se vuelve más valioso mediante las operaciones de manufactura que se ejecutan sobreél.
Fig. 2. La manufactura como un proceso económico.La manufactura puede fabricar productos discretos, es decir, partes individuales o productoscontinuos. Los clavos, engranes, bolas para rodamientos, latas para bebidas y monobloquespara motores son ejemplos de partes discretas, aunque se producen en altos volúmenes ycapacidades de producción. En cambio, el alambre, las hojas metálicas y los tubos y tuberíasde plástico son productos continuos, que después se cortan en piezas individuales y seconvierten así en productos discretos.Por lo general, la manufactura es una actividad compleja que comprende una amplia variedadde recursos y actividades, como las siguientes: Diseño del producto. Maquinaria y herramienta. Planeación del proceso. Materiales. Compra. Manufactura. Control de la producción. Servicios de soporte. Mercadeo. Ventas. Embarque. Servicios al cliente.Es fundamental que las actividades de la manufactura respondan a las diversas demandas ytendencias:1. Un producto debe satisfacer totalmente los requisitos de diseño, especificaciones ynormas.2. Un producto debe manufacturarse mediante los métodos más económicos yamigables con el medio ambiente.
3. La calidad debe integrarse al producto en cada etapa, desde el diseño hasta elensamblado, en vez de confiar sólo en las pruebas de calidad después de haberlomanufacturado.4. En el muy competitivo ambiente actual, los métodos de producción deben ser losuficientemente flexibles para responder a las cambiantes demandas del mercado, alos tipos de productos y a las capacidades de producción, a fin de asegurar una entregaoportuna al cliente.5. Los continuos desarrollos en materiales, métodos de producción e integración a lascomputadoras, tanto de las actividades tecnológicas como de las administrativas enuna organización manufacturera, deben evaluarse constantemente con miras a suimplantación apropiada, oportuna y económica.6. Las actividades de manufactura deben verse como un gran sistema, cuyas partes serelacionan entre sí en grados variables. Estos sistemas se pueden modelar paraestudiar el efecto de factores como los cambios en las demandas del mercado, eldiseño del producto, los materiales y los métodos de producción tanto en la calidadcomo en el costo de los productos.7. El fabricante debe trabajar con el cliente para obtener una retroalimentación oportunay conseguir así una mejora continua del producto.8. Una organización manufacturera debe luchar constantemente por obtener mayoresniveles de productividad, que se define como el uso óptimo de todos sus recursos:materiales, máquinas, energía, capital, mano de obra y tecnología. Debe maximizarsela producción por empleado por hora en todas las fases.El proceso de diseño del producto y la ingeniería concurrenteEl diseño del producto es una actividad crítica, porque se estima que 70% u 80% del costode desarrollo y manufactura de un producto está determinado por las decisiones tomadas enlas etapas iniciales del diseño. Este proceso comienza con el desarrollo de un concepto paraun producto original. En esta etapa es altamente deseable, e incluso fundamental, un métodoinnovador de diseño, para que el producto sea exitoso en el mercado y se obtengan ahorrosimportantes en costos de materiales y de producción.Primero, el diseño de un producto requiere un entendimiento completo de sus funciones y desu desempeño esperado. El mercado de un producto, así como los usos previstos para elmismo, deben definirse claramente con la ayuda de analistas de mercado y personal deventas, que aportan a la compañía información valiosa y oportuna sobre el ramo. El productopuede ser nuevo o una versión modificada o más reciente de un artículo existente; porejemplo, obsérvese cómo han cambiado a través de los años el diseño y el estilo de losteléfonos celulares, las calculadoras, los aparatos domésticos, los automóviles y lasaeronaves.
