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Introducción a la Clase

En este módulo, se introducirá en la tecnología de fabricación integrada por computador (CIM). Definirá la CIM, sus componentes y su propósito. Se introducirá en el software OpenCIM, un programa de simulación y control de CIM. Estudiará el flujo del producto en un sistema CIM, la gestión de existencias y almacenaje y la planificación de la producción.Este módulo consiste en cinco actividades:

Actividad 1: Introducción a la tecnología CIM

Actividad 2: Introducción al software OpenCIM

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Actividad 3: Flujo de piezas y producción

Actividad 4: Preparación del almacenaje

Actividad 5: Planificación de la producción

Charla en línea y del Foro

A lo largo de esta clase, usa la 'Charla en línea' y el 'Foro' para interactuar con tu instructor y con tus pares.

Además de la 'Charla en línea' y del 'Foro' generales de la clase, se han creado otros exclusivos para este proyecto que completarás mas tarde.

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Actividad 1: Introducción a la tecnología CIM

En este módulo aprenderás acerca de los diversos aspectos de la fabricación integrada por computador (CIM), desde el pedido del cliente y el control de inventario, pasando por la fabricación automatizada, hasta la inspección de calidad y la entrega final.

En esta actividad identificarás las etapas clave de la producción CIM y los componentes y dispositivos principales de una celda CIM.

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El módulo se basa en un software de simulación de modelado geométrico tridimensional, que reproduce fielmente un módulo CIM industrial, con operaciones de producción automatizada, como por ejemplo, tratamiento y montaje de piezas robóticas, trabajo a máquina con CNC, alimentación de piezas, transferencia por transportador y control de calidad.

OBJETIVOS

En esta actividad, realizarás lo siguiente:

Comprender el concepto de fabricación integrada por computadora (CIM).

Identificar los componentes y dispositivos principales de una celda CIM básica.

Identificar las distintas fases de la producción CIM.

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Automatización

¿Qué es la automatización?

La automatización es un sistema de fabricación ideado para permitir a máquinas sustituir el trabajo humano en tareas específicas y controlar secuencias operativas sin intervención humana.

El término automatización también se utiliza para describir sistemas no relacionados con la fabricación, en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar sin depender o casi sin depender del control

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automáticos pueden funcionar sin depender o casi sin depender del control humano.

Aplicaciones de automatización

Por ejemplo, en los campos de las comunicaciones, la aviación y la astronáutica se emplean dispositivos automatizados para llevar a cabo operaciones de diversa índole con mayor rapidez y mejor de lo que un ser humano podría hacerlo. Entre ellos cabe mencionar equipos de conmutación telefónica, pilotos automáticos y sistemas automatizados de orientación y control.

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Fabricación integrada por computador (CIM)

¿Qué es CIM?

Para poder competir debidamente, las fábricas automatizan cada vez más sus líneas de producción, mediante sistemas de fabricación integrada por computador (CIM). Una celda CIM es una línea de montaje automatizada que utiliza una red de computadores para controlar robots, maquinaria de producción y dispositivos de control de calidad. La celda CIM se puede programar fácilmente para producir piezas y productos personalizados.

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piezas y productos personalizados.

Las celdas CIM educativas se utilizan para simular el ciclo de producción y posibilitar el control y análisis de diversos aspectos del ciclo, desde la planificación hasta la producción.

En las fotos que se presentan se puede una variedad de celdas CIM que se utilizan en configuraciones educativas.

¿Por qué CIM?

Ventajas de CIM

Los sistemas CIM ofrecen las siguientes ventajas:

Gracias a la integración de información por computador, todos los departamentos de una fábrica disponen de un rápido acceso a los mismos datos de producción.

La facilidad de acceso a datos de producción posibilita una respuesta más rápida a cambios. Esto a su vez acorta tiempos de ejecución, aumenta la receptividad de la compañía a exigencias del cliente y a la competencia y mejora la fiabilidad de

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compañía a exigencias del cliente y a la competencia y mejora la fiabilidad de plazos de vencimiento.

La programación asistida por computador optimiza el uso del taller. Esto mejora la utilización de herramienta de mecanizado y reduce el curso y tiempo de ejecución.

La información de producción en tiempo real puede mejorar la calidad, mediante la utilización de ciertas técnicas, como el control de procesos estadísticos para optimizar los procesos de producción.

El análisis computarizado y la predicción de necesidades de material para la producción puede reducir niveles de inventario y tiempos de ejecución. Otra de las ventajas es la integración entre proveedores y clientes.

La descarga de instrucciones de mecanizado, incluidos cambios de herramientas, de sistemas CAM (fabricación asistida por computador) a máquinas CNC (controladas numéricamente por computador) reduce el

Mas Ventajas de CIM

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máquinas CNC (controladas numéricamente por computador) reduce el tiempo de configuración de máquinas y aumenta su utilización.

Actualmente, la tendencia entre los fabricantes es producir lotes más pequeños de productos más variados. Esta tendencia sin la automatización de CIM llevaría a un aumento en los costos, debido al mayor tiempo de instalación y a la mano de obra adicional.

Capacitación para CIM

Demanda de mercado

Actualmente se registra en la industria una escasez de técnicos e ingenieros de CIM cualificados. Los fabricantes buscan graduados que comprenden la integración entre todos los elementos de un sistema CIM.

La finalidad de este módulo de capacitación para CIM es responder a esta necesidad mediante un sistema de capacitación de nivel industrial para el entorno educativo.

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educativo.

Simulación de CIM

Este módulo de capacitación para CIM es el primero de una serie de tres módulos que te iniciarán en los principios y la práctica de la producción CIM. En este módulo, trabajarás exclusivamente en un modo "off-line" (desconectado), o sea que para simular un entorno de trabajo CIM sólo utilizarás el software de simulación OpenCIM. En módulos futuros también podrás en práctica tus conocimientos de CIM en un entorno "en línea" utilizando un verdadero hardware de CIM.

En las actividades que siguen, simularás la fabricación de varias piezas únicas utilizando el software de simulación de CIM (OpenCIM). Con ello

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únicas utilizando el software de simulación de CIM (OpenCIM). Con ello mejorarás tu comprensión del funcionamiento general de un sistema CIM

Componentes principales de CIM

Componentes principales

En general, todos los sistemas CIM comparten los componentes siguientes, necesarios para la mayoría de los procesos de producción:

Brazos robóticos: Los sistemas CIM están totalmente automatizados y en ellos, los brazos robóticos son componentes esenciales. Los brazos robóticos realizan en CIM tareas que de otra manera requerirían intervención humana, por que lo que posibilitan la total automatización del sistema. Como ejemplos de tareas

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que posibilitan la total automatización del sistema. Como ejemplos de tareas realizadas por brazos robóticos pueden citarse: retirar piezas de máquinas e instalarlas en ellas, retirar pìezas del lugar de almacenamiento, montar piezas y su tratamiento para fines de control de calidad.

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Almacenamiento: Las posiciones de almacenamiento se utilizan para guardar materias primas antes de la producción, así como productos acabados una vez completado el proceso de producción. Dichas posiciones están totalmente automatizadas y se controlan mediante brazos robóticos.

Un puesto de almacenamiento CIM típico incluye una máquina denominada ASRS o Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación. El sistema ASRS es un dispositivo robótico de almacenamiento que se utiliza para guardar y recuperar piezas en una celda CIM. El sistema ASRS se utiliza como fuente principal de materia prima para la celda y, en diversas etapas de producción, también puede servir de depósito de piezas. Las

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etapas de producción, también puede servir de depósito de piezas. Las celdas de almacenamiento de ASRS incluyen plantillas, vacías o bien que contienen piezas. Una celda CIM puede contener una cantidad indeterminada de posiciones ASRS.

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Máquina: Término genérico que se utiliza para describir una amplia variedad de dispositivos de producción, como por ejemplo, máquinas CNC y grabadores láser. En dichas máquinas, las piezas se insertan o se colocan en ellas, en general mediante un brazo robótico. El tamaño y la índole de las piezas insertadas se definen de antemano. La máquina se programa de antemano para procesar una pieza determinada y

Control de calidad (QC): Este grupo de equipos incluye dispositivos de medición, como por ejemplo, sistemas ópticos, medidores láser de escaneo y CMM (máquinas de medición de coordenadas). La finalidad de estos dispositivos es determinar si el producto se ajusta a las especificaciones de control de calidad que se definen antes del proceso de producción. Los componentes del control de calidad incluyen herramientas de medición de precisión, que el sistema utiliza para

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procesar una pieza determinada y así asegurar su producción precisa y exacta.

precisión, que el sistema utiliza para determinar si el producto debe proseguir a la etapa de entrega o si se debe rechazar. En caso de rechazo de un producto, el sistema deberá poder autoajustarse de modo de no rechazar automáticamente piezas subsiguientes.

