ADMINISTRACION DE OPERACIONES PRODUCCION Creación de bienes / servicios SISTEMA DE PRODUCCION / OPERACIONES Actividades que transforman insumos y recursos en bienes / servicios COMPONENTES - Recursos - Proveedores - Procesos - Administradores - Productos - Clientes

DISEÑO DEL PRODUCTO proceso por el que a partir de una idea se establecen las características de un producto para que cumpla una función establecida Componentes Individuales Especificaciones por componente - geometría - dimensiones nominales - tolerancias - materiales - propiedades físicas / químicas - cualidades estéticas (color, acabado, etc.) Ensamble (secuencia)

DISEÑO DEL PRODUCTO Especificaciones por componente ESPECIFICACION = VALOR NOMINAL  ½ TOLERANCIA VALOR NOMINAL : valor ideal requerido TOLERANCIA : variabilidad permitida por diseño Ejemplo: Se requiere que el espesor de una placa sea de 3  0.2 mm

DISEÑO DEL PRODUCTO proceso por el que a partir de una idea se establecen las características de un producto para que cumpla una función establecida GENERACION DE LA IDEA Se concibe el diseño básico (prototipo) REFINAMIENTO Modelo se somete a pruebas Modificaciones al prototipo Pre-diseño del Proceso IMPLANTACION Documentación Diseño del Proceso Servicios

DISEÑO DEL PRODUCTO proceso por el que a partir de una idea se establecen las características de un producto para que cumpla una función establecida Prototipo (“producto experimental”) artesanalmente modelo por computadora prototipo rápido Modelo se somete a pruebas pruebas en laboratorio simulación por computadora

DISEÑO DEL PRODUCTO proceso por el que a partir de una idea se establecen las características de un producto para que cumpla una función establecida

DISEÑO POR COMPUTADORA - CAD software de diseño para elaborar dibujos de las piezas contiene librerías de elementos geométricos básicos como: líneas, círculos, barras, conos, etc. que se pueden unir, intersectar, substraer, etc., para obtener la forma final deseada.

DISEÑO POR COMPUTADORA - CAD EJEMPLO

DISEÑO POR COMPUTADORA - CAD EJEMPLO

SIMULACION POR COMPUTADORA - CAD software de diseño para analizar las características de un producto y evaluar su desempeño mecánico - análisis (rutinas para calcular propiedades físicas de la pieza como: peso, volumen, centro de gravedad, área superficial; para analisis de esfuerzos, de transferencia de calor, etc.) - desempeño mecánico (rutinas para examinar la ruta de componentes que se mueven en mecanismos o ensambles).

SIMULACION POR COMPUTADORA - CAD software de diseño para analizar las características de un producto y evaluar su desempeño mecánico

DISEÑO DEL PRODUCTO MATERIALES Un buen diseñador debe conocer las propiedades de los diferentes materiales para evaluar alternativas de su diseño en base a desempeño y costo Las propiedades de los materiales que al diseñador le interesan son: químicas (composición química) físicas (densidad, conductividad, punto de fusión) mecánicas (fragilidad, resistencia, dureza, maleabilidad)

DISEÑO DEL PRODUCTO PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Resistencia: oposición de un material a la rotura cuando es sometido a una fuerza momentánea Fatiga : resistencia de un material a la rotura cuando es sometido a esfuerzos cíclicos o repetitivos. Fluencia : resistencia de un material a la rotura cuando es sometido a (cedencia) esfuerzos por largo tiempo a cierta temperatura elevada

DISEÑO DEL PRODUCTO RESISTENCIA Límite Elástico : fuerza max que puede soportar un material sin que la deformación sea permanente Límite de Rotura: fuerza max que puede soportar un material sin que se rompa Módulo de Volumen = Presión . = F / A cambio volumen V / V El inverso del Módulo de volumen se denomina compresibilidad La compresibilidad mide cuánto cambia el volumen de un solido (de un material dado) por la presión que recibe

