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“The evolution and future of manufacturing- a review” Resumen.

Introducción. Manufactura es un concepto en constante evolución y desarrollo que involucra las herramientas y métodos que son usados para la producción de con un valor agregado para vender. De manera que, la manufactura se refiere a la producción industrial en la que la materia prima es transformada en productos terminados mediante un sistema de maquinaria integrada dentro de un sistema de producción y de negocios completo. Desarrollo. Varios procesos han sido ampliamente usados para producción, estos se pueden categorizar de distintas formas en las que resaltan, acorde a varios autores, procesos de fundición, corte, formado, maquinado, unión, laministeria y procesos de deformación. Pero es hasta que Nassehi propone una clasificación donde los procesos son categorizados en 5 grupos de tecnología: tecnologías de unión, tecnologías de división, procesos de remoción de material, tecnologías de transformación sin cambio de masa y tecnologías de adición. Estas categorías de procesos productivos están conectados y controlados mediante sistemas industriales de control; siendo común el uso de sistemas de adquisición de datos (SCADA), sistemas de control distribuidos (DCS), sistemas de controladores lógicos programables (PLC) así como sensores, actuadores y otros componentes que son usados en las instalaciones de manufactura con el fin de recolectar y agrupar datos a gran escala. Así mismo, la evolución del concepto ha ido orientado en proporcionar mayor seguridad a las personas durante los procesos de manufactura; esto ha llevado al desarrollo de la robótica industrial. Los robots son utilizados en una gran variedad de aplicaciones desde mediados de 1900 debido a su flexibilidad, precisión de ejecución de tareas y su alta respetabilidad. Entiéndase por flexibilidad la habilidad de producir una gran variedad de productos. Este ramo de producción está relacionado con el uso de accesorios o “fixturas”, plantillas o escantillones, que son herramientas que se utilizan para el apoyo y sujeción de piezas durante las operaciones de ensamble y producción. El diseño de uno de estos dispositivos está relacionado con la complejidad de las partes, formas, herramientas de maquinado para de esta manera mejorar la flexibilidad de los sistemas de manufactura. Dentro de los procesos de manufactura actuales, se debe de contar con un sistema de manejo de material que sea eficiente; el cual juega un papel importante dado que mejora o desarrolla la productividad y la flexibilidad mediante un adecuado uso de recursos. El costo del manejo adecuado del material constituye de un 15% a un 70% del costo total del producto en términos de

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manufactura, ya que una vez que la materia prima ha sido transformada esta tiene que seguir un flujo donde se almacena para después ser vendida en forma de producto terminado. Esto es logrado mediante sistemas de administración de inventario y almacén. Consiste en infraestructura física así como tecnologías de rastreo y comunicación. Las actividades del almacén se extienden a materia prima, bienes, recepciones y envíos así como almacenamiento. Técnicas y herramientas así como métodos han sido desarrollados para administrar, controlar y optimizar operaciones de de almacenamiento, incluyendo la forma en que el proceso de producción se conecta con guardar los productos incluyendo la distribución de los bienes. Hay una variedad de consideraciones detrás de la infraestructura de manufactura: equipo, hardware, reglas de operación y planeación del proceso. Esta última no está limitada a la planeación de la producción, incluye aspectos de manufactura como planeación del negocio, capacidad, horarios, planeación de inventarios y procedimientos, calidad, desempeño y demandas de producción. La planeación de producción puede ser entonces definida como el plan para maximizar las ganancias mediante la venta de bienes terminados. Varios métodos tanto analíticos como computacionales han sido desarrollados para facilitar el flujo de materiales, planes de producción, calendarización y monitoreo de procesos de manufactura. Así como nuevas tecnologías se desarrollan de igual manera se tienen que adaptar para tener ventaja de las capacidades de las nuevas tecnologías. Desde las perspectiva de la tecnología, la evolución de la automatización de herramientas y desarrollo de sistemas de producción pueden ser descritos como Control Numérico Computarizado (CNC), Manufactura Asistida por Computadora (CAM) y Manufactura Integrada por Computadora (CIM), esta última se define como una integración completa de información con todos los procesos de manufactura comprendidos. Desde la perspectiva filosófica, la manufactura es un sistema esbelto y ágil, esto quiere decir que es un sistema enfocado a la eliminación de desperdicios y actividades que no agregan valor al producto. Un sistema ágil es conocido como aquel que puede adaptarse a los cambios de la demanda que el mercado requiera, en términos de volumen y de variedad de productos. La flexibilidad, productividad y la agilidad de un proceso de manufactura esta directamente enlazado con el diseño para manufactura, que es la etapa donde materiales, especificaciones, tolerancias se tienen a consideración para poder crear un producto manufacturable bajo estas condiciones. Futuros procesos de diseño se están enfocando en desarrollo de nuevas tecnologías que apoyen la mejora del diseño, ya sea en forma analítica o en forma numérica (computacional, CAE).

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La manufactura sustentable se enfoca en crear y distribuir bienes minimizando el uso de recursos y removiendo salidas de proceso innecesarias como desperdicios y carbono en forma de electricidad. La fase de manufactura es frecuentemente un contribuidor en gran medida a los impactos del entorno de muchos ciclos de producto, incrementando el uso de nuevas tecnologías que permiten tener procesos más limpios y eficientes, de forma que los impactos ambientales y energéticos se vean disminuidos. Esto va de la mano con una manufactura inteligente y social. La manufactura inteligente se desarrolla incorporando el uso de múltiples sensores que facilitan la adquisición de datos que promueven la detección de oportunidades y mejoran el desempeño del proceso, es entonces una manufactura capaz de manejar, procesar y manipular datos (un claro ejemplo es el Manufaturing Execution System MES). La incorporación de terminales inteligentes y tecnologías en línea es especialmente importante en la manufactura social, la cual se caracteriza por ser evaluada directamente por el cliente final en el bien terminado. El desarrollo de la manufactura y sus sistemas de producción han sido enfocadas a una dirección de mayor sofisticación, a una manufactura avanzada, la cual es capaz de crear productos de mayor complejidad usando técnicas inovativas en procesos y tecnologías para una manufactura futurista. Se caracteriza por la nano manufactura, manufactura de semi conductores y manufactura aditiva (es aquella donde las partes son hechas mediante la deposición de capas de material). La investigación en esta rama de la manufactura se enfoca en crear tecnologías a una escala muchísimo menos a las convencionales, con el fin de obtener productos de mayor eficiencia a un menor costo y un menor impacto ambiental. Conclusión. Un desarrollo constante de la tecnología permite un desarrollo a la par de los procesos productivos en la industria, con esto se quiere decir, que la investigación aplicada a desarrollar herramientas numéricas como CAD/CAM/CAE da como resultado un mejor diseño de producto, lo cual se ve reflejado en una mejor capacidad de ser manufacturado. Por su parte, el desarrollo de procesos que transforman el material o crean nuevas formas en el permite cada vez tener productos más complejos con un esfuerzo y costo menos, así mismo un impacto ambiental menor que con técnicas convencionales de manufactura. Cabe mencionar que un sistema inteligente de manufactura será necesario en todas las locaciones productivas en un punto cercano, pues un monitoreo constante del proceso permite realizar ajustes que llevan a una producción eficiente.

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