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Ingeniería de fabricación

La fábrica de Ford Motor Company en Willow Run utilizó principios de ingeniería de producción para lograr una producción en masa récord del avión militar B-24 Liberator durante la Segunda Guerra Mundial .

La ingeniería de fabricación o ingeniería de producción es una rama de la ingeniería profesional que comparte muchos conceptos e ideas comunes con otros campos de la ingeniería, como la ingeniería mecánica, química, eléctrica e industrial. La ingeniería de fabricación requiere la capacidad de planificar las prácticas de fabricación; investigar y desarrollar herramientas, procesos, máquinas y equipos; e integrar las instalaciones y los sistemas para producir productos de calidad con el gasto óptimo de capital. [1]

El objetivo principal del ingeniero de fabricación o producción es convertir la materia prima en un producto actualizado o nuevo de la forma más eficaz, eficiente y económica posible. Un ejemplo sería una empresa que utiliza tecnología integrada por ordenador para producir su producto de forma más rápida y con menos mano de obra humana.

Descripción general

La Ingeniería de Manufactura se basa en conocimientos básicos de ingeniería industrial e ingeniería mecánica , añadiendo elementos importantes de mecatrónica, comercio, economía y gestión empresarial. Este campo también se ocupa de la integración de diferentes instalaciones y sistemas para producir productos de calidad (con un gasto óptimo) mediante la aplicación de los principios de la física y los resultados de estudios de sistemas de manufactura, como los siguientes:

Un conjunto de robots de seis ejes utilizados para soldar .

Los ingenieros de fabricación desarrollan y crean artefactos físicos, procesos de producción y tecnología. Es un área muy amplia que incluye el diseño y desarrollo de productos. La ingeniería de fabricación se considera una subdisciplina de la ingeniería industrial / ingeniería de sistemas y tiene fuertes superposiciones con la ingeniería mecánica . El éxito o el fracaso de los ingenieros de fabricación impacta directamente en el avance de la tecnología y la difusión de la innovación. Este campo de la ingeniería de fabricación surgió de la disciplina de herramientas y matrices a principios del siglo XX. Se expandió enormemente a partir de la década de 1960, cuando los países industrializados introdujeron fábricas con:

1. Máquinas-herramientas de control numérico y sistemas automatizados de producción.

2. Métodos estadísticos avanzados de control de calidad : Estas fábricas fueron desarrolladas por el ingeniero eléctrico estadounidense William Edwards Deming , quien al principio fue ignorado por su país de origen. Los mismos métodos de control de calidad convirtieron posteriormente a las fábricas japonesas en líderes mundiales en cuanto a rentabilidad y calidad de producción.

3. Los robots industriales en las fábricas, introducidos a finales de los años 70: estos brazos y pinzas de soldadura controlados por ordenador podían realizar tareas sencillas, como colocar una puerta de coche de forma rápida e impecable las 24 horas del día. Esto redujo los costes y mejoró la velocidad de producción.

Historia

La historia de la ingeniería de fabricación se remonta a las fábricas de mediados del siglo XIX en Estados Unidos y del siglo XVIII en el Reino Unido. Aunque se establecieron grandes centros de producción y talleres domésticos en China, la antigua Roma y Oriente Medio, el Arsenal de Venecia ofrece uno de los primeros ejemplos de una fábrica en el sentido moderno de la palabra. Fundada en 1104 en la República de Venecia, varios cientos de años antes de la Revolución Industrial , esta fábrica producía barcos en serie en líneas de montaje utilizando piezas fabricadas. Al parecer, el Arsenal de Venecia producía casi un barco al día y, en su apogeo, empleaba a 16.000 personas.

Muchos historiadores consideran que la Soho Manufactory de Matthew Boulton (fundada en 1761 en Birmingham) fue la primera fábrica moderna. Se pueden hacer afirmaciones similares sobre la fábrica de seda de John Lombe en Derby (1721) o la Cromford Mill de Richard Arkwright (1771). La Cromford Mill se construyó específicamente para albergar el equipo que albergaba y para que el material pasara por los diversos procesos de fabricación.