DISEÑO DEL PRODUCTO PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Dureza : resistencia de un material a ser penetrado metales blandos : sodio y potasio metales duros : hierro Ductilidad: facilidad de un material de ser convertido en alambre sin rotura metales dúctiles: cobre, tungsteno Maleabilidad: facilidad de un material de ser laminado (tomar la forma de hojas de lámina) sin rotura el metal más maleable: oro

DISEÑO DEL PRODUCTO PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Conductividad eléctrica: capacidad del material para permitir que fluya electricidad a través de él. Los materiales se clasifican en: aislantes - plástico, mica, azufre, vidrio, caucho conductores - metales semiconductores - silicio, germanio, galio (un semiconductor es útil, por que a veces permite el paso de electricidad y otras no)

OTRAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Conductividad térmica: capacidad del material para permitir que el calor fluya a través de él. Calor específico cantidad de calor necesario para que un kg. de material eleve su temperatura en 1 grado Cuanto mayor calor específico del material, menor conductividad termica posee materiales con alta conductividad térmica : oro, plomo, mercurio con baja condutividad térmica : aluminio, cobre, vidrio

DISEÑO DEL PRODUCTO MATERIALES Los materiales con que se diseñen los productos pueden ser: - METALES - POLIMEROS - CERAMICOS - COMPUESTOS

METALES Existen muchos tipos de metales y aleaciones (combinación) de metales utilizados en las industrias manufactureras. Ejemplos: acero, acero inoxidable. etc. El acero es una aleación de hierro con carbono y otros elementos (manganeso, níquel, cromo, molibdeno, azufre, etc.) para obtener mejores propiedades

NO METALES (Polímeros) Plásticos material fabricado a partir de resinas (termoplásticos o termoestables) Ejemplo: poliestireno, acrílico, nylon, polietileno, etc. (Polímeros) Elastómetros pueden sufrir deformaciones y recuperar su forma y tamaño original Ejemplo: caucho, silicón, etc. Compuestos combinación de dos materiales uno de refuerzo otro de unión Ejemplo: fibra de vidrio (vidrio y resina) Cerámicos material capaz de soportar grandes temperaturas (refractarios) Ejemplo: arcilla, sílice, alúmina, zirconita

MANUFACTURA Proceso de convertir un material en un objeto físico (producto) a partir de un diseño

MANUFACTURA MAQUINA-HERRAMIENTA: Máquina usada para cambiar la forma, el acabado o el tamaño de una pieza, removiendo material a traves de una herramienta de corte MAQUINAS HERRAMIENTAS COMUNES: - Tornos - Cepillos - Esmeriles - Fresadoras - Rectificadoras - Taladros - Troqueladoras

MANUFACTURA POR COMPUTADORA Procesos por los que a partir de un diseño por computadora se elaboran objetos físicos en máquinas-herramientas de control numérico CAD CAM CNC

PROTOTIPOS RAPIDOS manufactura por capas Procesos por los que a partir de un diseño por computadora se elaboran objetos físicos agregando capas delgadas de material, una tras otra Los materiales pueden ser papel, plástico, metal o cerámica Las técnicas de prototipo rápido más comunes son: Deposición de material fundido Manufactura por objetos laminados

DOCUMENTACION DE LOS DISEÑOS DIBUJOS EN 2D - Diagrama de detalle (acotado, de vistas múltiples) - Dibujo de sección (vista interna) DIBUJOS EN 3D - Diagrama de Ensamble - explosión - Diagrama de Ensamble Seccionado ARBOLES Arbol de Materiales - descripción de partes y componentes LISTA DE MATERIALES

VISTAS MULTIPLES Un dibujo de vistas múltiples muestra cómo se ve un modelo desde cada uno de los 3 ejes coordenados

VISTAS MULTIPLES Imagine que el modelo se suspende dentro de un cubo transparente

VISTAS MULTIPLES Para formar la vista frontal, el modelo es visto desde una orientación perpendicular a la cara frontal cubo

