miércoles, 25 de mayo de 2016

Tecnología de grupos


Tecnología  de grupos


Es un enfoque para manufactura en el cual se identifican y agrupan partes similares para aprovechar sus similitudes en el diseño y la producción. Es una herramienta que aplica para la organización y optimización en una línea de producción. Esta metodología es una estrategia atractiva empleada para lograr eficiencia económica en los sistemas de fabricación. La idea básica es agrupar máquinas y piezas juntas en una forma que facilite optimización en tiempo y costo.

A nivel industrial es importante concebir un proceso de manera organizada y eficiente desde el principio, así como también organizar el proceso de una manera flexible, para que este pueda adaptarse a cambios y transformaciones tecnológicas sujetas al mercado en que se compite. Para lograr esto muchas industrias manufactureras han implementado esta tecnología de grupos. Para poder mejorar la industria colombiana es necesario aplicar esta herramienta.

En el ejercicio ingenieril para establecer una buena metodología; es importante considerar aspectos como características de manufactura y atributos de diseño. Los atributos de diseños son preocupados por la forma de producto, así como también por el ambiente dimensional; es decir su relación largo-diámetro. Y no menos importante el tipo de material y el estado en su materia prima. Mientras que las características de manufactura incluyen las operaciones, como torneado, fresado, taladrado y herramientas necesarias para realizar este tipo de operaciones con sus respectivos tiempos de trabajo.
Para la complementación de la tecnología de grupos existen muchas aplicaciones, sin embargo se debe considerar si la empresa solo se especializa en un producto o si es una industria con una gran línea de producción que necesita el uso de varias herramientas y operaciones de manufactura. Estas aplicaciones implementadas por esta tecnología pueden ser divididas en dos clases: aplicaciones de clasificación usando sistemas de código y aplicaciones de formación de celdas de manufactura utilizando la información de flujo de producción.

En las aplicaciones de clasificación el método de inspección visual considera organizar grupo de partes en subgrupos denominados familias de partes. La ventaja de utilizar este método es que en una variable económico pero es poco sofisticado y es muy subjetivo; por tanto su utilidad es limitada para empresas con pocas partes. 

Fig.1 Inspección visual
Para tener una mejor compresión de la diferencia en cada una de las divisiones en las aplicaciones para la implementación de la tecnología de grupos (Group Technology, GT) se indago y explica de manera detallada la implementación de esta herramienta en Colombia y la diferencia entre utilizar celdas de manufactura o sistemas de código. [1]La manufactura de celdas es una aplicación de la tecnología de grupos a los procesos industriales; su principal objetivo es reducir tiempos de montaje y tiempos de flujo, para minimizar así inventarios y costos en proceso y optimizar tiempos de respuesta.

Como norma, un proceso de automatización en producción no empezará antes de definir exactamente el problema. De esta manera, el ingeniero debe conocer en detalle el proceso, así como también saber con qué recursos cuenta y el volumen de producción. Con este primer paso estará preparado para efectuar la celda de manufactura. En el artículo del ingeniero; el ejemplo de celda se centraba en procesar varias familias de partes de máquinas CNC dentro de la celda de manufactura, para que esfuerzo de transporte de material sea el mínimo. 

En forma general esta aplicación de celda es una herramienta o método de agrupación de máquinas empleadas en los productos de fabricación, teniendo en cuenta que máquina necesita cada una de las partes que se fabrican. En esta aplicación se utiliza una matriz en donde las columnas representan la máquina y las filas representan las partes. A cada máquina se le asigna una letra y a cada parte un número (binario).

Fig. 2 Matriz Maquina-Parte
En esta segunda matriz se ven agrupadas claramente las partes y máquinas que se relacionan en el proceso con el [1] método de “rankeo”, Rank OrderClustering determina la sensibilidad de peso específico tecnológico de cada una de las columnas y cada una de las filas.

Fig. 3 Matriz Maquina-Parte método Rankeo

Acto seguido se ordenan las filas en orden decreciente de acuerdo con la sensibilidad de peso específico tecnológico y a continuación se organizan las columnas en orden decreciente. Se repiten estos dos pasos hasta que la matriz no sufra más modificaciones.Una vez la matriz ha sido organizada, se determinan las posibles celdas de manufactura.


Fig. 4 Matriz resultado

Por otro lado, la otra aplicación es la programación de una orden de manufacturaque se emplea cuando la empresa termina la fabricación de todos sus productos, se prosigue a definir el montaje que se va a realizar en planta esto mediante la teoría de tecnología de grupos , cuando se aplica la teoría definimos que la mejor opción que ya no es fabricar las productos por un orden determinado sino que se fabrican de acuerdo a la demanda solicitada por los clientes 


El objetivo es realizar los productos en el menor tiempo posible esto se lleva a cabo gracias al minimizado de numero de montajes en la maquina ya que para elaborar un producto ya no es necesario que pasen por los procesos realizador por la demás maquinas 


El producto pasa por la maquina 1 pero no necesariamente tiene que pasar por los procesos de la maquina 2 y 3. En esto consiste la tecnología de grupos, minimizar los tiempos de producción y aumentar la efectividad.