Cadena de montaje de Ford, 1913

Un historiador, Jack Weatherford , sostiene que la primera fábrica estaba en Potosí . La fábrica de Potosí aprovechó la abundante plata que se extraía en las cercanías y procesó lingotes de plata para convertirlos en monedas.

Las colonias británicas del siglo XIX construyeron fábricas como simples edificios donde se reunían numerosos trabajadores para realizar trabajos manuales, generalmente en la producción textil. Esto resultó más eficiente para la administración y distribución de materiales a los trabajadores individuales que los métodos de fabricación anteriores, como las industrias caseras o el sistema de producción a domicilio.

Las fábricas de algodón utilizaron inventos como la máquina de vapor y el telar mecánico para crear las fábricas industriales del siglo XIX, donde las máquinas herramienta de precisión y las piezas reemplazables permitieron una mayor eficiencia y menos desperdicio. Esta experiencia formó la base para los estudios posteriores de ingeniería de fabricación. Entre 1820 y 1850, las fábricas no mecanizadas suplantaron a los talleres artesanales tradicionales como la forma predominante de institución manufacturera.

Henry Ford revolucionó aún más el concepto de fábrica y, por ende, la ingeniería de fabricación a principios del siglo XX con la innovación de la producción en masa. Trabajadores altamente especializados situados junto a una serie de rampas rodantes construían un producto como (en el caso de Ford) un automóvil. Este concepto redujo drásticamente los costos de producción de prácticamente todos los bienes manufacturados y dio origen a la era del consumismo.

Desarrollos modernos

Los estudios de ingeniería de fabricación moderna incluyen todos los procesos intermedios necesarios para la producción e integración de los componentes de un producto.

Algunas industrias, como los fabricantes de semiconductores y acero, utilizan el término "fabricación" para estos procesos.

Robots industriales KUKA utilizados en una panadería para la producción de alimentos

La automatización se utiliza en diferentes procesos de fabricación, como el mecanizado y la soldadura. La fabricación automatizada se refiere a la aplicación de la automatización para producir bienes en una fábrica. Las principales ventajas de la fabricación automatizada para el proceso de fabricación se obtienen con una implementación eficaz de la automatización e incluyen una mayor consistencia y calidad, reducción de los plazos de entrega, simplificación de la producción, menor manipulación, mejor flujo de trabajo y mayor moral de los trabajadores.

La robótica es la aplicación de la mecatrónica y la automatización para crear robots, que suelen utilizarse en la fabricación para realizar tareas peligrosas, desagradables o repetitivas. Estos robots pueden tener cualquier forma y tamaño, pero todos están preprogramados e interactúan físicamente con el mundo. Para crear un robot, un ingeniero suele emplear la cinemática (para determinar el rango de movimiento del robot) y la mecánica (para determinar las tensiones dentro del robot). Los robots se utilizan ampliamente en la ingeniería de fabricación.

Los robots permiten a las empresas ahorrar dinero en mano de obra, realizar tareas que son demasiado peligrosas o precisas para que los humanos las realicen de forma económica y garantizar una mejor calidad. Muchas empresas emplean cadenas de montaje de robots y algunas fábricas están tan robotizadas que pueden funcionar por sí solas. Fuera de la fábrica, los robots se han utilizado en la desactivación de bombas, la exploración espacial y muchos otros campos. Los robots también se venden para diversas aplicaciones residenciales.

Educación

Ingenieros de fabricación

Los ingenieros de fabricación se centran en el diseño, desarrollo y operación de sistemas integrados de producción para obtener productos de alta calidad y económicamente competitivos. [2] Estos sistemas pueden incluir equipos de manipulación de materiales, máquinas herramienta, robots o incluso computadoras o redes de computadoras.

