Ingeniería de Organización: Modelos, Sistemas, Estrategias de Fabricación y Procesos de Conformado

Modelos de empresas (empresa virtual a corto plazo, consorcio, extendida); Sistemas de fabricación (por proyecto, artesana, por lotes, pasiva, celular, continua); Estrategia de fabricación (contra almacén, por orden, fabricar y diseñar contra orden); Distribución en planta (por producto, por proceso (automoción), fija (astilleros), híbrida (electrónica)); Errores en la medida (operador, instrumento de medida, pieza que se mide, agentes ambientales).

Calibración y Trazabilidad

Calibración: Determinar la corrección y la incertidumbre de un instrumento de medida.

Procedimiento de Calibración

  1. Medir n veces.
  2. Aplicar criterio de rechazo (Chauvenet).
  3. Calcular incertidumbre teniendo en cuenta la I del patrón, del instrumento y de las medidas de calibración.

Trazabilidad: Propiedad consistente en poder referir la precisión de una medida al patrón de referencia.

Plan de calibración: Organización de los patrones, instrumentos y utillajes de un centro de medición para su revisión periódica de forma que se asegure en todo momento la trazabilidad de la medida y se conozcan su incertidumbre y corrección.

Aspectos de Calidad y Tolerancia

Aspectos de calidad: Libre de defectos y cumpla las especificaciones. Características del producto (funcional, estética…)

Tolerancia: Límites de las variaciones admitidas.

Capacidad: (Es el límite inferior de la variación del proceso). La variabilidad de un proceso es la diferencia entre las piezas, pueden ser aleatorias o con asignación (siempre mismo factor).

Proceso estable: Cuando la posición y forma de la función distribución no varían con el tiempo. No se puede dar el caso de que un proceso sea incapaz y estable.

Función de Pérdidas (Taguchi)

Función de pérdidas (Taguchi): Cuantifica el coste de la no calidad. Define pérdida como el coste del producto desde su expedición.

Tipos de Variaciones en las Características de los Productos

  1. Uno a uno (aleatorias).
  2. Internas: Debidas al proceso o producto (tiempo o errores operación).
  3. Externas: Factores externos al producto.

Gráficos de Control

Gráficos de control: Variables (características cuantitativas de las piezas) y atributos (características cualitativas de las piezas).

Proceso bajo control estadístico: Cuando todos los puntos están dentro de los límites, no hay tendencia y los puntos son aleatorios en el tiempo.

Fuera de control: Cuando hay cambios significativos en el gráfico de medias y recorrido.

Procesos de Conformado

Conformado por Moldeo

Etapas: Fusión, colada, enfriamiento y extracción.

Tipos de Molde

  • Permanente (coquilla): Moldeo por gravedad, moldeo por inyección, moldeo a presión, moldeo centrífugo.
  • No permanente: Moldeo arena, moldeo en cáscara, moldeo a la cera perdida, moldeo en vacío, moldeo en poliestireno expandido.

Defectos en el Moldeo

  1. Afectan a la forma (desplazamiento de cajas, desplazamiento de machos).
  2. Afectan a la superficie (exfoliaciones, erupciones, penetraciones).
  3. Ocultos (burbujas, gotas frías, rechupes, microporosidades, sopladuras).
  4. Afectan al conjunto de la pieza (grietas molde, llenado incompleto, líneas de soldadura, grietas calientes).

Conformado por Deformación Plástica

Se somete al material a una tensión superior a la de fluencia para provocar la deformación permanente.

Procesos de Deformación Volumétrica

  • Laminado: Plano, trenes.
  • Forjado: Matriz abierta, con estampa, sin rebaba, recalado, con rodillos.
  • Estirado: Barra, alambre.
  • Extrusión: Directa, impacto, indirecta, hidrostático.

Procesos de Trabajo por Chapa

  • Doblado: V, L, curvado, rebordonado, plegado, arrollado.
  • Embutido.
  • Corte: Cizallado, con prensa, matrices progresivas.

Conformado por Eliminación de Material

Procesos de Mecanizado

Torneado

Operaciones de desbaste: Cilindrado, mandrinado, refrentado, copiado.

Operaciones de acabado: Ranurado, moleteado, roscado, tronzado.

Tipos de amarre: Al aire (L/D<3); entre plato y punto (35).

Fresado

Tipos: Planeado (frontal, periférico), combinado (predominante frontal, predominante periférico), ranurado (frontal con/sin movimiento de penetración, periférico con/sin movimiento de penetración), cajeado, contorneado, superficial.

Herramienta de corte: Ángulo de desprendimiento (γ), ángulo de incidencia (α), ángulo del filo (β).

Tipos de viruta: Segmentada (v baja), continua con filo recrecido, continua (v alta).

Pérdida de capacidad de corte: Por exceso de temperatura, por rotura, por desgaste (en cara de incidencia, deformación plástica, entalla, en cara de desprendimiento).

Taladrado

Operaciones: Lamado (interior, exterior), trepanado, escariado, roscado con macho (interior).

Tipos de broca: Helicoidal, espada, plaquitas, cañón.

Procesos Abrasivos

Herramienta abrasiva: Honning/bruñido, rectificado (plano, cilíndrico), superacabado.

Abrasivos perdidos: Lapeado, pulido/abrillantado, chorro abrasivo.

Conformado No Convencional

Procesos Mecánicos

Mecanizado por ultrasonido, corte por chorro de agua.

Procesos Electroquímicos

Mecanizado electroquímico de ánodo a cátodo, otros (desbarbado electroquímico, rectificado electroquímico).

Procesos Térmicos

Electroerosión, electroerosión por hilo, haz de electrones, láser.

Procesos Químicos

Fresado químico, corte químico.

Conformado por Unión (Soldadura)

Soldadura Homogénea

Fusión

Emplea calor para fundir el metal base. Normalmente con material de aporte. Tipos dentro de fusión: Arco eléctrico (electrodo revestido, TIG, MIG y MAG, con hilo tubular, electrigas, plasma). Por resistencia eléctrica (puntos, costura, proyección puntos).

Estado Sólido

La unión resulta de la aplicación de presión a veces combinada con calor pero sin llegar a fundir el material.

Soldadura Heterogénea

Material de aporte distinto al material de las piezas. Dos tipos: fuerte y débil.

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