[1] http://www.metalmecanica.com/temas/Proceso-de-automatizacion-mediante-tecnologia-de-grupos+7031176?pagina=1


[2] “Solving group technology problems via clique partitioning”


[3] http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8723/Capitulo3.pdf


domingo, 22 de mayo de 2016

INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO OPERADO CON ENERGÍA SOLAR.

INSTALACION DE AIRE ACONDICIONADO OPERADO CON ENERGIA SOLAR PARA UN EDIFICIO DEL LITORAL CENTRAL.


Solar energy for aconditioning a building by the shore near Caracas.


A un buen aire.
El acondicionamiento del aire se adquiere en algunos lugares comerciales, para mantener unas temperaturas optimas para alimentos o instalaciones (enfriamiento del aire). en edificios ya sea en frigoríficos o en oficinas, se planeó y desarrollo la instalación de un sistema de aire acondicionado en un edificio de la zona costera del Litoral Central, donde está ubicado el Núcleo universitario del Litoral (NUL). para esté, se planea la instalación de una planta solar que provea energía y genere un ambiente a 25°C aprox. utilizando las cualidades del sub-suelo para hacer montaje de una tubería que pasa a 1 metro de profundidad, una parte del flujo de aire es secado con absorbentes sólidos como el gel de sílice, llevando a cabo los siguientes ciclos un ciclo de compresión mecánica de vapor alimentado por una fuente de energía (solar), un ciclo de absorción de vapor que utiliza una fuente de energía térmica (sub-suelo), un ciclo de eyección de vapor que opera con una fuente de energía térmica, Ciclo de enfriamiento evaporativo con absorbentes sólidos o líquidos en este caso sólido; La instalación ha sido calculada para producir 150 m^3 /h de aire a 25 °C o menos y 60% de humedad relativa, en un área de 50 m^2 que es la del experimento.
El aire/agua es llevado mediante un ventilador que lleva a un flujo de masa con una caída de presión que pasa por una tubería de 1 metro de profundidad que actúa como intercambiador de calor a una temperatura de 23.6 °C, al salir de la tubería, el flujo se divide en 2 uno pasa por un secado mediante gel de sílice que elimina humedad, donde se condensa el vapor de agua y después a se dirige un intercambiador a contra corriente, lo que elimina el calor de la condensación; esta masa puede ser enviada al edificio o enfriada más en un evaporador, la masa 2 pasa por un intercambiador de calor para eliminar el calor de la condensación que se sigue calentando en intercambiadores sucesivos hasta 75°C , entonces el aire pasa por la columna de sílice que ha sido saturado en un ciclo anterior; Las innovaciones y ventajas propias al diseño anterior residen en la utilización del agua del subsuelo para pre-enfriar y pre-secar el aire que entra al sistema, la utilización de aire frió para disipar el calor de la condensación y la utilización de un recuperador de calor que reduce los requerimientos energéticos de la regeneración del "gel de sílice".



Bibliografía

·         E. Mayer. (Available online 17 November 2013). Solar energy for aconditioning a building by the shore near Caracas.. 15/05/2016, de ScienceDirect Sitio web: http://www.sciencedirect.com.bdatos.usantotomas.edu.co:2048/science/article/pii/B9780080275710500136  .

AISLAMIENTO DE VIBRACIÓN POR IMPACTO, USANDO RIGIDEZ NO LINEAL.

AISLAMIENTO DE VIBRACIÓN POR IMPACTO, USANDO  RIGIDEZ NO LINEAL.

Advances in Shock Vibration Isolation Using Nonlinear Stiffness.


