9. Explique los siguientes términos: Diseño asistido por - tisgpal1-3

Edgar Andrés Vargas Torres
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9. Explique los siguientes términos: Diseño asistido por computadora (CAD),
Fabricación asistida por computadora (CAM), Fabricación integrada por
computadora (CIM).
Diseño asistido por computadora (Computer Aided Design) y Fabricación Asistida por computadora
(Computer Aided Manufacturing), relación entre ambas:
El diseño asistido por computadora es un proceso conocido por las siglas CAD, (del inglés
Computer Aided Design), que mejora la fabricación, desarrollo y diseño de los productos con la ayuda de
la computadora. Con este proceso se pretende fabricarlos con mayor precisión, a un menor precio y
mucho más rápido que con si se hiciera solamente por el hombre.
El diseño asistido por computadora nos muestra el proceso completo de fabricación de un
determinado producto con todas y cada una de sus características como tamaño, contorno, etc. Todo
esto se graba en la computadora en dibujos bidimensionales o tridimensionales. Estos dibujos o diseños
se guardan en la computadora. Así si creador puede con posterioridad mejorarlos, o compartirlos con
otros para perfeccionar su diseño. La fabricación de productos por medio del diseño asistido por
computadora tiene muchas ventajas respecto a la fabricación con operarios humanos. Entre estas están
la reducción de coste de mano de obra, o la eliminación de errores humanos.
También en la computadora se simula en funcionamiento de un determinado producto, se
comprueba por ejemplo en un engranaje cual son sus puntos de fricción críticos y poder corregirlos. Con
el diseño asistido por computadora se puede fabricar productos complejos que serían prácticamente
imposibles de realizar por el ser humano. Se estima que en un futuro se eliminar por completo la
fabricación de costoso simuladores, ya que todo será comprobado por el diseño asistido por
computadora.
Debido a sus ventajas, se suele combinar el diseño y la fabricación asistidos por computadora en
los sistemas CAD/CAM. Esta combinación permite la transferencia de información desde la etapa de
diseño a la etapa de planificación para la fabricación de un producto, sin necesidad de volver a capturar
manualmente los datos geométricos de la pieza. La base de datos que se desarrolla durante el CAD es
procesada por el CAM, para obtener los datos y las instrucciones necesarias para operar y controlar la
maquinaria de producción, el equipo de manejo de materiales y las pruebas e inspecciones
automatizadas para establecer la calidad del producto.
El surgimiento del CAD/CAM ha tenido un gran impacto en la manufactura al normalizar el
desarrollo de los productos y reducir los esfuerzos en el diseño, pruebas y trabajo con prototipos. Esto
ha hecho posible reducir los costos de forma importante, y mejorar la productividad. Por ejemplo, el
avión bimotor de pasajeros Boeing 777 fue diseñado en su totalidad en computadora con 2000
estaciones de trabajo conectadas a ocho computadoras. Este avión se construye de forma directa con
los programas CAD/CAM desarrollados (y el sistema ampliado CATIA), y no se construyeron prototipos ni
simulaciones, como los que se requirieron en los modelos anteriores. El costo de este desarrollo fue del
orden de seis mil millones de dólares.
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Algunas aplicaciones características del CAD/CAM son las siguientes:
Calendarización para control numérico, control numérico computarizado y robots industriales.
Diseño de dados y moldes para fundición en los que, por ejemplo, se reprograman tolerancias
de contracción (pieza II).
Dados para operaciones de trabajo de metales, por ejemplo, dados complicados para formado
de láminas, y dados progresivos para estampado.
Diseño de herramientas y sopones, y electrodos para electroerosión.
Control de calidad e inspección; por ejemplo, máquinas de medición por coordenadas
programadas en una estación de trabajo CAD/CAM.
Planeación y calendarización de proceso.
Distribución de planta.
Fabricación Integrada por computadora (Computer Integrated Manufacturing):
John W. Bernard lo define como "la integración de las computadoras digitales en todos los
aspectos del proceso de manufactura'.' Otra definición afirma que se trata de un sistema complejo, de
múltiples capas diseñado con el propósito de minimizar los gastos y crear riqueza en todos los aspectos.
También se menciona que tiene que ver con proporcionar asistencia computarizada, automatizar,
controlar y elevar el nivel de integración en todos los niveles de la manufactura.
Anteriormente se ha tratado de describir el concepto CIM y como las tecnologías de sus
componentes calzan en ese concepto, los avances tecnológicos están permitiendo que la integración
sea realizada. Esta tecnología se centra en la computación y las telecomunicaciones, y busca la
integración de todas las actividades del negocio. Por lo tanto la manufactura integrada por
computadora es uno de tantos conceptos avanzados que abarcan tecnologías modernas de
manufactura, así como otros conceptos de manufactura como Justo a tiempo, calidad total, teoría de
restricciones, etc. Lo realmente importante no es dar una definición al concepto, sino entender que se
trata de una forma de trabajo en la cual todas las partes que intervienen para el desarrollo de un
producto están enfocadas a lograr la meta de una organización.
Sin importar cuán eficientes sean las operaciones de corte, ensamblaje y movimiento de
materiales, mientras no exista una buena coordinación y planificación no existirá real eficiencia. La
tecnología CIM que mejora la administración de la manufactura son los sistemas MRP II (manufacturing
resource planning) o planeación de insumos de manufactura y, más recientemente, JIT (just in time) o
justo a tiempo.
El MRP II ha sido llamado el sistema nervioso central de la empresa manufacturera. Contenidos
en estos sistemas se encuentran los módulos de software que planean y organizan las operaciones de
manufactura, permiten explorar mejores alternativas para la producción y los insumos, monitorean si
las operaciones se ajustan al plan previo y permiten proyectar resultados - incluso financieros-. Se dice
que ninguno de los sistemas actualmente instalados de CIM que tenga el MRP II lo usa a cabalidad,
puesto que su capacidad de manejar información es demasiado elevada. La importancia de estos
sistemas es obvia; a través de los datos ellos generan, recolectan y administran, estableciendo y
manteniendo contactos con todas las locaciones y oficinas en la empresa.
La producción JIT, relacionada a la anterior, ha hecho que muchas compañías replanteen su
estrategia de producción, debido a los grandes beneficios obtenidos tras su implementación. Una de las
máximas del JIT es la de producir lo que y cuando se necesita, para eso reduce inventarios,
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particularmente inventarios de productos a medio terminar, y con ello costos de inventario. Partes
compradas o materias primas son mandadas directamente a la línea de producción, varias veces al día si
es necesario. Esta filosofía convierte el inventario en productos tan pronto como sea posible, y así echa
por tierra la filosofía de mantener un buen inventario de partes de recambio "en caso de que se
ocupen". Sin embargo, para que este sistema tenga éxito debe existir una estrecha relación con los
proveedores, además éstos deben entregar un producto de calidad porque el JIT no permite perder
tiempo en revisar las partes entrantes. Si los proveedores poseen una tecnología similar se evitan una
serie de burocracias al hacer pedidos, pues las órdenes van de computador a computador. Si este
sistema es bien aplicado, el JIT puede significar reducciones de hasta un 75% en el inventario y lograr así
mejoras equivalentes en la calidad del producto.
CIM puede conceptualizarse como un componente tecnológico penetrante, pero es más que
solo una nueva tecnología es una filosofía de operación.
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