Clasificación de las piezas y su codificación

El obstáculo más grande que se presenta a la hora de migrar a la tecnología de grupo desde la forma tradicional de la producción, es el problema de agrupar las piezas en familias. Hay tres métodos generales para solucionar este problema: los tres métodos consumen tiempo e implican el análisis de muchos datos por personal correctamente entrenado. Los tres métodos son:

Inspección visual: Este método es el menos sofisticado y el menos costoso. Implica la clasificación de piezas en las familias mirando bien sea las piezas físicas o sus fotografías y arreglándolas en grupos similares. Aunque este método se considera generalmente ser el menos exacto de los tres, una de las primeras historias principales del éxito de la GT en los Estados Unidos hizo el cambio usando el método visual.

Clasificación y codificación por examinación del diseño y de los datos de la producción: Este método implica que para clasificar las piezas en las familias se debe examinar el diseño individual y/o las cualidades de fabricación de cada pieza. La clasificación resulta en un número de código que identifica únicamente las cualidades de la pieza. Esta clasificación y codificación se pueden realizar en la lista entera de las piezas activas de la firma o una cierta clase de procedimiento de prueba se puede utilizar para establecer las familias de piezas. Por ejemplo, las piezas producidas durante cierto período de tiempo dado se podrían examinar para identificar categorías de las familias de piezas. El problema con cualquier procedimiento de prueba es el riesgo que existe que la muestra que se tome de las piezas producidas puede no ser lo suficientemente representativa de la población entera. El método de clasificación y codificación de las piezas parece ser el método de uso más general hoy en día. Existe en el mercado un variado número de sistemas de la clasificación y de codificación; a la par de un variado numero de software disponible que es vendido a las industrias interesadas.

Análisis de flujo de la producción (PFA): Este tercer método hace uso la información contenida en las hojas de ruta más que en los planos de las piezas. Las piezas de trabajo con rutas de producción idéntica o similar se clasifican en una familia de piezas. Acerca del análisis de flujo de la producción no se hablara acá, puesto que este método no se aplica.

Los tres métodos para identificar las familias de piezas requieren una inversión significativa de tiempo y mano de obra. El más complicado y el que más tiempo consume de los tres métodos es el de clasificación de piezas y su codificación. Muchos sistemas se han desarrollado a través del mundo, pero no se ha adoptado ninguno universal. Una de las razones de esto es que el sistema de clasificación y codificación debe ser adaptado y dirigido para una compañía o una industria dada. Un sistema puede ser el mejor para una compañía mientras que otro sistema servirá más a otra compañía.

Las ventajas8 principales de un sistema bien diseñado de clasificación y codificación para la tecnología de grupo, se pueden resumir de la siguiente manera:

8

HAM, I., Introduction to Group Technology, Technical Report MMR76-03, Society of Manufacturing Engineers, Dearborn, Mitch, 1976.

⋅ Facilita la formación de las familias de piezas y de las células de máquinas ⋅ Permite la recuperación rápida de diseños, dibujos, y planes de proceso. ⋅ Reduce la duplicación de diseños.

⋅ Proporciona una estadística confiable de las piezas de trabajo.

⋅ Facilita una estimación precisa de los requisitos de la máquina-herramienta y de las cargas lógicas de la máquina.

⋅ Permite la racionalización de las configuraciones de herramientas, reduce tiempo de configuración de máquina, y reduce tiempo del rendimiento de procesamiento de la producción.

⋅ Permite la racionalización y la mejora en diseño de la herramienta.

⋅ Ayuda al planeamiento de procedimientos y a la programación de producción. ⋅ Mejora la valoración de costos y facilita los procedimientos para llevar la

contabilidad.

⋅ Prevé una mejor utilización de la máquina-herramienta y un mejor uso de las herramientas, de accesorios, y de la mano de obra.

