Sistemas de Producción n y Fabricación.

Transcripción

1 Sistemas de Producción n y Fabricación. Escuela de Ingeniería a Industriales - UVa Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Sistemas de Producción y Fabricación

2 Sistemas de Producción y Fabricación 2º de Grado (1 er cuatrimestre) 4.5 créditos ECTS Objetivo: Presentar de forma general los diferentes elementos que integran la producción y fabricación industrial. Bloques Temáticos: 1. Sistemas de Fabricación (Ingeniería de los Procesos y Fabricación) 2. Automatización Industrial (Ingeniería de Sistemas y Automática) 3. Simulación y evaluación de procesos (Organización de Empresas)

3 Bloques Temáticos 1. SISTEMAS DE FABRICACIÓN proporcionar una visión general de las tecnologías y elementos que forman parte de los procesos de producción y fabricación en el ámbito industrial 2. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL introducir las técnicas y elementos de automatización, comunicación e integración de sistemas en el ámbito de los sistemas de producción y fabricación industrial. 3. SIMULACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROCESOS abordar la problemática de simulación, planificación y control de costes de los sistemas de producción y fabricación industrial.

4 Distribución de actividades Créditos ECTS 4.5 ACTIVIDADES PRESENCIALES HORAS ACTIVIDADES NO PRESENCIALES HORAS Clases teórico-prácticas (T/M) 15 Estudio y trabajo autónomo individual 67.5 Clases prácticas de aula (A) 15 Estudio y trabajo autónomo grupal Laboratorios (L) 12 Prácticas externas, clínicas o de campo Seminarios (S) Tutorías grupales (TG) Evaluación 3 Total presencial 45 Total no presencial 67.5 BLOQUE Semanas Horas T/A/L Sistemas de Fabricación 2 5/5/4 Automatización Industrial 8 5/5/4 Simulación y Evaluación de Procesos 5 5/5/4

5 Evaluación Examen final escrito 85% Prácticas de laboratorio 15% Prácticas evaluables Examen escrito: Duración: 3 horas. Contenido: test/cuestiones de teoría, resolución de problemas y/o cuestiones prácticas de laboratorio.

6 Material didáctico Presentaciones de cada uno de los temas que se den en clase (página web de la asignatura). Bibliografía (página web de la asignatura, biblioteca).

7 Sistemas de Producción y Fabricación. Área de Ingeniería a de los Procesos de Fabricación. Distribución temporal: T1 T2 T3 T4 T5 A1 A2 A3 A4 A5 P1 P2 P3 Nota de prácticas: * 0,5 puntos asistencia a talleres prácticos * 1,0 punto realización de tareas (campus virtual)

8 (T1) Sistemas de Producción y Fabricación. 1. Introducción n y conceptos generales. 2. Sistemas de producción. 3. Planificación: n: proceso de fabricación.

9 1. Introducción. n. La fabricación n y las tecnologías de fabricación n en la empresa

10 1. Introducción. n. La fabricación n y las tecnologías de fabricación n en la empresa INGENIERO DE PRODUCTO II ng ee ni ee ro Funciones Industrialización n de los productos desde los prototipos hasta la producción n en serie. Planificar los proyectos, así como gestionar las modificaciones de los productos. Interlocutor con el centro de desarrollo/construcción n (en Alemania). Atención n al cliente en gestión n de modificaciones. Planificación n y ejecución n del PPAP (presentación n de primeras muestras para la homologación). Participar en la definición n del proceso, así como en la gestión n del utillaje y medios de producción.

11 1. Introducción. n. La fabricación n y las tecnologías de fabricación n en la empresa INGENIERO DE PROCESOS II ng ee ni ee ro Funciones Estudiar, analizar y rediseñar los procesos productivos, para mejorar la calidad y la productividad proponiendo e implantando soluciones. Participar activamente en el diseño o y ejecución n de los nuevos procesos de fabricación, colaborando en la selección n y optimización n de los medios de producción. Elaborar la documentación n técnica t de carácter cter interno y externo.

12 1. Introducción. n. La fabricación n y las tecnologías de fabricación n en la empresa SUPERVISOR DE PRODUCCIÓN II ng ee ni ee ro Funciones Controlar el correcto funcionamiento y rendimiento de las instalaciones productivas del personal bajo su responsabilidad. Supervisar el cumplimiento eficaz de los programas de producción bajo los estándares establecidos de calidad, coste y seguridad. Organizar y planificar el trabajo del personal a su cargo (3, personas por turno). Optimizar y mejorar continuamente la productividad de su área de trabajo.

