Planificación n de procesos de mecanizado (CAPP)

Transcripción

1 Planificación n de procesos de mecanizado (CAPP) Prof. Dr. Emilio J. Royo 1

2 Objetivos 2 Conocer las consideraciones básicas para configurar una hoja de procesos de mecanizado, estableciendo una metodología de análisis de los requerimientos de pieza y observando criterios en la definición de las etapas de configuración del plan de fabricación. Analizar criterios de utilización conjunta o alternativa de los distintos tipos de mecanizado, centrándose especialmente en la aplicación de HSM y EDM en el sector del molde y matriz. Acercarse a los distintos tipos de CAPP (Computer Aided Process Planning) por su importancia en la planificación sistemática de procesos Variacional (basado en Tecnología de Grupos) y Generativo (basado en reconocimiento de características de mecanizado)

3 Indice 1. Planificación de 2. Metodología de desarrollo 3. Criterios de aplicación Restricciones geométricas Restricciones tecnológicas Restricciones económicas 4. Ejemplo detallado 5. Criterios de utilización EDM - HSM 6. CAPP: Planificación de procesos asistida por ordenador 3

4 Generalidades Planificación de procesos Objetivo: Establecimiento y secuenciación de procesos, máquinas, utillajes, herramientas y parámetros de corte para la fabricación de componentes a partir de preformas (seleccionar la adecuada en función de la forma de la pieza y la importancia de la serie estándar o proceso de conformación o deformación) Especificaciones de pieza Plano (formas, dimensiones, tolerancias (dimensionales, de forma y acabado superficial)); Material; Tratamientos térmicos y superficiales; Superficies de referencia Importancia de la serie Cantidad de piezas; nº de lotes/año; plazo de entrega ritmo de producción y coste admisible Posibilidades y limitaciones del equipamiento disponible: M-H, utillajes, htas, elementos de medida... Sinónimos: Planificación de fabricación; Ingeniería de procesos; Enrutamiento de máquinas Conocimientos necesarios del Ingeniero de (Planificador de ): Interpretación de planos de ingeniería y tecnologías de fabricación disponibles en la fábrica y en el mercado formación continua Computación de tiempos y costes de fabricación, estando familiarizado con los costes relativos de las prácticas de fabricación, niveles de automatización, materias primas, herramientas y utillajes... 4

5 Generalidades Planificación de procesos Resolución: Manual ( dependencia del planificador ) CAPP variacional ( tecnología de grupos ) CAPP generativo ( sistema experto ) CAPP dinámico ( carga de máquinas ) Resultado: Plan de procesos u Hoja de procesos ( hoja de ruta, hoja de operaciones... ) describe la secuencia del proceso seleccionado con mayor detalle que el grafo de proceso especificar la secuencia, paso a paso, de operaciones fabricación, detallando estaciones de trabajo, htas, utillajes, actividades de control de calidad, parámetros de proceso, montajes de pieza, planos soporte de fabricación y ensamblaje (planos de ingeniería sólo definen las piezas)... fundamental para definir y gestionar los recursos de fabricación (PPS o GPAO) división en: Fases operaciones realizadas en una misma Máquina Herramienta 10,20,30... Subfases operaciones realizadas en una misma sujeción de pieza con un Utillaje A,B,C... Operación operaciones realizadas con una misma Herramienta / ciclo de mecanizado a,b,c... 5

6 Metodología 6 Metodología de desarrollo 1) Determinación del Proceso: formas tipo de mecanizado dimensiones capacidad de máquina material potencia de máquina; tipo de mecanizado; htas; cond. corte tratamientos térmicos procesos intermedios, precisan un posterior acabado tratamientos superficiales al final del proceso 2) Determinación de las Fases: tolerancias (dimensionales, de forma y posición, acabado superficial) tipos de mecanizado necesarios; precisión de posicionamiento y repetibilidad Ejemplo: agujeros de precisión: fundición taladrado escariado rect. interior honeado importancia de la serie, equipamiento disponible selección y secuenciación de máquinas 3) Determinación de las Subfases: tolerancias de forma y posición, superficies de referencia diseño y secuenciación de posicionamientos y sujeciones de la pieza ( planificación de los utillajes) Sup. de partida: elegir mejor sup. mecanizadas, las bilimitadas (19 ±0.3 ) de menor tolerancia importancia de la serie, equipamiento disponible selección y diseño de utillajes Objetivos: reducir tiempo no productivo nº de utillajes, nº de atadas pieza, cambios de hta, nº pasadas y longitud de trayectorias de hta...