Transportador en circuito cerrado: Por naturaleza, los componentes CIM tienden a estar ubicados en muchas posiciones de producción alejadas unas de otras. Por este motivo se requiere un sistema que desplaza piezas de un puesto robótico a otro, como por ejemplo, de un sistema ASRS a una máquina CNC. Para estos fines suele utilizarse un transportador en circuito cerrado con puestos de parada controlados mediante un controlador lógico programable (PLC). En el transportador frente a cada posición de producción hay unidades de parada y liberación (i.e., puestos de parada). Los puestos de parada se controlan mediante un controlador lógico programable (PLC) y permiten al robot tomar una pieza del transportador y colocarla en él.

Los sistemas CIM también pueden incluir una amplia variedad de componentes

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Los sistemas CIM también pueden incluir una amplia variedad de componentes además de los equipos antes mencionados. Muchos de los tipos de equipo se tratarán en actividades futuras, una vez que te hayas familiarizado con los fundamentos de operación y producción CIM.

Sistema CIM básico

Celda CIM básica

Este módulo se centra en una celda CIM básica con los siguientes componentes:

ASRS (con 36 celdas de almacenamiento)

Máquina (fresadora) atendida por un robot

Transportador (con dos puestos de parada)

Esta celda CIM básica simulada se utilizará en todas las actividades de este módulo. A medida que te vayas familiarizando con CIM, irás conociendo las cada vez más complejas configuraciones de CIM.

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vayas familiarizando con CIM, irás conociendo las cada vez más complejas configuraciones de CIM.

Almacenamiento

En este módulo, trabajarás un dispositivo automático de almacemiento denominadp ASRS o Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación. El sistema ASRS (36) se utiliza para almacenar sea plantillas vacías o que contienen piezas. Las piezas pueden ser piezas suministradas o bien productos acabados. La estructura del sistema ASRS que verás es similar a la de una estantería, con compartimientos especiales para las plantillas.

Esta estantería es atendida por un robot que retira piezas del dispositivo y coloca en él piezas acabadas con el fin de almacenarlas.

Esta estantería del tipo ASRS es sólo una de las configuraciones y

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Esta estantería del tipo ASRS es sólo una de las configuraciones y uno de los tipos de ASRS, las siglas en inglés de Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación. Estos dispositivos de almacenamiento ASRS se pueden encontrar en muchos tipos de configuraciones (p.ej., cantidad de celdas variable, tamaños variables, dimensiones de celda variables) y de tipos (p.ej., redondo, rectangular).

Máquina CNC

La máquina que se utiliza en esta celda es una fresadora CNC que se suele utilizar para procesar muchos tipos de materiales. Las fresadoras CNC se utilizan para dar forma a materias primas como madera, plástico o metal y convertirlas en piezas de dimensiones predefinidas.

En general, es preciso introducir una pieza en la máquina CNC, manualmente o mediante un brazo robótico. Para lograr una funcionalidad totalmente automatizada en el sistema CIM, un brazo robótico introduce las piezas en la máquina CNC.

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Sistema CIM básico

Transportador

La celda CIM básica que se describe en este módulo incluye dos puestos robóticos distintos, un sistema ASRS y una máquina. El transportador es el mecanismo responsable de transferir piezas de un puesto a otro. En el transportador hay puestos de parada predefinidos para cargar y descargar la pieza.

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En esta actividad conocerás el software de simulación OpenCIM que se utilizará en todo el módulo para ejemplificar los principios de la producción integrada por computador.

Esta actividad incluye los temas siguientes:

Componentes de OpenCIM Manager

Funciones de visualización de OpenCIM

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Producción CIM

OBJETIVOS


Aprender el funcionamiento básico del software de simulación CIM.

Utilizar el software de simulación CIM para ejecutar una celda de producción simulada.

Identificar los componentes principales del software OpenCIM.

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Software OpenCIM©

Finalidad de la simulación

En este módulo utilizarás un software de simulación de CIM, denominado OpenCIM, para aprender los fundamentos de la operación y gestión de CIM.

OpenCIM está ideado para enseñar a los estudiantes los fundamentos de la producción automatizada, mediante la utilización de robótica, computadores y máquinas CNC integrados. También posibilita a usuarios avanzados buscar las mejores técnicas de producción mediante la experimentación en línea y fuera de

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mejores técnicas de producción mediante la experimentación en línea y fuera de línea.

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Funciones

Estas son las funciones que caracterizan al software:

Mediante el software OpenCIM, los usuarios pueden crear y modificar celdas y componentes CIM. La instalación de la celda CIM puede ser una verdadera o bien una celda virtual.

OpenCIM permite una capacitación enfocada en un puesto o dispositivo determinados.

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OpenCIM incluye una demostración gráfica de un modelo sólido tridimensional que simula los componentes y las funciones de CIM de manera dinámica y precisa. Esto posibilita el seguimiento en línea del proceso de producción y simulación en modo fuera de línea.

OpenCIM se asemeja a sistemas CIM industriales por su capacidad de ampliación mediante la utilización de procesamiento distribuido en cada puesto de producción. El procesamiento distribuido también posibilita disponer de un sistema más resistente.

OpenCIM ofrece la oportunidad de observar de qué manera diversos

Mas Funciones

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OpenCIM ofrece la oportunidad de observar de qué manera diversos componentes de hardware funcionan juntos en un entorno real. Su capacidad de utilizar equipos que se encuentran en sistemas CIM industriales reales posibilita una simulación realista.

OpenCIM Project Manager

Componentes

La ventana CIM Project Manager (Gestor de proyectos) brinda acceso a la funcionalidad de diversas celdas en el software OpenCIM. Una vez elegido en la ventana CIM Project Manager el proyecto deseado, puedes activar las aplicaciones OpenCIM siguientes según sea necesario:

CIM Manager: Te facilita un control centralizado de todas las actividades de la celda CIM seleccionada.

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CIM Setup: Te permite crear y modificar la configuración de CIM virtual de la celda CIM seleccionada.

El CIM Project Manager incluye los siguientes componentes:

Barra de menús: Consta de cuatro menús que activan las funcionalidades del gestor de proyectos que se describen brevemente en la sección siguiente.

Barra de herramientas: Ofrece accesos directos a opciones del gestor de proyectos que se utilizan con frecuencia.

Ficha User Projects (Proyectos del usuario): Contiene los proyectos que el usuario conectado agregó a la lista.

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Ficha Archive (Archivar): Contiene la lista de proyectos predefinidos que se instalaron automáticamente con el software.

3D Display Area (Área de visualización tridimensional): Muestra el proyecto seleccionado en el modo tridimensional.

Barra de estado: Contiene información relacionada con las funcionalidades de la opción seleccionada en la barra de herramientas.

Funcionalidades del Gestor de proyectos

Mediante el gestor de proyectos (project manager) de CIM, el usuario puede:

Seleccionar diversas celdas CIM y activar las aplicaciones CIM Manager o CIM Setup pertinentes a la celda en cuestión.

Copiar celdas del archivo del gestor de proyectos y guardarlas en la lista de proyectos del usuario.

Agregar nuevas celdas CIM a la lista de proyectos del usuario

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Importar de un directorio determinado celdas CIM existentes.

Exportar celdas CIM, de la lista de proyectos del usuario a un directorio determinado, para fines de respaldo.

Eliminar celdas CIM de la lista de proyectos del usuario.

Ventana OpenCIM Manager

Componentes

La ventana OpenCIM Manager brinda acceso a las funcionalidades de una celda determinada en el software OpenCIM.

Barra de menús: La barra de menús situada en la parte superior de la ventana OpenCIM Manager consta de cinco menús, cada uno de los cuales brinda acceso a las funcionalidades de OpenCIM. Las opciones de menú se presentarán en las actividades que desarrollarás en este módulo .