Las actividades de diseño ymanufactura suelen efectuarse demaneraconsecutiva,unametodología que en principio puedeparecer lógica y directa, pero que enla práctica desperdicia recursos demodo extremo. En teoría, unproducto puede pasar de undepartamento de una organización aotro, puede producirse y despuéscolocarse directamente en elmercado, pero es común que hayadificultades. Por ejemplo, uningeniero de manufactura podríadesear que se conificara la brida deuna parte para mejorar su capacidadde fundición, o decidir que espreferible una aleación diferente.Tales cambios obligarían a repetir laetapa de análisis del diseño, a fin deasegurar que el producto funcionesatisfactoriamente. Estas iteraciones,como se muestra en la figura 3,desperdician recursos y, lo másimportante, desperdician tiempo.Figura 3. Gráfica que muestra los diversos pasoscomprendidos en el diseño y la manufactura de un producto.Impulsada por la industria electrónica de consumo, se desarrolló una gran necesidad deproveer productos al mercado lo más rápidamente posible. El razonamiento era que losproductos introducidos antes gozaban de un mayor porcentaje del mercado y, enconsecuencia, de mayores ganancias, así como de una vida más larga antes de laobsolescencia.
Por estas razones apareció la ingeniería concurrente,también denominada ingeniería simultánea, que llevóal método de desarrollo de productos mostrado en lafigura 4. Aunque aún tiene un flujo general delproducto que va del análisis de mercado al diseño y lamanufactura, contiene varias iteraciones deliberadas.La principal diferencia con el método anterior es queahora todas las disciplinas se involucran en lasprimeras etapas del diseño, para que en las iteraciones,que ocurren naturalmente, haya un menor desperdiciode esfuerzos y de tiempo. Una clave para este métodoes la ahora bien reconocida importancia de lacomunicación entre y dentro de las diversasdisciplinas: debe existir comunicación no sólo entre lasfunciones de ingeniería, mercadeo y servicio, sinotambién entre actividades como el diseño para lamanufactura, diseño para el reciclamiento y diseñopara la seguridad.La ingeniería concurrente integra el diseño y lamanufactura de un producto con vistas a optimizarFigura 4. Gráfica que muestra el flujo todos los elementos incluidos en su ciclo de vida. Estegeneral de un producto en la ingeniería método reduce (a) los cambios en el diseño y laconcurrente, desde el análisis deingeniería de un producto, y (b) el tiempo y los costosmercado hasta la venta del productocomprendidos en llevarlo desde su diseño conceptualhasta su producción e introducción en el mercado. Elciclo de vida típico de un producto nuevo consta de lassiguientes etapas: (a) arranque, (b) crecimiento rápidoen el mercado, (c) madurez y (d) declinación.El concepto de ingeniería de ciclo de vida demanda que en la etapa de diseño se consideretoda la vida de un producto: así, el diseño, la producción, la distribución, el uso y elreciclamiento o disposición deben considerarse simultáneamente. Entonces, un producto biendiseñado es: Funcional (diseño). Bien manufacturado (producción). Bien empacado (para que llegue a salvo al usuario final o al cliente). Durable (funciona efectivamente para el propósito destinado). Conservable (tiene componentes que se pueden reemplazar o reparar, o a los que se puededar mantenimiento con facilidad). Un recurso eficiente (se puede desensamblar para reciclar los componentes).La necesidad de integración de múltiples disciplinas en el desarrollo del mismo domina suciclo de vida; por ejemplo, el reciclamiento se trata de mejor manera durante el desarrollodel producto mediante la selección de materiales que sean fácilmente reciclables. Aunque elconcepto de ingeniería concurrente parece lógico y eficiente, su implantación requiere
considerable tiempo y esfuerzo cuando sus usuarios no trabajan en equipo o no aprecian susbeneficios reales.Existen numerosos ejemplos de los beneficios de la ingeniería concurrente. Tal es el caso deuna compañía automotriz que redujo 30% el número de componentes en uno de sus motores,ocasionando que el peso del motor disminuyera 25% y su tiempo de manufactura se redujeraen 50%. El concepto de ingeniería concurrente se puede implantar en compañías grandes ypequeñas, particularmente en vista de que 98% de los establecimientos manufactureros deEstados Unidos tienen menos de 500 empleados.El diseño del producto comprende a menudo la preparación de modelos analíticos y físicosdel mismo para estudiar factores como fuerzas, esfuerzos, deflexiones y una forma óptimade la parte. La necesidad de dichos modelos depende de la complejidad del producto. Hoy endía, la construcción y el estudio de modelos analíticos se