7 Metodología Metodología de desarrollo 4) Determinación de Operaciones: restricciones geométricas, tecnológicas, económicas diseño y secuenciación de operaciones; ciclos fijos / paramétricos del control análisis de movimientos necesarios tipo de control de máquina para trayectorias de mecanizado rugosidad, operatividad ( tiempo o coste de mecanizado) selección htas y ajuste de condiciones de mecanizado para cada tipo de pasada (desbaste, semiacabado, acabado) a p, a e, f, Vc, n, refrigerante, sistema de sujeción hta... 5) Obtención de programa CNC localización de htas en la torreta; reglaje de htas; configuración de orígenes de pieza; cálculo de trayectorias de mecanizado; simulación y postprocesado selección del sistema de programación: aprendizaje, ISO, WOP, CAM 6) Mecanización y verificación selección de los elementos de medición y verificación chequeo del proceso definido (calidad, tiempos, costes) y realimentación antes de aplicar a toda la serie 7

8 Metodología Secuencia de aplicación (Boothroy) 8

9 Criterios Secuencias habituales por gamas tipo de piezas Piezas rígidas desbaste acabado sup. frágiles (roscado) (ranurado antes) Piezas con grandes sobreespesores desbaste tratamiento de estabilización de tensiones internas acabado Piezas semirrígidas no deformar la pieza cuidar elección puntos de apoyo, limitar esfuerzos de sujeción, colocar soportes que limiten la deformación, limitar esfuerzos de corte Piezas deformables inmovilizar parte flexible; soportes; limitar esfuerzos de corte Piezas templadas (R 100daN/mm 2 ) desbaste acabado sup. poco exactas (IT>9) temple y revenido semiacabado y acabado por arranque de viruta Piezas templadas (R>100daN/mm 2 ) desbaste acabado sup. poco exactas temple y revenido acabado por rectificado Piezas cementadas con recubrimiento dejar menos tolerancia o dimensión si hay tratamiento superficial de recubrimiento Los procesos de mecanizado precisan Viruta mínima dejar creces para el proceso posterior Consideraciones habituales en piezas de revolución L/D 0.5 (discos): D < 50 barra + tronzado ; D 300 torno ; D > 300 torno vertical 0.5 < L/D < 3 : barra (evitar 2 subfases tronzado final) L/D 3 : ejes largos evitar flexión lunetas, contrapunto 9

10 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Formas típicas de superficies simples o más complejas de mecanizar en distintos tipos de M-H características de mecanizado ( features ) Reconocimiento automático/interactivo de características a partir de geometría en CAD 2D/3D. Características típicas simples en piezas rotacionales 10

11 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Formas típicas de superficies simples o más complejas de mecanizar en distintos tipos de M-H características de mecanizado ( features ) Reconocimiento automático/interactivo de características a partir de geometría en CAD 2D/3D. Características típicas más complejas en piezas rotacionales 11

12 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Formas típicas de superficies simples o más complejas de mecanizar en distintos tipos de M-H características de mecanizado ( features ) Reconocimiento automático/interactivo de características a partir de geometría en CAD 2D/3D. Características típicas simples en piezas no rotacionales 12 Agujeros: pasantes / ciegos; roscados; aborcardados / avellanados Ranuras: pasantes / ciegas; abiertas / cerradas Cajeras ; Rebajes ; Redondeos, chaflanes

13 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Formas típicas de superficies simples o más complejas de mecanizar en distintos tipos de M-H características de mecanizado ( features ) Reconocimiento automático/interactivo de características a partir de geometría en CAD 2D/3D. Características típicas más complejas en piezas no rotacionales 13