Programas de certificación

Los ingenieros de fabricación poseen un título de asociado o licenciatura en ingeniería con especialización en ingeniería de fabricación. La duración de los estudios para obtener dicho título suele ser de dos a cinco años, seguidos de cinco años más de práctica profesional para obtener la titulación de ingeniero profesional. Trabajar como tecnólogo en ingeniería de fabricación implica una trayectoria de cualificación más orientada a las aplicaciones.

Los títulos académicos para ingenieros de fabricación suelen ser el de asociado o licenciado en ingeniería, [BE] o [BEng], y el de asociado o licenciado en ciencias, [BS] o [BSc]. Para los tecnólogos de fabricación, los títulos requeridos son el de asociado o licenciado en tecnología [B.TECH] o el de asociado o licenciado en ciencias aplicadas [BASc] en fabricación, según la universidad. Los títulos de máster en ingeniería de fabricación incluyen el de máster en ingeniería [ME] o [MEng] en fabricación, el de máster en ciencias [M.Sc] en gestión de fabricación, el de máster en ciencias [M.Sc] en gestión industrial y de producción, y el de máster en ciencias [M.Sc], así como el de máster en ingeniería [ME] en diseño, que es una subdisciplina de la fabricación. También se ofrecen cursos de nivel de doctorado [PhD] o [DEng] en fabricación, según la universidad.

El plan de estudios de grado generalmente incluye cursos de física, matemáticas, informática, gestión de proyectos y temas específicos de ingeniería mecánica y de fabricación. Inicialmente, estos temas cubren la mayoría, si no todas, las subdisciplinas de la ingeniería de fabricación. Luego, los estudiantes eligen especializarse en una o más subdisciplinas hacia el final de su trabajo de grado.

Programa de estudios

El plan de estudios básico para una licenciatura en ingeniería de fabricación o ingeniería de producción incluye el programa de estudios mencionado a continuación. Este programa de estudios está estrechamente relacionado con la ingeniería industrial y la ingeniería mecánica, pero se diferencia en que pone más énfasis en la ciencia de la fabricación o la ciencia de la producción. Incluye las siguientes áreas:

Por lo general, una licenciatura en Ingeniería de Fabricación difiere de la Ingeniería Mecánica en solo algunas materias especializadas. Las licenciaturas en Ingeniería Mecánica se centran más en el proceso de diseño de productos y en productos complejos que requieren más conocimientos matemáticos.

Certificación en ingeniería de fabricación

Certificación y licencia:

En algunos países, "ingeniero profesional" es el término que se utiliza para designar a los ingenieros registrados o autorizados a quienes se les permite ofrecer sus servicios profesionales directamente al público. El término " ingeniero profesional " , abreviado (PE - EE. UU.) o (PEng - Canadá), es la denominación para la obtención de la licencia en América del Norte. Para calificar para esta licencia, un candidato necesita una licenciatura de una universidad reconocida por ABET en los EE. UU., una calificación aprobatoria en un examen estatal y cuatro años de experiencia laboral, generalmente adquirida a través de una pasantía estructurada. En los EE. UU., los graduados más recientes tienen la opción de dividir este proceso de obtención de la licencia en dos segmentos. El examen de Fundamentos de ingeniería (FE) a menudo se toma inmediatamente después de la graduación y el examen de Principios y práctica de ingeniería se toma después de cuatro años de trabajo en un campo de ingeniería elegido.

Certificación de la Sociedad de Ingenieros de Manufactura (SME) (EE. UU.):

La SME administra calificaciones específicamente para la industria manufacturera. Estas no son calificaciones de nivel de grado y no se reconocen a nivel de ingeniería profesional. La siguiente discusión trata solo sobre las calificaciones en los EE. UU. Los candidatos calificados para el Certificado de Tecnólogo de Manufactura Certificado (CMfgT) deben aprobar un examen de opción múltiple de 130 preguntas de tres horas. El examen cubre matemáticas, procesos de fabricación, gestión de fabricación, automatización y materias relacionadas. Además, un candidato debe tener al menos cuatro años de educación combinada y experiencia laboral relacionada con la fabricación.