simplifica altamente con el uso detécnicas de modelado y diseño asistidos por computadora (CAD), ingeniería asistida porcomputadora (CAE) y manufactura asistida por computadora (CAM). Los sistemas CAD soncapaces de analizar rápida y totalmente desde un simple soporte o un eje hasta estructurasgrandes y complejas.SELECCIÓN DEL PROCESO DE MANUFACTURA ADECUADOEl estudio de los procesos de manufactura puede abordarse desde puntos de vista diferentes.Actualmente, los aspectos más importantes son de orden económico y tecnológico. Entre losfactores a tener en cuenta para la selección adecuada de un determinado proceso podemosmencionar:FACTORES DE COSTO. Cuando se analizan diferentes alternativas para fabricar unapieza, o para efectuar un proceso, aparecen factores de costo variables, que se relacionanentre sí en mayor o menor grado y afectan el costo total de cada pieza, estos son: Materiales: El costo de los materiales es un factor importante cuando los procesos a evaluarincluyen el empleo de diferentes cantidades o formas de materiales alternativos. Además, elrendimiento y las pérdidas por desperdicios pueden llegar a tener una gran influencia en elcosto de los materiales. Mano de obra directa: En general, los costos de la mano de obra directa se determinanpor:oooooEl proceso de manufactura en sí.La complejidad del diseño de la pieza o el producto.La productividad de los empleados.Requisitos de acabado y tolerancias dimensiónales.Número de operaciones de manufactura para terminar la pieza o producto.Sin embargo, a la hora de determinar el precio de la mano de obra directa, el número deoperaciones de manufactura requeridas para terminar una pieza es el factor de costo más
importante. Cada operación incluye el desplazamiento del material o la pieza, además de lainspección correspondiente. Es importante anotar que cuando aumenta el número deoperaciones:o Crecen los costos indirectos.o Hay más probabilidades de errores dimensionales acumulativos.o Se requiere más preparación de herramientas.o Aumentan los desperdicios y el “retrabajado”.o La programación del taller se vuelve más compleja. Mano de obra indirecta: Cuando se evalúa el costo de métodos y diseños alternativos paraproducción, es importante la mano de obra para preparación, inspección, manejo demateriales, afilado y reparación de herramientas y mantenimiento de máquinas y equipos. Enalgunos casos, las ventajas que supone un proceso frente a otro, se anulan debido a la manode obra adicional requerida por el proceso “más ventajoso”. Herramientas especiales: Dispositivos como las matrices, troqueles, moldes, modelos,calibradores y otros, son un factor de costo importante cuando se inicia la manufactura depiezas nuevas o se introducen grandes cambios en los productos existentes. El costo unitariode las herramientas depende en gran medida del volumen de producción y está limitado porsu duración esperada y obsolescencia. Un gran volumen de producción justifica fuertesinversiones en herramientas especiales. En general, la competencia y el progreso exigenmejoras en el diseño de productos y métodos de manufactura dentro del lapso deamortización de la inversión. Consumibles (herramientas y suministros de corta duración): Elementos como brocas,buriles, fresas, ruedas de amolar, limas, cuchillas, machuelos, escariadores (rimas) y otrossimilares y los suministros como lija de esmeril, solventes, lubricantes, fluidos para limpieza,sales, polvos, trapos para limpieza, cinta adhesiva, compuestos para pulir, etc. Generalmente,son considerados como parte de los gastos indirectos de manufactura. Sin embargo, cuandose emplean grandes cantidades de suministros, deben considerarse como un factor de costoindependiente. Para el caso de operaciones de corte, se recomienda considerar el costo deherramienta por corte. Servicios generales: En general, el costo de la energía eléctrica, gas, vapor, refrigeración,calefacción, agua, aire comprimido y otros, se considera como parte de los gastos demanufactura, pero esos costos se deben calcular en forma específica cuando se empleanampliamente durante un proceso de manufactura determinado. Capital invertido: Cuando se va a iniciar la producción de una nueva pieza o producto, sedebe tener en cuenta la disponibilidad de espacio, máquinas, equipo e instalaciones auxiliaresjunto con la inversión de capital requerida para métodos alternos. Si se cuenta con suficientecapacidad productiva, es probable que no se requiera inversión de capital para iniciar lamanufactura de una pieza o producto nuevo con los procesos existentes. Por otra parte, enalgunas ocasiones la producción de un solo componente requiere, además de equipoadicional, espacio, instalaciones auxiliares y terrenos.
