CLASE 27/03/2012

OPERACIONES DE FABRICACIÓN

  

FABRICACIÓN: Aplicar procesos para alterar las propiedades físicas, químicas, de aspecto, geométricas etc. de la materia para trasformarla en partes o producto final.

 

  

INDUSTRIAS DE FABRICACIÓN Y PRODUCTOS

 

• Industrias primarias: explotan recursos naturales.
• Industrias secundarias: fabrican productos a través de los recursos.
• Industrias terciarias: prestan servicios.

 

TIPOS DE PRODUCCIÓN

 
• CONTINUO: se caracteriza porque el ritmo de producción es acelerado y las operaciones se ejecutan sin interrupción. Como el producto es siempre el mismo a lo largo del tiempo, el proceso de producción no sufre cambios y puede ser perfeccionado continuamente.
 
• EN LOTES: se produce una cantidad limitada de un producto cada vez, que se denomina lote de producción. Cada lote se mide para atender a un determinado volumen de ventas previsto para un determinado tiempo, o para un cliente específico.

  
OPERACIONES DE FABRICACIÓN 

 Proceso y Ensamblaje

Se transforma la materia de un estado a otro. Hay distintos tipos de operaciones:

• Operaciones de forma
• Operaciones que modifican propiedades
• Operaciones superficiales

Manejo y almacenaje de materias

 

Consiste en el transporte de materiales. Es importante que sea eficiente para que el stock no sea excesivo.

Inspección y test

Control de calidad, toma de muestras y posterior análisis de estas.

Coordinación y control

Regulación de los procesos y organización de actividades de la empresa.

RELACIÓN PRODUCTO - PRODUCCIÓN

Es la relación existente entre la cantidad de producción y la variedad de productos del mercado.

Según la complejidad del producto:

• Proceso
• Ensamblaje
• Combinación de ambos

MODELOS MATEMÁTICOS Y DE COSTES EN LA EMPRESA

Tasa de producción: cantidad de productos realizados en un tiempo.

Tiempo de ciclo: tiempo que tarda en completarse un ciclo de producción.

Capacidad de producción: tasa máxima de producción factible.

Utilización: la cantidad realmente producida por la planta en relación a su capacidad.

Disponibilidad: medida de la fiabilidad de la maquinaria.

Lead time: es el tiempo que pasa desde el comienzo del proceso de producción hasta su finalización.

Costes

• Costes fijos: son aquellos costos que permanecen constantes durante un periodo de tiempo determinado, sin importar el volumen de producción.   


• Costes variables:  son aquellos que se modifican de acuerdo con el volumen de producción, es decir, si no hay producción no hay costos variables y si se producen muchas unidades el costo variable es alto.


• Costes de amortización: los derivados de disponer de maquinaria vieja amortizada o nueva por amortizar.

1. Tasa de producción.

2. Tiempo de ciclo de operación.

3. Capacidad de la producción.

4. Utilización.

5. Disponibilidad.

6. Time in System.

7. Inventario (WIP).

8. Costes variables y fijos.

9. Coste del equipo - Amortización

CLASE 20/03/2012


En la clase de hoy, hemos estado revisando el siguiente documento de los materiales didácticos de la asignatura:

Automation Production Systems. M.P. Groover.pdf

 

 

 

CLASE 13/03/2012

EJEMPLOS EN ANYLOGIC

En la clase de hoy hemos visto algunos ejemplos de simulación en Anylogic. A continuación se muestran otros ejemplos:

Steel Converter Simulation

Harvest Simulation Model

Simulation Software AnyLogic - Disctete Event Manufacturing Model

PRÁCTICA 5 (08/03/2012)

PRÁCTICA 2: Metodología Grafcet para la programación de autómatas.

Ejercicio 1: 

En este primer ejercicio se muestra una secuencia de pasos a programar con su grafcet. Es un modelo para después en el ejercicio 2 ponerlo en práctica.  

GRAFCET:

PRÁCTICA 2: Metodología Grafcet para la programación de autómatas.

Ejercicio 2:

• Cuando se presione el botón marcha, se ha de poner una pieza en el palet si la pieza está en la posición correcta. Si la pieza está al revés se ha de desechar.

GRAFCET:

En la siguiente práctica se comprobará si el grafcet esta bien realizado. Además se llevará a cabo en el ordenador y se probará.

CLASE 06/03/2012

PROCESO DE MECANIZADO

El mecanizado, es un proceso de fabricación que comprende un conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión.

