SISTEMAS DE PRODUCCION ARTESANALES ANTIGUOS
La producción artesanal puede estudiarse arqueológicamente identificando a los artesanos mismos y sus identidades; la casa y el ámbito familiar de la producción; el barrio y la concentración de medios de trabajo en sectores de un asentamiento, o bien, las comunidades especializadas en el nivel regional.La forma predominante de la producción artesanal en Grecia era el pequeño taller. Tales talleres (ergasterios) existían en todas las ramas de la producción artesanal.El trabajo en esos talleres era realizado con instrumentos sumamente sencillos. El proceso de la producción en los mismos no se caracterizaba por una unidad interna basada en la división técnica del trabajo. Los esclavos trabajaban en esos talleres independientemente unos de otros, y cada uno de ellos realizaba todas las fases productoras necesarias para la elaboración del tal o cual objeto. Desde luego, a pesar de todo existían en los talleres algunos rudimentos de la división del trabajo, especialmente en las grandes ciudades; pero, por regla general, ello constituía una excepción o una casualidad; no había rama de la producción artesanal en que se presentara ninguna especialización estable y determinada de los esclavos.
o LA REVOLUCION INDUSTRIAL
Revolución Industrial es un periodo histórico comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, en el que el Reino Unido en primer lugar, y el resto de la Europa continental después, sufren el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la humanidad, desde el Neolítico.La economía basada en el trabajo manual fue reemplazada por otra dominada por la industria y la manufactura. La revolución comenzó con la mecanización de las industrias textiles y el desarrollo de los procesos del hierro. La expansión del comercio fue favorecida por la mejora de las rutas de transportes y posteriormente por el nacimiento del ferrocarril. Las innovaciones tecnológicas más importantes fueron la máquina de vapor y la denominada Spinning Jenny, una potente máquina relacionada con la industria textil. Estas nuevas máquinas favorecieron enormes incrementos en la capacidad de producción. La producción y desarrollo de nuevos modelos de maquinaria en las dos primeras décadas del siglo XIX facilitó la manufactura en otras industrias e incrementó también su
SISTEMAS MODERNOS DE PRODUCCION
Los sistemas de producción son sistemas que están estructurados a través de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor añadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes.En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversión y/o transformación de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energéticos, etc.) en unos outputs (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma más racional y a la vez, más competitiva posible.Woodward (1965), fue probablemente el primer autor en tipificar los sistemas productivos. Descubrió que las tecnologías de fabricación se podían encuadrar en tres grandes categorías: producción artesanal o por unidad (producción discreta no-repetitiva), producción mecanizada o masiva (producción discreta repetitiva), y la producción de proceso continuo. Cada categoría incluye un método distinto de obtener los productos, siendo las principales diferencias, el grado de estandarización y automatización, tipo de proceso y la repetitividad de la producción.En 1801, la patente de un telar automático utilizando tarjetas perforadas fue dada a Joseph Marie Jacquard, quien revolucionó la industria del textil.La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial. Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de justificar sus altos costos iniciales.Para mediados del siglo 20, la automatización había existido por muchos años en una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de manufactura. Sin embargo el concepto solamente llego a ser realmente práctico con la adición (y evolución) de las computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier clase de tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad, poder de computo, precio y tamaño empezaron a aparecer en la década de 1960s. Antes de ese tiempo, las computadoras industriales era exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde entonces las computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas, tareas semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho anonimo dice, "para muchas y muy cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos a entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por personal sin entrenamiento."Existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún dispositivo ha sido inventado que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y certeza en muchas tareas; tampoco el oído humano. El más inútil de los seres humanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de escencias que cualquier dispositivo automático. Las habilidades para el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de automatización.Las computadoras especializadas, referidas como Controlador lógico programable, son utilizadas frecuentemente para sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. Esto conduce para controlar acciones precisas que permitan un control estrecho de cualquier proceso industrial. (Se temía que estos dispositivos fueran vulnerables al error del año 2000, con consecuencias catastróficas, ya que son tan comunes dentro del mundo de la industria).Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-Computadora (CHI), formalmente conocidas como interfaces Hombre-Máquina, son comúnmente empleadas para comunicarse con los PLCs y otras computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El personal de servicio que monitorea y controla estas interfaces son conocidos como ingenieros de estación.Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba de automatización, donde las computadoras controlan un equipo de prueba automático que es programado para simular seres humanos que prueban manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como programas de computadora) que direccionan al equipo automático en prueba en la dirección exacta para terminar las pruebas.
jueves, 22 de mayo de 2008
estructura y componentes de un sistema automatizado
o SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO
Son aquellos en que la acción del controlador no se relaciona con el resultado final. Ésto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de control. Un ejemplo simple es el llenado de un tanque usando una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre.Estos sistemas se caracterizan por:· Sencillos y de fácil conceptos· Nada asegura su estabilidad ante una perturbación· La salida no se compara con la entrada· Es Afectado por las perturbaciones· La precision depende de la previa calibración del sistemaRobots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.
CONTROL DE LAZO CERRADO
Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida.La acción de control se calcula en función del error medido entre la variable controlada y la consigna deseada. Las perturbaciones, aunque desconocidas son consideradas indirectamente mediante sus efectos sobre las variables de salida. Este tipo de estrategia de control puede aplicarse sea cual sea la variablecontrolada. La gran mayoría de los sistemas de control que se desarrollan en la actualidad son en lazo cerrado.Sus características son:· Complejos, pero amplios de parametros· La salida se compara con la entrada y la afecta para el control del sistema.· Estos sistemas se caracterizan por su propiedad de retroalimentación.· Más estable a perturbaciones y variaciones internas
SISTEMA DE CONTROL MANUAL
El control manual abarca conmutar y regular individualmente los circuitos eléctricos; el número de las combinaciones conmutables aumenta considerablemente, de acuerdo con el número de circuitos.Teniéndose circuitos eléctricos regulables, son muchas las situaciones de iluminación posibles.Dónde está la diferencia con respecto al control de luz programable: Si la conmutación y la regulación se efectúan a mano, las combinaciones y los estados prácticamente dejan de ser reproducibles.
o SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO
Los sistemas de control automático son objetos o sistemas que, al recibir una señal de entrada, realizan alguna función de forma automática sin la intervención de las personas.El desarrollo de los sistemas de control automáticos ha supuesto que los objetos de consumo posean una autonomía tal que funcionan prácticamente sin intervención de las personas, no solo en la industria, sino también, y de forma más acusada, en el hogar. Así, aparatos como microondas, frigoríficos, sistemas de calefacción y aire acondicionado, alarmas antirrobo, ordenadores, etc., son aparatos que usamos habitualmente, mejorando la calidad de vida de las personas y realizando funciones de forma automática
equipos y herramientas para automatizar
LOS DISPOSITIVOS PARA INTERFAZ DE USUARIOLas interfaces básicas de usuario son aquellas que incluyen cosas como menús, ventanas, teclado, ratón, los "beeps" y algunos otros sonidos que la computadora hace, en general, todos aquellos canales por los cuales se permite la comunicación entre el hombre y la computadora.La idea fundamental en el concepto de interfaz es el de mediación, entre hombre y máquina. La interfaz es lo que "media", lo que facilita la comunicación, la interacción, entre dos sistemas de diferente naturaleza, típicamente el ser humano y una máquina como el computador. Esto implica, además, que se trata de un sistema de traducción, ya que los dos "hablan" lenguajes diferentes: verbo-icónico en el caso del hombre y binario en el caso del procesador electrónico.De una manera más técnica se define a Interfaz de usuario, como conjunto de componentes empleados por los usuarios para comunicarse con las computadoras. El usuario dirige el funcionamiento de la máquina mediante instrucciones, denominadas genéricamente entradas. Las entradas se introducen mediante diversos dispositivos, por ejemplo un teclado, y se convierten en señales electrónicas que pueden ser procesadas por la computadora. Estas señales se transmiten a través de circuitos conocidos como bus, y son coordinadas y controladas por la unidad de proceso central y por un soporte lógico conocido como sistema operativo. Una vez que la UPC ha ejecutado las instrucciones indicadas por el usuario, puede comunicar los resultados mediante señales electrónicas, o salidas, que se transmiten por el bus a uno o más dispositivos de salida, por ejemplo una impresora o un monitor.Resumiendo entonces podemos decir que, una interfaz de software es la parte de una aplicación que el usuario ve y con la cual interactúa. Está relacionada con la subyacente estructura, la arquitectura, y el código que hace el trabajo del software, pero no se confunde con ellos. La interfaz incluye las pantallas, ventanas, controles, menús, metáforas, la ayuda en línea, la documentación y el entrenamiento. Cualquier cosa que el usuario ve y con lo cual interactúa es parte de la interfaz. Una interfaz inteligente es fácil de aprender y usar. Permite a los usuarios hacer su trabajo o desempeñar una tarea en la manera que hace más sentido para ellos, en vez de tener que ajustarse al software. Una interfaz inteligente se diseña específicamente para la gente que la usará.ClasificaciónDentro de las Interfaces de Usuario se distinguir básicamente dos tipos :• Una interfaz de hardware, a nivel de los dispositivos utilizados para ingresar, procesar y entregar los datos: teclado, ratón y pantalla visualizadora; y• Una interfaz de software, destinada a entregar información acerca de los procesos y herramientas de control, a través de lo que el usuario observa habitualmente en la pantalla.De esta clasificación general se puede ir desprendiendo algunas, así por ejemplo según su evolución tenemos:La evolución de las interfaces de usuario corre en paralelo con la de los sistemas operativos; de hecho, la interfaz constituye actualmente uno de los principales elementos de un sistema operativo. A continuación se muestran las distintas interfaces que históricamente han ido apareciendo, ejemplificándolas con las sucesivas versiones de los sistemas operativos más populares.Interfaces de línea de mandatos (command-line user interfaces, CUIs).Es el característico del DOS, el sistema operativo de los primeros PC, y es el estilo más antiguo de interacción hombre-máquina. El usuario escribe órdenes utilizando un lenguaje formal con un vocabulario y una sintaxis propia (los mandatos en el caso del DOS). Se usa un teclado, típicamente, y las órdenes están encaminadas a realizar una acción.El usuario no suele recibir mucha información por parte del sistema (ejemplo: indicador del DOS), y debe conocer cómo funciona el ordenador y dónde están los programas (nada está oculto al usuario). El modelo de la interfaz es el del programador, no el del usuario. Ejemplo del DIR-DEL-DIR, por la falta de información de respuesta del DOS. Otras veces, en cambio, es excesiva: etiqueta del volumen en el DIR.Inconveniente: carga de memoria del usuario (debe memorizar los mandatos; incluso la ayuda es difícil de leer); nombres no siempre adecuados a las funciones, significado de los mandatos mal comprendido a veces (varios mandatos con el mismo o parecido significado, como DEL y ERASE); inflexible en los nombres (DEL y no DELETE).Ventajas: potente, flexible y controlado por el usuario, aunque esto es una ventaja para usuarios experimentados. La sintaxis es estricta, y los errores pueden ser graves
LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.
EL REGULADOR O CONTROLADORRegulador digital PIDAunque los primeros reguladores digitales fueron realizados con ordenadores de proceso, actualmentese encuentran integrados, no solo en sistemas mas complejos de mando y automatización, sino en la forma de ejecución de un regulador compacto. Como la estructura PID se ha convertido en un estándar en su utilización, se intenta que el regulador digital que trabaja discretamente respecto al tiempo, se acerque bastante en su comportamiento al del regulador analógico:
La magnitud regulada es le´ıda y cuantificada en intervalos de tiempo discretos.• La operaci´on PID es realizada por un algoritmo que est´a disponible en un procesador,y en cada punto de lectura se calcula una igualdad diferencial. Las partes P, I, Dpueden ser ajustadas de forma independiente• Por ´ultimo el valor calculado es conectado al tramo de regulaci´on despu´es de pasar porun convertidor digital-anal´ogico y mantenido hasta la llegada del siguiente valor.Para exigir el comportamiento casi ”continuo” del PID digital, habr´a que exigir una exploraci´on frecuente y la elecci´on apropiada del tiempo de muestreo.2.3.3 Ventajas del regulador digitalEn su modo principal de funcionamiento, el regulador se comporta de un modo casi igual alde los controladores anal´ogicos, con unas ventajas adicionales:• Flexibilidad: Las funciones t´ecnicas de regulaci´on se realizan por software (programas),modific´andose sin que el constructor tenga que cambiar el hardware (cableadointerno) y pudiendo ser usadas por el usuario en diversas partes del proceso.• Multiplicidad de funciones: Algunos ejemplos son:– Conmutaci´on autom´atica del servicio manual/autom´atico libre de saltos.– Evitar la saturaci´on del t´ermino integral al alcanzar un l´ımite del valor prescrito(referencia).– Limitaci´on ajustable del valor de referencia.– Rampa parametrizable del valor prescrito.– Filtrado de magnitudes del proceso sometidas a perturbaciones.• Exactitud: Al ser los par´ametros ajustados digitalmente libres de deriva, y ajustadosa voluntad, no presentan problemas en la realizaci´on de operaciones matem´aticas.LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.