Otros factores. Los costos de empaque, embarque, servicio y mantenimiento imprevisto,así como tolerancias para “retrabajar” y desperdicio, en ocasiones deben incluirse en elmomento de hacer comparaciones de procesos. Asimismo, al efectuar esta comparación sólose deben incluir en el análisis los costos diferentes para cada uno. Además cuando la cantidadde producción de una pieza o producto nuevo es baja, se deben emplear los equiposdisponibles para componentes similares.EQUIPOS ESPECIALES. Se debe considerar las herramientas y equipo para usos especiales yoperaciones múltiples con el fin de aprovechar los métodos y economías en la manufactura queofrecen, siempre que estén disponibles y/o se justifiquen. Efectos sobre la selección del material: El grado de automatización del proceso rara vezinfluye en la selección del material, más bien, es el material quien influye en la selección dela herramienta. De todos modos, los materiales más sencillos para maquinar, fundir, moldear,etc., son igualmente buenos para un proceso manual o automático, aunque hay dos posiblesexcepciones:a. Cuando las cantidades para producción son grandes, puede ser más económicoobtener fórmulas y tamaños específicos de materiales que sean lo más cercano a losrequisitos de la pieza que se va a producir y que no se justificarían para cantidadespequeñas.b. Cuando se emplea equipo complejo interconectado, como en líneas detransferencia, puede ser aconsejable especificar materiales de libre maquinado o defácil procesamiento, para tener la seguridad de que el equipo trabaje en formacontinua, o para reducir el tiempo muerto para afilar o sustituir las herramientas. Efecto sobre los volúmenes de producción: El equipo para uso especial requiere fuertesinversiones. Esto exige que el volumen de producción sea suficiente para amortizar lainversión. Ese equipo, es para producción en serie, aunque, puede producir considerablesahorros en los costos unitarios.La ventaja principal del equipo para usos especiales y automáticos, es el ahorro de mano deobra, otras ventajas son: menor inventario de trabajo en proceso, menos posibilidades dedaños a las piezas durante el manejo, tiempo de ciclo reducido, menos espacio en el piso ymenos piezas rechazadas.La ventaja de equipo NC y CNC es que permite el funcionamiento automático sin estarlimitado a una pieza o un grupo pequeño de piezas y sin necesidad de herramientasespeciales. La automatización con bajos y medianos volúmenes de producción se justificacon el NC y el CNC. Efectos sobre el diseño: Prácticamente no hay diferencia en las recomendaciones paradiseño de productos hechos con equipo automático o con control manual. Sin embargo, enalgunos casos el reflejo en los costos de no tener en cuenta una recomendación para diseño,se puede minimizar utilizando un proceso automático. Con equipo automático, una operaciónadicional que normalmente no tiene justificación económica podría ser factible, porque elcosto adicional principal es el de agregar algún componente al herramental o al equipo.
Efectos sobre la exactitud dimensional: Por lo general, las máquinas y herramientasespeciales trabajan con mayor exactitud que el equipo para uso general. Otros efectos del CNC: El equipo con control numérico computarizado ofrece variasventajas en el diseño para producción, entre otras:-Reducir el tiempo de demora para producir piezas nuevas. Se puede ver rápidamentela pieza terminada, evaluar los resultados e incluir los cambios necesarios casi desdeel principio.-Las piezas cuya producción no resulta económica con los métodos convencionales,sí lo serán con CNC o NC.-El control por computadora puede optimizar algunas condiciones del proceso, comolos avances y velocidades de corte según avanza el trabajo.CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURALos procesos de manufactura pueden dividirse en operaciones de procesamiento yoperaciones de ensamble:OPERACIONES DE PROCESAMIENTO. Una operación de procesamiento transformaun material de trabajo de una etapa a otra más avanzada, que lo sitúa cerca del estado finaldeseado para el producto. Cualquier operación de procesamiento utiliza energía para alterarla forma, las propiedades físicas o el aspecto de una pieza de trabajo a fin de agregar valor almaterial. Las formas de energía incluyen la mecánica, térmica, eléctrica o química. Laenergía se aplica de forma controlada mediante la maquinaria y su herramental. La mayoríade estas operaciones producen desechos o desperdicios.Comúnmente se requiere más de una operación de procesamiento para transformar elmaterial inicial a su forma final. Las operaciones se realizan en una sucesión particular quese requiera para lograr la geometría y las condiciones definidas por las especificaciones dediseño.Las operaciones de procesamiento las podemos clasificar de la siguiente manera: Procesos de fundición. Procesos de deformación volumétrica. Procesos de conformado de lámina. Procesos convencionales de maquinado. Procesos de maquinado no tradicional. Metalurgia de polvos. Procesos de mejora de propiedades.