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Barra de herramientas: La barra de herramientas situada directamente debajo de la barra de menús, incluye botones que brindan acceso directo a los comandos más frecuentes. Los botones específicos de la barra de herramientas se presentarán en las actividades que desarrollarás en este módulo.

CIM Time Counter (Contador de tiempo): El contador de tiempo de CIM indica el tiempo transcurrido desde el comienzo del ciclo de producción.

Order Area (Área de pedidos): El área de pedidos (Order area) situada debajo de la barra de herramientas en la parte izquierda de la ventana, muestra información relacionada con pedidos de piezas y su estado de producción. El área se presentará en las actividades que desarrollarás en este módulo.

Device Area (Área de dispositivos): El área de dispositivos (Device area), situada debajo de la barra de herramientas en la parte derecha de la ventana, muestra información relacionada con la actividad que tiene lugar en los dispositivos durante el proceso de producción. El área se presentará en las actividades que desarrollarás en este módulo.

Graphic Viewing Area (Área de visualización gráfica): Mediante el área de

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Graphic Viewing Area (Área de visualización gráfica): Mediante el área de visualización (Viewing area) puedes monitorear en tiempo real diversos aspectos del ciclo de producción. Para ello, basta con seleccionar una de las siete vistas de fichas disponibles. Como opción predeterminada, se selecciona la ficha Graphic Display (Representación gráfica) y el área de visualización de simulación muestra una simulación tridimensional del ciclo de producción CIM. Las vistas de fichas específicas se presentarán en las actividades que desarrollarás en este módulo.

Barra de herramientas 3D Image: La barra de herramientas de imágenes tridimensionales (3D Image), situada a la izquierda del área de visualización gráfica (Graphic Viewing) al seleccionarse la ficha Graphic Display, contiene botones con los que se puede modificar la presentación gráfica. Los botones específicos de la barra de herramientas se presentarán en las actividades que desarrollarás en este módulo.

Barra de estado de PLC: La barra de estado de PLC, situada inmediatamente debajo del área de pedidos (Order area), nos informa si la conexión está activada.

Barra de información: La barra de información (Information Bar), situada a la derecha de la barra de estado de PLC (PLC Status Bar), muestra mensajes generales que se presentan durante la producción.

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Barra de estado: La barra de estado, situada al pie de la ventana, muestra el estado y la ubicación de la aplicación. Por ejemplo, el modo de operación en uso y la ubicación del archivo WSO.ini file que el gestor utiliza.

Funciones de visualización del software

Opciones de visualización

La ventana 3D Image (imagen tridimensional) de OpenCIM simula una pantalla de salida de una videocámara. Puedes utilizar la cámara para enfocar las actividades de la celda CIM y redireccionarla para girar, inclinar, acercar o ajustar la vista.

Mediante las siguientes opciones puedes modificar la vista de la celda CIM, según se muestra en el video:

Top View (vista superior): Coloca la cámara en la parte superior de la celda en el centro de la imagen.

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de la imagen.

Redirect Camera (redireccionar cámara): Define la posición que se fijará en el centro de la imagen. Zoom In/Zoom Out (acercamiento/alejamiento de imagen): Para acercar y alejar la imagen, pulsa el botón derecho del ratón y muévelo hacia adelante o hacia atrás. Rotate the Image (girar la imagen): Para girar la vista de la imagen, pulsa el botón derecho del ratón y muévelo de derecha a izquierda.

Move the Camera Up/Down (mover la cámara de arriba a abajo): Utiliza la barra de deslizamiento de la ventana para ajustar el ángulo de visión de la imagen

Tarea: Girar y acercar la imagen de la representación gráfica

En esta tarea experimentarás con las diversas funciones de visualización gráfica del OpenCIM, con las que puedes explorar la celda CIM desde cualquier ángulo de visión.

Nota: Al abrirse, la ventana OpenCIM Manager quizá llene toda la pantalla. Redimensiona la ventana de modo que puedas ver al mismo tiempo estas instrucciones y la ventana OpenCIM Manager.

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1 Haz clic en Top View en la barra de herramientas de representación gráfica (Graphic Display) de la ventana OpenCIM Manager.

Este comando coloca la cámara en el centro del techo de la celda orientada hacia abajo. Ten en cuenta que el cuadro desplegable de la barra de desplazamiento vertical está en la parte superior.

Imagina que la imagen que aparece en la ventana de representación gráfica (Graphic Display) es la salida de una videocámara instalada en la

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gráfica (Graphic Display) es la salida de una videocámara instalada en la celda CIM.

2 Coloca el cursor sobre la barra de desplazamiento vertical y desplázalo hacia abajo. Esto hace que la cámara se mueva de arriba a abajo, cambiando el ángulo de visión.

4 Manteniendo oprimido el botón derecho, desplaza el ratón hacia abajo. Esta acción se asemeja a la función de alejamiento (reducción) de una

3 Manteniendo oprimido el botón derecho (en cualquier lugar dentro de la ventana de representación gráfica) desplaza el ratón hacia arriba. El cursor se convierte en una lupa.

Esta acción se asemeja a la función de acercamiento (aumento) de una videocámara. El acercamiento (aumento) de la imagen se realiza de modo que el centro de la celda coincida con el centro de la imagen de salida de la cámara.

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Esta acción se asemeja a la función de alejamiento (reducción) de una imagen.

5 Manteniendo oprimido el botón derecho, desplaza el ratón hacia la derecha. La representación gira en el sentido antihorario.

6 Manteniendo oprimido el botón derecho, desplaza el ratón hacia la izquierda. La representación gira en el sentido horario.

Tarea: Redireccionar la cámara

En esta tarea definirás una posición en el centro de la imagen.

1 Haz clic en Redirect Camera .

El cursor se transforma en una lupa con una flecha.

2 Haz clic en el ASRS.

El ASRS aparece ahora en el centro de la ventana. Mediante esta función puedes determinar el objeto o la posición que estará en el centro de la imagen.

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determinar el objeto o la posición que estará en el centro de la imagen.

3 Vuelve a hacer clic en el botón para desactivar la función de redireccionamiento de cámara.

4 Coloca el cursor en un lugar cualquiera dentro de la ventana Graphic Display.

6 Manteniendo oprimido el botón derecho, desplaza el ratón a derecha e izquierda.

Esto hace que la imagen presentada gire. El centro de rotación es la posición que se seleccionó cuando ejecutaste el comando de redireccionamiento de

5 Manteniendo oprimido el botón derecho, desplaza el ratón de arriba a abajo.

El acercamiento se realiza de manera que el ASRS permanezca en el centro de la imagen de salida de la cámara.

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que se seleccionó cuando ejecutaste el comando de redireccionamiento de cámara (Redirect Camera).

7 7Haz clic aquí para minimizar el módulo CIM Manager.

En este módulo aprendiste a regular las herramientas de visualización con el fin de encontrar para ti el mejor ángulo de visión y la mejor posición.

Producción CIM

Producción automatizada

¿Cómo se ejecuta la producción en un sistema totalmente automatizado? Está claro que debe ejecutarse utilizando la ruta más corta posible con la temporización más eficaz de regímenes de trabajo.

Para determinar la ruta más corta y la temporización más eficaz, debes ante todo esbozar la ruta de producción en líneas generales mediante la planificación de

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esbozar la ruta de producción en líneas generales mediante la planificación de las etapas que deberá ejecutar el sistema.

Ya aprendiste que el objetivo de la producción CIM es la fabricación de un producto. En el caso de este sistema CIM básico, el producto se fabrica mediante una fresadora, la única herramienta de fabricación disponible.

Etapas de la producción

Para producir este producto, la celda CIM cumple las etapas siguientes:

Se toma del sitio de almacenamiento una pieza (materia prima) y se la transporta al sistema CNC.

La máquina CNC fresa la pieza.

La pieza, o sea el producto, vuelve al sitio de almacenamiento.

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En esta actividad, observarás este sencillo ciclo de producción CIM.

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Tarea: Observación de un ciclo de producción CIM

Ahora iniciarás un ciclo de producción CIM y seguirás la ruta de una pieza. El software OpenCIM ofrece la Follow Me Camera (Cámara de seguimiento), una excelente herramienta para seguir las acciones de un objeto determinado durante la ejecución del programa. Al seleccionar este herramienta y hacer clic en una pieza, la "cámara" sigue automáticamente a la pieza durante su ciclo de producción.