LOS DISPOSITIVOS DE SALIDA, ACTUADORES O DISPOSITIVOS FINALES DE CONTROLLos actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza de energía eléctrica y gaseosa.El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control (válvulas).Existen tres tipos de actuadores: hidráulicos, neumáticos y eléctricos.Los actuadores hidráulicos, neumáticos eléctricos son usados pera manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento.Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos.
sistemas de control numerico
automatas programables
computador industrial
controlador de procesos continuo
sistemas cad cam
robots industriales
sistemas de manipulacion de elmentos
Equipos y Herramientas AutomatizadosLos dispositivos de entrada, sensores o transmisoresSensores de posición y reconocimiento de objetosSensores inductivos de proximidadLos sensores inductivos de proximidad detectan objetivos metálicos en aplicaciones de detección de posición. Los sensores ofrecen detección sin contacto e incorporan tecnología de mayor alcance que reduce las fallas por daños mecánicos.• Diseñados para aplicaciones de automatización industrial, metal-mecánica, soldadura, lavado, áreas peligrosas y automatización de vehículos.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 0.8 a 50 mm.Sensores magnéticosLos sensores magnéticos proporcionan un alto nivel de sensibilidad a los objetivos magnéticos y son ideales para usarse en aplicaciones de posición y velocidad. Los sensores pueden detectar imanes a través de paredes de metal no ferroso, acero inoxidable, aluminio, plástico o madera. Sus alcances de detección son de hasta 70 mm.Sensores capacitivosLos sensores capacitivos de proximidad detectan la posición de objetivos no metálicos como vidrio, plástico, papel y madera. Los sensores utilizan detección sin contacto para asegurar su durabilidad en ambientes severos e incorporan el diseño de circuito inmune al ruido patentado por ifm.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 4 a 60 mm.Sensores accionadotes• Los sensores de cilindros magnéticos incorporan la tecnología GMR y se adaptan a cilindros de ranura en C y en T para proporcionar un montaje de bajo perfil.• Los sensores inductivos para válvulas detectan la posición abierta y cerrada de las válvulas de husillo desplazable y de un cuarto de vuelta.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.FotoeléctricosLos sensores de luz roja e infrarrojos proporcionan detección sin contacto para aplicaciones de automatización industrial y lavado. A diferencia de los interruptores inductivos de proximidad, el material objetivo no es importante y su alcance de detección es mucho más largo. Las familias de productos incluyen sensores de rayo continuo, sensores retrorreflejantes, sensores reflejantes difusos y reflejantes difusos sin supresión de fondo.Sensores láserLos sensores láser se utilizan cuando se requiere la detección de objetos pequeños o una posición precisa. El rayo de luz del sensor puede detectar objetos muy pequeños en alcances largos. ifm efector ofrece soportes de montaje con ajuste fino que permiten que los sensores láser se alineen con precisión para producir un desempeño óptimo.Fibra óptica y amplificadoresLos controladores y sensores de fibra óptica proporcionan una detección confiable de objetivos pequeños y se pueden usar para controlar múltiples aplicaciones. Los controladores y los sensores pueden utilizarse para múltiples aplicaciones, incluyendo verificación d e piezas, prevención de errores, presencia de piezas y detección de contraste.Sistemas para aplicaciones específicasLos sensores de detección de contraste se utilizan para detectar vidrio, objetos claros y películas en procesos industriales. Los sensores son más confiables y poderosos que el ojo humano porque están basados en microprocesadores y pueden hacer distinciones finas a alta velocidad.Sistemas de evaluación óptica• El sensor efector dualis de ifm efector para verificación de errores proporciona el 100% de las pruebas de inspección a lo largo del proceso de automatización del ensamblaje. El sensor está diseñado para aplicaciones como piezas faltantes, piezas buenas o malas, orientación correcta y pieza correcta o incorrecta para detectar defectos en los componentes.• El sensor láser PMD de efector proporciona medición de distancia sin contacto con un alcance de medición de 10 metros.Monitores de velocidad y suministros eléctricos• Los monitores de velocidad de ifm efector indican velocidad cero, así como exceso o falta de velocidad en las máquinas.• Los suministros de energía proporcionan el voltaje para los sensores, accionadores, controladores y otras cargas de suministro.Sensores de fluidos y sistemas diagnósticosSensores de flujo y transmisoresLos sensores de flujo detectan el flujo de líquidos y gases. Los sensores proporcionan una salida cuando la velocidad de flujo está por encima o por debajo del punto de referencia.• Sensores compactos de flujo, medidores de flujo, medidores de aire o gas comprimido y sensores de flujo en dos piezas para indicación remota.• Diseñados para automatización industrial, aplicaciones sanitarias y áreas peligrosas.Sensores y transmisores de presión y vacíoLos sensores de presión monitorean la presión del sistema en aplicaciones hidráulicas y neumáticas.• Los sensores de vacío proporcionan una lectura precisa de los incrementos y reducciones de los sistemas de vacío.• Interruptores compactos de presión con indicadores giratorios, sensores colocados sobre las piezas para monitorear distancias críticas de los espacios, sensores de presión diferencial, transmisores con salida análoga y sensores para aplicaciones sanitarias.Sensores continuos y de nivel picoLos sensores de nivel detectan el nivel de los líquidos, polvos y sólidos granulares en tolvas, silos y tanques. Los sensores se pueden sumergir directamente en el medio o montarse en un visor.• Los sensores Leveltrak y de presión proporcionan una medición continua del nivel.• Con cajas tubulares y de bajo perfil que proporcionan detección del nivel de punto.• Diseñados para automatización industrial y aplicaciones sanitarias.Monitores de la temperatura del proceso y sondas RTDLos sensores de temperatura detectan la temperatura del proceso de los líquidos y los gases en las aplicaciones industriales y sanitarias. Estos sensores utilizan una confiable tecnología RTD, pantallas integradas y opciones modulares de montaje. El sistema incluye monitores de control compactos que hacen interfase con los RTD de montaje directo y remoto.Sensores de monitoreo de condiciones• El Sensor de vibración Octavis de efector está diseñado para estar permanentemente montado en una bomba, eje, compresor o ventilador a fin de monitorear las condiciones de falla de los baleros o los motores. El monitoreo de las condiciones elimina la necesidad de tomar lecturas basadas en el tiempo y es mucho más confiable que las soluciones intermitentes.• efector Metris monitorea el aire comprimido y los gases especializados para detectar áreas con fugas y mejorar la eficiencia de los energéticos. La detección de un hoyo de tan solo 3/8" (9.5 mm) puede generar ahorros de hasta $22,000 dólares al año en una planta.Sensores de retroalimentación de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazableLos sensores inductivos de posición de válvulas compactos y de bajo perfil están diseñados para monitorear las posiciones abierta y cerrada de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazable.Sensores de seguridad y relevadores de seguridad• Sensor de seguridad con un principio inductivo integrado sin contacto, que no se basa en imanes codificados u objetivos manipulados para un funcionamiento seguro. Clasificado en la Categoría 4. Se puede usar con cualquier relevador normal de seguridad o con cualquier PLC de seguridad.• El relevador de seguridad con múltiples funciones es compatible con diversos dispositivos de seguridad como paros electrónicos, cortinas de luz, guardas protectores, controles de dos manos y sensores de seguridad. Elimina la necesidad de múltiples relevadores específicos para cada producto, con lo que se reducen los niveles de inventario de los relevadores. Su caja compacta proporciona un ahorro de hasta el 50% en espacio en el gabinete de control y está certificado de acuerdo con IEC 61508, EN954-1 y EN574 tipo IIIC.
LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.
EL REGULADOR O CONTROLADORRegulador digital PIDAunque los primeros reguladores digitales fueron realizados con ordenadores de proceso, actualmentese encuentran integrados, no solo en sistemas mas complejos de mando y automatización, sino en la forma de ejecución de un regulador compacto. Como la estructura PID se ha convertido en un estándar en su utilización, se intenta que el regulador digital que trabaja discretamente respecto al tiempo, se acerque bastante en su comportamiento al del regulador analógico:
La magnitud regulada es le´ıda y cuantificada en intervalos de tiempo discretos.• La operaci´on PID es realizada por un algoritmo que est´a disponible en un procesador,y en cada punto de lectura se calcula una igualdad diferencial. Las partes P, I, Dpueden ser ajustadas de forma independiente• Por ´ultimo el valor calculado es conectado al tramo de regulaci´on despu´es de pasar porun convertidor digital-anal´ogico y mantenido hasta la llegada del siguiente valor.Para exigir el comportamiento casi ”continuo” del PID digital, habr´a que exigir una exploraci´on frecuente y la elecci´on apropiada del tiempo de muestreo.2.3.3 Ventajas del regulador digitalEn su modo principal de funcionamiento, el regulador se comporta de un modo casi igual alde los controladores anal´ogicos, con unas ventajas adicionales:• Flexibilidad: Las funciones t´ecnicas de regulaci´on se realizan por software (programas),modific´andose sin que el constructor tenga que cambiar el hardware (cableadointerno) y pudiendo ser usadas por el usuario en diversas partes del proceso.• Multiplicidad de funciones: Algunos ejemplos son:– Conmutaci´on autom´atica del servicio manual/autom´atico libre de saltos.– Evitar la saturaci´on del t´ermino integral al alcanzar un l´ımite del valor prescrito(referencia).– Limitaci´on ajustable del valor de referencia.– Rampa parametrizable del valor prescrito.– Filtrado de magnitudes del proceso sometidas a perturbaciones.• Exactitud: Al ser los par´ametros ajustados digitalmente libres de deriva, y ajustadosa voluntad, no presentan problemas en la realizaci´on de operaciones matem´aticas.LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.
LOS DISPOSITIVOS DE SALIDA, ACTUADORES O DISPOSITIVOS FINALES DE CONTROLLos actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza de energía eléctrica y gaseosa.El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control (válvulas).Existen tres tipos de actuadores: hidráulicos, neumáticos y eléctricos.Los actuadores hidráulicos, neumáticos eléctricos son usados pera manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento.Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos.
sistemas de control numerico
automatas programables
computador industrial
controlador de procesos continuo
sistemas cad cam
robots industriales
sistemas de manipulacion de elmentos
Equipos y Herramientas AutomatizadosLos dispositivos de entrada, sensores o transmisoresSensores de posición y reconocimiento de objetosSensores inductivos de proximidadLos sensores inductivos de proximidad detectan objetivos metálicos en aplicaciones de detección de posición. Los sensores ofrecen detección sin contacto e incorporan tecnología de mayor alcance que reduce las fallas por daños mecánicos.• Diseñados para aplicaciones de automatización industrial, metal-mecánica, soldadura, lavado, áreas peligrosas y automatización de vehículos.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 0.8 a 50 mm.Sensores magnéticosLos sensores magnéticos proporcionan un alto nivel de sensibilidad a los objetivos magnéticos y son ideales para usarse en aplicaciones de posición y velocidad. Los sensores pueden detectar imanes a través de paredes de metal no ferroso, acero inoxidable, aluminio, plástico o madera. Sus alcances de detección son de hasta 70 mm.Sensores capacitivosLos sensores capacitivos de proximidad detectan la posición de objetivos no metálicos como vidrio, plástico, papel y madera. Los sensores utilizan detección sin contacto para asegurar su durabilidad en ambientes severos e incorporan el diseño de circuito inmune al ruido patentado por ifm.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 4 a 60 mm.Sensores accionadotes• Los sensores de cilindros magnéticos incorporan la tecnología GMR y se adaptan a cilindros de ranura en C y en T para proporcionar un montaje de bajo perfil.• Los sensores inductivos para válvulas detectan la posición abierta y cerrada de las válvulas de husillo desplazable y de un cuarto de vuelta.