14 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias de forma y posición secuenciación del mecanizado: superficies de referencia se mecanizan 1º Paralelismo, Perpendicularidad 1º mecanizar la de referencia para que sirva de apoyo o bien mecanizar ambas en un mismo montaje (sujeción de pieza) 14

15 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias de forma y posición secuenciación del mecanizado: superficies de referencia se mecanizan 1º Coaxialidad mecanizado entre puntos previo para tener eje de referencia en las fases y subfases Planitud cuidar las deformaciones por tensiones internas 15

16 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias dimensionales y rugosidad secuenciación de procesos de mecanizado Caracterización de procesos de mecanizado por valores típicos de tolerancias y acabados superficiales 16

17 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias dimensionales y rugosidad secuenciación de procesos de mecanizado Caracterización de procesos de mecanizado por valores típicos de tolerancias y acabados superficiales 17

18 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias dimensionales y rugosidad secuenciación de procesos de mecanizado Existe correlación entre tolerancia dimensional y rugosidad Existe correlación entre tolerancia dimensional y tamaño de pieza 18

19 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias dimensionales y rugosidad secuenciación de procesos de mecanizado Cuidar la acumulación de tolerancias al secuenciar y definir las operaciones y las superficies de referencia cuidar la acotación (líneas base de cotas) 19

20 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) Tolerancias dimensionales y rugosidad secuenciación de procesos de mecanizado Cuidar la acumulación de tolerancias al definir las operaciones (distancias y tolerancias de mecanizado) cuadro de tolerancias para ajustar las tolerancias de mecanizado Ejemplo Subfase 1: -Alimentar de barra; Sujetar con plato de 3 garras autocentrantes -Cilindrar φ.8125 una L = 1.5 ±.005 -Cilindrar φ1.187 una L = 3 -Tronzar a L = 2.78 ±.005 (se deja.03 para refrentar en la 2ª subfase) Subfase 2: -Sujetar por φ.8125, haciendo tope en sup. B -Refrentar a L = 1.25 ±

21 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) cuadro de tolerancias -Transformar previamente las dimensiones para que tengan tolerancias bilaterales (±) -Las dimensiones se suman o restan, pero las tolerancias siempre suman -Se van calculando las dimensiones resultantes y el stock por mecanizar -Se comparan los resultados finales con los requerimientos del plano 21

22 Criterios Restricciones Geométricas y Dimensionales (impuestas por el plano de la pieza) cuadro de tolerancias -Ajustar tolerancias de mecanizado para lograr los requerimientos del plano de la pieza 22

23 Criterios Restricciones Tecnológicas (impuestas por los medios de fabricación) secuenciación de operaciones Se mecanizan al final las operaciones que generan: secciones débiles; posibles flexiones de pieza y desviaciones de hta. 23

24 Criterios Restricciones Tecnológicas (impuestas por los medios de fabricación) secuenciación de operaciones Se mecanizan al final las operaciones que generan superficies frágiles como las roscas, protegiéndolas en caso si es imposible cumplir esta regla. Tratamientos superficiales tras mecanizado 24

25 Criterios Restricciones Tecnológicas (impuestas por los medios de fabricación) secuenciación de operaciones Mandrinados secantes 1º el más exacto o largo. Evitar corte interrumpido. Mecanizado de agujeros: Centrado Taladrado Mandrinado / escariado (según diámetro pieza) Abocardado / avellanado Roscado // Acabado más preciso 25

26 Criterios Restricciones Tecnológicas (impuestas por los medios de fabricación) secuenciación de operaciones Evitar rebabas chaflanes al final Operaciones de precisión tras las operaciones que pueden provocar deformaciones de pieza y tratamientos térmicos. 26

27 Criterios Restricciones Económicas (reducción de costes) Incremento del coste con: tolerancias, acabado superficial, relación L/D y posicionamiento de agujeros 27

28 Criterios Restricciones Económicas (reducción de costes) Reducción de tiempos improductivos acortar trayectorias; asociar htas; ajustar parámetros de corte Reducción de htas y utillajes 28

