AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS: Sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana.
Automatizacion de la manufactura.
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Concepto de automatización
Definición 1. “La automatización industrial, considerada como el manejo de la información en las empresas para la toma de decisiones en tiempo real, incorpora la informática y el control automatizado para la ejecución autónoma y de forma óptima de procesos diseñados según criterios de ingeniería y en consonancia con los planes de la dirección empresarial" (DNP, Colciencias. Plan Estratégico del Programa Nacional de Desarrollo Tecnológico Industrial y Calidad, 2000-2010).
Definición 2. El concepto de automatización (del griego autos que significa “por sí mismo" y maiomai que significa “lanzar") corresponde a la necesidad de minimizar la intervención humana en los procesos de gobierno directo en la producción, vale decir, ahorrar esfuerzo laboral (Gutiérrez, et al., 1994).
Definición 3. “Es el método de controlar automáticamente la operación de un aparato –artefacto, proceso o sistema integrado por diversos componentes a través de medios mecatrónicos– electrónicos y computacionales que sustituyen los órganos sensitivos y la capacidad de decisión del ser humano” (ST Derby, 2005, pp. 8 -Merriam Webter).
Definición 4. La automatización es, esencialmente, la convergencia de tres tecnologías: mecánica, electrónica e informática, que paulatinamente han venido tejiendo una convergencia reticular como es el universo específico de la mecatrónica, como se esquematiza en la Figura 1 (Facultad de Ingeniería y Ciencias - Proyecto de Ingeniería Mecatrónica, Universidad Nacional. 2001).
El ciclo del proceso de manufactura
Etapas graduales de inserción de la automatización en procesos de manufactura
Primera etapa: automatización del ciclo del proceso de manufactura. Paulatinamente se estructuró a partir del avance tecnológico de los tres sistemas básicos de una máquina:
· Sistema motriz de impulsión
· Sistema de transmisión y de ejecución funcional tecnológica
· Sistema integrado de gobierno y control del proceso.
Los tres determinan la capacidad funcional operativa, la productividad y la calidad desplegada por la máquina. La automatización industrial ha desplegado sus avances en estos dos dominios del ciclo de proceso de manufactura a partir de las máquinas automáticas monofuncionales hasta los hoy conocidas como centros de manufactura (Manufacturing Center CNC) y transfer machine programadas (Maquinas transfer).
Segunda etapa: automatización de sistemas de máquinas. Tiene que ver con la automatización de un sistema integrado de máquinas y de su entorno para cumplir simultáneamente procesos de transformación, control y ensamblaje. La primera expresión de esta etapa fueron las líneas automáticas en producción que hoy se han transformado en celdas y sistemas flexibles de manufactura (FMS) con amplia inserción de la robótica y los robustos sistemas inteligentes de control automatizado. En la actualidad esta integración en red de procesos y máquinas se conoce como manufactura celular y modular, con elevada asimilación de automatización flexible.
Tercera etapa: automatización de la planta-empresa como un conjunto
Se ha orientado hacia la automatización de toda la empresa como un sistema total. El paradigma de esta tendencia se expresa en el sistema integrado de manufactura -CIM-, que comprende no solamente la parte física de los procesos productivos sino que también incluye el planeamiento, la logística y el control de la producción en función del entorno de la demanda y de las previsiones de las condiciones operativas para la producción en planta. Este estadio de la automatización industrial es hoy alcanzable en virtud del adelanto en los sistemas informativos integrados en red y por la ascendente fiabilidad del componente físico de hardware (microelectrónica y mecánica de precisión). A partir de los aportes de la Escuela Japonesa (Ohno, 1993) debe remarcarse que en la manufactura todo tiempo utilizado en actividades que no agregan valor al producto es considerado como improductivo. En la filosofía del justo a tiempo son todas las pérdidas reseñadas por categorías MUDA, MURA, MURI. Hay dos etapas básicas de pérdidas por tiempos improductivos:
Pérdidas en el ciclo del proceso
· Suministro y transporte de material
· Colocación y fijación del material
· Acercamiento y retiro de los conjuntos móviles de trabajo en las máquinas.
· Programación del ciclo de trabajo y su respectiva simulación operaciones de prueba y ajuste tecnológico de equipos.
Pérdidas externas al ciclo del proceso
Este tipo de pérdidas se agrupan en dos conjuntos. El primero se relaciona con aquellas causas técnicas de fiabilidad inducidas por el nivel inadecuado de calidad tecnológica de los equipos y de los procesos.
El segundo grupo son aquellas pérdidas provenientes por la deficiente planeación y débil gestión de los procesos productivos. Esta tendencia de la tecnología blanda es quizás la más compleja de abordar y superar por su naturaleza menos abierta (menos técnica).
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Se hace una comparación entre el producto actual y lo que verdaderamente se espera obtener del producto o proceso productivo (salidas, desperdicios, entradas, transformación de recursos). Como se aplica la totalidad del enfoque sistémico, se pretende implementar como mínimo una metodología de diseño en la que se plasme un método relacionado con la ingeniería de sistemas, la IO y la eficiencia, en donde la dirección científica sea la base central.