VISTAS MULTIPLES La imagen del modelo se forma en el plano de proyección

VISTAS MULTIPLES El proceso se repite para construir la vista lateral

VISTAS MULTIPLES De igual manera la vista superior se obtiene con la proyección del modelo sobre la cara superior

VISTAS MULTIPLES De esta manera se obtienen las tres vistas planas que definen el modelo en 3D

VISTAS MULTIPLES El cubo se desarrolla para mostrar todas las vistas en un solo plano

Las vistas se orientan perpendiculares una con otra VISTAS MULTIPLES Las vistas se orientan perpendiculares una con otra SUPERIOR FRONTAL LATERAL

VISTAS MULTIPLES Finalmente, se agregan las dimensiones a las vistas del modelo

DIAGRAMA DE DETALLE muestra las medidas, tolerancias, acabados, etc DIAGRAMA DE DETALLE muestra las medidas, tolerancias, acabados, etc. en 3 vistas: frontal, superior y lateral

DIBUJO DE SECCION muestra como encajan internamente los componentes Vista frontal seccionada

DIAGRAMA DE ENSAMBLE - EXPLOSIÓN muestra como encajan internamente los componentes

DIAGRAMA DE ENSAMBLE - EXPLOSIÓN muestra como encajan internamente los componentes

DIAGRAMA DE ENSAMBLE - SECCIONADO muestra cómo encajan internamente los componentes 1 empaque amortiguador 2 imán 3 cushion sleeve 4 barril 5 guía bush 6 rod and wiper seal 7 tapa delantera 8 puerto 9 reed switch 10 vástago 11 wear ring 12 empaque pistón 13 tapa trasera 14 tornillo amortiguador

ARBOL DE MATERIALES (PRODUCT STRUCTURE) muestra cómo los ensambles, componentes y materiales forman el producto terminado

LISTA DE MATERIALES (BILL OF MATERIALS) muestra las partes que estan incluidas en un componente, ensamble o producto Producto: Aspiradora Fecha: 09/09/2001 Código Cantidad Descripción Fuente 5000 1 Ensamble Final A 5100 1 Subensamble Tapa A 5110 1 Manguera flexible C 5120 1 Subensamble motor A 5121 1 Unidad poder C 5122 6 tornillos C 5123 1 tapa con soporte M 5130 2 Subensamble filtro A 5131 1 filtro espuma C 5132 1 montura de anillo C 5200 1 Subensamble Base A 5210 2 broches M 5220 1 Base A 5221 1 tanque M 5222 4 ruedas C

EJEMPLO 0 Una empresa elabora muebles para el hogar. Uno de esos muebles es la silla mostrada. La lista de materiales y subensambles de la silla es: Subensamble Respaldo - Tubo en U - Tubos para espalda (6) - Travesaño Subensamble Asiento - Marco - láminas para marco (4) - Cojín Patas delanteras (2) Soportes laterales para patas (2) a) Elabore el diagrama de árbol para la silla b) Determine las cantidades necesarias de cada material para fabricar 15 sillas

EJEMPLO 0 a) Diagrama de árbol Silla 2 2 2 2 Respaldo Asiento Patas delanteras Soportes laterales 6 tubo tubo travesaño marco cojín U espaldar 4 láminas Determine las cantidades necesarias de cada componente para completar 50 soportes.

Requerimientos Brutos Requerimientos Brutos EJEMPLO 0 b) Determine las cantidades necesarias de cada componente para fabricar 15 sillas Requerimientos Brutos Requerimientos Brutos por unidad de producto final: por lote de 15 soportes: Respaldo : 1 1 x 15 = 15 Asiento : 1 1 x 15 = 15 Patas delanteras : 2 2 x 15 = 30 Soportes laterales : 2 2 x 15 = 30 Tubo U : 1 1 x 15 = 15 Tubo espaldar : 6 6 x 15 = 90 Travesaño : 1 1 x 15 = 15 Marco : 1 1 x 15 = 15 Cojín : 1 1 x 15 = 15 Láminas : 4 4 x 15 = 60