viernes, 27 de abril de 2012

CLASE TEÓRICA : NEUMÁTICA


CAPITULO 4 : NEUMÁTICA

Tecnología básica de la automatización : fabricación y montaje
  • Utilización de la energía potencial del aire comprimido. DIN 24300
  • Sencillez de diseño: rapidez de montaje
  • Flexibilidad 
Componentes: Cilindros (actuadores) y v alvulas (control de flujos).


CILINDROS

Energ a aire comprimido -> energía mecanica.
Tubo de acero  ->   embolo  ->  v astago  ->  una o dos tomas de aire.


Tipos: con amortiguador, en tandem, multiposicionales, rotativos y mesas,
de impacto, sin vastago, etc.

VÁLVULAS

Sirven para controlar el paso de fluido notaci ón: nº vías / nº de posiciones
Distribuidoras: pieza fija + pieza movil.
Accionamiento:
  • Manual, con pulsador, seta, palanca o pedal.
  • Mecanico, con leva, rodillo o varilla.
  • Neumatico, con oricios especiales para señales neumáticas.
  • Electrico, con electroiman.
  • Electroneumatico.
V álvula 2/2: dos orificios (entrada y salida), y dos posiciones de trabajo. Dos tipos: NC y NA.


V álvulas 3/2 :Tres vías y dos o tres posiciones de trabajo. Pueden ser de tipo NC o NA.


Válvula selectora

Conductos internos con forma de T; la bolita tapona la entrada X o Y. Si pX > pY entonces la bolita tapa la entrada Y y pA = pX. En cambio, si pY > pX ocurre lo contrario y pA = pY. Realiza neumaticamente la función lógica OR.



Valvulas de simultaneidad

Lleva una corredera en el conducto que comunica las entradas X e Y . La corredera tiene dos tapones ubicados en sendas cavidades, uno para la entrada X y otro para la entrada Y y unidos por una varilla. Si pX > pY entonces la cavidad de la entrada X resulta taponada y pA = pY. Realiza neumaticamente la función lógica AND.





CLASE TEÓRICA : SENSORES


CAPITULO 3 : SENSORES

PARTES DE UN SENSOR


Captador: dispositivo con un par ametro p sensible a una magnitud fisica h { emite energ a w que depende de p (y de h). Ideal: w(t) = K h(t), K = cte.

Transductor: recibe la energ a w del captador, la transforma en energia el electrica e(t) y la retransmite.

Acondicionador: recibe la señal e(t) del transductor y la ajusta a los niveles de voltaje e intensidad, precisos para su posterior tratamiento, dando v(t).


Pueden ser de dos tipos : Anal ógicos o Digitales

CARACTERÍSTICAS DE LOS SENSORES

  • Diseño { eléctrico, diseño mecánico ..)
  • Escalas
  • Est atica { precisión, linealidad, hist eresis, repetitividad )
  • Din amica { orden cero, orden uno ..)
  • Fiabilidad

CALIBRACIÓN (SENSORES ANALÓGICOS)

Ensayo: entrada h = magnitud de valor conocido { salida medida v }.Tabla de calibración: varios puntos h1 ! v1, . . . , hn ! vn Curva de Calibración: representación gr afi ca (h; v) Necesario: aparato de medida de mayor precision que el sensor Linealización: curva de calibración línea recta
  • Por punto final: v = mh, en donde m = vn=hn
  • Por l inea independiente: v = mh + b
  • Por mi nimos cuadrados: v = mh + b

TIPOS DE TRANSDUCTORES

Temperatura
  • Termistor 
  • Termopar 
  • Resistivos { potenciometro (R) }
  • Inductivos { LVDT}
  • Encoder { digital lineal y angular}
  • Ultrasonidos
  •  aser
Velocidad
  • D inamo tacom etrica
  • Encoder
Aceleración, fuerza, presión, luz, color, etc.


EL POTENCIOMETRO COMO SENSOR DE POSICIÓN





  • Ventajas: precio económico
  • Inconvenientes: {rozamiento {ruido en la medida
  • Tipos: {lineal circular de una vuelta de varias vueltas }
  • Si ponemos V - en vez de 0 mide x negativos

sábado, 14 de abril de 2012

AUTOMATIZATION PRODUCTION SYSTEM CAP 2

MANOFACTURING OPERATIONS


CAPITULO 2


Definición de Manofacturing: Aplicación de procesos fisicos o quimicos para cambiar la geometria, parametros y propiedades de los procesos o la apariencia.

La fabricación también incluye la unión de partes múltiples para montaje de productos. Los procesos de fabricación que realizan implican una combinación de maquinarias, herramientas, energía y mano de obra manual. La industria manufacturera es casi siempre llevada a cabo como una secuencia de operaciones. Cada operación sucesiva trae la pieza mas cerca del estado final deseado.
Desde un punto de vista económico, la industria manufacturera es la transformación de materiales en
artículos de mayor valor por medio de una o más unidades de de procesamiento y / o operaciones de montaje.