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.FotoeléctricosLos sensores de luz roja e infrarrojos proporcionan detección sin contacto para aplicaciones de automatización industrial y lavado. A diferencia de los interruptores inductivos de proximidad, el material objetivo no es importante y su alcance de detección es mucho más largo. Las familias de productos incluyen sensores de rayo continuo, sensores retrorreflejantes, sensores reflejantes difusos y reflejantes difusos sin supresión de fondo.Sensores láserLos sensores láser se utilizan cuando se requiere la detección de objetos pequeños o una posición precisa. El rayo de luz del sensor puede detectar objetos muy pequeños en alcances largos. ifm efector ofrece soportes de montaje con ajuste fino que permiten que los sensores láser se alineen con precisión para producir un desempeño óptimo.Fibra óptica y amplificadoresLos controladores y sensores de fibra óptica proporcionan una detección confiable de objetivos pequeños y se pueden usar para controlar múltiples aplicaciones. Los controladores y los sensores pueden utilizarse para múltiples aplicaciones, incluyendo verificación d e piezas, prevención de errores, presencia de piezas y detección de contraste.Sistemas para aplicaciones específicasLos sensores de detección de contraste se utilizan para detectar vidrio, objetos claros y películas en procesos industriales. Los sensores son más confiables y poderosos que el ojo humano porque están basados en microprocesadores y pueden hacer distinciones finas a alta velocidad.Sistemas de evaluación óptica• El sensor efector dualis de ifm efector para verificación de errores proporciona el 100% de las pruebas de inspección a lo largo del proceso de automatización del ensamblaje. El sensor está diseñado para aplicaciones como piezas faltantes, piezas buenas o malas, orientación correcta y pieza correcta o incorrecta para detectar defectos en los componentes.• El sensor láser PMD de efector proporciona medición de distancia sin contacto con un alcance de medición de 10 metros.Monitores de velocidad y suministros eléctricos• Los monitores de velocidad de ifm efector indican velocidad cero, así como exceso o falta de velocidad en las máquinas.• Los suministros de energía proporcionan el voltaje para los sensores, accionadores, controladores y otras cargas de suministro.Sensores de fluidos y sistemas diagnósticosSensores de flujo y transmisoresLos sensores de flujo detectan el flujo de líquidos y gases. Los sensores proporcionan una salida cuando la velocidad de flujo está por encima o por debajo del punto de referencia.• Sensores compactos de flujo, medidores de flujo, medidores de aire o gas comprimido y sensores de flujo en dos piezas para indicación remota.• Diseñados para automatización industrial, aplicaciones sanitarias y áreas peligrosas.Sensores y transmisores de presión y vacíoLos sensores de presión monitorean la presión del sistema en aplicaciones hidráulicas y neumáticas.• Los sensores de vacío proporcionan una lectura precisa de los incrementos y reducciones de los sistemas de vacío.• Interruptores compactos de presión con indicadores giratorios, sensores colocados sobre las piezas para monitorear distancias críticas de los espacios, sensores de presión diferencial, transmisores con salida análoga y sensores para aplicaciones sanitarias.Sensores continuos y de nivel picoLos sensores de nivel detectan el nivel de los líquidos, polvos y sólidos granulares en tolvas, silos y tanques. Los sensores se pueden sumergir directamente en el medio o montarse en un visor.• Los sensores Leveltrak y de presión proporcionan una medición continua del nivel.• Con cajas tubulares y de bajo perfil que proporcionan detección del nivel de punto.• Diseñados para automatización industrial y aplicaciones sanitarias.Monitores de la temperatura del proceso y sondas RTDLos sensores de temperatura detectan la temperatura del proceso de los líquidos y los gases en las aplicaciones industriales y sanitarias. Estos sensores utilizan una confiable tecnología RTD, pantallas integradas y opciones modulares de montaje. El sistema incluye monitores de control compactos que hacen interfase con los RTD de montaje directo y remoto.Sensores de monitoreo de condiciones• El Sensor de vibración Octavis de efector está diseñado para estar permanentemente montado en una bomba, eje, compresor o ventilador a fin de monitorear las condiciones de falla de los baleros o los motores. El monitoreo de las condiciones elimina la necesidad de tomar lecturas basadas en el tiempo y es mucho más confiable que las soluciones intermitentes.• efector Metris monitorea el aire comprimido y los gases especializados para detectar áreas con fugas y mejorar la eficiencia de los energéticos. La detección de un hoyo de tan solo 3/8" (9.5 mm) puede generar ahorros de hasta $22,000 dólares al año en una planta.Sensores de retroalimentación de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazableLos sensores inductivos de posición de válvulas compactos y de bajo perfil están diseñados para monitorear las posiciones abierta y cerrada de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazable.Sensores de seguridad y relevadores de seguridad• Sensor de seguridad con un principio inductivo integrado sin contacto, que no se basa en imanes codificados u objetivos manipulados para un funcionamiento seguro. Clasificado en la Categoría 4. Se puede usar con cualquier relevador normal de seguridad o con cualquier PLC de seguridad.• El relevador de seguridad con múltiples funciones es compatible con diversos dispositivos de seguridad como paros electrónicos, cortinas de luz, guardas protectores, controles de dos manos y sensores de seguridad. Elimina la necesidad de múltiples relevadores específicos para cada producto, con lo que se reducen los niveles de inventario de los relevadores. Su caja compacta proporciona un ahorro de hasta el 50% en espacio en el gabinete de control y está certificado de acuerdo con IEC 61508, EN954-1 y EN574 tipo IIIC.
procesos industriales de manufactura
LAS ETAPAS O FASES TÍPICAS DE UN PROCESO INDUSTRIAL DE MANUFACTURA
Internamente neutral.
