ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS
PROCESOS DE MANUFACTURA
TUTOR ALBERTO MARIO PERNETT
PRESENTADO POR: IRIS YOLIMA RINCON COD. 33704276
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA CERES GARAGOA, BOYACÁ 2016
INTRODUCCION En el presente trabajo, estudiaremos sobre los metales y el proceso de fabricación del acero, ya que estos son de mucho interés en la industria para la fabricación de maquinaria y herramientas que muchos de nosotros utilizamos en nuestro diario vivir. Abordaremos allí temas como es la extracción del mineral metálico, las clases de aceros, que es una aleación, de qué manera se pueden trabajar y que procesos les podemos aplicar a estos metales, de allí partiremos a la fabricación del acero, desde su proceso primario, la mezcla con la chatarra y fundentes, hasta su laminación en caliente y en frio pasando por los tipos de molinería.
Sopa de letras
Crucigrama
Para una concentración de 1% de carbono explique los cambios de fase que experimenta la aleación Fe-C al calentarla a 800 y a 1300 grados respectivamente. T= 800 °C (1.073 k, 1472 °F) 1 wt%;4,4 at%C T= 1300 °C (1.572 k, 2370 °F) 1 wt%;4,5 at%C
Para una concentración de 3% de carbono explique los cambios de fase que experimenta la aleación Fe-C al calentarla a 1000
A los 1000°C y 3% de concentración de carbono experimenta un cambio a llegar a convertirse en una mezcla entre austenita + cementina
A los 1200°C y 3% de concentración de carbono experimenta un cambio a llegar a convertirse en liquido + austenita
3. Con base en la lectura sobre los temas Naturaleza de los materiales y propiedades mecánicas de los materiales del libro Fundamentos de manufactura moderna (Groover, 2007) cuyo vínculo de acceso encuentra en entorno de conocimiento (Unidad1), responda el siguiente cuestionario:
¿Cuál es la diferencia entre la estructura cristalina y la no cristalina de los materiales?
estructura cristalina tiene arreglos atómicos con enlaces de largo alcance que se repiten en una secuencia trisimétrica. este tipo de estructuras tienen una forma tridimensional que se repite (celda unitaria) para formar una red. hay 14 tipos de celdas unitarias, conocidas como redes de bravais. una estructura no cristalina se forma con enlaces de corto alcance. Esta sería la diferencia principal entre un cristal y una estructura amorfa.
¿Cuáles son algunos de los defectos puntuales comunes en la estructura reticular de un cristal?
Los defectos puntuales son discontinuidades de la red que involucran uno o quizá varios átomos. Estos defectos o imperfecciones,, pueden ser generados en el material mediante el movimiento de los átomos al ganar energía por calentamiento; durante el procesamiento del material; mediante la introducción de impurezas; o intencionalmente a través de las aleaciones.
¿Cuál es la diferencia entre deformación plástica y deformación elástica en términos del efecto sobre la estructura de la celda cristalina?
Elástica: Se produce una elongación de las cadenas del polímero como consecuencia de la aplicación de un esfuerzo de tensión. Puede presentarse el desacomodo de algunas moléculas, el cual se ve relativamente restringido por fuerzas de van der Waals y otras interacciones secundarias Plástica: La deformación plástica se debe al movimiento de un gran número de dislocaciones. Una dislocación de borde se mueve en respuesta a un esfuerzo
de corte aplicado en dirección perpendicular a su línea de dislocación. A este movimiento de dislocaciones se lellama deslizamiento. El movimiento de una dislocación de borde se asemeja al mecanismoque utilizan algunas orugas para avanzar.
¿Como
contribuyen
los
límites
de
grano
al
fenómeno
del
endurecimiento por deformación en los metales? El tamaño de grano se puede regular por medio de la velocidad de solidificación y también por medio de deformación plástica seguida de un tratamiento térmico apropiado. Las fronteras entre dos fases distintas son también impedimentos para el movimiento de las dislocaciones. El tamaño y la forma de las diferentes fases afectan en gran medida a las propiedades mecánicas de aleaciones con diferentes fases. 3.2 Endurecimiento por solución sólida: Otra técnica para el endurecimiento de metales es la adición de impurezas que entran en solución sólida de manera intersticial o sustitucional. Los metales de alta pureza son generalmente más suaves y débiles que sus aleaciones.
¿Que es la temperatura de re cristalización?