1 Haz clic aquí para restaurar el módulo OpenCIM Manager. Play

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2 Para iniciar el ciclo, haz clic en Start de la barra de herramientas de OpenCIM.

Se abre un mensaje que te pide confirmar si deseas actualizar el almacenamiento.

3 Haz clic en OK.

4 Para iniciar la simulación del ciclo de producción, haz clic en Run de la barra de herramientas de OpenCIM.

5 Haz clic en Follow-Me Camera en la barra de herramientas de representación gráfica (Graphic Display).

El cursor se convierte en una flecha.

6 6 Para ubicar la pieza, acerca la imagen del dispositivo ASRS

7 Haz clic en la pieza en el ASRS (el cuadrado rojo sobre una plantilla gris) para definir el objeto que la cámara habrá de seguir.

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La cámara seguirá durante todo el proceso de producción la ruta de la pieza seleccionada.

Nota: Para hacer una pausa en el ciclo en todo momento, haz clic en Pause en la barra de herramientas de OpenCIM. Para reiniciar el ciclo después de hacer una pausa, haz clic en Continue de

8 Sigue el paradero de la pieza durante todo el ciclo.

9 Responde a las preguntas al final de este procedimiento basándote en la secuencia exacta que tuvo lugar en el ciclo de producción simulado. Para volver a ejecutar el ciclo de producción de ser necesario, utiliza los botones Pause y Continue .

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10 Haz clic aquí para cerrar el módulo OpenCIM Manager.

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Actividad 3: Flujo de piezas y producción

En esta actividad, aprenderás a definir la palabra pieza en lo que atañe a CIM, así como definir la relación entre una pieza y su producción.


Piezas y producción

Componentes importantes de la producción

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Flujo de trabajo de la producción CIM

OBJETIVOS


Definir el término producción.

Distinguir entre materia prima y producto.

Identificar los siguientes componentes de CIM: pieza, plantilla, puesto de parada, búfer.

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Identificar los siguientes componentes de CIM: pieza, plantilla, puesto de parada, búfer.

Diferenciar entre dispositivos de almacenamiento temporarios y a largo plazo.

Observar el flujo de piezas en CIM y analizar la interacción de los diversos componentes involucrados en el proceso.

Piezas y producción

Tipos de piezas

En la actividad anterior seguiste la producción de una pieza mediante una máquina. El término pieza se utilizó con frecuencia, pero no se definió claramente. En esta actividad, aprenderás a definir la palabra pieza en lo que atañe a CIM, así como a definir la relación entre una pieza y su producción.

Las piezas en CIM se dividen en dos categorías, que se refieren a la índole de la pieza

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Las piezas en CIM se dividen en dos categorías, que se refieren a la índole de la pieza en sus fases de preproducción y postproducción:

Supplied Part (Pieza suministrada): Pieza en su fase de preproducción, también denominada pieza sin procesar.

Product (Producto): Pieza acabada producida a partir de la materia prima en el proceso de producción. La producción puede estar compuesta de varios procesos o acciones en la materia prima, que juntos producen un producto final.

Resultado de producción

El proceso de producción crea el producto. La producción se diseña en función de varios parámetros relevantes a ella, como costo, tiempo, cantidad de piezas que se ha de producir y recursos disponibles, entre otros

Secuencia de producción

-En la actividad anterior observaste que el flujo de la pieza estaba relacionado con el

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-En la actividad anterior observaste que el flujo de la pieza estaba relacionado con el proceso de producción y que seguía la secuencia siguiente: -El ASRS recuperó una unidad de materia prima (o pieza suministrada). -El brazo robótico de ASRS colocó la pieza en el transportador. -La pieza se transportó al puesto en el que se encuentra la fresadora. -El robot que atiende a la fresadora recuperó la pieza del transportador y la colocó en la fresa. -La pieza se mecanizó en función del código G activado. -El producto se transportó al puesto de ASRS para ser almacenado. -Al seguir el flujo de la pieza seguramente notaste que componentes adicionales en la celda CIM posibilitaron un flujo más fácil y eficaz.

Componentes importantes de la producción

Plantillas

En OpenCIM se utiliza una plantilla para mover la pieza de un lugar a otro. La plantilla se moviliza con la pieza incluida en ella.

Las plantillas contienen pines de sujeción que definen la ubicación de la pieza en la plantilla y aseguran que la pieza esté bien sujeta. Dichos pines se ordenan en función de las dimensiones de la pieza.

La plantilla que se muestra sujeta a una pieza en forma de varilla fijada en su lugar mediante seis pines de sujeción. Ten en cuenta lo siguiente:

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pines de sujeción. Ten en cuenta lo siguiente:

Los pines metálicos o de plástico determinan la ubicación de la pieza y la mantienen en su lugar. Para sujetar firmemente la pieza en su lugar se requiere un accesorio adicional. Estos pines se pueden colocar en cualquier número de configuraciones, para permitir el almacenamiento de muchas piezas diferentes de formas y tamaños distintos.

La plantilla contiene un mango que se planea en función de la pinza del robot. Mediante este mango, el robot puede elegir y colocar fácilmente la plantilla.

Plataformas (pallets)

Para transferir eficazmente la plantilla a lo largo del transportador, se requiere una dispositivo portador. Este dispositivo, conocido como plataforma o pallet, es una bandeja planeada para llevar una plantilla.

El robot coloca sobre una plataforma en el transportador la plantilla que lleva la pieza. El transportador transfiere entonces la plataforma en un ciclo

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continuo de un puesto a otro. Un controlador lógico programable (PLC) controla el movimiento de las plataformas en el transportador.

Las plataformas (pallets) permanecen en el transportador. Si se necesita una pieza, un brazo robótico descarga de la plataforma la plantilla que la sujeta; la plataforma continúa el recorrido en el transportador. Sin embargo, un robot no puede descargar una plantilla si la plataforma está en movimiento. Para poder descargar una plantilla, es preciso inmovilizar la plataforma.

Puestos de parada

En OpenCIM hay puestos de parada que contienen detectores magnéticos conectados al controlador PLC para identificar plataformas y controlar los pistones de parada.

En la primera actividad vimos brevemente que las plataformas se

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En la primera actividad vimos brevemente que las plataformas se inmovilizan en puestos de parada. Un puesto de parada emplea un mecanismo de parada que hace que una plataforma se detenga en un lugar predefinido en el que el brazo robótico pueda descargar la plantilla de la plataforma.

La utilización de plantillas colocadas en plataformas que se detienen en puestos de parada a lo largo del transportador te ofrece una manera práctica de transportar las piezas de un puesto a otro.

Búfers

En una celda CIM típica, una pieza se guarda en una plantilla en el dispositivo ASRS. Cuando CIM Manager encarga la pieza, el brazo robótico del ASRS retira la plantilla que la contiene y la coloca en la plataforma. La plataforma se transfiere al puesto objetivo que se designa en la orden de producción. En dicho puesto, un brazo robótico descarga la plantilla de la plataforma. La plataforma continúa su recorrido a lo largo del transportador.

En cada uno de los puestos robóticos, las plantillas se guardan en un dispositivo de almacenamiento temporario, que en OpenCIM se denomina búfers. Algunos puestos, como por ejemplo, el ASRS, alimentadores neumáticos, puestos de soldadura, no contienen búfers.

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búfers.

Un búfer es una bandeja que, al retirarse una plantilla del transportador, la retiene en el puesto todo el tiempo que sea necesario. Los búfers se utilizan para optimizar el flujo en un sistema de producción.

En la mayoría de los puestos en OpenCIM, el búfer está ideado para retener dos plantillas. En general, el búfer se adjunta al borde externo del transportador en un puesto. Sirve como puesto de retención entre el transportador y los procesos de mecanizado y almacenamiento.

Flujo de trabajo de la producción CIM

Secuencia de producción

En la actividad anterior observaste el ciclo de producción utilizando la celda CIM básica y seguiste la ruta general que una pieza recorre. Un examen más detenido de la ruta de la pieza revela la secuencia de acciones siguiente:

1 Una plataforma vacía se detiene en el puesto de parada del ASRS (puesto 1).

2 El dispositivo ASRS recupera una plantilla, con la pieza sin procesar en ella.

3 El ASRS coloca una plantilla en la plataforma del puesto 1. Play

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3 El ASRS coloca una plantilla en la plataforma del puesto 1. Play4 La plataforma, con la pieza sin procesar, se libera del puesto 1.