El título de Ingeniero de Fabricación Certificado (CMfgE) es una titulación de ingeniería administrada por la Sociedad de Ingenieros de Fabricación, Dearborn, Michigan, EE. UU. Los candidatos que califiquen para una credencial de Ingeniero de Fabricación Certificado deben aprobar un examen de opción múltiple de cuatro horas y 180 preguntas que cubre temas más profundos que el examen CMfgT. Los candidatos al CMfgE también deben tener ocho años de educación combinada y experiencia laboral relacionada con la fabricación, con un mínimo de cuatro años de experiencia laboral.

Gerente de Ingeniería Certificado (CEM). El Certificado de Gerente de Ingeniería Certificado también está diseñado para ingenieros con ocho años de experiencia combinada en educación y fabricación. El examen tiene una duración de cuatro horas y consta de 160 preguntas de opción múltiple. El examen de certificación CEM cubre procesos comerciales, trabajo en equipo, responsabilidad y otras categorías relacionadas con la gestión.

Herramientas modernas

Modelo CAD y pieza mecanizada por CNC

Muchas empresas manufactureras, especialmente las de países industrializados, han comenzado a incorporar programas de ingeniería asistida por computadora (CAE) en sus procesos de diseño y análisis existentes, incluido el diseño asistido por computadora (CAD) de modelado de sólidos en 2D y 3D. Este método tiene muchas ventajas, entre ellas, una visualización más sencilla y exhaustiva de los productos, la capacidad de crear conjuntos virtuales de piezas y la facilidad de uso en el diseño de interfaces de acoplamiento y tolerancias.

Otros programas CAE que utilizan habitualmente los fabricantes de productos incluyen herramientas de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) y herramientas de análisis que se utilizan para realizar simulaciones complejas. Las herramientas de análisis se pueden utilizar para predecir la respuesta del producto a las cargas previstas, incluida la vida útil por fatiga y la capacidad de fabricación. Estas herramientas incluyen el análisis de elementos finitos (FEA), la dinámica de fluidos computacional (CFD) y la fabricación asistida por computadora (CAM).

Con los programas CAE, un equipo de diseño mecánico puede iterar de forma rápida y económica el proceso de diseño para desarrollar un producto que cumpla mejor con los requisitos de costo, rendimiento y otras limitaciones. No es necesario crear un prototipo físico hasta que el diseño esté casi terminado, lo que permite evaluar cientos o miles de diseños, en lugar de relativamente pocos. Además, los programas de análisis CAE pueden modelar fenómenos físicos complicados que no se pueden resolver a mano, como la viscoelasticidad , el contacto complejo entre piezas acopladas o los flujos no newtonianos.

Así como la ingeniería de fabricación está vinculada con otras disciplinas, como la mecatrónica, la optimización de diseño multidisciplinario (MDO) también se utiliza con otros programas CAE para automatizar y mejorar el proceso de diseño iterativo. Las herramientas MDO se integran con los procesos CAE existentes, lo que permite que la evaluación del producto continúe incluso después de que el analista se vaya a casa por el día. También utilizan algoritmos de optimización sofisticados para explorar de forma más inteligente los posibles diseños, y a menudo encuentran soluciones mejores e innovadoras para problemas de diseño multidisciplinario difíciles.

En el aspecto comercial de la ingeniería de fabricación, las herramientas de planificación de recursos empresariales (ERP) pueden superponerse con las herramientas PLM y usar programas de conexión con herramientas CAD para compartir dibujos, sincronizar revisiones y ser el maestro de ciertos datos utilizados en las otras herramientas modernas mencionadas anteriormente, como números de piezas y descripciones.

