Procesos de Manufactura - Unidad 1

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS UNIDAD UNIDA D I:

“INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA ” A S I G N A T U R A : - PROCESOS DE MANUFACTURA MANUFACTURA Á r e a: INGENIERIA MECANICA P R E S E N T A:

I ng. J esús Gerar ardo doV Vega Ro Rodr drííguez COATZACOALCOS, COATZACOALCOS, VERACRUZ. V ERACRUZ. FEBRERO - JULIO DEL 2013 2013 1

COM PE PETE TEN NCIA ESPE PEC CIFI FIC CA A DES DESA ARR RROLLA OLLAR: R: Comprender Comp Compre rend nder er y expl ex expli xp plic lica icar car arr los los térmi té térm rminos rmin inos nos os usuales usu usua usuale ales less d de e llos lo os proc proces esos os de manufactura. manufactura .

z e u g í r d o R a g e V o d r a r e G s ú s e J . g n I 2

COM PE PETE TEN NCIA ESPE PEC CIFI FIC CA A DES DESA ARR RROLLA OLLAR: R: Comprender Comp Compre rend nder er y expl ex expli xp plic lica icar car arr los los térmi té térm rminos rmin inos nos os usuales usu usua usuale ales less d de e llos lo os proc proces esos os de manufactura. manufactura .

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CRI RITE TERI RIOS OS DE ACRE ACREDI DIT TACION ON: : Asistencia Asistencia…………………………………… …………………………………… 10 10% % Tareas Tareas………………………………………… ………………………………………… 20 20% %

Actividades de búsqueda búsqueda de conceptos, conceptos, temas actuales actuales de interés interés o temas relacionados con la unidad unidad actual actual..

z e u g í r d o R a g e V o d r a r e G s ú s e J . g n I

Participación…………… Participación…………….. ..……………… ……………….. 20 20% %

Actividades de participación particip participació ación n en clase cla clas clase se e que que propicien propici propicien en el el intercambio interc intercambi ambio o argumentado argumen argumentado tado de ideas, la reflexión de los temas relacionados o de interés interés.. Comprobación Comprobación..………………………… .………………………… ………………………… 50 50% %

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FUENTES DE INFORM ACIÓN: 1.

B. H. AMSTEAD, PH. PH. F. OSTWALD, M. L. BEGEMAN BEGEMAN.. Procesos de Manufactura Versión Si , Compañía Editorial Continental Continental..

2.

Procesos básicos H. C. KAZANAS, GENN E. BACKER, THOMAS GREGOR. GREGOR. Procesos de manufactura, Editorial Mc Graw Hill. Hill.

3.

U. SCHARER, J. A. RICO, J. CRUZ CRUZ.. Principios de Ingeniería de Manufactura, Compañía Editorial Mexicana Mexicana..

4.

KRAR, OSWALD, ST. ST. AMAND AMAND.. Operación de máquinas herramientas, Editorial Mc Graw Hill. Hill.

4


FUENTES DE INFORM ACIÓN: Alrededor de las Máquinas - Herramientas, Editorial 5. HEINRICH GERLING GERLING.. Alrededor Reverté.. Reverté 6. SEROPE KALPAKJIAN KALPAKJIAN.. Modern Manufacturing Process Engineering, Editorial Mc Graw Hill, 1989 1989..

Materiales yy procesos procesos de manufactura manufactura para para 7. K.C. LUDEMA, CADDELL CADDELL.. Materiales Ingenieros, Editorial Prentice Hall Hall..

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: T E M A R I O UNIDAD 1

TEMA

SUBTEMA

Introducción a la 1.1. Introducción a los procesos de manufactura. Manufactura. 1.2. Tipos de producción. 1.3. Ingeniería Inversa. 1.4. Análisis de Fabricación.

Ing. Jesús GerardoVega Rodríguez

PROCESOS DE MANUFACTURA: INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA MANUFACTURA..

- INTRODUCCIÓN - N A LA M ANUFACTURA -


I N T R O D U C C I O N. En un esfuerzo por conciliar diferentes enfoques metodológicos como de contenidos, el presente documento presenta de forma simplificada un conjunto de temáticas, de un vasto universo que comprenden los procesos de manufacturas, donde converge la gestión de empresas con los procedimientos industriales de fabricación fabricación.. Este curso tiene como propósito general, brindar a los estudiantes del programa de ingeniería mecánica, los fundamentos de los procesos de manufactura, generando en ellos la capacidad para seleccionar y aplicar procesos de este tipo con el fin de obtener productos de calidad calidad..



1.1. Introducción a los procesos de manufact ura.



1.1.1. DEFINICIONES. Empecemos definiendo los dos principales términos, para luego ver como se relacionan entre sí sí para formar un nuevo concepto concepto::

Proceso, es el conjunto conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un objetivo determinado determinado.. En la ingeniería el concepto de proceso adquiere gran importancia, debido que requiere los siguientes pasos: pasos:

Planear..  Planear  Integrar Integrar..

