CPF-1307 SATCA 1 : Carrera:

Transcripción

1 1. Datos Generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Sistemas Integrados de Manufactura II. Clave de la asignatura: SATCA 1 : CPF Carrera: Ingeniería Industrial. 2. Presentación Caracterización de la asignatura La importancia de esta asignatura a la formación del Ingeniero Industrial radica en la capacidad del alumno de poder programar sistemas de manufactura mediante controles numéricos. Actualmente en la industria y campo laboral, los sistemas utilizados están automatizados, y más los sistemas de aquellas empresas de clase mundial, de aquellas que se encuentran a la vanguardia, ahí es en donde radica lo importante del curso como parte de un módulo integral de manufactura y esquema importante en la formación del Ingeniero Industrial. Intención didáctica El temario está organizado en 5 unidades, agrupando los conceptos de la manufactura automatizada, con el uso de Maquinas CNC y robótica además del empleo de PLC. La intención es que el alumno conozca el uso de equipos y como se relacionan para la elaboración de un producto de calidad, aplicando los conocimientos previos. La organización del temario esta desarrollado de tal manera en donde el alumno va pasando por las diferentes etapas que han sido conformados los sistemas de manufactura, su evolución y desarrollo posterior de sus elementos. Así en la primera unidad se comienza por conocer las diferentes herramientas y sus diferentes comandos. Ya teniendo un panorama más enfocado en lo que es la manufactura, en la segunda unidad se realizara prácticas para la aplicación de los comandos e instrucciones necesarias para el funcionamiento de las maquinas CNC. En la tercera unidad se explica de manera clara los diversos elementos manipuladores robóticos y realizar la programación de los comandos de operación y del sistema, para un robot alimentador. En la unidad número cuatro se explicara al alumno las condiciones necesarias para la implementación de sistemas flexibles de manufactura; así como realizar una descripción detallada de sus elementos integrantes. 1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos Página 1

2 3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de La Laguna. Mayo Participantes Fernando Miranda Herrera Armando Longoria Gándara Observaciones Rediseño curricular de la Especialidad: Calidad-Productividad Armando Longoria de La Torre Anabel García Graciano 4. Competencia(s) a desarrollar Competencia(s) específica(s) de la asignatura Al terminar el curso, se espera que el alumno(a) sea capaz de tomar decisiones y aplique los conocimientos relacionados con la manufactura avanzada, diseñe y programe maquinados en control numérico así como la programación de Robots Industriales. 5. Competencias previas Conocimiento de matemáticas vectoriales para la utilización de coordenadas en la programación de prototipos en maquinarias CNC. Conocimientos básicos de la propiedad de los materiales para conocer sus capacidades físicas y el modo de respuesta ante ciertas circunstancias de maquinado en la industria. Conocimiento de diseño de instalaciones para el reacomodo de los sistemas automatizados para la mejor ubicación de las maquinarias. 6. Temario No. Temas Subtemas 1 Máquinas herramientas de CNC y Programación CAD/CAM 2 Robótica aplicada al CIM 1.1 Descripción de las máquinas herramientas de Control Numérico. 1.2 Códigos de programación de CNC. 1.3 Funciones de recorrido y funciones misceláneas en CNC. 1.4 Programación en modo absoluto y modo Incremental. 1.5 Estructura de un programa CAD-CAM. 1.6 Ejercicios prácticos de programación. 1.7 CAD avanzado Conceptos básicos Antecedentes Clasificación Aplicaciones Actuadores Justificación Limitaciones Desventajas Controladores. Página 2

3 3 Robots industriales Marco de Referencia 3.1 Características de un manipulador robótica Elementos importantes de un robot Condiciones de trabajo Programación de un manipulador robótico a través de comando de operación, comandos del sistema y comandos de control de programa Ejercicios prácticos de programación 4 Sistemas integrados de manufactura computarizados 4.1. Qué es un sistema flexible de manufactura FMS Implementación de un FMS Descripción de los elementos de un sistema flexible de manufactura Otros elementos importantes del FMS Página 3