- En este nivel de desempeño estratégico, el sistema de producción y la función de operaciones en general, contribuyen muy poco al éxito de la organización. La alta dirección considera esta función como neutral, es decir la considera inerte en el nivel de competencias y por tanto no espera una contribución positiva, en realidad, tiende a reprimirla.La fabricación es sólo un mal necesario y la actitud básica es negativa que consistente en: «¿Cómo podemos evitar problemas?». Tratarán de minimizar el impacto negativo que tiene la fabricación sobre su empresa. Invertirán en el área de dirección de personal para evitar huelgas y problemas imprevistos no deseables. Se las arreglarán para eliminar los proveedores menos fiables que entreguen con retraso, con cantidades incorrectas o con calidad deficiente. Dirigirán las plantas de fabricación de tal manera que se eviten las irregularidades en el suministro y el flujo productivo. Este es el tipo de empresas que preferirían funcionar sin procesos de fabricación. En muchas ocasiones este tipo de empresas subcontratarán una gran parte de la producción y no desarrollarán sistemas propios de producción.Las empresas de este nivel suelen considerar al potencial de las operaciones de manufactura como el resultado directo de unas pocas decisiones estructurales sobre capacidad, instalaciones, ubicación, tecnología e integración vertical. Por lo general, la alta gerencia toma estas decisiones, apoyada por consultores. Se otorgan poca, o ninguna, importancia a problemas de infraestructura, tales como políticas de fuerza de trabajo, sistemas de planificación, sistemas de medición y mejora de procesos. El personal de producción de la empresa sólo se hace cargo de las decisiones cotidianas del «día a día», y de sacar la producción. Tanto los trabajadores como la gerencia de operaciones se caracterizan por no tener mucha formación y preparación profesional.Existen constantes mediciones y controles detallados de los resultados orientados a analizar la productividad a corto plazo puesto que la alta dirección quiere percatarse rápidamente de cualquier variación para así emprender acciones correctivas. La dirección, por lo general, corre muy pocos riesgos de inversiones en el área de manufactura. En resumen, las empresas que se encuentran en este nivel consideran el departamento de producción como una sección de bajo nivel tecnológico que no requiere elevada sofisticación ni cualificación y, el objetivo, no es maximizar el valor para la competitividad de la función, sino evitar problemas que perjudiquen la posición de la empresa en el mercado.Externamente neutral -
El segundo nivel supone también una especie de neutralidad de la función de fabricación, aunque en este caso, estas empresas buscan una «neutralidad competitiva o externa», o lo que es lo mismo, una paridad con los principales competidores del sector. Ejemplos típicos, aunque no únicos, son las empresas de sectores industriales tradicionales como la fabricación de acero, automóviles y equipo pesado. Estas empresas buscan la neutralidad competitiva siguiendo fundamentalmente las prácticas del sector ya sea en cuestiones laborales, adquisición de equipo y planificación y ajuste de los aumentos de capacidad. Consideran a la inversión de capital en equipo e instalaciones nuevas como el medio más eficaz para conseguir una posición temporal de competencia ventajosa y la obtención de economías de escala relacionadas con la tasa de producción como el factor más importante de eficacia productiva.Al igual que en las empresas del nivel 1 se recurre a fuentes externas para la introducción de mejoras tecnológicas en el proceso, siendo más común comprar que desarrollar tecnología propia. La alta dirección aquí considera que las decisiones de asignación de recursos son el medio más eficaz para resolver los grandes problemas estratégicos de fabricación. Estas empresas con capacidad cualitativa de fabricación a nivel medio de la industria, mantienen cierta estabilidad cuando existe un conjunto estable de competidores y un mercado creciente, pero resultan insuficientes cuando aparecen nuevos competidores o se aprecia un exceso de capacidad en el sector.En resumen, las empresas pertenecientes a este nivel estratégico se caracterizan por perseguir una estrategia basada en la minimización constante de las diferencias de rendimiento encontradas con la competencia. Se basan en una actitud mayormente de seguidores. Pero es preciso destacar que aunque constituya un nivel superior de actuación con relación al nivel 1, este tipo de estrategia está casi condenada al fracaso. Si las ambiciones se limitan simplemente a minimizar las diferencias, existen grandes posibilidades de que las diferencias se mantengan mientras las empresas competidoras líderes continúen por delante. El intentar alcanzar a los mejores suele dejar rezagadas a las empresas que lo intentan (De Meyer & Wittenberg-Cox, 1994).Apoyo interno
– Las empresas de este nivel de actuación estratégica esperan que la función productiva apoye activamente y fortalezca la posición competitiva de la organización. Consideran a fabricación como un soporte interno en la consecución de sus objetivos proporcionando procesos que apoyen totalmente las decisiones estratégicas de la empresa. Esta etapa representa un cambio considerable con respecto a la neutralidad de las anteriores y se emplean todas las decisiones de las operaciones de manufactura. El personal de fabricación tiene la autoridad para tomar las decisiones que se consideren pertinentes siempre y cuando sean consistentes y coherentes con la estrategia general de la empresa. La estrategia corporativa se traduce en términos que tengan sentido para producción y se adopta una perspectiva de creatividad y de largo plazo para las operaciones; todas las inversiones y cambios en el sistema productivo deben ajustarse para apoyar la consecución de la misión y objetivos corporativos y/o de negocios.El nivel tres es consecuencia natural del éxito logrado en el desarrollo de una estrategia eficaz, fundamentada en un proceso de planificación formal y en el deseo de apoyar esta estrategia en todos los departamentos funcionales. Se desea que fabricación sea creativa y la dirección adopta una visión a largo plazo. Los responsables de fabricación procuran en todo momento tener una visión más amplia de su papel intentando comprender la estrategia general y los objetivos centrales a satisfacer; pero los jefes de fabricación sólo están para apoyar la estrategia competitiva, y no para participar activamente en la formulación de la misma.Apoyo externo