Organizar..  Organizar Dirigir..  Dirigir  Controlar Controlar..



Estas actividades permiten al Ingeniero lograr sus objetivos en el ejercicio de su profesión profesión.. El ingeniero debe considerar a los procesos de producción como una herramienta para para:: 

El diseño y definición de planes, programas y proyectos.



El diseño, integración, organización, dirección y control de sistemas.



La optimización del trabajo.



La evaluación de resultados establecimiento de normas de calidad.



El aumento y control de la eficiencia.



mano, y factura factura, hechura) obra Manufactura, (del latín manus, mano, hecha a mano o con el auxilio de máquinas máquinas.. El ingeniero observa a la un m mecanismo ecanism o para para la transformación transformación de de manufactura como un m at eriales en artí materiales art í culos culos út iles iles par paraa la sociedad sociedad . También es considerada como la estructuración estructuración y organización organización de acciones que permiten aun sistema lograr una tarea determinada determinada.. Podríamos decir de una manera conjugada que la manufactura es act ividades organizadas organizadas y y programadas programadas para para la la un conjunto de actividades transformación de transformación de materiales, objetos objet os o servicios servicios en en art í culos culos o servicios út iles servicios iles para para la la sociedad .



En ingeniería, es necesario delimitar la definición de proceso industrial al evento que sucede siempre que existan y se transformen a e información y elementos fundamentales como la materia , energí que a partir de la relación de estos, en mayor proporción de materia y energía, origine un producto tangible y no un servicio servicio;; esto esto implica que

los procesos procesos industriales se dan en las empresas de manufactura yy no en las de servicio. servicio.



1.1.2. PROCESO ADM INISTRATIVO Y PROCESO DE M ANUFACTURA. ANUFACTURA . Los dos cuadros cuadros siguientes siguientes resumen conceptos y definiciones a tenerse en cuenta cuenta;; El cuadro cuadro siguiente siguiente resume los criterios para para la producción económica con finalidad finalidad de beneficio económico, cumpliendo con los factores productivos de costos, rentabilidad y calidad .



Los costos de producción producción deben ser los más bajos posibles, sin afectar la calidad requerida, tal que permitan competir en el mercado mercado.. Los precios de venta en los mercados conquistados deben ser lo suficientemente favorables como para que arrojen una rentabilidad tal que deje ganancias, ganancias, suponiendo que las inversiones de operación se hacen con capital capital prestado prestado en los bancos.



El cuadro siguiente resume los criterios criterios para para la producción producción con fines fines de la efectividad , cumpliendo con los factores productivos del proyecto, material material para para el el procesos procesos de manufactura, factor factor humano yy proceso administrativo.

. A R U T : C A A R F U U T N C A A F M U A N L A A M N E Ó D I C S C O U S D E O C R O T R N P I

Las definiciones de proyecto, materiales y procesos de manufactura en este contexto son precisas precisas;; los criterios referentes al factor humano realzan la necesidad de mantener motivado al personal, estableciendo el mejor de los tratamientos, creando condiciones apropiadas a facilitar la vida de trabajo, promoviendo socialmente a las personas apoyando su formación en el trabajo, a la vez que se proporcionan todas las condiciones que garanticen la seguridad industrial de empresa empresa;; y los criterios vinculados al proceso administrativo, conforman un conjunto de manejo universal universal..



1.1.3. DEFINICIONES DE M ANUFACTURA. ANUFACTURA . La manufactura manufactura puede definirse definirse en dos sentidos sentidos en un sentido tecnológico y en otro económico económico.. Tecnológicamente es la aplicación de procesos químicos y físicos que alteran las propiedades y la forma o el aspecto de un material para elaborar productos terminados terminados..


Económicamente, es la transformación de materiales en artículos de mayor valor, valor, a través de una o mas operaciones operaciones o procesos procesos.. La manufactura agrega valor al material original, se mas valioso mediante operaciones de manufactura. manufactura.


1.1.4. CLASIFICACION DE LAS INDUSTRIAS M ANUFACTURERAS. ANUFACTURERAS . Las industrias manufactureras, son empresas y organizaciones que producen o abastecen bienes y servicios servicios.. Las empresas se pueden clasificar según su giro en en::  Primarias

(cultivan yy explotan los recursos naturales) naturales )..

 Secundaria

(adquieren los productos productos de las industrias primarias primarias y y los transforman en bienes de consumo o de capital) capital )..  Terciaria (constituyen el el sector sector de servicios de la


economía) economía )..