5 La plataforma, con la pieza sin procesar, se detiene en el puesto de parada de la máquina CNC (puesto 2).

6 El robot del puesto 2 eleva de la plataforma la plantilla con la pieza suministrada.

7 La plataforma vacía se libera del puesto 2.

8 El robot del puesto 2 coloca en el búfer la plantilla con la pieza sin procesar.

9 El robot retira la pieza sin procesar de la plantilla que se encuentra en el búfer.

10 El robot inserta la pieza sin procesar en la máquina CNC.

11La máquina fresa la pieza.

12 El robot retira de la máquina la pieza acabada (producto).

13 El robot coloca el producto en la plantilla que se encuentra en el búfer

14 Una plataforma vacía se detiene en el puesto 2.

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15 El robot retira del búfer la plantilla con el producto y la coloca en la plataforma.

16 La plataforma con el producto se libera del puesto 2.

PlayPlay

17 La plataforma con el producto se detiene en el puesto 1.

18 El ASRS retira de la plataforma la plantilla con el producto.

19 La plataforma vacía se libera del puesto 1.

20 El ASRS almacena la plantilla con el producto en una de sus celdas.

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Play

Tarea: Ejecución de un ciclo de producción básico

En esta actividad, volverás a ejecutar un ciclo de producción utilizando la celda CIM básica de la actividad anterior. Esta vez analizarás dicha celda de producción en todo lo que atañe a los componentes CIM descritos anteriormente. Durante la observación del ciclo de producción, monitorearás la ubicación exacta de una pieza en todo momento.

Nota: Al abrirse, la ventana de la aplicación OpenCIM quizá ocupe toda la pantalla. Redimensiona la ventana de modo que puedas ver al mismo tiempo estas instrucciones y la ventana de la aplicación OpenCIM.

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1 Haz clic aquí para ejecutar la aplicación CIM Project Manager. Se abre la ventana CIM Project Manager.

2 Selecciona en la ficha Archive el proyecto para esta actividad: 102_ACT1-5, y haz clic en Save As . Se abre la ventana Save As (Guardar como).

4 En la ficha User Projects, elige el proyecto que has creado y selecciona 3D Model del menú View (Ver) para ver el proyecto elegido en una vista tridimensional.

5 En la barra de herramientas de CIM Project Manager, haz clic en

3 En el campo Project name (Nombre de proyecto), introduce el nombre de usuario seguido de 3 (<USER>3) por ejemplo, JOHN3 y luego haz clic en OK (Aceptar). Este proyecto aparece en la ficha User Projects (Proyectos del usuario).

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5 En la barra de herramientas de CIM Project Manager, haz clic en CIM Manager para activar la aplicación CIM Manager para este proyecto. Todas las tareas que se describen en esta actividad se refieren a este proyecto <USER>3.

Play

6 Para iniciar un ciclo de producción, haz clic en Start de la barra de herramientas de OpenCIM.

7 Al abrirse el mensaje "Do you want to refresh storage" (¿Deseas actualizar el almacenamiento?), haz clic en OK (Aceptar).

8 Para iniciar la simulación del ciclo de producción, haz clic en Run de la barra de herramientas de OpenCIM.

9 Comienza el ciclo de producción.

Observa y sigue el flujo de la pieza. Presta especial atención a las acciones que

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Observa y sigue el flujo de la pieza. Presta especial atención a las acciones que realizan los brazos robóticos y anota todas las acciones que tienen lugar durante el ciclo. Asegúrate de identificar la ubicación de la pieza en todo momento dado.

Indicación: Para hacer una pausa en el ciclo, haz clic en Pause de la barra de herramientas de OpenCIM. Si deseas seguir observando el ciclo de producción en curso, haz clic en Continue .

10 Haz clic aquí para cerrar el módulo OpenCIM Manager

Seguridad industrial

Accidentes industriales

La seguridad industrial es una rama de la ingeniería de seguridad y de la salud pública que se ocupa de la protección de la salud del trabajador mediante el control del entorno de trabajo, con el fin de limitar o eliminar los peligros. Los accidentes industriales y las condiciones de trabajo pueden provocar lesiones temporarias o

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permanentes, enfermedades e incluso riesgosas la muerte. Otros efectos negativos son eficacia reducida y la pérdida de productividad.

Cada año, uno de cada 11 trabajadores de la industria privada en los Estados Unidos sufre lesiones o contrae enfermedades relacionadas con el trabajo. Aun cuando la mayoría de estos casos son leves, cada año se registran unos dos millones de casos que implican tiempo de trabajo perdido. Asimismo, alrededor de 14.000 trabajadores mueren anualmente en los Estados Unidos a consecuencia de lesiones o de accidentes relacionados con el trabajo.

Ingenieros intentaron en los últimos años desarrollar un modo de enfoque de sistemas, denominado ingeniería de seguridad, para prevenir accidentes industriales. Dado que los accidentes se originan en la interacción de los trabajadores y de sus respectivos entornos de trabajo, es preciso examinarlos detenidamente para reducir el riesgo de lesiones.

Las causas de lesiones pueden ser condiciones de trabajo inadecuadas, utilización de equipos y herramientas diseñados incorrectamente, fatiga, distracción, falta de conocimientos y asumir riesgos. El modo de enfoque de

Prevención de accidentes

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distracción, falta de conocimientos y asumir riesgos. El modo de enfoque de sistemas examina las áreas siguientes: todos los sitios de trabajo para eliminar o controlar peligros, métodos operativos, prácticas operativas y capacitación de empleados y supervisores. Además, el modo de enfoque de sistemas exige un examen a fondo de todos los accidentes y de "casi accidentes". Se registran hechos clave acerca de accidentes y lesiones junto con el historial del trabajador en cuestión, para localizar y eliminar toda pauta de conducta que pudiera exponerlo a peligros.

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Actividad 4: Preparación del almacenamiento

En este módulo trabaste anteriormente conocimiento con el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (ASRS) y su papel en el almacenamiento y la recuperación de piezas en el ciclo de producción. En esta actividad, aprenderás a ver y definir la configuración de almacenamiento en la celda CIM.


Gestión de almacenaje y existencias

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Alimentadores y repisas de paletización

OBJETIVOS


Preparar el equipo ASRS para su operación.

Comprender la finalidad del almacenamiento en CIM.

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Identificar diversos tipos de plantilla.

Identificar dos nuevos dispositivos de almacenamiento: alimentador y repisa de paletización.

Utilizar el programa de servicio de Almacenamiento (Storage) para insertar piezas conforme a una definición de producción determinada.

Gestión de almacenaje y existencias

ASRS en CIM

Recordarás que una celda CIM típica incluye un dispositivo ASRS (Sistema automatizado de almacenamiento) que se utiliza para almacenar y recuperar piezas. El sistema ASRS se utiliza como fuente principal de materia prima para la celda y, en diversas etapas de producción, también puede servir de depósito

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la celda y, en diversas etapas de producción, también puede servir de depósito de piezas. Una celda CIM puede contener una cantidad indeterminada de puestos ASRS.

En esta actividad, aprenderás a ver información de almacenamiento y a definir las existencias y la ubicación de piezas almacenadas.

Gestión de existencias

Al gestionar una fábrica automatizada, el sistema de gestión debe poder seguir en todo momento el contenido de los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, el ASRS, repisas y alimentadores) y de almacenamiento temporario (por ejemplo, robots y búfers). Es esencial recolectar la siguiente información y ponerla a disposición de los usuarios:

Cantidad y tipo de piezas en existencia

Ubicación de todas las piezas: por ejemplo, en qué plantilla o dispositivo de

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Ubicación de todas las piezas: por ejemplo, en qué plantilla o dispositivo de almacenamiento, en qué celda del dispositivo de almacenamiento.

Mediante el software OpenCIM, el usuario puede determinar en todo momento el contenido exacto de las bases de datos de almacenamiento, además de supervisar qué piezas están almacenadas y de qué plantillas se dispone para mover las piezas.