Ingeniería de fabricación en todo el mundo

La ingeniería de fabricación es una disciplina sumamente importante en todo el mundo. Tiene distintos nombres en distintos países. En Estados Unidos y la Unión Europea continental se la conoce comúnmente como ingeniería industrial y en el Reino Unido y Australia se la denomina ingeniería de fabricación. [3]

Subdisciplinas

Mecánica

Círculo de Mohr , una herramienta común para estudiar tensiones en un elemento mecánico

La mecánica, en el sentido más general, es el estudio de las fuerzas y sus efectos sobre la materia. Normalmente, la mecánica de ingeniería se utiliza para analizar y predecir la aceleración y la deformación (tanto elástica como plástica) de los objetos sometidos a fuerzas (también llamadas cargas) o tensiones conocidas. Las subdisciplinas de la mecánica incluyen:

Si el proyecto de ingeniería consistiera en diseñar un vehículo, se podría emplear la estática para diseñar el bastidor del vehículo y evaluar dónde serán más intensas las tensiones. Se podría utilizar la dinámica al diseñar el motor del automóvil para evaluar las fuerzas en los pistones y las levas a medida que el motor realiza sus ciclos. Se podría utilizar la mecánica de materiales para elegir los materiales adecuados para la fabricación del bastidor y el motor. Se podría utilizar la mecánica de fluidos para diseñar un sistema de ventilación para el vehículo o para diseñar el sistema de admisión del motor.

Cinemática

La cinemática es el estudio del movimiento de cuerpos (objetos) y sistemas (grupos de objetos), sin tener en cuenta las fuerzas que provocan el movimiento. El movimiento de una grúa y las oscilaciones de un pistón en un motor son sistemas cinemáticos simples. La grúa es un tipo de cadena cinemática abierta, mientras que el pistón es parte de un mecanismo cerrado de cuatro barras. Los ingenieros suelen utilizar la cinemática en el diseño y análisis de mecanismos. La cinemática se puede utilizar para encontrar el rango de movimiento posible para un mecanismo determinado o, trabajando a la inversa, se puede utilizar para diseñar un mecanismo que tenga un rango de movimiento deseado.

Redacción

Un modelo CAD de un sello doble mecánico

El dibujo técnico o delineante es el medio por el cual los fabricantes crean instrucciones para fabricar piezas. Un dibujo técnico puede ser un modelo de computadora o un esquema dibujado a mano que muestra todas las dimensiones necesarias para fabricar una pieza, así como notas de ensamblaje, una lista de materiales necesarios y otra información pertinente. Un ingeniero o trabajador calificado estadounidense que crea dibujos técnicos puede denominarse dibujante o dibujante . Históricamente, el dibujo ha sido un proceso bidimensional, pero los programas de diseño asistido por computadora (CAD) ahora permiten al diseñador crear en tres dimensiones.

Las instrucciones para fabricar una pieza deben introducirse en la maquinaria necesaria, ya sea manualmente, mediante instrucciones programadas, o mediante el uso de un programa de fabricación asistida por ordenador (CAM) o una combinación de CAD/CAM. Opcionalmente, un ingeniero también puede fabricar manualmente una pieza utilizando los dibujos técnicos, pero esto se está convirtiendo en una rareza cada vez mayor con la llegada de la fabricación controlada numéricamente por ordenador (CNC). Los ingenieros fabrican principalmente piezas de forma manual en las áreas de aplicación de recubrimientos en aerosol, acabados y otros procesos que no se pueden realizar de forma económica o práctica con una máquina.

El dibujo técnico se utiliza en casi todas las subdisciplinas de la ingeniería mecánica y de fabricación, y en muchas otras ramas de la ingeniería y la arquitectura. Los modelos tridimensionales creados con software CAD también se utilizan habitualmente en el análisis de elementos finitos (FEA) y la dinámica de fluidos computacional (CFD).

Máquinas herramientas y fabricación de metales

Las máquinas herramienta emplean algún tipo de herramienta que realiza el corte o el moldeado. Todas las máquinas herramienta tienen algún medio para restringir la pieza de trabajo y proporcionar un movimiento guiado de las partes de la máquina. La fabricación de metales es la construcción de estructuras metálicas mediante procesos de corte, doblado y ensamblaje.