29 Criterios Restricciones Económicas (reducción de costes) DFM: Diseño para Fabricación consideraciones en el diseño de pieza para reducir costes de fabricación Seleccionar los materiales más adecuados mejor maquinabilidad / menor coste / preforma estándar Estandarizar diseños, características de mecanizado (taladros, ranuras, redondeos ) nº herramientas - familias de piezas CAPP variacional (hoja de procesos para familias de piezas) Reducir máquinas necesarias (M-H estándar si es posible) nº fases ( manipulación y WIP) Elegir adecuadamente la preforma - mínimo coste de producción - ajustar dimensiones para material sobrante (pasada mínima) 29

30 Criterios Restricciones Económicas (reducción de costes) DFM: Diseño para Fabricación consideraciones en el diseño de pieza para reducir costes de fabricación Simplificar el diseño - Reducir o eliminar operaciones de mecanizado complejas y secundarias (tratamientos, acabados) - sup a mecanizar y disponerlas para nº subfases al no tener que mecanizar sup inaccesibles en una sujeción (por ejemplo, torneado acabando la pieza con un tronzado) - Simplificar las características de mecanizado facilidad de mecanizado, accesibilidad de htas 30

31 Criterios Restricciones Económicas (reducción de costes) DFM: Diseño para Fabricación consideraciones en el diseño de pieza para reducir costes de fabricación Simplificar el diseño - Diseños rígidos para soportar las fuerzas de mecanizado - Utilizar las máximas tolerancias y acabados superficiales posibles - Ranuras de salida de muela, ranuras de salida de rosca, evitar aristas vivas... - Agujeros y mandrinados cilíndricos, con baja relación L/D, paralelos a ejes de máquina, y de fácil entrada de hta 31

32 Ejemplo 1. Dibujo e información de la pieza 2. Estudio de la información geométrica del plano 3. Determinación de los volúmenes de mecanizado 4. Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado 5. Selección de superficies de referencia y sujeción 6. Selección de Máquina Herramienta 7. Determinación de las operaciones; Selección de htas y condiciones de corte 8. Elección y/o diseño del utillaje 9. Confección del programa máquina 10. Diseño del proceso de inspección y transporte 11. Determinación de tiempos y costes de fabricación 32

33 Ejemplo 1. Dibujo e información de la pieza Material: Acero fundido R = 55 kg/mm 2 ; HB = 200 Creces: 5 mm en superficies a mecanizar ; Agujeros ciegos Especificaciones: Ra = 3.2 en sup a mecanizar, salvo indicación contraria 33

34 Ejemplo Dibujo e información de la pieza 2. Estudio de la información geométrica del plano Numeración de superficies a mecanizar Análisis de especificaciones superficiales Análisis de tolerancias dimensionales Análisis de tolerancias de forma y posición Cuadro resumen Análisis de material y forma de partida Análisis del resto de especificaciones 3. Determinación de los volúmenes de mecanizado 4. Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado 5. Selección de superficies de referencia y sujeción 6. Selección de Máquina Herramienta 7. Determinación de las operaciones; Selección de htas y condiciones de corte 8. Elección y/o diseño del utillaje 9. Confección del programa máquina 10. Diseño del proceso de inspección y transporte 11. Determinación de tiempos y costes de fabricación

35 Ejemplo 2. Estudio de la información geométrica del plano

36 Ejemplo 2.Estudio de la información geométrica del plano Las superficies son básicamente cilindros y planos de una pieza de revolución Creces: 5 mm y agujeros ciegos coaxialidad paralelismo 36 localización de centro

37 Ejemplo 1. Dibujo e información de la pieza 2. Estudio de la información geométrica del plano 3. Determinación de los volúmenes de mecanizado Determinación del material a mecanizar División en subvolúmenes Asociación de superficies Diagrama de Desbaste de eliminación de volúmenes 4. Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado 5. Selección de superficies de referencia y sujeción 6. Selección de Máquina Herramienta 7. Determinación de las operaciones; Selección de htas y condiciones de corte 8. Elección y/o diseño del utillaje 9. Confección del programa máquina 10. Diseño del proceso de inspección y transporte 11. Determinación de tiempos y costes de fabricación 37