Es la menor temperatura a la cual se obtienen granos equiaxiales de menor tamaño libre de esfuerzo interno en un material metálico que previamente ha sido deformado en frío. Límite entre trabajo enfrío y el trabajo en caliente. Cada material metálica tiene una temperatura de recristalización definida. Por encima de ella trabajo en caliente y por debajo de ella trabajo en frío. Factores que influyen en la temperatura de recristalización: Cantidad de trabajo: mayor cantidad de trabajo o mayor grado de deformación menor es latemperatura de recristalización a mayor cantidad de trabajo aplicado mayor es la cantidad deenergía acumulada internamente. Tamaño de grano antes de la deformación plástica: a menor tamaño de grano menor será latemperatura de recristalización. Porque la estructura del grano pequeña tiene mayorcantidad de bordes de grano. Y a menor tamaño es más difícil deformar el grano. Por estohay que aplicar mayor fuerza externa ya que la estructura del material es más dura y senecesita más fuerza para deformarlo.
Temperatura: a menor temperatura de deformación plástica menor será la temperatura derecristalización mientras más baja la temperatura, más duro el material. Tiempo: el tiempo de calentamiento para lograr la recristalización a mayor tiempo menorserá la temperatura de recristalización. Impurezas: cuando las impurezas son insolubles no afecta la temperatura de recristalizaciónpero si son solubles la afecta generalmente elevándolas
Explique el efecto de la temperatura en las propiedades de los materiales de ingeniería
La temperatura es un factor externo de enorme importancia, ya que afecta a prácticamente todas las características de los materiales. Las propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas sufren importantes cambios cuando la temperatura varía, por lo que los efectos térmicos sobre estas propiedades deberán tenerse en cuenta siempre a la hora de dimensionar o seleccionar el material idóneo. En efecto, cuando un sólido recibe energía en forma de calor, el material absorbe calor, lo transmite y se expande. Estos tres fenómenos dependen respectivamente de tres propiedades características del material: la capacidad calorífica o su equivalente calor específico, de su conductividad térmica y de su coeficiente de dilatación. Analizaremos por separado cada uno de ellos.
¿En qué consisten los ensayos de tensión, compresión y dureza?
TENSION: Para medir la resistencia de un material cuando es sometido a una fuerza cuasi estática aplicada de manera axial.
COMPRESIÓN: Esta prueba consiste en someter una probeta a una carga de compresión hasta lograr su ruptura. Se utiliza para conocer la resistencia de un material a la carga de compresión. En esta prueba se determina el esfuerzo que el material puede soportar en unidades fuerza sobre área.
DUREZA: Para evaluar las propiedades del material, El método consiste en aplicar una fuerza y medir la huella que queda
Con base en la lectura sobre el tema de automatización del libro Fundamentos de manufactura moderna (Groover, 2007) que encuentra en entorno de conocimiento (Unidad1), responda el siguiente cuestionario:
¿Que es un sistema de control numérico y cuáles son sus componentes?
El control numérico o control decimal numérico (CN) es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas. Las primeras máquinas de control remoto numéricos se construyeron en los años 40 y 50, basadas en las máquinas existentes con motores desmodificados cuyos números se relacionan manualmente siguiendo las instrucciones dadas en un microscopio de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iniciales se desarrollaron rápidamente con los equipos analógicos y digitales. El abaratamiento y miniaturización de los procesadores ha generalizado la electrónica digital en los toros herramienta, lo que dio lugar a la denominación control decimal numérico, control numérico por computadora , control numérico por computador o control numérico computarizado (CNC), para diferenciarlas de las máquinas que no tenían computadora. En la actualidad se usa el término control numérico para referirse a este tipo de sistemas, con o sin computadora.1
¿Que es un controlador lógico programable (PLC), cuáles son sus componentes y como es su funcionamiento?
s una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas. Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al
ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías copia de seguridad o en memorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real «duro», donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, de lo contrario no producirá el resultado deseado. Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, hace que su eficacia se aprecie principalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:
Espacio reducido
Procesos de producción periódicamente cambiantes
Procesos secuenciales
Maquinaria de procesos variables
Instalaciones de procesos complejos y amplios
Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso
¿Que elementos involucra un sistema flexible de manufactura?
La eliminación planeada de todo tipo de desperdicio El respeto por el trabajador. La mejora consistente de Productividad y Calidad Los principales objetivos de la Manufactura Esbelta es implantar una filosofía de Mejora Continua que le permita a las compañías reducir sus costos, mejorar los procesos y eliminar los desperdicios para aumentar la satisfacción de los clientes y mantener el margen de utilidad. Manufactura Esbelta proporciona a las compañías herramientas para sobrevivir en un mercado global que exige calidad más alta, entrega más rápida a más bajo precio y en la cantidad requerida. Específicamente, Manufactura Esbelta: Reduce la cadena de desperdicios dramáticamente Reduce el inventario y el espacio en el piso de producción Crea sistemas de producción más robustos Crea sistemas de entrega de materiales apropiados Mejora las distribuciones de planta para
aumentar la flexibilidad Beneficios La implantación de Manufactura Esbelta es importante en diferentes áreas, ya que se emplean diferentes herramientas, por lo que beneficia a la empresa y sus empleados
¿Que hace flexible a un sistema automatizado de manufactura?