Fabricación integrada por computadora

La fabricación integrada por computadora (CIM) es un método de fabricación que utiliza computadoras para controlar todo el proceso de producción. La fabricación integrada por computadora se utiliza en las industrias automotriz, aeronáutica, espacial y de construcción naval.

Mecatrónica

Formación FMS con robot de aprendizaje SCORBOT-ER 4u, banco de trabajo fresadora CNC y torno CNC

La mecatrónica es una disciplina de ingeniería que se ocupa de la convergencia de sistemas eléctricos, mecánicos y de fabricación. Estos sistemas combinados se conocen como sistemas electromecánicos y están muy extendidos. Entre los ejemplos se incluyen los sistemas de fabricación automatizados, los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, y varios subsistemas de aeronaves y automóviles.

El término mecatrónica se utiliza habitualmente para referirse a sistemas macroscópicos, pero los futurólogos han predicho la aparición de dispositivos electromecánicos muy pequeños. Estos pequeños dispositivos, conocidos como sistemas microelectromecánicos (MEMS), ya se utilizan en automóviles para iniciar el despliegue de los airbags, en proyectores digitales para crear imágenes más nítidas y en impresoras de inyección de tinta para crear boquillas para impresiones de alta definición. En el futuro, se espera que estos dispositivos se utilicen en diminutos dispositivos médicos implantables y para mejorar la comunicación óptica.

Ingeniería textil

Los cursos de ingeniería textil se ocupan de la aplicación de principios científicos y de ingeniería al diseño y control de todos los aspectos de los procesos, productos y maquinarias de fibras, textiles y prendas de vestir. Estos incluyen materiales naturales y artificiales, interacción de materiales con máquinas, seguridad y salud, conservación de energía y control de residuos y contaminación. Además, los estudiantes reciben experiencia en diseño y disposición de plantas, diseño y mejora de máquinas y procesos húmedos, y diseño y creación de productos textiles. A lo largo del plan de estudios de ingeniería textil, los estudiantes toman clases de otras ingenierías y disciplinas, incluidas: ingeniería mecánica, química, de materiales e industrial.

Materiales compuestos avanzados

Los materiales compuestos avanzados (ingeniería) (ACM) también se conocen como materiales compuestos avanzados de matriz polimérica. Estos se caracterizan o determinan generalmente por fibras de resistencia inusualmente alta con características de rigidez o módulo de elasticidad inusualmente altas, en comparación con otros materiales, mientras que están unidas entre sí por matrices más débiles. Los materiales compuestos avanzados tienen aplicaciones amplias y comprobadas en los sectores de la aviación, la industria aeroespacial y el equipamiento deportivo. Más específicamente, los ACM son muy atractivos para las piezas estructurales de la aviación y la industria aeroespacial. La fabricación de ACM es una industria multimillonaria en todo el mundo. Los productos compuestos van desde patinetas hasta componentes del transbordador espacial. La industria se puede dividir generalmente en dos segmentos básicos, los compuestos industriales y los compuestos avanzados.

Empleo

La ingeniería de fabricación es solo una faceta de la industria de fabricación de ingeniería. Los ingenieros de fabricación disfrutan de mejorar el proceso de producción de principio a fin. Tienen la capacidad de tener en cuenta todo el proceso de producción mientras se concentran en una parte particular del proceso. Los estudiantes exitosos en los programas de grado de ingeniería de fabricación se inspiran en la noción de comenzar con un recurso natural, como un bloque de madera, y terminar con un producto útil y valioso, como un escritorio, producido de manera eficiente y económica.

Los ingenieros de fabricación están estrechamente relacionados con los esfuerzos de ingeniería y diseño industrial. Entre las principales empresas que emplean ingenieros de fabricación en los Estados Unidos se incluyen General Motors Corporation, Ford Motor Company, Chrysler, Boeing , Gates Corporation y Pfizer. Entre los ejemplos en Europa se incluyen Airbus , Daimler, BMW , Fiat, Navistar International y Michelin Tyre.