38 Ejemplo 3.Determinación de los volúmenes de mecanizado Restricciones tecnológicas por la interferencia de volúmenes de mecanizado evitar corte interrumpido; mejorar entrada de hta. Restricciones económicas reducir trayectorias; procesos más convenientes 38

39 Ejemplo 1. Dibujo e información de la pieza 2. Estudio de la información geométrica del plano 3. Determinación de los volúmenes de mecanizado 4. Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado que satisfacen requisitos de acabado Inventario de operaciones a realizar Determinación de relaciones de precedencia Determinación de fases y subfases agrupar por M-H y sujeción Diagrama Fases y Subfases 5. Selección de superficies de referencia y sujeción 6. Selección de Máquina Herramienta 7. Determinación de las operaciones; Selección de htas y condiciones de corte 8. Elección y/o diseño del utillaje 9. Confección del programa máquina 10. Diseño del proceso de inspección y transporte 11. Determinación de tiempos y costes de fabricación 39

40 Ejemplo 4.Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado más adecuados para tolerancias y acabado superficial... Ajustarse al equipamiento disponible... 40

41 Ejemplo Operaciones agrupadas por M-H fases, ordenadas por restricciones tecnológicas (corte interrumpido, sup. de referencia...) Selección de M-H según coste (hora taladro < hora fresadora) 41

42 Ejemplo 4.Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado Operaciones agrupadas por sujeciones o montajes cuidando: accesibilidad de htas, huellas de perros de arrastre, sup. de referencia por donde posicionar la pieza (en la 2ª subfase deben ser sup. mecanizadas) 42

43 Ejemplo Dibujo e información de la pieza 2. Estudio de la información geométrica del plano 3. Determinación de los volúmenes de mecanizado 4. Determinación de los procesos y secuencia de mecanizado 5. Selección de superficies de referencia y sujeción Posicionamiento de la pieza en la máquina simplificar cambios de trayectoria e inercias Características de unión pieza / utillaje Condiciones de isoestaticidad (planificación de utillaje, axiomas y reglas de diseño) Simbolización de posicionamiento y sujeción 6. Selección de Máquina Herramienta Tamaño de lote nivel de automatización Requerimientos del equipamiento Disponibilidad, subcontratación o adquisición 7. Determinación de las operaciones; Selección de htas y condiciones de corte 8. Elección y/o diseño del utillaje 9. Confección del programa máquina 10. Diseño del proceso de inspección y transporte 11. Determinación de tiempos y costes de fabricación

44 Otros Ejemplos ejercicios en Curso CNC Básico Secuencia de pasos Fichas técnicas (criterios) ejercicios de examen Especificar preforma Enumerar superficies Definir claramente la secuencia de fases, subfases y operaciones Fase detallar tipo de máquina Subfase detallar utillaje y marcar sup. de posicionamiento y sujeción Operación detallar hta (forma, ángulo posición, diámetro de fresa) y sup. mecanizadas con cada hta. 1.Interpretación del plano de fabricación 2.Tamaño de lote de piezas 3.Descripción del material 4.Definición de las operaciones de mecanizado 5.Sujeción de la pieza 6.Tolerancias y especificaciones 7.Asignación del origen programa, OP 8.Asignación del origen pieza, PO 9.Análisis de la fase 10.Elección de herramientas 11.Análisis de las trayectorias de herramienta 12.Búsqueda de puntos 13.Estudio de movimientos 14.Hoja de proceso 15.Hoja de programa CN 44 Ej en tornos CNC ciclo de desbaste (plq rómbica de 80º X=93º), ciclo de acabado (plq rómbica de 35º X=95º), hta motorizada (fresa φ12), tronzado (lama de tronzar), ranurado (plq anchura 3mm)... Ej en tornos de levas dibujar las htas de forma especial Ej en fresadoras CNC cajeras, perfilado o contorneado (fresa de vástago de φ12), ranura (fresa de disco de 3 cortes anchura 8mm), taladrado (broca φ12), escariado (escariador φ12), roscado (macho de roscar M5)...