Datos de almacenamiento

Algunos dispositivos de almacenamiento, como por ejemplo, el ASRS, plataformas y búfers, almacenan piezas en plantillas en el dispositivo mismo. En esta actividad, identificarás la ubicación de las piezas almacenadas en las plantillas en función de la información siguiente:

-Nombre de la pieza -ID de la plantilla(incluido tipo de plantilla) -Número de celda

En esta ventana CIM Storage Definition (Definición de almacenamiento) se muestra una pieza denominada BASE_SUP, aue

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almacenamiento) se muestra una pieza denominada BASE_SUP, aue se almacena en una plantilla. El número de identificación (ID) de la plantilla es 090002.

Mediante el tipo de plantilla, indicado por las dos primeras cifras del ID de plantilla, los usuarios pueden asignar una pieza específica relacionada con la disposición de pines. Finalmente, puedes ver que la pieza está almacenada en la celda 1A del ASRS.

Nota: La mayoría de los dispositivos de almacenamiento temporario (alimentadores, repisas, etc.) no contienen plantillas. Por consiguiente, en estos sistemas de almacenamiento no puedes identificar la ubicación exacta de las piezas.

Opciones de almacenamiento alternativas

Dispositivos de almacenamiento

Además del sistema ASRS, en las celdas CIM se utilizan otros tipos de dispositivo de almacenamiento. En un sistema OpenCIM, además del ASRS se utilizan alimentadores y repisas, según se explica a continuación:

Alimentador

El alimentador es un dispositivo que expende piezas en un puesto, normalmente a un robot. Los alimentadores se utilizan para suministrar materias primas o

Play

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a un robot. Los alimentadores se utilizan para suministrar materias primas o piezas en diversos puestos alrededor de la celda. Cada alimentador suministra únicamente un tipo de pieza. Normalmente, los alimentadores están situados cerca del puesto que ha de procesar la pieza, como por ejemplo, una fresadora o un torno.

El alimentador por gravedad, en el que las piezas se mueven una tras otra por la fuerza de gravedad hacia la entrada del alimentador (para su recuperación), es uno de los tipos de alimentador de mayor aceptación. Otro tipo muy aceptado es el alimentador neumático.

Repisa de paletización

Una repisa de paletización es un tipo de compartimiento de almacenamiento que se utiliza para guardar piezas en un puesto específico, antes o después de su procesamiento en él. A cada tipo de repisa se le asigna un número de identificación (ID). Cada sitio de almacenamiento en una repisa se identifica mediante un número índice. La repisa de paletización está constituida por una estructura de rejilla dividida mediante límites fijos.

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Ventajas

Los alimentadores y las repisas de paletización ofrecen las siguientes ventajas:

-Recuperación y almacenamiento de materiales o piezas en un puesto (a adyacente a él) acorta el flujo de piezas y reduce el tiempo de producción.

-Al utilizarlos correctamente, alimentadores y repisas pueden aumentar el rendimiento de producción del sistema.

Tarea: Identificación de la ubicación de una pieza almacenada

En esta tarea, utilizarás el programa de servicio OpenCIM Storage Definition para ver la cantidad de piezas almacenadas e identificar la ubicación de una pieza específica.

1 Haz clic aquí para ejecutar la aplicación CIM Project Manager. Se abre la ventana CIM Project Manager.

2 Selecciona en la ficha Archive el proyecto para esta actividad: 102_ACT1-5 y haz clic en

Save As . Se abre la ventana Save As (Guardar como).

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Play

3 En el campo Project name (Nombre de proyecto), introduce el nombre de usuario seguido de un 4 (<USER>4) por ejemplo, JOHN4 y luego haz clic en OK. Este proyecto aparece en la ficha User Projects (Proyectos del usuario).


5 En la barra de herramientas de CIM Project Manager, haz clic en CIM Manager para activar la aplicación CIM Manager para este proyecto. Todas las tareas que se describen en esta actividad se refieren al proyecto <USER>4.

6 En la ventana OpenCIM Manager, selecciona File | Default Storage.

7 Selecciona Utility Programs | Storage Manager. Se abre la ventana CIM Storage Manager.

La ventana muestra información sobre un dispositivo de almacenamiento, ASRS1, incluidos los parámetros siguientes:

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-Storage Type (Tipo de almacenamiento): Tipo y nombre del dispositivo de almacenamiento (ASRS1).

-ID (Identificador): Número de identificación del dispositivo de almacenamiento (206).

-Part Name (Nombre de la pieza): Nombre de las piezas incluidas en este dispositivo.

-Quantity (Cantidad): Cantidad de piezas o cantidad de celdas vacías en el dispositivo de almacenamiento, según corresponda.

En este caso, el ASRS1 de 36 celdas contiene una pieza denominada BASE SUP, mientras que las otras 35 celdas están vacías.

La ventana no muestra la ubicación de la pieza (el número de celda). En ciertos casos, basta con saber la cantidad de piezas almacenadas. No obstante, en otros casos podría ser importante conocer la ubicación exacta de la pieza almacenada.

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8 Para determinar la ubicación exacta de la pieza, haz clic en el botón EDITde la ventana CIM Storage Manager.

El programa CIM Storage Definition muestra ahora la ubicación exacta de la pieza.

9 Cierra la ventana CIM Storage Definition y luego la ventana CIM Storage Manager.

10 Haz clic aquí para minimizar el módulo OpenCIM Manager.

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Play

Definición de almacenamiento

Parámetros de almacenamiento

Los parámetros de almacenamiento determinan la cantidad de piezas disponibles para ser procesadas. Es importante definir los parámetros de almacenamiento de modo que incluyan la cantidad de piezas necesarias para un lote de producción. La carencia de piezas podría interrumpir el flujo de piezas en el medio del proceso de producción.

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proceso de producción.

Los parámetros de almacenamiento se pueden definir antes del comienzo de cada ciclo de producción. También puedes definir parámetros de almacenamiento predeterminados que se guardan el sistema y que se recargan para ciclos de producción futuros. Los parámetros de almacenamiento predeterminados obvian la necesidad de modificar los parámetros antes de cada ciclo.

Tarea: Definición de existencias en almacenamiento

En esta tarea agregarás piezas en el dispositivo de almacenamiento. Podrás ver entonces la cantidad de piezas que contiene el dispositivo durante todo el proceso de producción.

1 Haz clic aquí para restaurar el módulo OpenCIM Manager.

2 Selecciona Utility Programs | Storage Manager. Se abre la ventana CIM Storage Manager.

3 Haz clic en Initialize Storage de la ventana CIM Storage Manager. Se

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3 Haz clic en Initialize Storage de la ventana CIM Storage Manager. Se abre un mensaje de confirmación.

4 Haz clic en Yes.

Ten en cuenta al inicializarlo, el contenido del sitio de almacenamiento se borra.

7 Selecciona BASE SUP de la lista.

BASE SUP se inserta en el sitio de almacenamiento, aunque no conoces la ubicación exacta de la pieza.

5 Haz clic en Add New Row to ASRS Block .

Se agrega una nueva fila.

6 Coloca el cursor sobre la nueva fila y haz clic para abrir la lista desplegable.

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conoces la ubicación exacta de la pieza.

En la tarea siguiente se explica cómo insertar piezas cuando se necesita información sobre su ubicación exacta.

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Tarea: Definición de existencias en almacenamiento y de ubicación de piezas

En ciertos casos, puede ser importante conocer la ubicación exacta de piezas almacenada, por ejemplo al utilizar OpenCIM junto con producción en línea. En esta tarea agregarás en el sitio de almacenamiento una pieza denominada BASE SUP y definirás su ubicación exacta como celda 1F.

1 Haz clic en Initialize Storage de la ventana CIM Storage Manager.

2 Al aparecer el mensaje de confirmación, haz clic en Yes.

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3 Haz clic en EDIT.

Se abre la ventana Storage Definition (Definición de almacenamiento).

4 Haz doble clic en la celda 1F o haz un clic en ella y selecciona Edit | Insert Part/Template.

Se abre la ventana Cell Edit (Edición de celda).

5 Selecciona BASE SUP de la lista desplegable PART. Ten en cuenta que la plantilla se elige automáticamente de modo que se corresponda con la pieza (TEMPLATE#090001).

6 Haz clic en Save .

Ten en cuenta que ahora la celda 1F contiene la pieza BASE SUP en TEMPLATE#090001.

7 Cierra la ventana CIM Storage Definition y luego la ventana CIM Storage Manager

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Tarea: Observación del contenido del ASRS después de la producción

Ahiora ejecutarás la celda CIM básica con el almacenamiento actualizado de modo que incluya la pieza BASE SUP que acabas de agregar.