4 7. Actividades de aprendizaje de los temas Unidad 1: Maquinas-Herramientas CNC y programación CAD-CAM. Competencias Específica(s): Describe las diversas máquinas herramientas de control numérico, así como los comandos de operación y programación para estas máquinas. Genéricas: Habilidades básicas de manejo de la Computadora. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Capacidad analítica de toma de decisiones cuando se presenten contingencias de trabajo. Actividades de aprendizaje Desarrollar un proyecto para maquinar una pieza en Torno y otra en el Centro de maquinado. Dibujar una pieza factible de maquinar en un torno y otra en el Centro de Maquinado utilizando software de CAD/CAM. Generar planos mecánicos de las piezas a maquinar y utilizar los dibujos de las piezas. En Torno y Centro de Maquinado, ejecutar los programas desarrollados. Unidad 2: Robótica aplicada al CIM. Específica(s): Describir los diversos elementos de un robot y los fundamentos de la programación de los comandos de operación. Genéricas: Habilidades básicas de manejo de la Computadora. Capacidad de aplicar los conocimientos aprendidos en los simuladores directamente en el campo profesional y en la utilización de los diseños realizados. Capacidad de organizar y planificar operaciones que puedan sintetizar y minimizar los tiempos de operación así como los trabajos innecesarios. Actividades de aprendizaje. Realizar consultas bibliográficas de diferentes fuentes. Realizar la siguiente practica: Diseñar un programa para aplicar comandos de cero máquina y comandos de armando de un robot. Página 4

5 Unidad 3: Robots Industriales. Específica(s): Competencias Establecer los diversos elementos manipuladores robóticos y realizar la programación de los comandos de operación y del sistema, para un robot alimentador de partes en una máquina Genéricas: Actividades de aprendizaje Realizar Práctica en grupos: Diseñar un programa para hacer funcionar un manipulador robótico Habilidades en utilización de la computadora en la programación y realización de diseños de acuerdo a la maquinaria a utilizar. Habilidad de investigación de nuevas tendencias tecnológicas que sean en beneficio de la manufactura, así como de nuevas formas o procedimientos de diseño que minimicen el tiempo de realización. Capacidad de proponer, diseñar y gestionar proyectos. Unidad 4 Sistemas integrados de manufactura computarizados Específica(s): Competencias Plantear las condiciones necesarias para la implementación de sistemas flexibles de manufactura; así como realizar una descripción detallada de sus elementos integrantes. Actividades de aprendizaje Lograr la integración de estos elementos, así como la automatización del CIM de modo global. Saber utilizar de modo independiente cada uno de los elementos que integran a un CIM. Genéricas: Capacidad de liderazgo para llevar a cabo integración de sistemas o automatización de los mismos con un grupo de trabajo a cargo. Habilidad para poder trabajar, diseñar o maquinar en forma autónoma las maquinarias CNC en la industria. Capacidad de proponer, diseñar y Página 5

6 gestionar proyectos de integración, automatización y realización de sistemas o incluso de presentación de prototipos propios que ayuden a la industria manufacturera a realizar un trabajo más profesional. 8. Práctica(s) Desarrollar un proyecto para maquinar una pieza en Torno y otra en el Centro de maquinado. Dibujar una pieza factible de maquinar en un torno y otra en el Centro de Maquinado utilizando software de CAD/CAM. Generar planos mecánicos de las piezas a maquinar y utilizar los dibujos de las piezas. Cambiar a Control Numérico los programas simulados y aceptados. En Torno y Centro de Maquinado, ejecutarlos programas desarrollados. Diseñar un programa para aplicar comandos de cero máquina y comandos de armando de un robot. Diseñar un programa para hacer funcionar un manipulador robótico Página 6

7 9. Proyecto de asignatura El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura, es demostrar el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura, considerando las siguientes fases: Fundamentación: marco referencial (teórico, conceptual, contextual, legal) en el cual se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado, mismo que permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de estudio para definir un proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo. Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto por parte de los estudiantes con asesoría del docente; implica planificar un proceso: de intervención empresarial, social o comunitario, el diseño de un modelo, entre otros, según el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el cronograma de trabajo. Ejecución: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte de los estudiantes con asesoría del docente, es decir en la intervención (social, empresarial), o construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto, es la fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y especificas a desarrollar. Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-profesión, social e investigativo, ésta se debe realizar a través del reconocimiento de logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de evaluación para la mejora continua, la metacognición, el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo en los estudiantes. 10. Evaluación por competencias Reportes escritos de investigaciones a desarrollar. Exámenes rápidos de respuestas abiertas Exámenes de ejemplos de sistemas Presentación de proyectos Presentación de prácticas. 11. Fuentes de información Manuales del CIM, Instituto Tecnológico de la Laguna. Tecnología de las Máquinas Herramientas, Editorial. Alfaomega,Krar / Check. Diseño y Fabricación por Computador, Editorial Marcombo. Morpin Poblet José, Sistemas CAD/CAM/CAE,, Computer control of Manufactustems edit. McGraw Hill. Yooram Kore Computer Manufacturing edit. McGraw Hill. John Powers. Página 7