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Fabricar sin operarios

27/03/2014

 

El objetivo de la fabricación asistida por ordenador (CAM,Computer Aided Manufacturing) es lograr el centro fabril ideal:máquinas automáticas controladas por software que ejecutan un modelo creado por un programa de diseño guiado por computadora (CAD,Computer Aided Design) sin necesidad de intervención humana.

El modelo de CAD/CAM es el que se está implantando actualmente en todo el mundo, basado en programas de fabricación que se pueden clasificar entre generales y de propósito específico. Estos últimos, por ejemplo, se emplean para diseñar y fabricar automóviles, muebles de cocina o patrones de ropa.

A esta área pertenecen los programas de control numérico, cuya función es dar órdenes de mayor o menor complejidad a las máquinas automatizadas. El I+D+i busca un modelo que produzca un artículo directamente desde un programa CAD de diseño, o sea un programa CAM con una interfaz directa con la máquina que manufactura el producto.

El objetivo es ahorrar mano de obra y aumentar la eficacia en la fabricación. Desde el comienzo de la producción industrial, el sector del automóvil ha sido el ejemplo a seguir por los fabricantes de otros segmentos tecnológicos.Y en el siglo XXI no iba a ser distinto. El modelo que se está imponiendo en el mercado es el creado por los japoneses de Toyota, el conocido como Lean Manufacturing, cuyos principios básicos, según Hans Engert, director general de IFS Ibérica, firma suministradora de soluciones de gestión empresarial, “se están convirtiendo, de hecho, en estándares de procedimientos operativos en muchas industrias,por los grandes beneficios que les aportan”.

La metodología del Lean Manufacturing parte de la necesidad de conocer lo que es importante y aportan valor al cliente, que es quien decide, en última instancia, la necesidad de un producto.

El segundo principio es que hay que estudiar las diferentes fases del proceso de producción para determinar las que añaden valor y las que se deben cambiar o eliminar para, acto seguido, unificar las fases de trabajo en un espacio único en el que un producto no se da por finalizado hasta que el usuario no realiza el pedido. El cuarto principio se basa en eliminar los pasos innecesarios y, el último, en adaptar los flujos de trabajo en todas las áreas de la empresa.

 

Bajo demanda

Este proceso se puede extrapolar a la fabricación de automóviles, un sector obligado a actualizar sus procesos de producción y que pasa de la fórmula del stock a la fabricación bajo demanda, como respuesta a las necesidades y los gustos del usuario. El Lean Manufacturing conlleva un nuevo modo de trabajar que, según Luis Valenzuela, director de pyme de SAP Iberia, se resume en que las compañías “deben actuar con gran rapidez en el desarrollo, ensamblaje y entrega de los vehículos, así como disponer de un alto grado de flexibilidad para poder adaptarse a los cambios de este mercado”.

En este entorno, señala que es imprescindible la colaboración entre todos los actores, para crear cadenas de valor optimizadas. Aquí es donde el software ejerce un papel crucial,“ ya que proporciona una eficiencia mejorada que permite a las empresas maximizar sus oportunidades para generar ingresos, gestionar y controlar los costes, mejorar la calidad y acelerar el tiempo que tardan en entregar el producto”, describe Valenzuela.

El directivo de SAP Iberia también destaca que se reducen los riesgos de que, a lo largo del proceso, el producto vaya alejándose de la demanda del mercado.“Al facilitar información en tiempo real sobre los proyectos, las compañías pueden darse cuenta de las variaciones de la demanda, de los requerimientos del consumidor y de las condiciones económicas”, concluye.-

 

Trabajo más fáci

En el diseño mecánico hay soluciones que hacen esta labor mucho más fácil, como Autodesk Inventor 3D. En palabras de Nicolás Loupy, responsable de industria y fabricación de Autodesk: “Las empresas que trabajan con esta solución pueden crear, gestionar y compartir datos para hacer realidad sus ideas a lo largo del ciclo de vida del producto y así llegar al mercado con más celeridad”. Autodesk Inventor comunica la intención de su diseño, explora sus opciones de forma rápida y actualiza fácilmente todas las piezas, ensamblajes y planos.

La línea de este programa incluye herramientas especializadas (como cables, mazos de cable, tubos, tuberías y análisis de elementos finitos),que no sólo son capaces de diseñar el producto, sino también probarlo. Una de las compañías que utiliza el programa CAM de AutoDesk es InterDesign, especializada en arquitectura, diseño, iluminación, mobiliario y objetos complementarios.

Fabrica equipamiento bajo pedido y con este software busca reducir los errores en la fabricación, factor que considera clave en su rentabilidad. La compañía trabaja con proyectos muy complejos, en los que existen muchas piezas y una gran gama de componentes. En este campo, Autodesk Inventor diseña controles industriales y maquinaria en general, y con gran flexibilidad para adaptarse a proyectos de ingeniería mecánica de muy diversa índole.