De la vibración y el impacto.
En diversos campos de la ingeniería se analizan sistemas, en búsqueda de mejorar sus propiedades, este es el caso del aislamiento de vibración que tiene diferentes usos en campos militares y navales, para el cual se propone un modelo de rigidez no lineal, para demostrar su factibilidad en la reducción de la aceleración máxima de sistemas sometidos a impacto.
Este amplio espectro analiza las vibraciones generadas por impactos, así mismo generar aislantes vibratorios para reducir las fuerzas; para el estudio, se observo que algunas fuerzas causan daños a equipos sensibles al exceder los niveles permitidos de esfuerzos y deformaciones, los aislantes tienen como objetivo absorber la energía del impacto, ello se analiza en las gráficas de impacto en función de los periodos o el espectro de respuesta al impacto SRS, Cuando la excitación es de muy corta duración con respecto al periodo natural, es decir τ/T > 0.25, se dice que el impacto es impulsivo y la respuesta del sistema es menor que la amplitud de entrada por lo cual, el sistema aislante efectivamente disminuye la transmisión de vibración.
Hoy en día el uso de aislantes no lineales se ha activado y estudiado por las siguientes razones, una es que la excitación de impacto es un fenómeno inherente-mente no lineal debido a los altos niveles de energía y deformación involucrados y la otra que el uso de aislantes no lineales puede ser benéfico al conseguir sistemas con una baja rigidez dinámica y alta rigidez estática, lo cual puede ser útil en el caso de impactos.
Un método para conseguir baja rigidez dinámica es la combinación de elementos elásticos lineales positivos y un elemento lineal negativo, para hallar la velocidad máxima se elaboró una aproximación por medio del método de Runge-Kutta; pero también la duración relativa del impacto juega un papel muy importante en la respuesta del sistema no lineal comparado con el sistema lineal. Para duraciones cortas, ambas respuestas son muy similares, ello se validó experimentalmente elaborando un montaje para medir la rigidez del sistema con una máquina; imanes y unos resortes lineales de nylon, llegando a conclusiones diferentes para cada analisis de propiedades de frecuencia natural, rigidez y amortiguamiento viscoso equivalente para diferentes condiciones de voltaje aplicado a los electro-imanes en donde se observó un cambio con respecto al análisis cuando se llevaban los imanes a la repulsión; todo ello concluyendo que la respuesta de impacto es dependiente del tipo de función de entrada, pulso o escalón, de la duración de este, y de las propiedades del sistema sujeto a impactos, es decir, masa rigidez y amortiguamiento, considerando un modelo basado en rigidez no lineal, demostrando que se puede conseguir una disminución considerable en la respuesta máxima de aceleración de un sistema sometido a impactos cuando se usa una estrategia de rigidez dinámica baja, la cual se validó experimentalmente con la máquina y el montaje. En el caso del amortiguamiento por fricción seca, que se encuentra en ciertos resortes de cable usados para el aislamiento de vibraciones extremas, presentan también curvas de rigidez no lineal esto hace que a futuro se pueda estudiar al fenómeno adecuadamente.



Bibliografía

·         Diego Francisco Ledezma-Ramirez. (Received 1 March 2014, Accepted 1 May 2014, Available online 1 May 2015). Advances in Shock Vibration Isolation Using Nonlinear Stiffness. 15/05/16, de ScienceDirect Sitio web: http://www.sciencedirect.com.bdatos.usantotomas.edu.co:2048/science/article/pii/S1405774315000153?np=y .

viernes, 20 de mayo de 2016

ARTICULO 6

Tipos de plásticos y sus aplicaciones


Resumen: Los plásticos de ingeniería en los últimos años han tenido gran acogida para el remplazo de muchas piezas para maquinaria de todas las industrias, debido a la gran variedad de características específicas de cada uno de estos plásticos, y su bajo costo en comparación con los metales.



Como por ejemplo el UHMW-PE con sus excelentes características de suavidad, un bajo coeficiente de friccion, le dan una gran gama de aplicaciones en la industria en la industria refresquera, alimenticia y farmacéutica metalmecánica entre otras.



El delrin o acetal (poliformaldehido) tiene una gran resistencia al impacto y a la fatiga, se utiliza para reemplazar piezas de metal muchas veces para hacer más ligeros los equipos. Otra de sus aplicaciones es la fabricación de engranes por su alto módulo de resistencia al esfuerzo.



El nylon por otro lado tiene gran resistencia a los químicos y en comparación con otros plásticos es más económico. Se puede utilizar en partes mecánicas ruedas industriales, piezas de maquinaria etc.

Otros ejemplos de plásticos de ingeniería son el polipropileno, el PVC (Polivinil) y los polietilenos de alta y baja densidad y el poliuretano.


References are at:http://www.quiminet.com/articulos/los-tipos-de-plasticos-de-ingenieria-y-sus-aplicaciones-33071.htm?mkt_source=22&mkt_medium=13435765422&mkt_term=66&mkt_content=&mkt_campaign=1

ARTICULO 5 (INGLES)

APPLICATIONS OF AUTOMATION IN MANUFACTURE PROCESESS

We refer to automation as a big systems variety and/ or processes that operate with almost any man intervention, in some cases almost null.
An automated system adjusts its operations in answer to changes in the external conditions in three stages such us: measurement, evaluation, and control.

This technology includes

-       -   Automatic tools to process parts.
-       - Automatic montage machines.
-       -  Industrial robots.
-       -  Automatic material handling and storage systems.
-       -  Automatic inspection for quality control
-       -   Re-using control and computer controlled process.
-       -   Computer systems to plan data collecting and decisions taking to support manufacturing activities.

Kinds of automation

Fixed automation
Is utilized when the production volume is very high, and thus, the specialized equipment high design cost can be justified economically to process the product with high performance and high production rates. A possible inconvenient of fixed automation is its life cycle that goes according to the product validity in the market.


Programmable automation
It’s employed when the production volume is relatively low, and there is a production diversity to obtain. In this case the production equipment is designed to adapt to the configuration variations of the product; this adaptation is realized by a software.


Flexible automation
Is the most adequate for a medium production range. This systems possess fixed automation characteristics and from programmed automation. The flexible systems are usually constituted by a series of work stations interconnected between themselves by storage systems and material manipulations systems, controlling its group by a computer.
References are at: http://www.quiminet.com/articulos/que-es-la-automatizacion-27058.htm?mkt_source=22&mkt_medium=10270401056&mkt_term=66&mkt_content=&mkt_campaign=1