1.2. Tipos de producción.



1.2.1. DEFINICION DE SISTEM AS DE PRODUCCIÓN N.. Un sistema en sí sí puede ser definido como un conjunto de partes interrelacionadas que existen para alcanzar un determinado objetivo objetivo.. Donde cada parte del sistema puede ser un departamento un organismo o un subsistema subsistema.. De esta manera una empresa puede ser vista como un sistema y con sus departamentos como subsistemas subsistemas.. Un sistema puede ser abierto o cerrado cerrado.. Los sistemas cerrados (o mecánicos) funcionan de acuerdo con predeterminadas relaciones de causa y efecto y mantienen un intercambio predeterminado también con el ambiente, donde determinadas entradas producen determinadas salidas salidas.. En cambio un sistema abierto (u orgánico) funcionan dentro de relaciones causa − efecto desconocidas e indeterminadas y mantienen un intercambio intenso con el ambiente ambiente.



sist emas complet completamente amente abiertos En realidad realidad las empresas son sistemas . Las empresas importan recursos recursos a con sus con sus respect ivas ivas dificultades través de sus entradas, procesan y transforman esos recursos y exportan el resultado de ese procesamiento y transformación de regreso al ambiente a través de sus salidas. salidas. La relación la eficiencia eficiencia del del sistema entradas/salidas indica la . Un sistema de producción es entonces la la manera manera en en que que se se lleva lleva a cabo la cabo la entrada entrada de de las materias materias primas (que pueden pueden ser ser materiales, información, etc etc.. )) así asícomo com o el proceso proceso dentro dent r o de la empresa empresa para y así obtener para transformar los transformar los materiales obtener un un producto producto terminado la entrega de los mismos a los clientes o consumidores, teniendo en cuenta un control adecuado del mismo mismo..



1.2.2. TIPOS DE SISTEM AS DE PRODUCCIÓN. Se acepta que existen tres tipos tradicionales de sistemas de por trabajos trabajos o o bajo pedido producción, que son la producción producción por , la producción por producción por lotes la producción producción continua , a los cuales se puede y la agregar un cuarto tipo llamado t ecnología . Estos tipos de a de de grupos sistemas no están necesariamente asociados con el volumen de producción, aunque si es una característica más. más. Es importante darse cuenta cuenta que el tipo de producción dicta el sistema organizativo, y en grado importante la distribución del equipo equipo.. Cada tipo de producción tiene características específicas y requieren condiciones diferentes para que sea eficaz su implantación y operación, lo que veremos a continuación en este trabajo trabajo..



A) PRODUCCIÓN POR TRABAJOS O BAJO PEDIDO. Es el utilizado por la empresa que produce solamente después de haber recibido recibido un encargo encargo o pedido de sus productos productos.. Sólo después del contrato contrato o encargo de un determinado determinado producto, producto, la empresa lo elabora.. elabora En primer lugar, el producto se ofrece al mercado. mercado. Cuando se recibe el pedido, el plan ofrecido a parta la cotización del cliente que es utilizado para hacer un análisis mas detallado del trabajo que se realizará.. Este realizará Este análisis del del trabajo involucra:



 Una

lista de todos los materiales necesarios para para hacer hacer el el trabajo encomendado.. encomendado Una relación completa del del trabajo a realizar, dividido en número de horas para para cada tipo de trabajo especializado. especializado. 

Un plan plan detallado de secuencia cronológica, que indique cuando deberá trabajar trabajar cada tipo de mano de obra yy cuándo cada tipo de material deberá estar material estar disponible para para poder poder ser ser utilizado utilizado.. 



El caso mas simple de producción bajo pedido es el del taller o de la producción unitaria unitaria.. Es el sistema en el cual la producción se hace por unidades o cantidades pequeña, cada producto a su tiempo lo cual se modifica a medida que se realiza el trabajo trabajo.. El proceso productivo es poco automatizado y estandarizado estandarizado.. Sin embargo el nivel tecnológico depende del tipo de empresa y a medida que este aumenta, aumentan también los problemas gerenciales, a menos menos que la fuerza fuerza de trabajo trabajo y otros otros recursos recursos se dispersen al término de cada trabajo trabajo..



Las características esenciales del control de la producción por proyectos son son::  Definición clara

Acuerdo sobre  Acuerdo

de los objetivos. objetivos.

resultados cuantificables a intervalos especificados. especificados.

Un comité administrativo que este facultado facultado para para tomar tomar decisiones relativas a las necesidades de los trabajos, a la mano de obra yy otros recursos.. recursos 



En el caso de la producción de equipos especializados individuales es inevitable recurrir a la producción por trabajos, pero en el caso de la fabricación cuantitativa es concebible, aunque poco probable, que pueda también usarse la producción por trabajos trabajos.. Sí un trabajo comprende cinco unidades idénticas y se decide Sí producirlas simultáneamente mediante un sistema de producción por trabajos , se requerirán entonces cinco grupos de trabajo completos, debiendo abarcar abarcar cada grupo todas las especialidades especialidades necesarias necesarias.. El valor agregado a cada unidad aumentará entonces en forma continua y en paralelo, con relación al tiempo tiempo..