Keith Woodford, director gerente de InterDesign, subraya numerosos beneficios que ha propiciado este software a su empresa:“Un recorte del 70% del tiempo de montaje, una rentabilidad asombrosa para nuestra inversión y un verdadero compromiso con el desarrollo del programa”.

 

Simplificar el proceso

Entre las soluciones para fabricación, Autodesk integra software de diseño 2D y 3D avanzado con herramientas de automatización de procesos que ayudan a los fabricantes a crear, gestionar y compartir datos de diseño, simplificando el proceso hasta la fabricación.

Con Autodesk AliasStudio, por ejemplo, los fabricantes empiezan por el diseño conceptual del producto y continúan el proceso con herramientas especializadas para desarrollar, comunicar y producir ideas atractivas en plazos muy cortos, y siempre con flexibilidad con el fin de introducir modificaciones en cualquier momento del proceso.

Autodesk AliasStudio extiende el ámbito de la solución de la empresa para industria y fabricación, desde el mismo momento de la concepción del diseño. Otro software, Autocad Electrical, automatiza las tareas clave de dise-ño de sistemas de control para eliminar errores, acelerar la producción y mejorar la calidad de los productos.

Finalmente, Autocad Mechanical automatiza las tareas habituales y ofrece toda la compatibilidad con DWG, el formato de la compañía que se ha convertido en el estándar de facto de la representación gráfica vectorial; y que los equipos necesitan para compartir fácilmente los datos de diseño.Para Loupy,el hecho de que el sector del automóvil sea de los más activos en el ámbito de las TIC permite que “se puedan emular las más diversas situaciones, en lugar de construir costosos prototipos”.

Respecto a los programas que eligen las empresas del sector automovilístico, Loupy afirma que “prefieren software estándar, pero siempre que éste sea lo suficientemente flexible como para adaptarse a sus necesidades específicas”.

 

Unificar el software

Esta preferencia responde a uno de los mayores problemas que tienen los fabricantes, que necesitan adoptar una costosa estrategia multicad interna (para sus departamentos) y externa (para socios y cadenas de suministro) de cara a hacer compatibles los distintos programas informáticos.

Pero desde diciembre este inconveniente comienza a superarse con el acuerdo de Autodesk con el otro líder del sector, PTC, destinado a compatibilizar sus sistemas. El producto estrella de PTC es Pro/Engineer que, con su gama de funciones CAD/CAM/CAE, es la solución de diseño de productos 3D más aceptada comercialmente. Ahora ésta será compatible con Autodesk Inventor 3D y, consecuentemente, los programas de la empresa de San Rafael (California) se podrán integrar con Pro/Engineer.

El programa de PTC tiene una completa gama de funciones para facilitar la fabricación,las cuales dan una idea de su gran versatilidad: Computer Aided Verification realiza inspecciones digitales de piezas y conjuntos mecanizados; Tool Design gestiona el flujo de trabajo para la creación de moldes de una o varias cavidades; Expert Moldbase automatiza el diseño y la creación de planos de placas de molde y, por último, NC Sheemetal crea y optimiza de forma automática las trayectorias de herramientas estándar y utillaje.

 

Sastres cibernéticos

El sector textil, el auténtico impulsor de la revolución industrial del siglo XIX, también ha sido uno de los primeros que ha sabido adaptarse al nuevo entorno digital y ha llevado la tecnología CAD/CAM a su actividad más tradicional: la creación de patrones.

En este segmento se encuentra la firma PatronCad, de Jerez de la Frontera (Cádiz), especializada en el desarrollo de productos y soluciones informáticas orientadas al fabricante de confección de prendas de vestir y tapicería.Su software Patronaje Patroneo Profesional automatiza las tareas de creación industrial de patrones a medida de cualquier tipo de prenda, la creación y digitalización de los mismos, transformaciones, escalados y obtención de tallas.

Otro programa, “Patroneo Bases Señora”, calcula y dibuja automáticamente los patrones base a partir de la estatura,el tamaño del pecho y el contorno de cintura y cadera. Por último, “Métodos y Tiempos” hace estimaciones de tiempos de operación de má- quina, y permite introducir tiempos cronometrados, de forma que el usuario puede efectuar listas de fases de procesos de confección para su posterior organización.

Otro segmento del negocio textil, la impresión de tejidos, es el que desarrolla Pixel Art, en Alcoy (Alicante), desde 1988.Trabaja en I+D para CAD/CAM textil y hace una amplia utilización de la tecnología digital multimedia. Su programa Pixel Print controla la impresión digital textil, sin límite de tamaño ni de número de repeticiones.