– En esta etapa, no sólo se espera que fabricación y las operaciones del sistema «apoyen» la estrategia corporativa, sino que contribuyan activamente en la formulación y desarrollo de la misma. La fabricación se convierte así en elemento clave de la estrategia de negocio. Esto no significa que producción condicione la estrategia, sino que la empresa comienza a utilizar totalmente las competencias básicas de la fabricación para crear ventajas competitivas sostenibles. Un ejemplo de este tipo de empresas pudiera ser Hewlett-Packard que ha utilizado activamente sus fuertes habilidades en fabricación de modo generalizado (De Meyer & Wittenberg-Cox, 1994; Schonberger, 1994). Lo mismo se podría decir de otro conjunto de empresas de excelencia como Toyota que ha construido su éxito, en gran parte, basándose en la calidad y eficiencia de sus procesos de desarrollo y manufactura, al igual que otros fabricantes alemanes de máquinas-herramientas han sobrevivido gracias a sus excelentes procesos de fabricación.Las decisiones y planes que aquí se adoptan son de largo plazo, y las inversiones se destinan a los sistemas y a la fuerza de trabajo en igualdad de oportunidades que a los recursos de capital. Esto significa que otorgan la misma importancia a las actividades estructurales (instalaciones y equipo) que a las de infraestructura (normas, sistemas y procedimientos) como posibles fuentes de mejora continua y construcción de una ventaja competitiva. En una compañía de este nivel, fabricación juega un papel de igual importancia que el resto de las funciones de la organización (marketing, ingeniería o finanzas). Existe una activa comunicación horizontal, tanto formal e informal, entre departamentos donde ninguno domina sobre otro. La participación directa de la función de fabricación en la formulación de la estrategia general potencia esta interacción funcional y, al igual que el resto de las áreas, la función productiva se convierte en una valiosa fuente de personal de dirección para toda la organización.Las empresas del nivel cuatro se encuadran generalmente en dos categorías estratégicas. A la primera pertenecen aquellas empresas que buscan un equilibrio entre todas sus actividades y pretenden que cada una de las funciones integradas satisfaga el papel de servir de apoyo externo a la estrategia corporativa. En la segunda categoría se encuentran aquellas empresas que desarrollan una estrategia empresarial que se basa fundamentalmente en las habilidades, recursos y competencias de fabricación. Estas empresas dan tanta importancia a las funciones de fabricación como medio de lograr una ventaja competitiva, que de hecho, relegan las demás funciones a un lugar secundario o accesorio, una medida que puede ser tan disfuncional como conferir a la función de producción un papel reactivo.Los cuarto niveles o etapas anteriormente descritas forman parte de un proceso que indica el camino y el ritmo que una empresa debe seguir en su aspiración de potenciar la contribución de la función de fabricación. Según Hayes & Wheelwright, la inercia de las grandes empresas – sus actitudes y hábitos enraizados – favorece el cambio gradual, sistemático y acumulativo de un nivel de desarrollo al siguiente, en vez de intentar saltarse un nivel mediante la asignación de recursos adicionales para la solución de problemas. El paso de un nivel a otro, destacan, o es un simple problema de asignación ilimitada de recursos; la realización del cambio representa para la mayoría de las empresas una tarea importante y a menudo muy ardua.Al analizar este modelo, Whybark (1986) considera que las cuatro etapas reflejan el incremento de la participación de la función de producción el proceso de planificación, desde ser internamente neutral, que significa no estropear las cosas, hasta la última de apoyo externo, donde la producción actúa como socio activo en el proceso de planificación estratégica y busca formas de mejorar su capacidad para apoyar los objetivos de la compañía.
La transformación de materias primas
Hacia finales del siglo XVIII, y durante el siglo XIX, el proceso de transformación de los recursos de la naturaleza sufre un cambio radical, que se conoce como revolución industrial. Este cambio consiste, básicamente, en la disminución del tiempo de trabajo necesario para transformar un recurso en un producto útil, gracias a la utilización, en el proceso, de máquinasLAS ETAPAS O FASES TÍPICAS DE UN PROCESO INDUSTRIAL DE MANUFACTURA
Internamente neutral.
- En este nivel de desempeño estratégico, el sistema de producción y la función de operaciones en general, contribuyen muy poco al éxito de la organización. La alta dirección considera esta función como neutral, es decir la considera inerte en el nivel de competencias y por tanto no espera una contribución positiva, en realidad, tiende a reprimirla.La fabricación es sólo un mal necesario y la actitud básica es negativa que consistente en: «¿Cómo podemos evitar problemas?». Tratarán de minimizar el impacto negativo que tiene la fabricación sobre su empresa. Invertirán en el área de dirección de personal para evitar huelgas y problemas imprevistos no deseables. Se las arreglarán para eliminar los proveedores menos fiables que entreguen con retraso, con cantidades incorrectas o con calidad deficiente. Dirigirán las plantas de fabricación de tal manera que se eviten las irregularidades en el suministro y el flujo productivo. Este es el tipo de empresas que preferirían funcionar sin procesos de fabricación. En muchas ocasiones este tipo de empresas subcontratarán una gran parte de la producción y no desarrollarán sistemas propios de producción.Las empresas de este nivel suelen considerar al potencial de las operaciones de manufactura como el resultado directo de unas pocas decisiones estructurales sobre capacidad, instalaciones, ubicación, tecnología e integración vertical. Por lo general, la alta gerencia toma estas decisiones, apoyada por consultores. Se otorgan poca, o ninguna, importancia a problemas de infraestructura, tales como políticas de fuerza de trabajo, sistemas de planificación, sistemas de medición y mejora de procesos. El personal de producción de la empresa sólo se hace cargo de las decisiones cotidianas del «día a día», y de sacar la producción. Tanto los trabajadores como la gerencia de operaciones se caracterizan por no tener mucha formación y preparación profesional.Existen constantes mediciones y controles detallados de los resultados orientados a analizar la productividad a corto plazo puesto que la alta dirección quiere percatarse rápidamente de cualquier variación para así emprender acciones correctivas. La dirección, por lo general, corre muy pocos riesgos de inversiones en el área de manufactura. En resumen, las empresas que se encuentran en este nivel consideran el departamento de producción como una sección de bajo nivel tecnológico que no requiere elevada sofisticación ni cualificación y, el objetivo, no es maximizar el valor para la competitividad de la función, sino evitar problemas que perjudiquen la posición de la empresa en el mercado.Externamente neutral -