Flexible porque es capaz de procesar varios productos y cantidades de producción que pueden ser ajustadas en respuesta a los comportamientos de la demanda
¿Que ventajas identifica usted de implementar un sistema de manufactura flexible?
Incrementan la productividad. Menor tiempo de Preparación en nuevos productos. Reducción de inventarios de materiales dentro de la planta. Ahorro en fuerza de trabajo. Mejora en la calidad del producto. Mejora en la seguridad de los operarios. Las partes pueden ser producidas de forma aleatoria y también en lotes. CUADRO COMPARATIVO MANUFACTUR A INTEGRADA POR COMPUTADOR (CIM)
MANUFACTUR A DELGADA LEAN
Modelo Esta establecida para realizar varias actividades que van desde el diseño, la ingeniería, la manufactura hasta la logística, el almacenamiento y la distribución de los productos Esta enfocado a la creación de flujo para poder entregar el máximo valor para los clientes, utilizando para ello los mínimos recursos necesarios.
OBJETIVO Incrementar la capacidad de manufacturar piezas, productos terminados o no terminados.
Descripción Diseño asistido por computadora que van desde el diseño, la ingeniería, la manufactura hasta la logística, el almacenamiento y la distribución de los productos
Hallar las herramientas necesarias para que ayuden a eliminar todos los desperdicios y todas las operaciones que no le agregan valor al producto o a los procesos, aumentando el
Es una filosofía de gestión enfocada a la reducción de los 7 tipos de desperdicios" en productos manufacturados. Eliminando el despilfarro, la calidad mejora y el tiempo de producción y el costo, se reducen.
SEIS SIGMA
JUSTO A TIEMPO (JIT)
MANUFACTUR A FLEXIBLE
Se centra en la reducción de la variabilidad de los mismos, consiguiendo reducir o eliminar los defectos o fallos en la entrega de un producto o servicio al cliente. Significa producir el mínimo número de unidades en las menores cantidades posibles y en el último momento posible, eliminando la necesidad de inventarios.
valor de cada actividad. reducir ésta de modo que el proceso se encuentre siempre dentro de los límites establecidos por los requisitos del cliente Buscar los problemas y el análisis de soluciones para la supresión de actividades innecesarias y sus consecuencias
Seis sigma utiliza herramientas estadísticas para la caracterización y el estudio de los procesos
La producción JIT es simultáneamente una filosofía y un sistema integrado de gestión de la producción, que evolucionó lentamente a través de un proceso de prueba y error a lo largo de un período de más de 15 años Los sistemas El objetivo es Es una celda flexibles de tener una planta altamente fabricación, son que responda automatizada de sistemas con gran raída y Tecnología de capacidad de económicamente Grupos, consiste en adaptación al a los cambios en 2 o más entorno, ya que su ambiente computadoras pueden producir operativo también llamadas gran variedad de estaciones de productos. trabajo de procesos, (predominantement e maquinas herramientas CNC), interconectadas por un sistema automático de carga, almacenamiento y descarga de materiales, conectadas a un sistema automático de producción.
CONCLUSIONES Realizar este trabajo, fue un poco difícil ya que todo era realmente nuevo, pero a su vez comprendimos que fue muy bueno trabajar en él, porqué así desarrollamos una etapa en nuestro proceso de formación. Consideramos que el trabajo presentado esta correctamente desarrollado, aunque trabajamos a distancia se en entrego un buen resultado. Al realizar este trabajo pudimos aprender mas sobre los diferentes procesos de manufactura en especial procedimientos de moldeo en un proceso de fundición, indicando las similitudes y diferencias entre cada uno de ellos y también las ventajas y desventajas de cada proceso; al igual aprendimos sobre los diferentes tipos de horno y su utilización. También conocimos acerca del proceso sobre la producción del hierro y acero metales que son los mas utilizados hoy en día en los procesos de manufactura y por ultimo las partes básicas de las herramientas maquinas.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA Groover, Mikel P. (2007). Fundamentos de manufactura moderna: materiales, Procesos y sistemas (3a. ed.). Editorial: McGraw-Hill, España, 1037 págs. Guerrero, Omar E (2008). Procesos de Manufactura en Ingeniería Industrial. Universidad Nacional Abierta y a Distancia www.academia.edu/.../CONTROL_NUMERICO_POR_COMPUTADOR... www.datateca.unad.edu.co/.../Manual061ControladorLgicoProgramablePLC. https://books.google.com.co/books www.es.slideshare.net/wiseboy12/sistema-de-manufactura-flexible www.es.slideshare.net/krizx/diagrama-fe-c