45 EDM vs. HSM Alternativas de utilización de EDM y HSM en la fabricación de moldes Uso combinado / alternativo fuerte competencia entre fabricantes de M-H de ambos procesos de mecanizado por el solape de aplicaciones en la fabricación de moldes y matrices HSM hasta donde las limitaciones tecnológicas lo permiten y entonces EDM adaptación a cualquier geometría de pieza / molde racionalización de inversiones al reducir riesgos excesivos Mecanización de electrodos mediante HSM. 45

46 EDM vs. HSM Alternativas de utilización de EDM y HSM en la fabricación de moldes 46

47 EDM vs. HSM Alternativas de utilización de EDM y HSM en la fabricación de moldes 47

48 EDM vs. HSM Características Limitaciones 48 formas con cavidades poco profundas y sin aristas vivas (forja) HSM formas con grandes cavidades y aristas vivas profundas EDM

49 EDM vs. HSM Criterios de utilización de EDM y HSM influencia de relación L/D y dureza del material 49

50 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Definición: Determinación sistemática de métodos de fabricación y detalles de operación por los que las piezas pueden fabricarse económica y eficientemente desde materias primas a productos acabados. [Cornelius Leondes] Proceso tradicional (manual) consume mucho tiempo y esfuerzo y no es tan eficiente (excesiva dependencia del planificador de procesos de fabricación) CAPP especialmente adecuado para producción discreta de alta variedad y bajo volumen de producción por múltiples procesos de fabricación y ensamblaje proporciona múltiples decisiones e información alternativa, ajustándose a estándares de fábrica debe facilitar la integración y coordinación de actividades de producción: diseño, planificación de producción, planificación de recursos, fabricación y control enlace entre CAD y CAM integración con MES (Manufacturing Execution System), CAD/CAM y MRP/ERP las aplicaciones industriales todavía no tienen todo el soporte computacional, htas y funciones citadas 50

51 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Beneficios: Tangibles: (estudio en 20 grandes compañías) 58% reducción de esfuerzos de planificación 10% ahorro en mano de obra directa 4% ahorro en material 10% ahorro en desechos 12% ahorro en herramental 6% reducción de inventario en curso (WIP) Intangibles: Reducción del tiempo de planificación y ciclo de producción respuesta más rápida a cambios ingenieriles Mayor consistencia del plan de procesos; acceso a información actualizada en una base de datos central Mejores procedimientos de estimación de costes y menores errores de cálculo Planes de proceso más completos y detallados Mejor planificación de la producción y utilización de la capacidad Mejor capacidad para introducir nuevas tecnologías de fabricación y actualizar rápidamente los planes de procesos para usar la tecnología mejorada 51

52 CAPP Planificación manual Engineering Drawing Process Planner Retrieves PP Document Modifies PP to Match a Specific Part Make a Copy for Part Programmer Filed New PP Document NC Program Part Programmer Retrieves PP Document Modifies PP to Match a Specific Part Make a Copy for Part Programmer Filed New PP Document Filed Process Planning Based on Coding & Classification of Parts 52

53 CAPP Planificación semiautomática Engineering Drawing Process Planner Coding or Other Form of Input Process Process Planning System Production Planner Scheduling MRP Industrial Engineer Time Standard Operation Instruction Layout Part Programmer NC Processor and Post-processor NC Program 53

54 CAPP Planificación automática Classification Module Parameter Optimization Module Machinability DB Surface Identification Module Material Selection Module Process Selection Module Machine Selection Module Tool Selection Module CAD DB Process Capability DB Machine DB Tool DB Material DB System Maintenance Module Standard Time DB Standard Cost DB Fixture Selection Module End Effector Selection Module Cutter Path Generation Module Intermediate Surface Generation Module Fixture DB End Effector DB Process Plan DB 54