Para los fines de esta simulación, se ha definido BASE SUP como la materia prima utilizada para la manufactura del producto final, BASE PROD.

La finalidad de esta tarea es ver el resultado de la producción y no necesariamente seguir la producción misma. Por consiguiente, lo primero que

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necesariamente seguir la producción misma. Por consiguiente, lo primero que harás será aumentar la velocidad de simulación.

1 Haz clic en CIM Modes o selecciona File | Modes.

Se abre el cuadro de diálogo Modes (Modos).

2 Para aumentar la velocidad de simulación, mueve la barra de deslizamiento hacia la derecha y haz clic en SAVE.

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3 Para iniciar un ciclo de producción, haz clic en Start.

4 Al aparecer el mensaje de confirmación, haz clic en Cancel.

5 Para iniciar la simulación del ciclo de producción, haz clic en Run.

Comienza el ciclo de producción.

6 Observa y sigue el flujo de la pieza.

Ten en cuenta que ahora, la velocidad de simulación es considerablemente mayor.

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7 Espera a que aparezca un mensaje que indique que la orden se ha cumplido. (Si

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7 Espera a que aparezca un mensaje que indique que la orden se ha cumplido. (Si quieres ver los mensajes enteros, puedes minimizar la ventana.)

8 Para volver a comprobar el contenido del dispositivo de almacenamiento, selecciona Utility Programs | Storage Manager. Aparece el CIM Storage Manager.

Examina el contenido actual de piezas almacenadas.

10 Haz clic aquí para minimizar el módulo OpenCIM Manager 9 Cierra la ventana CIM Storage Manager.

Tarea: Definición de almacenamiento predeterminado

La definición de almacenamiento predeterminado te permitirá ejecutar un ciclo de producción para este CIM con parámetros de almacenamiento específicos sin tener que modificar parámetros antes de cada ciclo.


2 Selecciona Utility Programs | Storage Manager.

3 Haz clic en Initialize Storage de la ventana CIM Storage Manager.

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5 Haz clic en Add New Row .

6 Inserta BASE SUP en el dispositivo de almacenamiento.

9 Cierra la ventana CIM Storage Manager.

Acabas de definir el almacenamiento predeterminado de modo que incluya una pieza BASE SUP . En el futuro, cada vez que reinicies la producción, pedirás al sistema que vuelva a cargar el almacenamiento predeterminado.


7 Haz clic en Create Default Storage .


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Actividad 5: Planificación de la producción

En esta actividad, aprenderás a ver y editar un plan de producción en OpenCIM.


Definición del plan de producción

Planificación de requisitos de materiales (MRP)

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Ver datos del pedido del cliente

OBJETIVOS


Comprender la finalidad de cambiar una orden de trabajo de producción.

Definir un nuevo cliente en el sistema y encargar una pieza.

Configurar un plan de producción.

Configurar y enviar una orden de fabricación y seguir el ciclo de producción resultante.

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Definición del plan de producción

¿Qué es un plan de producción?

Las celdas CIM son fábricas automatizadas que pueden fabricar productos para varios clientes. Todas las celdas CIM funcionan conforme a un plan de producción predefinido, también conocido como orden de trabajo de producción. Este plan debe ofrecer las secuencias de producción detalladas paso a paso. Además, el plan de producción debe ocuparse de excepciones debidas a eventos específicos, como por ejemplo, falla del control de calidad, entre otros.

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entre otros.

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Cambio del plan de producción

Puede que sea preciso cambiar un plan de producción por diversos motivos, incluidos los siguientes:

El cliente desea reducir o aumentar el volumen de producción.

Cambio de prioridades: el orden de la producción planeada debe ajustarse para producir un determinado producto antes que otros.

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Un nuevo cliente ha decidido comprar tus productos.

En esta actividad, aprenderás a ver y modificar un plan de producción utilizando el software OpenCIM. (Estas tareas no se pueden realizar en órdenes en proceso de ejecución.) También mantendrás una lista de clientes y aprenderás a añadir un nuevo cliente a la lista ç

Planificación de requisitos de materiales (MRP)

¿Qué es MRP?

MRP (Planificación de requisitos de materiales) es una metodología para definir los requisitos de materias primas de un elemento, componente o subconjunto específico que un cliente encargó o necesario para un proceso comercial.

Normalmente, los sistemas MRP definen qué se necesita y cuándo. Además, al obtener acceso al inventario actual y a obligaciones existentes del inventario con respecto a diversos pedidos de clientes, el sistema MRP indica los elementos adicionales que se deben encargar para cumplir el pedido. Algunas aplicaciones de software de MRP pueden enviar automáticamente estos pedidos de materia prima al proveedor preferido, por fax,

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enviar automáticamente estos pedidos de materia prima al proveedor preferido, por fax, correo electrónico o intercambio electrónico de información (EDI).

Mayormente, el MRP ha sido reemplazado por el superconjunto MRP II. En muchos casos, el MRP II ha sido reemplazado por la gestión de recursos de empresas (ERP), aún más complejo y completo. Normalmente, la base del MRP se consuma mediante una relación de uno a muchos (one-to-many); conectando una unidad de mantenimiento de existencias (SKU ) a todos los tornillos, tuercas, metal, software, etc. que van con esa unidad. Esto suele definirse mediante un sistema jerárquico de lista de materiales (BOM).

MRP en OpenCIM

El programa de servicio MRP de OpenCIM se utiliza para crear y definir tres tipos de órdenes o pedidos:

-Pedidos de clientes -Órdenes de fabricación -Órdenes de compra

En general, el MRP de OpenCIM te permite crear una lista de clientes y definir los productos que cada cliente encarga. Una vez creados los pedidos de clientes en

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la ficha Customer Order (Pedido de cliente), el programa de servicio MRP crea automáticamentet la orden de fabricación, que crea en la ficha Manufacturing Order (Orden de fabricación) una tabla en la que figuran todas las piezas que se han de fabricar. Dicha ta bla contiene más de una orden de fabricación. Las órdenes de fabricación de esta tabla se agrupan por fecha. Se puede enviar a fabricación al mismo tiempo sólo el producto con el mismo plazo de entrega, o sea que actualmente hay sólo una orden de fabricación activa.

Al enviarse la orden de fabricación, se define el plan de trabajo de producción. Además, el MRP crear una orden de compra de elementos que es preciso suministrar al CIM para llevar adelante la producción.

El programa de servicio MRP también te permite cambiar el orden de trabajo de producción a medida que cambian los requisitos. En OpenCIM, esto se aplica únicamente a órdenes de fabricación cuya producción aún no ha comenzado.

En esta actividad, aprenderás acerca del funcionamiento básico del programa de servicio MRP de OpenCIM y también cómo efectuar las tareas siguientes:

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servicio MRP de OpenCIM y también cómo efectuar las tareas siguientes:

-Entrar en el programa de servicio MRP.

-Ver el plan de producción en uso.

-Editar el plan de producción.

-Ver el ciclo de producción del plan de producción editado.

Ver datos del pedido del cliente

Datos del pedido del cliente

Los datos del pedido del cliente aparecen en la ficha Customer Order de la ventana MRP.

La ficha Customer Order muestra información relacionada con el pedido de piezas por cliente, incluidos los parámetros siguientes:

-Customer (Cliente): Nombre del cliente para el que se encargó la pieza.

-Part Name (Nombre de la pieza): Nombre de la pieza encargada. Este cliente encargó un producto denominado BASE_PROD.

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producto denominado BASE_PROD.

-Required Quantity (Cantidad necesaria): Cantidad de piezas necesaria. La cantidad total encargada para este cliente es 1 pieza.

-Priority (Prioridad): Prioridad asignada al pedido del cliente (1 = la máxima,10 = la mínima). La prioridad de pedido del cliente es 1.

-Due Date (Plazo de entrega): Fecha de suministro previsto del producto al cliente con respecto a la fecha actual. El valor que se indica para este pedido es 2, que indica que la pieza se debe suministrar dentro de dos días.

Tarea: Edición de un pedido de cliente

En esta tarea aprenderás a cambiar los parámetros del pedido de un cliente. El primer paso es cambiar la cantidad de piezas que se ha producir. Luego ordenarás al sistema modificar el plan de producción CIM para cumplir el nuevo pedido.

