diseño de producto para ensamble automático

05 Enero 2009
DISEÑO DE PRODUCTO PARA ENSAMBLE AUTOMÁTICO
Apreciable Jorge Erdmann,
¡Comenzamos un nuevo año!
El
2009
viene
lleno
de
retos...
y
con
ellos
vienen
las
oportunidades.
Estoy seguro que aquellos de nosotros que identifiquemos las oportunidades, saldremos
fortalecidos. Le invito a que nos deje trabajar con usted para identificar las oportunidades que
hay
en
su
línea
de
producción.
Por lo pronto continuamos con los temas que traíamos del año pasado. Como lo habíamos
comentado, el éxito de un sistema de ensamble automático, tiene tanto que ver con el sistema
mismo, como con el diseño del producto. En el boletín de noviembre revisamos los diferentes
tipos de ensamble y las características de los ensambles.
DISEÑO DE COMPONENTES PARA ENSAMBLE AUTOMÁTICO
Una característica importante para las piezas que son ensambladas automáticamente es la
capacidad de ser alimentadas, posicionadas y manipuladas. La mayor parte de estas se
presentan a la línea de ensamble a granel, por lo que una parte proporcionalmente grande, del
equipo de ensamble son los sistemas de alimentación. Algunas consideraciones a tomar en el
diseño de las partes para facilitar su alimentación y reducir su costo son:
-Simetría y asimetría; como regla general, el diseñador debe de buscar la completa simetría,
o una asimetría significativa con tres objetivos, la capacidad de "capturar" las partes en una
posición consistente, la capacidad de alimentarlas a un ritmo adecuado para los requerimientos
del ensamble y la capacidad de que se alimenten confiablemente sin atorones o atascos.
-Añadidos para orientación; considerando la adición de componentes no funcionales pero que
permitan o faciliten la orientación y manipulación, como planos, orificios, protuberancias.
-Líneas de partición, puntos de colada e identificadores; En la actualidad el diseño
simultaneo de producto y líneas de producción fuerza a que se fabriquen alimentadores y
manipuladores con partes prototipos. Es la aparición, en las piezas finales de líneas de partición,
puntos de colada e identificadores en posiciones que fueron consideradas para la alimentación y
manipulación puede requerir modificaciones a los equipos que incrementen el costo.
PROCESOS DE UNIÓN: SOLDADO, REMACHADO, FORMADO, ADHERIDO Y ATORNILLADO
Idealmente, se debe diseñar productos en los que el ensamble se de al caer la piezas por si
solas en posición o se den ajustes por interferencia y "snap fit" de forma que sean eliminados
procesos que requieren materiales adicionales, de aporte. Este tipo de proceso, también permite
el que se realicen como parte de la operación de transferencia reduciendo los tiempos de ciclo
de
los
procesos
de
unión
y
eliminando
estaciones
especializadas.
En este sentido los diseñadores de productos deben mantener en mente algunos puntos básicos
para
evitar
que
un
buen
diseño
sea
perdido
por
proceso
de
unión.
-Diseñar productos en donde los componentes puedan ser colocados en posición en estaciones
previas, posteriormente, en una estación diferente se verifique la presencia y se haga la unión,
incluyendo características que mantengan este su ensamble integro durante la transferencia.
-Considerar que los tornillos, remaches o materiales de unión tengan el mismo sentido de
penetración que los ensambles. Es común que no se tome en cuenta esto.
-Los adhesivos, epóxicos o procesos de soldado que requieran aplicación de calor y tiempos de
curado pueden aumentar el costo de los equipos y eliminar la posibilidad de un proceso de
ensamble automático.
REQUERIMIENTOS DE CALIDAD PARA ENSAMBLE AUTOMÁTICO
Es importante reconocer que hay tres criterios diferentes en cuanto a los requerimientos de
calidad
de
una
pieza
para
ensamble
automático:
-El criterio del diseñador en donde busca diseñar un ensamble funcional a partir de experiencias
previas, dibujos existentes de partes similares o suposiciones lógicas, poniendo énfasis en la
calidad
en
cuanto
a
las
características
funcionales.
-El criterio del fabricante del equipo automático que, independientemente de la función busca
cierta calidad en aquellas características que le permiten alimentar, manipular y procesar las
partes
en
cuanto
a
los
requerimientos
del
ensamble.
-El criterio de la línea de producción que tiene que hacer ensambles funcionales
independientemente de que las partes estén en concordancia con las especificaciones de calidad
descritas anteriormente, en ocasiones teniendo que casar partes que están, o no están, dentro
de los parámetros descritos por las especificaciones, pero que funcionalmente trabajan.
Es importante la comunicación entre estos tres jugadores y los departamentos de calidad para
que los diseños de producto, equipo de ensamble y procesos de verificación de calidad
(estándares) sirvan a estas tres perspectivas.
TEMAS SIGUIENTES:
-FLUJO DE MATERIAL A TRAVÉS DEL PROCESO.
-SEGURIDAD HOMBRE/MÁQUINA.
-EL BALANCE DE LÍNEA.
-CONSIDERACIONES ECOLÓGICAS.
-LA FABRICACIÓN DE MAQUINARIA DE ENSAMBLE EN MÉXICO.
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