Sistemas de Fabricación y Marketing Industrial

La cuarta revolución industrial, también conocida como Industria 4.0, se basa en la digitalización completa de la industria a través de la integración de sistemas.

Un conjunto de tecnologías que habilitan la Industria 4.0, incluyendo la ciberseguridad, el Internet de las cosas, la computación en la nube, la realidad virtual y aumentada, el big data y el machine learning, la integración de sistemas humano-robot, robots autónomos y colaborativos, y la fabricación aditiva.

El proceso de fabricación o producción no debe analizarse de forma aislada, sino dentro de su ciclo de vida completo, priorizando la sostenibilidad y la reducción del impacto ambiental.

Un proceso de fabricación tradicional, que suele ser lineal y de carácter unidireccional, sin considerar la sostenibilidad o la circularidad.

Un proceso de fabricación circular, que busca minimizar el impacto ambiental y optimizar el uso de recursos, mediante la reutilización y el reciclaje.

La gestión del ciclo de vida del producto (PLM) es un proceso que abarca desde la concepción del producto hasta su retirada del mercado, incluyendo el diseño, la fabricación, la venta, el servicio y la eliminación final.

En el contexto actual, la ingeniería debe considerar no solo los costos, calidad y tiempo, sino también factores éticos, medioambientales y sociales.

Es el conjunto de conocimientos que permite inventar y utilizar técnicas para aprovechar los recursos naturales en la actividad industrial.

La fabricación se refiere a la producción de objetos en serie, generalmente utilizando medios mecánicos.

La fabricación se centra en transformar materias primas en componentes individuales, mientras que la producción implica el ensamblaje de estos componentes en un producto final.

Es una secuencia de operaciones que se lleva a cabo para crear una pieza o producto según las especificaciones de diseño, utilizando recursos y siguiendo ciertas reglas, con parámetros controlados y no controlados.

Las actividades de los procesos de fabricación abarcan un amplio rango de etapas y recursos, desde el diseño hasta la fabricación.

El aumento de la población, el envejecimiento de la población, el crecimiento de la economía digital, el papel de China, la gestión de las materias primas y la desigualdad son algunos ejemplos de tendencias globales que impactan la ingeniería.

La ingeniería debe considerar no solo el costo, la calidad y el tiempo, sino también factores éticos, medioambientales y sociales en sus decisiones.

Un sistema de producción que implica la fabricación continua sin interrupciones.

Un sistema de producción que implica la fabricación de productos en lotes finitos.

Un sistema de fabricación que se caracteriza por productos complejos, equipo de propósito general y mano de obra altamente calificada.

Un sistema de producción que se caracteriza por la fabricación de lotes de productos.

La disposición de equipos en un taller de fabricación donde las operaciones se organizan por proceso (torneado, fresado, etc.).

Un sistema de producción que se caracteriza por la fabricación de unidades únicas o en cantidades muy pequeñas.

Un sistema de producción que se caracteriza por la fabricación de cantidades moderadas de productos.

Se refiere a la variabilidad que un sistema de producción puede manejar.

Estos procesos permiten modificar la forma, las propiedades y el aspecto de los materiales.

Este tipo de conformación se utiliza para deformar el material de forma permanente.

Este proceso de conformación consiste en cortar y dar forma al material mediante la eliminación de material.

Este tipo de conformación se utiliza para moldear plásticos fundidos.

Un sistema de fabricación es un proceso tecnológico que transforma material inicial en un producto final utilizando máquinas, herramientas, energía y trabajadores.

Un sistema de fabricación busca agregar valor al material inicial a través de procesos de fabricación.

Un sistema de fabricación se caracteriza por operaciones de procesado en una pieza o ensamblado.

Los sistemas de fabricación se componen de máquinas, sistemas de transporte, sistemas de control y recursos humanos.

Se refiere a la fabricación de grandes cantidades de piezas estándar. La organización del proceso se basa en un diseño de "process layout".

El objetivo es producir grandes cantidades de piezas estándar. La disposición organizativa es de tipo "process layout". Se caracteriza por la utilización de maquinaria especializada para la producción de piezas concretas, como las prensas con matrices.

La secuencia de producción se basa en una línea de flujo donde las piezas o submontajes se desplazan en orden. Las estaciones de trabajo están diseñadas específicamente para un producto.

La línea de flujo es la de los automóviles.

Las células de fabricación se diseñan para productos con ligeras variaciones. Su objetivo es reducir al máximo los tiempos perdidos entre cambios de producción.

El desarrollo de la informática ha mejorado el proceso de diseño con programas CAD (Computer Aided Design).

Los programas CAE (Computer Aided Engineering) permiten simular el comportamiento de un componente, evaluando aspectos como fuerzas, deformaciones y temperaturas, para mejorar el diseño.

Las tecnologías CAM (Computer Aided Manufacturing) actúan como puente entre el diseño y la fabricación, transformando la geometría en código máquina.

La elección del material adecuado es crucial para el éxito de un proceso de fabricación. Cada material tiene propiedades únicas que impactan la elección del proceso de fabricación.

Los materiales ferrosos, como los aceros, son ideales para aplicaciones donde se necesita alta resistencia y durabilidad.

Los metales no ferrosos son ligeros y resistentes a la corrosión, ideales para aplicaciones aeroespaciales o eléctricas.

Los plásticos ofrecen versatilidad y son ligeros, pero su resistencia al calor puede variar, lo importante es elegir el tipo adecuado para el proceso.

Los cerámicos son duraderos y resistentes al calor, ideales para aplicaciones donde la resistencia a la abrasión es fundamental.

Los materiales compuestos combinan las propiedades de diferentes materiales para crear uno nuevo con características únicas.

La disponibilidad y el formato de suministro del material influyen en la elección del proceso de fabricación.

Cada material se comporta de manera diferente durante los procesos de fabricación. Elegir el proceso correcto maximiza la eficiencia.