2.1 INDUSTRIA MANOFACTURERA Y PRODUCTOS

La Industria se compone de las empresas y organizaciones que producen  y / o son proveedoras de bienes y / o servicios. Pueden ser clasificadas como primaria, secundariaterciariaLas industrias primarias son las que cultivar y explotar los recursos naturales, tales como la agricultura y la mineríaLas industrias secundarias convierten las salidas del industrias primarias en productos. La industria manufacturera es la actividad principalde esta categoría, pero las industrias secundarias incluyen también los servicios de construcción y energía.Las Terciarias constituyen el sector servicios de la economíauna lista de sectores específicosen estas categorías.



La producción continua se produce cuando el equipo de producciónse utiliza exclusivamente para el producto dado, y la salida del producto es ininterrumpido.
Producción Batch se produce cuando los materiales se procesan en cantidades finitaLa cantidad finita o cantidad de material que se llama un lote en tanto el proceso como las industrias de manufactura discreta, la producción de lotes es discontinua porque hay interrupciones de la producción entre los lotes


2.2 OPERACIONES MANOFACTURERAS

Una operación de procesamiento transforma un material de trabajo de un grado de acabado a un estado más avanzado que está más cerca de la parte fina deseada , agrega valor al cambiar la geometría. propiedades, o la aparición de la puesta en marcha de material. 
Una operación de montaje se une a dos o más componentes para crear un nueva entidad. que se llama un ensamblado. subconjunto, o algún otro término que se refiere a la específico proceso de unión.


Operaciones de procesamiento

  1. Procesos de solidificación: material de partida es un líquido calentado o semilíquidaen cuyo estado puede ser vertido y desembocan en una cavidad del molde donde se enfría y solidifica
  2. Partículas de procesamiento. El material de partida es un polvoLa técnica común es prensado de los polvos en una cavidad de la matriz a alta presión para hacer que los polvos tomen la forma de la cavidad.
  3. Procesos de deformación. En la mayoría de los casos, el material de partida es un metal dúctil que es forma mediante la aplicación de esfuerzos que sobrepasan la fuerza del metal
  4. Los procesos de eliminación de material. El material de partida es sólido(comúnmente un dúctil de metal o frágil), de la cual el exceso de material se elimina de la pieza de partida para que la parte resultante tiene la geometría deseada.

Operaciones de montaje

El uso de roscados (tornillos por ej, pernos, tuercas) incluyen remaches, prensa.Los métodos se utilizan en electrónica, algunos de los métodos son idénticos o adaptaciones de técnicas anteriores. Por ejemplo, la soldadura  para placas de circuitos impresos para producir los circuitos complejos.


2.3.2 COMPLEJIDAD DEL PRODUCTO


¿Qué tan complejo es que cada producto fabricado en la planta?. Tiene aspectos tanto cualitativos como cuantitativos.


Para un producto montado. un posible indicador de la complejidad del producto es su
número de componentes a más partes, más complejo es el producto. 



Para un componente fabricado, una medida posible de complejidad de la pieza;:; el número de
etapas de procesamiento requerido para producirlo. 


Por lo tanto, tenemos la complejidad de un producto montado define como el númerode distinto
componentes; vamos NP = el número de partes por producto. Y contamos con un proceso com-
complejidad de cada parte como el número de operaciones necesarias para hacerlo;dejar ninguna = el número de operaciones o pasos de proceso para hacer una parte. 



2.3.2 UTILIZACIÓN Y DISPONIBILIDAD

"Lo que produce la maquina con respecto a lo que podría producir"
Tiempo que la maquina / equipo  esta operando relativo al tiempo disponible
Tiempo trabajado / Tiempo trabajado + Tiempo descansado

U = Tw / Tw + Td





Una máquina de producción opera 80 horas / semana (dos turnos, 5 días) a plena capacidad. Su tasa de producción es de 20 unidades / h. Durante una semana determinada, la máquina produce 1000 piezas y se deje el tiempo restante. (A) Determinar la producción de la máquina. (B) 
Utilización se puede determinar como la relación del número de piezas fabricadas por la máquina con respecto a su capacidad. Se define en relación a la hora 80 disponibles utilizando el supuesto 80-h
U = 80 (20) = 1600 unidades / semana
U = 1000/1600   = 0,625   (62,5%) 
Disponibilidad : Cuanto tiempo del total esta disponible la maquina. ( Las maquinas se estropean > mantenimiento paradas etc.)

D = Tiempo medio entre fallos * Tiempo medio a reparar / Tiempo medio entre fallos

Se podría simular en Anylogic como un modelo de fallos para ver cuando se va a romper.


2.4.4 MANOFACTURING LEAD TIME

Capacidad de entregar un producto a fecha o tiempo breve posible "Tiempo que tarda/esta la producción en el sistema".

En Anylogic no aplicamos la formula si no que lo calculamos de otra forma.Añadiendo a la clase de java una variable que nos va contando ese tiemplo implícito para cada pieza para después poder hacer estadísticas económicas.

Por simplificar en Anylogic los tiempos de operación son iguales y los productos de los procesos también lo son.Aun siendo conscientes del error cometido es insignificante para los resultados finales.