Las industrias en las que generalmente se emplean ingenieros de fabricación incluyen:


Fronteras de la investigación

Sistemas de fabricación flexibles

Un sistema FMS típico

Un sistema de fabricación flexible (FMS) es un sistema de fabricación en el que existe un cierto grado de flexibilidad que permite al sistema reaccionar a los cambios, ya sean previstos o imprevistos. Por lo general, se considera que esta flexibilidad se divide en dos categorías, ambas con numerosas subcategorías. La primera categoría, la flexibilidad de la máquina, abarca la capacidad del sistema de modificarse para producir nuevos tipos de productos y la capacidad de cambiar el orden de las operaciones ejecutadas en una pieza. La segunda categoría, denominada flexibilidad de enrutamiento, consiste en la capacidad de utilizar varias máquinas para realizar la misma operación en una pieza, así como la capacidad del sistema de absorber cambios a gran escala, como en volumen, capacidad o capacidad.

La mayoría de los sistemas FMS comprenden tres sistemas principales. Las máquinas de trabajo, que suelen ser máquinas CNC automatizadas, están conectadas mediante un sistema de manipulación de materiales para optimizar el flujo de piezas, y a un ordenador de control central, que controla los movimientos de materiales y el flujo de las máquinas. Las principales ventajas de un FMS son su gran flexibilidad a la hora de gestionar los recursos de fabricación, como el tiempo y el esfuerzo, para fabricar un nuevo producto. La mejor aplicación de un FMS se encuentra en la producción de pequeños conjuntos de productos a partir de una producción en masa.

Fabricación integrada por ordenador

La fabricación integrada por ordenador (CIM) en ingeniería es un método de fabricación en el que todo el proceso de producción está controlado por ordenador. Los métodos de proceso tradicionalmente separados se unen a través de un ordenador mediante CIM. Esta integración permite que los procesos intercambien información e inicien acciones. A través de esta integración, la fabricación puede ser más rápida y menos propensa a errores, aunque la principal ventaja es la capacidad de crear procesos de fabricación automatizados. Normalmente, la CIM se basa en procesos de control de bucle cerrado basados ​​en la entrada en tiempo real de sensores. También se conoce como diseño y fabricación flexibles.

Soldadura por fricción y agitación

Vista de cerca de una herramienta de soldadura por fricción y agitación

La soldadura por fricción y agitación fue descubierta en 1991 por el Instituto de Soldadura (TWI). Esta innovadora técnica de soldadura en estado estable (sin fusión) une materiales que antes no se podían soldar, incluidas varias aleaciones de aluminio . Puede desempeñar un papel importante en la futura construcción de aviones, reemplazando potencialmente a los remaches. Los usos actuales de esta tecnología hasta la fecha incluyen: la soldadura de las costuras del tanque externo principal de aluminio del transbordador espacial, el artículo de prueba del vehículo tripulado Orion, los vehículos de lanzamiento prescindibles Delta II y Delta IV de Boeing y el cohete Falcon 1 de SpaceX; el blindaje de los buques de asalto anfibio; y la soldadura de las alas y los paneles del fuselaje del nuevo avión Eclipse 500 de Eclipse Aviation, entre una gama cada vez mayor de usos.

Otras áreas de investigación son Diseño de Producto , MEMS (Sistemas Micro-Electro-Mecánicos), Lean Manufacturing , Sistemas de Manufactura Inteligente, Manufactura Verde, Ingeniería de Precisión, Materiales Inteligentes, etc.

Véase también

Asociaciones

Notas

  1. ^ Matisoff, Bernard S. (1986). "Ingeniería de fabricación: definición y propósito". Manual de ingeniería de fabricación electrónica . págs. 1–4. doi :10.1007/978-94-011-7038-3_1. ISBN 978-94-011-7040-6.
  2. ^ "O Engenheiro de Produção da UFSCar está apto a" [El ingeniero de producción UFSCar puede] (en portugues). Departamento de Ingeniería de Producción (DEP) . Consultado el 26 de junio de 2013 .
  3. ^ "Ingeniería de fabricación". 2013-08-08.

Enlaces externos