13 1. Introducción. n. Procedimiento de trabajo Especificaciones de producto: geometría a y tolerancias. Tamaño o del lote. PRODUCTO (DISEÑO)

14 Procedimiento de trabajo PRODUCTO Especificaciones de producto: geometría y tolerancias. Tamaño o del lote. Tecnología a disponible. Capacidad de sistema de fabricación. Capacidad de sistema de control. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN Coste unitario de mecanización en función del número de piezas a mecanizar por lote. Máquinas tradicionales. Máquinas de control numérico rico. Máquinas especiales o de transferencia (transfert).

15 Procedimiento de trabajo PRODUCTO Especificaciones de producto: geometría y tolerancias. Tamaño o del lote. Tecnología a disponible. Capacidad de sistema de fabricación. Capacidad de sistema de control. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN INDUSTRIALIZACIÓN Proceso de fabricación. Puesta a punto de sistemas de fabricación n y control. Utillaje.

16 Procedimiento de trabajo PRODUCTO Especificaciones de producto: geometría y tolerancias. Tamaño o del lote. Tecnología a disponible. Capacidad de sistema de fabricación. Capacidad de sistema de control. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN Proceso de fabricación. Puesta a punto de sistemas de fabricación n y control. Utillaje. Modificación n especificaciones de producto. Mejoras sistema de producción. Mejora procesos. INDUSTRIALIZACIÓN OPTIMIZACIÓN MEJORA CONTINUA

17 Procedimiento de trabajo PRODUCTO CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN INDUSTRIALIZACIÓN OPTIMIZACIÓN MEJORA CONTINUA

18 Procedimiento de trabajo PRODUCTO CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN INDUSTRIALIZACIÓN OPTIMIZACIÓN MEJORA CONTINUA

19 1. Conceptos generales. Tecnología a o tecnologías de fabricación Se admite que la tecnología a de fabricación trata de los procesos de conformación n que sufre el material bruto hasta que se transforma en un producto acabado,, de acuerdo con unas especificaciones. Marqueting Ventas Diseño y desarrollo del producto Planificación de los procesos Servicio de Apoyo Material Capital RECURSOS Energía Personal Compras Transporte Control de la producción Fabricación

20 1. Conceptos generales. Procesos de conformación Tecnología o tecnologías de fabricación

21 1. Conceptos generales. Especificaciones de producto Las especificaciones de un producto desde el punto de vista de la fabricación n vienen definidas fundamentalmente en los planos de diseño: material, geometría, tolerancias dimensionales, rugosidad pero pueden incluir otro tipo de requerimientos: tensión n superficial, resistencia al desgaste, rotura

22 1. Conceptos generales. Especificaciones de producto La calidad de un producto fabricado se debe entender en relación n con el cumplimiento de las especificaciones de diseño.

23 1. Conceptos generales. Especificaciones de producto Aunque hay que responder a otros dos requerimientos fundamentales: coste y plazo. CALIDAD + COSTE + PLAZO

24 1. Conceptos generales. Especificaciones de producto Medir para conocer la calidad: incertidumbre Especificaciones del Producto Tolerancias coherencia Dispersión Necesidad de Medios de Control Incertidumbre

25 1. Conceptos generales. Especificaciones de producto Medir para conocer la calidad: incertidumbre TOLERANCIA (T) U U (1) Aceptación (2) Dudoso TOLERANCIA (T) (3) Rechazo 0

26 Introducción a las tecnologías de fabricación. 1. Introducción n y conceptos generales. 2. Sistemas de producción. 3. Planificación: n: proceso de fabricación.

27 2. Sistemas de producción. Sistemas de producción La fabricación y la producción n industrial se debe entender como un sistema cuyas partes interrelacionan entre si para alcanzar un objetivo fundamental: aprovechamiento de los recursos. Marqueting Ventas Diseño y desarrollo del producto Planificación de los procesos Servicio de Apoyo Material Capital RECURSOS Energía Personal Compras Transporte Control de la producción Fabricación

28 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción La fabricación (manufacturing)) llevará asociados varios procesos, maquinarias y operaciones, estableciéndose un cierto orden en cada actividad requerida. CALIDAD + COSTE + PLAZO

29 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción Las operaciones desarrolladas en los sistemas de producción n se pueden ajustar siguiendo diversos criterios: Máxima producción Mínimo coste CALIDAD COSTE PLAZO

30 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción El factor CALIDAD: capacidad Especificaciones del Producto Tolerancias coherencia Dispersión Medios de Fabricación / Producción Capacidad

31 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción El factor CALIDAD: capacidad proceso

32 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción El factor CALIDAD: capacidad sistema T

33 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción El factor COSTE. Las técnicas de producción están marcados por las tecnologías as: Máquinas tradicionales. Máquinas de control numérico rico. Máquinas especiales o de transferencia (transfert). Sistemas de producción: Producción por trabajo o bajo pedido Producción por lotes. Producción contínua nua.