Puede trabajar en modo textil,con colores definidos,y en modo fotográfico, en cuatricromía o hexacromía. Además, puede imprimir en rapport (prototipo) simple o de tresbollillo (cruzado); tanto vertical como horizontal. Por su parte, el software Pixel Transfer Jacq convierte el picaje (el diseño para que luego el cliente pueda hacer el bordado en sus máquinas) de un determinado telar a otro con una montura diferente.

 

Nuevos tejidos

En cuanto a Pixel Jacquard, transforma el diseño en “puesta en carta”del tejido Jacquard y en instrucciones para máquinas que trabajan con éste. Para ello crea nuevos ligamentos (incluye una colección de más de 2.000) de cara a aplicarlos al diseño junto con los comandos que indican el color de trama, densidad, modificación del picado o corte de bastas.

Luego, con su sistema de simulación, puede ver el efecto del tejido. Por último, este programa convierte un ordenador PC en un auténtico telar virtual. En él se pueden ensayar las muestras de los nuevos tejidos Jacquard sin interrumpir la producción y sin consumir tiempo de los telares y operarios, hilados ni energía.

El programa simula e imprime los tejidos con gran realismo, facilitando la verificación de sus características técnicas y estéticas antes de tejer. No necesita un sistema de diseño, ya que sólo requiere el disco que se utiliza en el telar con las instrucciones para la máquina Jacquard. El software de ayuda a la fabricación ha llegado a todos los campos de la actividad industrial y permite agilizar la producción, para adaptarla rápidamente a cualquier giro que se produzca en un mercado en el que cada vez se acentúa más la tendencia a la elaboración bajo demanda, por la presión de las modas.

La convergencia de las tecnologías CAD (diseño), CAM (fabricación) y CAE (ingeniería) terminarán creando soluciones en las que los tres tipos de programas se integren perfectamente, y bajo estándares cada vez más universales. En los próximos años la evolución de este software promete ser absolutamente apabullante

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BAZAR: TRES SOFTWARES PARA REDUCIR LOS ERRORES DE FABRICACION

1º Teowin

Entre los sectores tradicionales que emplean el software como soporte para la elaboración de sus productos se encuentra el del mueble. La empresa Simsa (Servicios Informáticos Mecanizaciones), fundada en Barcelona en 1986, ha desarrollado el programa informático Teowin.

Éste tiene la ventaja de que, además de realizar presentaciones de sus proyectos (diseños en 3D, navegaciones virtuales, presupuestos valorados de formato personalizado...), genera los despieces de forma automática, al igual que las mecanizaciones necesarias. Está concebido como herramienta para aquellos negocios del sector del mueble que, además de tener puntos de venta, son fabricantes (talleres, carpinterías y pequeñas y medianas fábricas). El programa dispone de los módulos de muebles especiales, de cocinas, de baños, de armarios, de salones, de habitaciones de matrimonio y de habitaciones juveniles. Fabricante: Simsa. Web: www.simsa.com

 

2º Flash Fabricación

Flash Software, con sede en Zaragoza, desarrolla productos CAD/CAM. Su programa Flash Fabricación integra en un solo paquete la gestión y la producción, controla la fabricación-producción así como la gestión-facturación de la empresa. Para el seguimiento de las operaciones de fabricación se utilizan escandallos (conjunto de artículos y operaciones necesarias para fabricar otro), órdenes de fabricación; partes de almacén y de montaje; listados de producción y de control de tiempos y cantidades fabricadas, etc.

Es un programa multicentro (para delegaciones), multialmacén y multidivisa. Entre sus principales ventajas se encuentran su facilidad de instalación y de uso. Además permite medir los tiempos reales de fabricación y los costes por secciones, optimizando el almacén de materias primas. Fabricante: Flash Software. Web: www.flasof.com

 

3º ZAT (Zadecon Análisis de Tiempos)

Zadecon, ubicada en Toledo, se dedica a la elaboración de proyectos de edificación industrial y a la ingeniería de organización empresarial. Ha creado un software de cálculo para el análisis de métodos y tiempos en la fabricación de productos en diferentes sectores. ZAT es un programa enfocado al desglose de tiempos de tarea para que, utilizando los distintos parámetros, calcule el intervalo necesario de cara a construir los programas de proceso.

La solución de Zadecon planifica los costes de desarrollo y producción de las pymes a las que da la posibilidad de conocer por adelantado los derivados del desarrollo y producción de un modelo, a partir del estudio de los tiempos y medios necesarios.

 

Consultoría de producción

Es un sistema MRP (Planificación de Requerimiento de Materiales) y MRPII (Planificación de Recursos de Manufactura) que ofrece servicios de consultoría de producción con un coste asequible para las pymes. Así, una vez evaluados los plazos necesarios y las previsiones de ventas, cuenta con una herramienta de planificación de recursos, y de un sistema de incentivos y de control de la productividad. Fabricante: Zadecon. Web: www.zadecon.com