Automatización de la producción
Descrito ya el papel fundamental que cumple el ordenador en los procesos de diseño de las piezas y de obtención de los prototipos que permiten decidir si la pieza creada es adecuada para entrar en la producción masiva y formar parte de una máquina, dispositivo o instalación, vamos a entrar en el proceso de fabricación propiamente dicho y en los niveles de automatización conseguidos en este campo.
Las unidades basadas en este tipo de aplicaciones de los ordenadores reciben el nombre genérico de unidades de fabricación flexible. Esta etapa supone lo que se ha dado en llamar la segunda revolución industrial, ya que, en adelante no se concebirá el proceso productivo como una serie de máquinas o grupos de máquinas desligadas entre si, sino en términos de procesos de producción completos e integrados y llevados a cabo en factorías casi completamente automatizadas.
La automatización, pues, ha pasado ya de aquellas industrias en las que existe la obligación de llevar a cabo un proceso continuo de producción (altos hornos, papeleras, petroquímica, etc.) a otras, en los que esa obligación no existe. La introducción de este tipo de sistemas integrados de fabricación flexible resulta ventajosa porque permite definir diseñar, fabricar y entregar el producto al mercado que lo demanda en un tiempo mucho menor, con unos gastos menores (debido a los stocks muy reducidos) y con un aprovechamiento mucho más racional de los salarios, los materiales, la energía, las instalaciones, etc.
Los conceptos de automatización y flexibilidad defla producción están estrechamente ligados al de productividad. Las cadenas de montaje clásicas permitían obtener buenos resultados en cuanto a la fabricación de grandes cantidades de un mismo producto, pero su flexibilidad es muy limitada o nula les cuesta, por lo tanto, adaptarse a la evolución tecnológica. Éste es el campo en el que se aplican los sistemas flexibles de producción o sistemas de fabricación flexible.
Un sistema de fabricación flexible es un sistema constituido por una serie de máquinas e instalaciones técnicas que están comunicadas entre sí mediante un sistema de control y transporte común. De este modo, la fabricación, que está completamente automatizada, ofrece la posibilidad de realizar diversas tareas con piezas diferentes y operaciones de ensamblado tanto de partes del producto como de su conjunto.
Los elementos que componen una unidad de fabricación flexible son, fundamentalmente: una estación de trabajo, el sistema de transporte de los materiales y el ordenador que se encarga delas funciones de preparación y control de todo el proceso.
La estación de trabajo es el lugar en el que se encuentra la unidad operativa constituida por el conjunto de las máquinas herramientas controladas numéricamente, los dispositivos de carga y descarga de las piezas, los sistemas de cambió de herramientas, las máquinas encargadas de llevar a cabo las medidas y el equipo auxiliar necesario.
Asimismo, pueden considerarse partes integrantes de dicha estación las colas de entrada (almacén de materias primas) y de salida (productos ya acabados).
El sistema de transporte de los materiales de que debe disponer la unidad puede estar formado por varias bandejas móviles, una lanzadera, una cinta transportadora o bien un robot móvil. El ordenador, que trabaja en línea, tiene encomendadas diversas misiones.
Por un lado, coordina la actividad de gestión y, por el otro, lleva a cabo el control de la producción, además de permitir (en régimen fuera de línea) la preparación de los programas de trabajo que gobiernan las máquinas de control numérico, la planificación del proceso de producción sobre la base de las órdenes que recibe y, finalmente, el diseño asistido por ordenador.
Por otro lado, la tarea que cumplen los robots en estas unidades flexibles de fabricación va desde el transpone al ensamblaje de las piezas, pasando por el control de los procesos. Los logros cada día más espectaculares en el campo de la robótica permiten concebir ya robots que lleven a cabo tareas como el embalaje, selección, posicionamiento, atornillado, soldadura, remachado, etc.
Sin embargo, esto requiere una integración completa de los procesos de mecanizado, control, manipulación y montaje. Integración que sólo puede realizarse con el concurso del ordenador. De este modo, el ordenador se encarga de la integración de las tareas de las diversas subunidades en las cuales está dividida la unidad de fabricación flexible.
Estas unidades son las siguientes: la formada por las máquinas controladas numéricamente mediante microprocesadores, la que se encarga del almacenaje (tanto definitivo como temporal), la responsable del transporte y colocación de las herramientas y de su gestión (carga y descarga), la que lleva a cabo el ensamblaje tanto de piezas como de subunidades, la que se encarga del control y la inspección y, finalmente la que, basada en el empleo exhaustivo del ordenador, centraliza el control distribuido (mediante las técnicas de informática distribuida) de los procesos de control que realizan cada uno de los micrordenadores situados en la planta de fabricación. Además el ordenador vigila la situación global de la unidad flexible de producción, lleva el registro de las piezas que se fabrican y de las unidades que se han ensamblado y puede comunicarse con otros talleres de producción o con una estación central.
Entre las subunidades que componen la unidad de fabricación flexible destaca, por su vital importancia, la que se encarga del ensamblado. Esta subunidad cumple una función casi tan importante como la de fabricación, ya que generalmente los productos fabricados se componen de varias piezas, que cabe ensamblar en uno u otro momento del proceso global de fabricación.