Se realiza a partir de productos semielaborados como lingotes, tochos u otras piezas previamente conformadas por otros procesos como moldeo o forja. Los productos obtenidos pueden ser finales o semielaborados que requieran operaciones posteriores.

PROCESO DE MONTAJE

El montaje, es el proceso mediante el cual se emplaza cada pieza en su posición definitiva dentro de una estructura.

 

RELÉ

Un relé es un interruptor accionado por un electroimán.

Funcionamiento del relé:

Un electroimán está formado por una barra de hierro dulce, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre. Al pasar una corriente eléctrica por la bobina el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magnético y el núcleo deja de ser un imán.

ÁLGEBRA DE BOOL

Álgebra de Boole, también llamada Retículas booleanas, en informática y matemática, es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas Y, O, NO y Si (AND,OR,NOT,IF), así como el conjunto de operaciones unión, intersección y complemento.

   

Ejemplos

0 = Abierto

1 = Cerrado

En este primer ejemplo para que la lámpara se encienda ambos interruptores deben estar activados.

Por el contrario, en este otro ejemplo con encender uno de los interruptores ya se encendería la lámpara.

ENCENDIDO DE LA LÁMPARA DESDE DOS POSICIONES

La solución es el punto de luz conmutado, el cual puede ser encendido desde dos posiciones distintas, estando conectado a dos conmutadores.

Un conmutador es un mecanismo que permite el paso de la corriente, alternativamente, hacia dos salidas diferentes. Esta formado por 3 bornes de conexión, siendo uno de ellos el borne común. Los dos bornes restantes son las dos direcciones que podrá tomar la corriente según tengamos la manilla en una u otra posición.

 

PRÁCTICA 4 (01/03/2012)

PRÁCTICA 1: Accionamiento de cilindros neumáticos por medio del autómata CPM2A programado en ladder.

En esta práctica nos enfrentaremos al problema sin ninguna guía previa y sin la ayuda del grafcet. En próximas prácticas se retomará dicho ejercicio con la solución del grafcet.


Ejercicio 3:

• Cuando se presione el botón marcha, se acciona movimiento del cilindro alimentador y transcurrido 2 segundos el cilindro vuelve a su posición inicial.
• Cuando se acciona el botón rearme, y si el cilindro alimentador está en su posición inicial se acciona el avance del cilindro D. Tras 3 segundos el cilindro D vuelve a su posición inicial y activa la luz de falta material en caso de que no haya bajado hasta abajo.

CLASE 28/02/2012

MÉTODO DE MONTECARLO

El método de Monte Carlo es una técnica de muestreo artificial, empleada para operar numéricamente sistemas complejos que tengan componentes aleatorios.

Para ello son realizadas diversas simulaciones donde, en cada una de ellas, son generados valores aleatorios para el conjunto de variables de entrada y parámetros del modelo que están sujetos a incertidumbre. Tales valores aleatorios generados siguen distribuciones de probabilidades específicas que deben ser identificadas o estimadas previamente.

El conjunto de resultados, producidos a lo largo de todas las simulaciones, podrán ser analizados estadísticamente y proveer resultados en términos de probabilidad. Esas informaciones serán útiles en la evaluación de la dispersión total de las apreciaciones del modelo, causado por el efecto combinado de las incertidumbres de los datos de entrada y en al evaluación de las probabilidades de ser violados los padrones de las proyecciones financieras.

APLICACIÓN CON UN EJEMPLO:

Experimento realizado tomando los datos obtenidos al girar una ruleta como los tiempos de llegada de los alumnos a clase.

A continuación se muestran los resultados obtenidos:

 DISTRIBUCIÓN UNIFORME

La distribución Uniforme es el modelo continuo más simple.

Corresponde al caso de una variable aleatoria que sólo puede tomar valores comprendidos entre dos extremos a y b, de manera que todos los intervalos de una misma longitud dentro de (a, b) tienen la misma probabilidad.

La función de densidad debe tomar el mismo valor para todos los puntos dentro del intervalo (a, b) y cero fuera del intervalo. Es decir,

.

Gráficamente:

La función de distribución se obtiene integrando la función de densidad y viene dada por:

Gráficamente:

DISTRIBUCIÓN EXPONENCIAL

Este modelo suele utilizarse para variables que describen el tiempo hasta que se produce un determinado suceso.

Su función de densidad es de la forma:

Como se puede ver este modelo depende de un único parámetro α que debe ser positivo: α > 0.