2.4.5 TRABAJO EN EL PROCESO

Work_in_process (WIP) es la cantidad de piezas o productos actualmente ubicadas en el inventario que o bien están siendo procesados ​​o están entre las operaciones de tratamiento.WIP es el inventario que está en el estado de ser transformada a partir de materia prima al producto terminado.

2.5 COSTES DE LAS OPERACIONES DE MANOFACTURACIÓN

Costes Fijos/Variables
  • CF : Permanece constante para cualquier variación del producto Ej ; Iluminación Se carga el coste al producto.
  • CV:  Varia en proporción al nivel de producción Ej: Mano de obra, materias primas
Los costes variables aumentan de forma lineal con la producción. El coste fijo aumenta poco con la producción.


2.5.2 MANO DE OBRA DIRECTA, MATERIALES y GASTOS GENERALES


La mano de obra directa es la suma de los salarios y beneficios pagados a lostrabajadores que operan los equipos de producción y llevar a cabo las tareas de procesamiento y montaje. El coste del material es el costo de todas las materias primas utilizadas para hacer el producto. En el caso de una planta de estampado, la materia prima consiste en el stock de chapa de acero utilizado para hacer estampados.

Los gastos generales son todos los demás gastos relacionados con el funcionamiento de la empresa fabricante. Los Gastos generales se divide en dos categorías: (I) y gastos generales de fabricación (2) los gastos generales corporativos



2.5.3 COSTE DEL USO DEL EQUIPO


Dividir el coste de un trabajo que se ejecuta una de la máquina en dos componentes: (1) mano de obra directa y de la máquina (2).Asociado con cada es un tipo de sobrecarga . Estos costos no se aplican alas operaciones de la fábrica todo, pero si a los centros de trabajo individuales. Un centro de trabajo es una célula de producción que consiste en (1) un trabajador y unamáquina(2) uno de los trabajadores y varias máquinas. (3) a varios trabajadores que operaban una máquinao (4) a varios trabajadores y las máquinas. En cualquiera de estos casos, es ventajoso separar el costo de trabajo de la máquina en la estimación de gasto los costes totales de producción.
Para analizarlo se usa el factor UAC

UAC  = IC(A/P,i,n)

donde UAC = costo anual uniforme equivalente ($ / año); l C = coste inicial de la máquina ($), y (un PIN /) = factor de recuperación del capital que convierte el costo inicial en el año 0 en una serie de años equivalente anual uniforme extremo valores,donde! = Tasa de interés anual y n "" número de años en la vida útil del equipo.

Para el caso especifico del Anylogic( resourcePool > Service) Cada una de las entidades tiene una ficha con toda la informacion necesaria:
  • Nº entidad
  • Tiempo en el sistema Ts
  • Tiempo que esta en la maquina X
  • Tiempo trabajando con la pieza W ( tiene un coste)
  • ....
Se podria calcular el dinero invertido en esa pieza. Cuanto cuesta la unidad de tiempo de trabajo de esa maquina pieza y los salarios del personal.
La unidad por defecto de Anylogic es el minuto.

TIME VALUE OF MONEY


El valor del dinero en el tiempo (en inglés, Time Value of Money, abreviado usualmente como TVM) es un concepto basado en la premisa de que un inversor prefiere recibir un pago de una suma fija de dinero hoy, en lugar de recibir el mismo monto en una fecha futura pero queda igual si no lo tocas ni lo usas ni pides prestado.
En particular, si se recibe hoy una suma de dinero, se puede obtener interés sobre ese dinero. Adicionalmente, debido al efecto de inflación (si esta es positiva), en el futuro esa misma suma de dinero perderá poder de compra.
Todas las fórmulas relacionadas con este concepto están basadas en la misma fórmula básica, el valor presente de una suma futura de dinero, descontada al presente. Por ejemplo, una suma FV a ser recibida dentro de un año debe ser descontada (a una tasa apropiada r) para obtener el valor presente, PV.
Algunos de los cálculos comunes basados en el valor tiempo del dinero son:
  • Valor presente (PV) de una suma de dinero que será recibida en el futuro.
  • Valor presente de una anualidad (PVA) es el valor presente de un flujo de pagos futuros iguales, como los pagos que se hacen sobre una hipoteca.
  • Valor presente de una perpetuidad es el valor de un flujo de pagos perpetuos, o que se estima no serán interrumpidos ni modificados nunca.
  • Valor futuro (FV) de un monto invertido (por ejemplo, en una cuenta de depósito) a una cierta tasa de interés.
  • Valor futuro de una anualidad (FVA) es el valor futuro de un flujo de pagos (anualidades), donde se asume que los pagos se reinvierten a una determinada tasa de interés.



RESUMEN

  1. Tasa de producción
  2. Tiempo de ocupación del ciclo
  3. Capacidad de producción
  4. Utilización
  5. Disponibilidad
  6. Time in System
  7. Material en proceso
  8. Costes variables
  9. Costes del equipo: Amortización
Anylogic : Funcion Time() : Tiempo de proceso
t1 = Time (); On Entry
tm1 = Time() - t1 ; On exit