Fundición de metalesConjunto de operaciones que permite dar forma a los materiales metálicos mediante sufusión, colado sobre molde apropiado y posterior solidificación dentro de él.Existen diverso
UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA AVANZADA. 1.1 Análisis de operación maquinado. La palabra manufactura se deriva de las palabras latinas manus (manos) y factus (hacer); esta combinación de términos significa hacer con las manos.
contenido sinÓptico unidad i puericultura. unidad ii historia clÍnica pediÁtrica. unidad iii nutriciÓn infantil. unidad iv reciÉn nacido unidad v el lactante unidad vi el pre – escolar unidad vii el escolar unidad viii el adolescente unidad ix inmunizaciones unidad x intoxicaciones en el niÑo unidad xi accident
1. UNIDADES DIDÁCTICAS GEOLOGÍA Unidad 1: La Tierra en el universo Unidad 2: El Sistema Solar Unidad 3: Minerales y rocas Unidad 4: Planeta Agua (la Hidrosfera) Unidad 5: Tiempo y atmósfera BIOLOGÍA Unidad 1: La célula: unidad estructural de los seres vivos Unidad 2: Los procesos vitales Unidad 3: La diversidad de la vida
Unidad 0- Septiembre- repaso curso anterior Unidad 1- Octubre Unidad 2- Noviembre Diciembre Segundo trimestre Unidad 3- Enero- febrero Unidad 4- Febrero – Marzo Tercer trimestre Unidad 5- Marzo – Abril Unidad 6- Abril- Mayo Repaso del curso- junio PRIMER TRIMESTRE (12 semanas) Evaluación Inicial: Unit 1.
Unidad 3: Teoría general del derecho administrativo 14 Unidad 4: Derecho constitucional administrativo 15 Unidad 5: Otras fuentes del derecho administrativo 18 Unidad 6: Teoría general de la estructura administrativa 20 Unidad 7: Administración pública centralizada federal 22 Unidad 8: Administración pública paraestatal federal 24
Una unidad está compuesta de un cierto número de bloques: Una unidad a Pie se compone de cuatro bloques pequeños. Una unidad de Máquina de Guerra se compone de dos bloques pequeños. Una unidad Montada (Caballería Ligera, Media y Pesada) se compone de tres bloques medianos. Una unidad de Elefante se compone de dos blo-
glosario de unidad 30 bibliografÍa de la unidad iii 30 autoevaluaciÓn n . 3 30 unidad iv unidad iv: “la empresa, su entorno y rol de la ingenierÍa industrial” diagrama de presentaciÓn de la unidad 27 tema n 1: anÁlisis del entorno econÓmico empresarial. 30 1.competitividad, mype y la industria en el perú. 30
Unidad 5. Etapa conclusiva. La sentencia en el Derecho Procesal Civil 25 Unidad 6. Los medios de impugnación en el Derecho Procesal Civil 28 Unidad 7. Mediación y conciliación 30 Unidad 8. La ejecución de sentencia 32 Unidad 9. Funcionamiento y actualización judicial en Derecho Procesal Civil 34 Fuentes de consulta básica 36
1. LA UNIDAD DE LA SANTISIMA TRINIDAD: UNIDAD NUMERICA DE ESENCIA La constante enseñanza de la Iglesia sobre la unidad de las Perso nas de la Santísima Trinidad es que se realiza, o constituye, en la uni dad numérica de la esencia divina en las tres divinas Personas.