El segundo nivel supone también una especie de neutralidad de la función de fabricación, aunque en este caso, estas empresas buscan una «neutralidad competitiva o externa», o lo que es lo mismo, una paridad con los principales competidores del sector. Ejemplos típicos, aunque no únicos, son las empresas de sectores industriales tradicionales como la fabricación de acero, automóviles y equipo pesado. Estas empresas buscan la neutralidad competitiva siguiendo fundamentalmente las prácticas del sector ya sea en cuestiones laborales, adquisición de equipo y planificación y ajuste de los aumentos de capacidad. Consideran a la inversión de capital en equipo e instalaciones nuevas como el medio más eficaz para conseguir una posición temporal de competencia ventajosa y la obtención de economías de escala relacionadas con la tasa de producción como el factor más importante de eficacia productiva.Al igual que en las empresas del nivel 1 se recurre a fuentes externas para la introducción de mejoras tecnológicas en el proceso, siendo más común comprar que desarrollar tecnología propia. La alta dirección aquí considera que las decisiones de asignación de recursos son el medio más eficaz para resolver los grandes problemas estratégicos de fabricación. Estas empresas con capacidad cualitativa de fabricación a nivel medio de la industria, mantienen cierta estabilidad cuando existe un conjunto estable de competidores y un mercado creciente, pero resultan insuficientes cuando aparecen nuevos competidores o se aprecia un exceso de capacidad en el sector.En resumen, las empresas pertenecientes a este nivel estratégico se caracterizan por perseguir una estrategia basada en la minimización constante de las diferencias de rendimiento encontradas con la competencia. Se basan en una actitud mayormente de seguidores. Pero es preciso destacar que aunque constituya un nivel superior de actuación con relación al nivel 1, este tipo de estrategia está casi condenada al fracaso. Si las ambiciones se limitan simplemente a minimizar las diferencias, existen grandes posibilidades de que las diferencias se mantengan mientras las empresas competidoras líderes continúen por delante. El intentar alcanzar a los mejores suele dejar rezagadas a las empresas que lo intentan (De Meyer & Wittenberg-Cox, 1994).Apoyo interno
– Las empresas de este nivel de actuación estratégica esperan que la función productiva apoye activamente y fortalezca la posición competitiva de la organización. Consideran a fabricación como un soporte interno en la consecución de sus objetivos proporcionando procesos que apoyen totalmente las decisiones estratégicas de la empresa. Esta etapa representa un cambio considerable con respecto a la neutralidad de las anteriores y se emplean todas las decisiones de las operaciones de manufactura. El personal de fabricación tiene la autoridad para tomar las decisiones que se consideren pertinentes siempre y cuando sean consistentes y coherentes con la estrategia general de la empresa. La estrategia corporativa se traduce en términos que tengan sentido para producción y se adopta una perspectiva de creatividad y de largo plazo para las operaciones; todas las inversiones y cambios en el sistema productivo deben ajustarse para apoyar la consecución de la misión y objetivos corporativos y/o de negocios.El nivel tres es consecuencia natural del éxito logrado en el desarrollo de una estrategia eficaz, fundamentada en un proceso de planificación formal y en el deseo de apoyar esta estrategia en todos los departamentos funcionales. Se desea que fabricación sea creativa y la dirección adopta una visión a largo plazo. Los responsables de fabricación procuran en todo momento tener una visión más amplia de su papel intentando comprender la estrategia general y los objetivos centrales a satisfacer; pero los jefes de fabricación sólo están para apoyar la estrategia competitiva, y no para participar activamente en la formulación de la misma.Apoyo externo
– En esta etapa, no sólo se espera que fabricación y las operaciones del sistema «apoyen» la estrategia corporativa, sino que contribuyan activamente en la formulación y desarrollo de la misma. La fabricación se convierte así en elemento clave de la estrategia de negocio. Esto no significa que producción condicione la estrategia, sino que la empresa comienza a utilizar totalmente las competencias básicas de la fabricación para crear ventajas competitivas sostenibles. Un ejemplo de este tipo de empresas pudiera ser Hewlett-Packard que ha utilizado activamente sus fuertes habilidades en fabricación de modo generalizado (De Meyer & Wittenberg-Cox, 1994; Schonberger, 1994). Lo mismo se podría decir de otro conjunto de empresas de excelencia como Toyota que ha construido su éxito, en gran parte, basándose en la calidad y eficiencia de sus procesos de desarrollo y manufactura, al igual que otros fabricantes alemanes de máquinas-herramientas han sobrevivido gracias a sus excelentes procesos de fabricación.Las decisiones y planes que aquí se adoptan son de largo plazo, y las inversiones se destinan a los sistemas y a la fuerza de trabajo en igualdad de oportunidades que a los recursos de capital. Esto significa que otorgan la misma importancia a las actividades estructurales (instalaciones y equipo) que a las de infraestructura (normas, sistemas y procedimientos) como posibles fuentes de mejora continua y construcción de una ventaja competitiva. En una compañía de este nivel, fabricación juega un papel de igual importancia que el resto de las funciones de la organización (marketing, ingeniería o finanzas). Existe una activa comunicación horizontal, tanto formal e informal, entre departamentos donde ninguno domina sobre otro. La participación directa de la función de fabricación en la formulación de la estrategia general potencia esta interacción funcional y, al igual que el resto de las áreas, la función productiva se convierte en una valiosa fuente de personal de dirección para toda la organización.Las empresas del nivel cuatro se encuadran generalmente en dos categorías estratégicas. A la primera pertenecen aquellas empresas que buscan un equilibrio entre todas sus actividades y pretenden que cada una de las funciones integradas satisfaga el papel de servir de apoyo externo a la estrategia corporativa. En la segunda categoría se encuentran aquellas empresas que desarrollan una estrategia empresarial que se basa fundamentalmente en las habilidades, recursos y competencias de fabricación. Estas empresas dan tanta importancia a las funciones de fabricación como medio de lograr una ventaja competitiva, que de hecho, relegan las demás funciones a un lugar secundario o accesorio, una medida que puede ser tan disfuncional como conferir a la función de producción un papel reactivo.Los cuarto niveles o etapas anteriormente descritas forman parte de un proceso que indica el camino y el ritmo que una empresa debe seguir en su aspiración de potenciar la contribución de la función de fabricación. Según Hayes & Wheelwright, la inercia de las grandes empresas – sus actitudes y hábitos enraizados – favorece el cambio gradual, sistemático y acumulativo de un nivel de desarrollo al siguiente, en vez de intentar saltarse un nivel mediante la asignación de recursos adicionales para la solución de problemas. El paso de un nivel a otro, destacan, o es un simple problema de asignación ilimitada de recursos; la realización del cambio representa para la mayoría de las empresas una tarea importante y a menudo muy ardua.Al analizar este modelo, Whybark (1986) considera que las cuatro etapas reflejan el incremento de la participación de la función de producción el proceso de planificación, desde ser internamente neutral, que significa no estropear las cosas, hasta la última de apoyo externo, donde la producción actúa como socio activo en el proceso de planificación estratégica y busca formas de mejorar su capacidad para apoyar los objetivos de la compañía.
La transformación de materias primas
Hacia finales del siglo XVIII, y durante el siglo XIX, el proceso de transformación de los recursos de la naturaleza sufre un cambio radical, que se conoce como revolución industrial. Este cambio consiste, básicamente, en la disminución del tiempo de trabajo necesario para transformar un recurso en un producto útil, gracias a la utilización, en el proceso, de máquinasLAS ETAPAS O FASES TÍPICAS DE UN PROCESO INDUSTRIAL DE MANUFACTURA
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