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Introducción y parámetros de la manufactura

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Introducción y parámetros de la manufactura

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La manufactura tiene importancia en la tecnología.  Existen diversos productos que representan distintas tecnologías, lo que estos tienen en común es que son productos manufactureros.

Ejemplos:

Calculadora digital.

Cámara digital.

Circuito integrado.

Computadora personal (PC).

¿Qué es la manufactura?

La palabra manufactura deriva del latín manus (mano) y factus (hacer), su combinación significa ¨hecho a mano¨. La mayoría de manufactura moderna se realiza por medio de maquinaria automatizada y controlada por computadora.

La fabricación comenzó con métodos manuales como la configuración y el moldeo hace más de 6,000 años. A medida que pasaba el tiempo, se desarrollaron métodos de fabricación mejor estructurados. Adam Smith destacó la importancia de dividir las tareas para aumentar la productividad.

La Revolución Industrial (1760-1830) significó el cambio de productos artesanales a artículos hechos a máquina, enfatizando el papel de las máquinas de vapor, los equipos textiles y la línea de producción En los Estados Unidos, Eli Whitney alentó la creación de componentes estandarizados, la base de producción en masa.

En la segunda revolución industrial (finales del siglo XIX), surgieron desarrollos como fabricación a gran escala, producción secuencial y uso de energía eléctrica También se estableció el organismo de investigación, lo que mejoró los horarios, las acciones y la gestión de empleo.

Definición de manufactura (Se define de dos formas):

Tecnológicamente: Es el uso de procesos físicos o químicos para transformar materiales y ensamblar productos.

Económicamente: Es la transformación de materiales en productos más valiosos, agregando valor al cambiar su forma, propiedades o al combinarlos.

La manufactura suele realizarse en secuencias de operaciones usando máquinas, herramientas, energía y trabajo humano. Aunque a menudo se confunde con “producción”, esta última tiene un significado más amplio.

La manufactura se realiza como actividad comercial de empresas que venden productos. Su tipo depende del producto que se fabrica.

Las industrias se clasifican en tres tipos:

· Primarias: explotan recursos naturales (agricultura, minería).

· Secundarias: transforman materias primas en bienes (incluyen manufactura, construcción y energía).

· Terciarias: ofrecen servicios (comercio, educación, salud, etc.).

Industrias secundarias, especialmente en la manufactura de hardware (como tornillos, computadoras o maquinaria), excluyendo ropa, alimentos, bebidas, químicos y software.

Los productos manufacturados se dividen en:

· Bienes de consumo: Productos para el usuario final (autos, televisores, raquetas).

· Bienes de capital: Maquinaria o equipos usados por otras empresas para producir (aviones, computadoras industriales, equipo de construcción).

Además de productos finales, la manufactura incluye materiales, componentes y suministros usados para fabricar otros artículos (como acero laminado, piezas maquinadas o moldes). Esto crea una red compleja de proveedores intermedios.

Este libro se enfoca en productos discretos (piezas y ensamblajes), no en procesos continuos como los de una refinería.

La cantidad de producción anual se clasifica en:

1. Baja: 1 a 100 unidades

2. Media: 100 a 10,000 unidades

3. Alta: 10,000 a millones de unidades

También se considera la variedad de productos, es decir, cuántos tipos distintos se fabrican. Existe una relación inversa entre variedad y cantidad:

· Alta variedad → baja cantidad

· Alta cantidad → baja variedad

Finalmente, se identifican industrias clave estudiadas en el libro, como la automotriz, aeroespacial, electrónica, maquinaria pesada, plásticos, neumáticos y metalurgia.

Capacidad de manufactura

Una planta de manufactura transforma materiales en productos con valor agregado, mediante una combinación de materiales, procesos y sistemas, los tres pilares de la manufactura moderna, que están fuertemente interrelacionados.

La capacidad de manufactura define lo que una empresa puede hacer técnicamente, y se clasifica en tres dimensiones:

1. Capacidad tecnológica de proceso: tipos de procesos que puede realizar (por ejemplo, maquinado, laminado, ensamblado), ligados a los materiales que puede trabajar y a la experiencia del personal.

2. Tamaño físico y peso del producto: límite en cuanto a las dimensiones de los productos que puede fabricar.

3. Capacidad de producción: volumen de productos que puede fabricar en un período de tiempo.

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La manufactura suele realizarse en secuencias de operaciones usando máquinas, herramientas, energía y trabajo humano. Aunque a menudo se confunde con “producción”, esta última tiene un significado más amplio.

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La manufactura suele realizarse en secuencias de operaciones usando máquinas, herramientas, energía y trabajo humano. Aunque a menudo se confunde con “producción”, esta última tiene un significado más amplio.

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Las industrias se clasifican en tres tipos:

· Primarias: explotan recursos naturales (agricultura, minería).

· Secundarias: transforman materias primas en bienes (incluyen manufactura, construcción y energía).

· Terciarias: ofrecen servicios (comercio, educación, salud, etc.).

Industrias secundarias, especialmente en la manufactura de hardware (como tornillos, computadoras o maquinaria), excluyendo ropa, alimentos, bebidas, químicos y software.