⋅ Facilita la programación de la pieza para el NC. ⋅ Tipos De Sistemas de Clasificación y Codificación

Bien se podría decir que de las ventajas anteriormente mencionadas casi todos los departamentos en una firma se podrían beneficiar en cuanto a la implementación de un buen sistema de clasificación y codificación se trata, las dos áreas que principalmente utilizan el sistema son las de diseño y fabricación. Por consiguiente, los sistemas de clasificación de las piezas encajan en una de tres categorías:

⋅ Sistemas basados en atributos de diseño de la pieza ⋅ Sistemas basados en atributos de fabricación de la pieza ⋅ Sistemas basados atributos de diseño y de fabricación

Entre los atributos de diseño y fabricación que se incluyen típicamente para las piezas de trabajo, se tiene; para los atributos de diseño: forma básica externa, forma básica interna, longitud, diámetro, tipo de material, función de parte, dimensión mayor, dimensión menor, tolerancias, acabado superficial y para los atributos de fabricación: proceso mayor, proceso menor, dimensión mayor, longitud, diámetro, acabado superficial, herramienta de máquina, secuencia de operación, tiempo de producción, tamaño de lote, produccion anual y herramientas de corte.

El esquema de codificación de las piezas consiste en una secuencia de los dígitos numéricos ideados para identificar los atributos de diseño y de fabricación de la pieza. Los esquemas de codificación para la clasificación de las piezas pueden ser de dos estructuras básicas:

Estructura jerárquica: En esta estructura de código, la interpretación de cada símbolo depende del valor de los símbolos precedentes.

Estructura tipo cadena: En este tipo de código, la interpretación de cada símbolo en la secuencia es fija. No depende del valor del símbolo precedente.

Algunos sistemas de clasificación y codificación de piezas utilizan una combinación de la estructura jerárquica y del tipo cadena.

El número de los dígitos requeridos en una codificación puede variar de 6 a 30. Los esquemas de codificación que incluyen únicamente características de diseño requieren pocos dígitos, 12 o menos. La mayoría de los sistemas modernos de clasificación y de codificación incorporan datos de diseño y fabricación en el código. Para lograr esto, los números de codificación con 20 a 30 dígitos pueden ser necesarios.

Algunos de los más importantes sistemas de clasificación y de codificación en los Estados Unidos y las empresas que los usan son los siguientes:

⋅ Brisch (Brisch-Birn, Inc.),

⋅ CODE (Manufacturing Data Systems, Inc.) ⋅ CUTPLAN (Met cut Associates)

⋅ DCLASS (Brigham Young University)

⋅ MultiClass (OIR—Organization for Industrial Research), ⋅ Part Analog System (Lovelace, Lawrence & Co., Inc.).

Entre muchos de los sistemas de clasificación que se usan alrededor del mundo hay dos que se destacan el sistema de Opitz y el sistema MultiClass. También existen sistemas de codificación como el Vuoso Praha y el KK3, los cuales aquí solo se nombran.

El sistema de Opitz -el cual se aplico al presente proyecto y sobre el cual se profundiza mas adelante- es de interés histórico porque fue uno de los primeros esquemas publicados acerca de la clasificación y codificación para piezas mecánicas. El sistema de MultiClass es un producto comercial actualmente ofrecido por el OIR, la Organización para la Investigación Industrial.

El Sistema de clasificación MultiClass : Este es un sistema de clasificación y de codificación desarrollado por la OIR. El sistema es relativamente flexible, permitiendo a la compañía acomodar la clasificación y el esquema de codificación para que adecue sus requisitos particulares a sus propios productos y aplicaciones. MultiClass puede ser utilizado para una variedad de diversos tipos de producto manufacturado, incluyendo piezas del metal, chapas, elementos electrónicos, piezas compradas, ensambles y subensambles, máquinas- herramientas, y otros elementos. Hasta nueve diversos tipos de componentes pueden ser incluidos dentro de una sola estructura del software de MultiClass.

MultiClass utiliza una estructura jerárquica o codificación tipo decisión-árbol en la cual los dígitos siguientes dependen de valores de los dígitos anteriores.

La estructura de la codificación consiste en hasta 30 dígitos. Los 30 dígitos se dividen en dos regiones, una proporcionada por la “OIR” y el segundo diseñado por el usuario para resolver necesidades y requisitos en específico. Un prefijo precede los 30 dígitos y se utiliza para identificar el tipo de pieza como las piezas del metal trabajado a máquina y las chapas, por ejemplo.