55 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Enfoque Variacional: Uso de Tecnología de grupos para codificar y clasificar las piezas en familias de piezas Recuperación de plan de procesos similar asignado a una serie de familias de piezas matriz de familia Sin límites para detallar el plan estándar recuperado, adaptándolo a la pieza en concreto Si no existe familia de piezas en la base de datos, permite incorporar interactivamente un plan de procesos nuevo La mayoría: CAM-I CAPP, MIPLAN, MITURN, MIAPP, ACUDATA/UNIVATION, CINTURN, COM-CAPPV) 55

56 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Enfoque Variacional: Etapa de preparación Engineering Drawing XXX-XX XXX-XX XXX-XX Coding Family Code Family Formation Standard Plan File (Index by Family Matrix) Process Plan 56

57 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Enfoque Variacional: Etapa de producción Engineering Drawing XXX-XX XXX-XX XXX-XX Family Code Coding Family Search Process Plan XXX-XX XXX-XX XXX-XX Standard Plan File (Index by Family Matrix) Editing Standard Plan Retrieval 57

58 CAPP CAPP: Computer Aided Process Planning Enfoque Generativo: Sistema experto sintetiza la información del proceso para crear uno nuevo automáticamente elimina la fase preparatoria Se parte de un modelo 3-D y códigos de material, tecnología de grupos... reconocimiento automático de características de fabricación Se genera el plan de procesos a partir de la información disponible en la base de datos de conocimientos, mediante el motor de inferencia Se debe capturar y programar el conocimiento KBM (fabricación basada en el conocimiento) Más recientes: CPPP, AUTAP, APPAS, GENPLAN, CAR, MetCAPP, ICEM-PART, TURBO CAPP, TOM, GARI, SIPS 58

59 Tecnología a de Grupos Tecnología de grupos (GT) Definición: Ahorro de tiempo y esfuerzo al encontrar una única solución aplicable a un conjunto de problemas agrupados por su similitud. Agrupación de piezas en familias de características similares de diseño y/o de proceso de fabricación. (inicio en Europa, a principios de los 90) Codificación y Clasificación Utilización: Determinación de planes de procesos y diseño de la disposición de los medios de producción (fabricación celular) Codificación: Monocódigo (jerarquía): significados dependientes de los dígitos precedentes Policódigo (cadena): significados independientes Híbrido: la mayoría 59

60 Tecnología a de Grupos Vuoso-Praha Híbrido; 4 dígitos - Tipo de pieza (forma) - Clase de pieza (tamaño, proporción) - Grupo de piezas (características adicionales) - Material 60

61 Tecnología a de Grupos Vuoso-Praha 61

62 Tecnología a de Grupos Opitz (Aachen Tech University) Híbrido; 9 dígitos (5 de forma y 4 suplementarios) + 4 dígitos secundarios (tipo y secuencia de operaciones de fabricación) 62

63 Tecnología a de Grupos Opitz Muy difundido, conciso y fácil de usar. Aplicación CAM-I CAPP. 63

64 Tecnología a de Grupos Opitz Códigos de piezas rotacionales 64

65 Tecnología a de Grupos Opitz Códigos de piezas rotacionales 65

66 Tecnología a de Grupos Opitz Códigos de piezas no rotacionales 66

67 Tecnología a de Grupos Opitz Códigos de piezas no rotacionales 67

68 Tecnología a de Grupos Ejemplo Código Vuoso Praha: Código Opitz: Pieza rotacional, con agujero pasante D = 75 mm; ratio L/D = 0.67 Agujeros no en el eje Acero 68

69 Tecnología a de Grupos KK , Sociedad japonesa para la promoción de la industria de maquinaria 21 dígitos más información, con nombre funcional de pieza MICLASS (Metal Institute Classification System) Netherlans Organization for Applied Scientific Reseach Organization for Industrial Reseach (USA) 12 dígitos (+18 adicionales) estr. cadena con información de diseño y fabricación tedioso y laborioso asistencia computacional interactiva Aplicaciones MULTIPLAN, MultiCAPP. DCLASS Educación e Investigación 8 dígitos; estr. de árbol 69