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Las industrias se clasifican en tres tipos:                                   Primarias: Explotan recursos naturales (agricultura, minería). Secundarias: Transforman materias primas en bienes (incluyen manufactura, construcción y energía).                             Terciarias: Ofrecen servicios (comercio, educación, salud, etc.).  

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Los materiales de ingeniería se dividen en 4 tipos:

Metales: Ferrosos y no ferrosos.

Cerámicos: Tradicionales y modernos y se dividen en cerámicos cristalinos y vidrios.

Polímeros: Termoplásticos, Termoestables y elastómeros.

Compuestos: Combinaciones de metales, cerámicos o polímeros para mejorar propiedades.

Ejemplos: Carburo de Tungesteno y fibra de vidrio en polímero.

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Los procesos de manufactura se dividen en dos grandes tipos:

·  Procesos: Transforman un material crudo en un producto más elaborado, acercándolo al estado final. Esto se logra cambiando su forma, propiedades internas o incluso su apariencia externa.

·  Ensamble: Une varias piezas para formar un solo conjunto funcional, usando métodos como soldadura, tornillos, adhesivos u otros sistemas de sujeción.

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Estos sistemas permiten organizar eficientemente una fábrica. Incluyen:

Instalaciones: Equipos físicos, su disposición y cómo interactúan con las piezas.

Sistemas de apoyo: Personas y procesos que gestionan la planificación, control y calidad.

Tipos de producción según cantidad:

Baja: Producción personalizada, productos únicos o complejos (ej. barcos, aviones).

Media: Producción por lotes o celdas de manufactura, con flexibilidad moderada.

Alta: Producción masiva con líneas de ensamblaje altamente automatizadas (ej. autos, electrodomésticos).

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Procesos de manufactura

Operaciones de procesamiento

Procesos de formado

Remoción de material

Ensamble

Máquinas y herramientas

Sistemas de producción

Apoyo a la manufactura

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El video destaca cómo los procesos de manufactura son fundamentales para optimizar recursos, aumentar la calidad y garantizar la competitividad en la industria. Así mismo, resalta la importancia de la innovación tecnológica, la automatización y la capacitación del personal, como herramientas para responder a las demandas del mercado actual, a través de métodos metalmecánicos y herramientas de medición.

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Perla Eunice menciona en su artículo declaraciones de Carlos Mortera, director internacional para Latinoamérica de la AMT (Asociación de Tecnología para la Manufactura), donde analiza las tendencias y avances tecnológicos que están transformando la manufactura en América Latina.

Principales puntos:

-Crecimiento del sector:

En 2020, pese a los desafíos, la importación e implementación de nuevas máquinas creció un 35% en la región. Se espera recuperar los niveles de consumo de 2019 para 2023, superando los 8,500 millones de dólares.

-Tecnologías transformativas:

1. Gemelo digital e hilo digital: Digitalización de diseños y simulaciones que aceleran el lanzamiento de productos.

2. Manufactura aditiva: Producción de prototipos y piezas metálicas con mayor rapidez.

3. Realidad aumentada y virtual: Mantenimiento predictivo y preventivo, mejorando la seguridad industrial.

4. Automatización cognitiva: Robots con capacidades de IA que imitan funciones cognitivas humanas básicas.

5. Robótica en manufactura tradicional: Aplicaciones para carga, descarga y revisión.

6. Movilidad eléctrica: Actualización de sistemas para responder a la demanda de autos eléctricos mediante smart retrofitting.

7. Interoperabilidad: Protocolos como MT Connected permiten que máquinas antiguas se integren a la industria 4.0.

- Oportunidades estratégicas:

Reshoring, nearshoring, friendshoring, son métodos que impulsan oportunidades para países aliados de E.E.U.U., como México, Brasil, Argentina, Colombia y Costa Rica a crecer dentro del mercado, mediante incorporación de sus industrias en otras zonas y usar ventaja sus territorios, aunque la preparación de cada país varía.

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Panorama tecnológico para la manufactura en América Latina

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El mercado de importación e implementación de nuevas máquinas aumentó 35% en la región de América Latina  El 2020 estuvo lleno de desafíos para muchos sectores

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En 2020, pese a los desafíos, la importación e implementación de nuevas máquinas creció un 35% en la región. Se espera recuperar los niveles de consumo de 2019 para 2023, superando los 8,500 millones de dólares.

Mediante oportunidades estratégicas, como: Reshoring, nearshoring, friendshoring, son métodos que impulsan oportunidades para países aliados de E.E.U.U., como México, Brasil, Argentina, Colombia y Costa Rica a crecer dentro del mercado, mediante incorporación de sus industrias en otras zonas y usar ventaja sus territorios, aunque la preparación de cada país varía.

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Groover, Mikell P. (2012). Fundamentos de manufactura moderna: materiales, procesos y sistemas (4ta ed.). México: McGraw-Hill.

Eunice, P. (2022, junio 1). Panorama tecnológico para la manufactura en América Latina. UNION DESIGN DEVELOPERS. https://share.google/DncmdS61XATs8tUznj

Michelle. (s. f.). Tipos de materiales y sus propiedades [Imagen]. Google Drive. https://share.google/ZcQq0mG2eIWnXt2O

(2022, junio 1). Panorama tecnológico para la manufactura en América Latina [Imagen]. Google Drive. https://share.google/DncmdS61XATs8tUzn