B) PRODUCCIÓN POR LOTES. Es el sistema de producción que usan las empresas que producen una cantidad limitada de un producto cada vez, al aumentar las cantidades más allá de las pocas que se fabrican al iniciar la compañía, el trabajo puede realizarse de esta manera manera.. Esa cantidad limitada se denomina lote de producción producción.. Estos métodos requieren que el trabajo relacionado con cualquier producto se divida divida en partes u operaciones, operaciones, y que cada operación operación quede terminada para el lote completo antes de emprender la siguiente operación operación.. Esta Esta técnica es tal tal ves el el tipo de producción producción más común. Su aplicación aplicación permite cierto grado grado de especialización especialización de la mano de obra, y la inversión de capital se mantiene baja, aunque es considerable la organización considerable organización y la planeación que se requieren requieren para librarse del tiempo de inactividad o pérdida de tiempo tiempo.. PROCESOS DE MANUFACTURA: Ing. Jesús GerardoVega Rodríguez

INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA MANUFACTURA..

Es en la producción por lotes donde el departamento de control de producción puede producir producir los mayores beneficios, pero es también en este tipo de producción donde se encuentran las mayores dificultades para organizar el funcionamiento efectivo del departamento de control de producción producción.. Al hacerse cierto número de productos productos el trabajo trabajo que requiere requiere cada unidad se dividirá en varias operaciones, no necesariamente de igual contenido contenido de trabajo, trabajo, y los operarios operarios también también se dividirán dividirán en grupos de trabajo trabajo..



De manera que al terminar el primer grupo una parte del proceso del producto pasa al siguiente grupo y así así sucesivamente hasta terminar la manufactura, el lote no pasa a otro grupo hasta que este terminado todo el trabajo relacionado a esa operación: operación: la transferencia de transferencia de lotes parciales parciales a menudo m enudo puede conducir conducir a a considerables dificult considerables dificultades ades organizat organizativas. ivas . Durante la manufactura Durante manufactura por lotes existen siempre materiales en reposo mientras se termina de procesar el lote lote.. Esto es característico de la producción por lotes, donde el contenido de trabajo del material aumenta en forma irregular y da origen a una cantidad sustancial de trabajos en proceso proceso..



Además del periodo de reposo antes indicado, las dificultades organizativas de la producción por lotes podrían generar otros tiempos de reposo reposo.. Cuando hay varios lotes pasando por las mismas etapas de producción y compitiendo por los recursos, es común transferir un lote de un operario o de una máquina máquina o un almacén almacén de espera o de `trabajos en proceso, para esperar esperar ahí ahí la disponibilidad del siguiente operador o máquina máquina.. Esto es un gran problema para la administración, administración, y no se puede evitar que exista siempre un periodo de reposo por cada unidad del lote, mientras se realiza el trabajo en los demás miembros del lote, y otro periodo de reposo mientras el lote entero está en el almacén de espera.. espera



Producción por Producción por lot es y distribución dist ribución funcional funcional; ; En este este sistema existe otro período de demora adicional mucho más serio relacionado con la distribución del equipo equipo.. Este sistema, que es con mucho el más común en la industria británica y estadounidense, el equipo se agrupa atendiendo a la función que desempeña en el proceso de transformación del producto producto.. El efecto de este complejo flujo de material:: material  Ocasiona

que el el material material permanezca permanezca en la unidad unidad de producción, producción, aunque no este siendo trabajado, durante un tiempo considerablemente mayor mayor que el el que representa el el contenido de trabajo.. trabajo Ing. Jesús GerardoVega Rodríguez


 Crea

un problema problema organizacional organizacional de gran complejidad. complejidad . Específicamente por por las rutas que deben seguir seguir los lotes en la operación.. operación Presenta problemas problemas  Presenta

de control control muy muy difíciles, ya que se debe seguir la pista pista de cada trabajo en su paso paso por por los procesadores. procesadores. Esto plantea plantea a menudo problemas problemas de recopilación yy procesamiento procesamiento de datos tan grandes, que se abandona la tarea de control control yy se emprenden todas las acciones con base en emergencia. emergencia.



Las ventajas que se aducen a favor de la distribución funcional son son::

pueden  Se pueden

cambiar cambiar con facilidad facilidad las secuencias yy prioridades prioridades de los

trabajos.. trabajos 

La utilización del del equipo puede puede ser ser elevada. elevada.

 Como

los operarios tienden a concentrarse en un solo proceso, proceso, su habilidad en dicho proceso habilidad proceso puede puede ser ser considerable. considerable.



Procesos de Manufactura - Unidad 1

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