Procesos Industriales y Sistemas de Fabricación: De la Materia Prima al Producto Final

Fabricación: Procesos Industriales para la Transformación de Materia Prima

La fabricación se define como una serie de procesos industriales que han transformado, paso a paso, la materia prima en un producto acabado.

Operaciones Básicas de Fabricación

1. Procesado

Es el responsable de la modificación de la geometría o de las propiedades de un componente o pieza.

• Fundición: Altos hornos → Culata de coche.
• Sinterizado: Compactación → Punta de bolígrafo.
• Deformación plástica: Prensa y martillo → Tenedor.
• Mecanizado: Sierra → Cerradura de puerta.

2. Montaje

Se aplica cuando el producto no se puede fabricar de una sola vez o con un único material. Consiste en el ensamblado de elementos.

• Unión mecánica: Atornillado → Mesa.
• Unión soldada: Soldadura → Barandilla.
• Unión física: Tacos de madera y cola → Armario.

3. Manipulación

Ejemplo: Posicionado o fijación del tocho en el plato de garras en un torno.

4. Transporte

Se refiere al movimiento de materiales dentro de la fábrica entre estaciones o almacenes. Existen dos tipos:

• Movimiento sin traslado: Cintas transportadoras.
• Movimiento y traslado: Carretillas elevadoras.

5. Almacenamiento

Existen tres tipos de almacenes:

• Almacén de materia prima: Reserva de material inicial para el proceso de producción en caso de que hay problemas de suministro.
• Almacén de producto semielaborado: Permite seguir trabajando durante pocas horas sobre piezas de stock intermedias si una máquina se avería.
• Almacén de producto final: Sirve para adecuar la producción a la demanda de los clientes.

6. Inspección

Su objetivo es asegurar la calidad final del producto fabricado mediante la realización de inspecciones intermedias.

Sistemas de Fabricación

1. Taller

Tipo de estructura de fabricación que se utiliza cuando hay una alta variabilidad de producto pero bajas unidades o cantidades. Ejemplo: Un taller que fabrica bancos.

2. Fabricación por lotes

Implica una mayor producción y se realiza siempre bajo pedido. Cada pedido constituye un lote y el proceso está bastante automatizado.

3. Fabricación flexible

Sistemas totalmente automatizados, similares a la fabricación por lotes, pero donde las matrices se cambian automáticamente.

4. Líneas de fabricación en masa

Ejemplo: Líneas de montaje de coches. La producción es muy alta y se presta mucha atención a los pasos y al tiempo de montaje.

5. Procesos de fabricación

Elaboración de grandes cantidades de un solo producto mediante un flujo continuo único.

Sistemas de Fabricación Flexible (FMS)

Están formados por una serie de máquinas-herramienta de control numérico, sistemas automáticos de transporte y manipulación.

1. Módulo de fabricación flexible

Es el primer nivel de implantación del sistema. Está formado por una única máquina-herramienta que fabrica piezas diferentes de forma automática.

2. Célula de fabricación flexible

Agrupación de MHCN (Máquinas-Herramienta por Control Numérico) conectadas por un sistema de manipulación, transporte y almacén automatizados.

3. Líneas de fabricación flexible

Formadas por varias máquinas en línea. Los FMS están compuestos por máquinas en línea conectadas entre sí con transporte y alimentación automáticos.

4. Fabricación flexible integral

Todo el proceso es automático y un ordenador central lo coordina todo.