1 Haz clic aquí para ejecutar la aplicación CIM Project Manager.

2 Selecciona en la ficha Archive el proyecto para esta actividad: 102_ACT1-5, haz clic en Save As y guarda el proyecto como <USER>5 (por ejemplo, JOHN5).

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3 En la ficha User Projects, elige el proyecto que has creado y selecciona 3D Model del

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4 En la barra de herramientas de CIM Project Manager, haz clic en CIM Manager para activar la aplicación CIM Manager para este proyecto. Todas las tareas que se describen en esta actividad se refieren a este proyecto <USER>5.

5 En la ventana OpenCIM Manager, selecciona Utility Programs | MRP. Se abre la ventana CIM MRP.

6 Para ver los datos del pedido del cliente, haz clic en la ficha Customer Order .

7 Con el botón derecho, haz clic en un lugar cualquiera de la fila verde y selecciona Insert After del menú desplegable.

En el pedido del Cliente1 se crea una nueva línea.

8 Haz clic en el campo vacío Part Name . Aparece una flecha desplegable.

9 Selecciona BASE PROD de la lista desplegable (actualmente es la única pieza que figura en la lista).

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10 Introduce 2 en el campo vacío Required Quantity para indicar que se necesitan dos piezas.

11 Introduce 1 en el campo vacío Priority field para asignar la prioridad máxima al pedido.

12 Enter 5 en el campo vacío Due Date para indicar que la pieza deberá estar lista dentro de cinco días

13 Para guardar el nuevo pedido, selecciona File | Save Order o haz clic en Save.

14 En el mensaje de confirmación que se abre, haz clic en Yes.

Se agregó al Cliente 1 un pedido adicional de dos piezas BASE PROD .

15 Cierra la ventana CIM MRP.

16 Haz clic aquí para minimizar la aplicación OpenCIM Manager.

Ahora estás listo para actualizar el plan de producción de la celda CIM, de modo de

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reflehar el pedido modificado del cliente.

Ver datos de la orden de fabricación

Requisitos de piezas

Los datos de la orden de fabricación aparecen en la ficha Manufacturing Order de la ventana CIM MRP.

La ficha Manufacturing Order (Orden de fabricación) resume los requisitos de piezas de todos los pedidos de clientes. Los requisitos se enumeran en función del plazo de

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todos los pedidos de clientes. Los requisitos se enumeran en función del plazo de entrega y se indica qué es lo que la fábrica o la celda CIM debe producir dentro del plazo designado.

El plazo de entrega (Due Date) de la orden de fabricación indica después de cuántos días a partir del día de hoy, se debe entregar los productos al cliente. Esto significa que el proceso de producción debe completarse un día antes del plazo de entrega establecido, para dejar tiempo para los trámites de adquisición y despacho.

Nota: En OpenCIM se reserva automáticamente un día para estos fines. En un ciclo de producción real, esto puede variar en función de los requisitos de empaque y envío de los productos.

Parámetros

La ficha Manufacturing Order también incluye los siguientes parámetros, que no se mencionaron anteriormente:

-Order Date (Fecha de orden): Fecha en la que se debe fabricar el producto, con respecto a la fecha en curso. El valor que se indica para esta orden es 1, que señala que la pieza se debe fabricar en el plazo de un día a partir de hoy, o sea hasta mañana.

-Initial Quantity (Cantidad inicial): Cantidad inicial de una pieza específica retirada del dispositivo de almacenamiento al comienzo del proceso de

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retirada del dispositivo de almacenamiento al comienzo del proceso de producción.

En esta orden de fabricación determinada se indica que se necesita una unidad de la pieza BASE_PROD para el plazo (fecha) de entrega 2. Por el momento no se necesitan más piezas

Tarea: Actualización de una orden de fabricación

En esta tarea actualizarás y enviarás una orden de fabricación.


En la ventana OpenCIM Manager, selecciona Utility Programs | MRP. Se abre la ventana CIM MRP.

2 Haz clic en Create MRP .

3 Haz clic en OK.

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3 Haz clic en OK.

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4 Haz clic en la ficha Manufacturing Order.



7 Compara la orden de fabricación actual con la orden anterior .

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Tarea: Seguimiento de producción a raíz de la modificación de MRP

Ahora seguirás la producción y prestarás especial atención a los cambios que introduciste en la orden de fabricación de MRP.

Recordarás que BASE SUP se definió como la materia prima que se ha de utilizar para fabricar el producto final, BASE PROD.

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Tarea: Edición de la lista de clientes

En esta tarea modificarás la lista de clientes y agregarás uno nuevo a la lista.


2 Selecciona Utility Programs | MRP. Se abre la ventana CIM MRP.

3 En la ficha Customer Order (Pedido de cliente), haz clic en New Customer .

Se abre el cuadro de diálogo New Customer (Nuevo cliente).

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4 En el campo Name, escribe Customer2. Este campo es obligatorio.

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4 En el campo Name, escribe Customer2. Este campo es obligatorio.

Puedes introducir otros datos en los demás campos. En OpenCIM, estos campos son optativos. No obstante, en un ciclo de producción real, los datos del cliente son importantes para el servicio al cliente y el envío, entre otros.

5 Haz clic en Save.

Agregaste un nuevo cliente en la lista de clientes de CIM de la base de datos. Ahora estás listo para crear un pedido para el nuevo cliente.

Tarea: Encargar piezas para el nuevo cliente

En esta tarea crearás un nuevo pedido para el nuevo cliente que agregaste en la tarea anterior.

1 Haz clic en New Order de la ventana CIM MRP.

Se agregó una nueva línea en la ficha Customer Order de la ventana CIM MRP.

2 Coloca el cursor en el campo Customer de la nueva línea y haz clic para abrir la lista desplegable.

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3 Selecciona Customer2 de la lista desplegable.

4 Coloca el cursor en el campo Part Name de la nueva línea y haz clic para abrir la lista desplegable.

5 Selecciona BASE PROD de la lista desplegable.

6 Introduce 1 en el campo vacío Required Quantity para indicar que se necesita una pieza.

7 Introduce 1 en el campo vacío Priority field para asignar la prioridad máxima al pedido.

8 Enter 5 en el campo vacío Due Date para indicar que la pieza deberá estar lista dentro de cinco días.

9 Para guardar el nuevo pedido, selecciona File | Save Order o haz clic en Save .

Se abre un mensaje de confirmación.

10 Haz clic en OK. Se agregó un pedido de una pieza BASE PROD al Customer 2(Cliente 2).

11 Para ver los datos de la orden de fabricación, haz clic en la ficha Manufacturing Order.

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11 Para ver los datos de la orden de fabricación, haz clic en la ficha Manufacturing Order.


Haz clic aquí para ver la ficha Customer Order con los datos correctos.

Haz clic aquí para ver la ficha Manufacturing Order con los datos correctos .


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Proyecto de la clase

En la próxima sección se te encargará realizar un proyecto vinculado con lo aprendido en esta clase.

Registra tus conclusiones en un archivo que puedas enviar a tu instructor o compartir con tus compañeros de estudio (por ejemplo, en un archivo de procesador de texto o en una presentación).

Luego tendrás la oportunidad de discutir tu proyecto con el instructor y con tus compañeros.

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compañeros.

Discusión del proyecto

Discute tus conclusiones del proyecto con tu instructor y con tus compañeros por medio de la 'Charla en línea' y del 'Foro'.

Se han creado una sala de 'Charla en línea' y del 'Foro' para este proyecto.

Participa en el foro enviando al mismo las soluciones de tu proyecto y respondiendo a las soluciones enviadas por tus compañeros.

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Iniciar Software: CIM Project Manager

Software del Proyecto

Haga clic aquí para activar el programa de software necesario para este proyecto.

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Conclusión

Ha completado ya el módulo Fabricación integrada por computador 1. En este módulo, comprendió qué es y cuál es la finalidad de la tecnología CIM. Usó algunas de las funciones básicas de OpenCIM. Observó cómo es el flujo de piezas a través de un sistema CIM y estudió los conceptos y procesos que fundamentan la planificación del almacenaje y la producción de piezas.

En el módulo Fabricación integrada por computador 2, aprenderá a definir y manejar procesos, máquinas y piezas.

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Ahora, rendirá un examen para permitir que usted y su instructor evalúen su comprensión de este módulo. El examen se puede lanzar desde el área Tests (Exámenes) de la página principal de la clase.

CIM1

Documents

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