diseño de productos para ensamble automático

diseño de productos para ensamble automático

31 Octubre 2008
DISEÑO DE PRODUCTOS PARA ENSAMBLE AUTOMÁTICO
Saludos!!
El éxito de un sistema de ensamble automático, tiene tanto que ver con el sistema mismo, como con el
diseño del producto. Este tema, como otros que hemos presentado, es muy extenso y difícilmente podríamos
dar toda la información relevante en este boletín. Sin embargo, porque considero que este tema es muy
relevante para nuestra actividad (Diseño y fabricación de maquinaria de ensamble prueba y rastreabilidad),
me voy a tomar la libertad de partir el tema en varios boletines. Espero que les sean interesantes.
ORÍGENES
Antes de la década de los ochentas, el diseño de producto obedecía, primordialmente, a tres factores:
función, tiempo de vida y costo. Las dificultades en que se incurrían para realizar ensambles y la carga de
trabajo que esto generaba no era tomada en cuenta como un costo alto.
A partir de entonces, el incremento en los requerimientos de calidad, la disponibilidad y el costo de la mano
de obra han cambiado radicalmente.
La destreza del ser humano no se ha logrado duplicar en un mecanismo automático, por lo que, en un
principio, los diseños sufrieron transformaciones radicales para que fuera factible reemplazar al ser humano
en actividades de orientación y alimentación de partes a un ensamble. A partir de ahí se ha buscado la
eficiencia del diseño en el desempeño global del ensamble.
Por la forma en que se realizan, generalmente los ensambles caen dentro de dos tipos; aditivo o múltiple.
ENSAMBLE ADITIVO
Este es el tipo de ensamble dónde varias partes se van sumando en un ensamble, en una secuencia definida,
donde el ensamble correcto de la pieza previa es requerimiento esencial para el ensamble correcto de la
pieza siguiente. Un ejemplo de ello serían las plumas atómicas que usamos comúnmente.
La implicación de que un ensamble sea aditivo, es en grandes rasgos, el que hay que prevenir el seguir
agregando valor a un ensamble que tiene un paso mal, ya que hay que desechar ese valor agregado para
poder hacer un re-trabajo, que en muchos casos no es siquiera posible.
Existen tres reglas de oro en el diseño de estos ensambles para permitir y facilitar el ensamble
automático:
-El diseño debe de facilitar el monitoreo de cada paso del proceso de ensamble en el momento en que se
está
realizando.
-Se debe de incorporar acceso a sensores que nos determinen la presencia y correcta relación de
componentes,
justo
después
de
la
inserción
o
ensamble
de
cada
componente.
-Se deben de agregar superficies de referencia que permitan el monitoreo del proceso de ensamble pero que
eliminen la posibilidad de que la suma de tolerancias nos lleve a un error.
ENSAMBLE MÚLTIPLE
El ensamble múltiple es aquel en el que una serie de partes, no relacionadas una con otra, se ensamblan en
una secuencia no especificada en una base común y el éxito o fracaso de cualquiera de estos ensambles no
afecta, directa o indirectamente, a los demás. Un ejemplo de ellos serían las tarjetas electrónicas.
La recuperación de los productos con este tipo de ensamble se vuelve mucho más práctica. Y, en muchos
casos, el diseño del equipo de ensamble puede hacerse más sencillo por la eliminación de los procesos de
prueba intermedios. Así, se probaría el ensamble total una vez terminado y en caso de alguna falla, este se
puede reparar fácilmente en una estación separada. Esto puede aumentar significativamente la productividad
al reducir el desperdicio.
CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTES PARA UN ENSAMBLE AUTOMÁTICO EFICIENTE
Para facilitar el ensamble de las partes hay que tomar en cuenta la incorporación de algunas características
básicas:
-TOLERANCIAS CERRADAS, en puntos que no necesariamente están relacionados con la función y lo
requerirían debido a ella. Estos puntos generalmente sirven de referencia para la alimentación, el manejo y
el ensamble de la parte. Las tolerancias en estas áreas "no funcionales" están íntimamente logradas con las
tolerancias requeridas en las partes y los ensambles funcionales.
-PLANOS DE ACCESO, La habilidad del ser humano permite el que sea eficiente ensamblando un producto
por múltiples planos. Sin embargo, en un equipo automático esto puede significar incremento en los costos
de herramentales de sujeción, y manipulación de la parte. Por esta razón, el mantener un único plano de
inserción es altamente recomendable.
-INTEGRIDAD DE LOS SUBENSAMBLES, de forma en que puedan ser transportados, o manipulados hacia
estaciones de ensamble subsecuentes sin que se pierdan las relaciones críticas del ensamble.
En el próximo boletín continuaremos con más información sobre este tema.
TEMAS SIGUIENTES:
-DISEÑO PARA ENSAMBLE.
-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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