34 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de control de la producción La fabricación (manufacturing)) llevará asociados varios procesos, maquinarias y operaciones de control en cada actividad requerida, para conocer si se cumplen los requerimientos establecidos. CALIDAD + COSTE + PLAZO El factor CALIDAD: incertidumbre del medio de medida y/o control El factor COSTE+PLAZO: incertidumbre coste/plazo

35 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de control de la producción Incertidumbre (U) T 3 2 U 10 Tolerancia que se quiere controlar (T). Tipo de control (Ej. 100%) T Relación n entre capacidad del sistema de producción n y tolerancia producto. Ajuste del sistema de producción n y fiabilidad.

36 2. Sistemas de producción. Requerimientos de los sistemas de producción En la producción n deben emplearse los métodos m más m s económicos. Las exigencias en calidad se deben tratar de cumplir en cada etapa (diseño/montaje), de forma que se cumplan también n los niveles de calidad en el producto terminado. En un entorno de fuerte competencia, se debe considerar como factor de decisión n en la elección n de un métodos m de producción n su flexibilidad, para responder a los cambios: tipo de producto ratio de producción cantidad Se debe tener una concepción n global del sistema como un ente complejo, en el que cada elemento está interrelacionado con los otros. La organización n de la producción n debe controlarse constantemente hacia cotas de alta productividad, definida como el óptimo uso de todos los recursos: material, maquinaria, energía, capital, trabajo y tecnología.

37 2. Sistemas de producción. Nuestro objetivo La unidad productiva o el operario en su puesto de trabajo debe disponer de todos los elementos necesarios para llevar a cabo las tareas encomendadas, en los términos t de máxima productividad. Utillaje. Fabricación. Condiciones ambientales.

38 2. Sistemas de producción. Nuestro objetivo Utillaje,, en los términos t de máxima productividad: Maquinaria necesaria: disponible o de nueva adquisición. Determinar si el estado de conservación n de las máquinas m permite obtener las tolerancias exigidas. Estudio de las herramientas más m s adecuadas para cada operación. Tipos de útiles convenientes: manual, eléctrico, neumático,... Disposición n de la herramienta y utillaje según n las necesidades. Lubricantes y refrigerantes empleados. Mantenimiento de la maquinaria.

39 2. Sistemas de producción. Nuestro objetivo Fabricación,, en los términos t de máxima productividad: Definir la preparación n de maquinaria, herramientas y utillajes (documentación n de la operación). Cadencia o volumen de trabajo. Control de estado del material que entra en nuestro proceso. Dispositivos de sujeción. Empleo de sistemas m Empleo de sistemas múltiples (reducción n de tiempos muertos, mejora seguridad,...) Aplicación n de los principios de economía a de movimientos. Reducción n de esperas. Localización n de piezas defectuosas u otros desperdicios.

40 2. Sistemas de producción. Nuestro objetivo Condiciones ambientales,, en los términos t de máxima productividad: Limpieza y orden Asignación n de tiempos de limpieza diaria. Iluminación n adecuada en función n de la operación. Calefacción n y refrigeración. Niveles de ruido. Análisis de los riesgos propios del puesto de trabajo. Toxicidad ambiental. Disponen de los EPI s s según n los riesgos previstos. Ergonomía.

41 Introducción a las tecnologías de fabricación. 1. Introducción n y conceptos generales. 2. Sistemas de producción. 3. Planificación: n: proceso de fabricación.

42 3. Planificación: proc. de fabricación. Proceso de fabricación Se puede considerar como el manual de calidad de la ingeniería de fabricación. Industrialización de los productos.

43 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación Ejemplo: Producto fabricado con 3 operaciones. Para cada una de ella, podemos emplear tres máquinas. m OP 10 PF-1 M1 M2 M3 OP 20 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 OP 30 M1 M2 M3 M1 M2 M3 PF-2

44 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación Recoge en un documento toda la información n relativa a los procesos de fabricación n empleados, dando trazabilidad al sistema de producción. Puede llegar a formar parte de las especificaciones del producto (ej.( industria aeronáutica): validación. PPAP: Pre Production Approval Process (ó también Production Part Approval Process)

45 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación Constituye una herramienta básica b para la optimización y la mejora de la producción. Es una herramienta abierta Mejora continua: KAIZEN Buzón de sugerencias Círculos de Calidad: calidad producto eficiencia distribución planta mantenimiento seguridad

46 3. Planificación: proc. de fabricación. Proceso de fabricación Gestión del utillaje y los medios de producción.

47 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación Gestión n del utillaje y los medios de producción.

48 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación Gestión n de programas CNC y automatismos.

49 3. Planificación: n: proc.. de fabricación. Proceso de fabricación M2 M2 Material Procesos / Operaciones Máquinas Herramientas / Condiciones Transporte Seguridad Inspección n y control de calidad PF-2 M3 PF-2