1. DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera

1. DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Sistemas de Manufactura Integrados
por Computadora
Carrera: Ingeniería Industrial
Clave de la asignatura: PCJ - 1204
(Créditos)SATCA¹ 4 - 2 - 6
2. PRESENTACION
Caracterización de la asignatura.
La importancia de esta asignatura a la formación del Ingeniero Industrial radica en
la capacidad del alumno de poder programar sistemas de manufactura mediante
controles numéricos. Actualmente en la industria y campo laboral, los sistemas
utilizados están automatizados, y mas los sistemas de aquellas empresas de clase
mundial, de aquellas que se encuentran a la vanguardia, ahí es en donde radica lo
importante del curso como parte de un modulo integral de manufactura y esquema
importante en la formación del Ingeniero Industrial.
Intención didáctica.
La organización del temario esta desarrollado de tal manera en donde el alumno
va pasando por las diferentes etapas que han sido conformados los sistemas de
manufactura, su evolución y desarrollo posterior de sus elementos. Así en la
primera unidad se hace una análisis de las diferentes etapas por las que ha
pasado la industria manufacturera, desde sus inicios hasta lo que actualmente es
conocido, teniendo en cuenta la manera en que dicha industria ha ido
evolucionando y conociendo las bases y razones de dichos cambios tecnológicos.
Ya teniendo un panorama mas enfocado en lo que es la manufactura, en la
segunda unidad se comienzan por analizar sistemas de producción, así como
elementos importantes que lo integran, uno de estos elementos son los llamados
grupos de tecnológicos, en donde se da su definición, utilización y acomodo en
una industria, este entendimiento es de vital importancia, ya que esto es algo que
actualmente las industrias usan de manera importante en su campo laboral.
En la tercera unidad se explica de manera clara el modo en como las maquinas
CNC han sido un factor importante en el desarrollo tecnológico e innovación de las
empresas, además de dar la historia de dichas maquinas, su evolución y
desarrollo, así como la aplicación que han ido teniendo con el pasar de los años.
El alumno deberá de identificar las diferencias entre diferentes tipos de maquinas
CNC.
1
Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos
En la unidad numero cuatro se enseña al alumno el método de programación de
dichas maquinas, ya que es importante que el alumno sepa reconocer, programar
y utilizar dichas maquinas, ya que actualmente los sistemas están siendo
automatizados en su gran mayoría. El alumno comprenderá de manera clara las
diferentes metodologías en las cuales basarse para poder desarrollar diseños a
programas que mas adelante pondrá en práctica directamente en la operación de
una maquina CNC.
Teniendo en cuenta que el alumno ha entendido y comprendido de manera clara
la definición, utilización y aplicación de los grupos tecnológicos y de maquinarias
CNC, es momento que en la quina unidad se le enseñe al alumno la utilización de
un Sistema de Manufactura Integrado por computadora, ara esto se le dará a
conocer al alumno el total de los equipos integrantes del CIM, por sus siglas en
ingles, de esta manera el alumno entenderá el funcionamiento de cada uno de los
equipos, y además de entenderlo sabrá ponerlos en operación, así como su
funcionamiento básico, para de este modo después llegar a hacer una integración
de dichos equipos mediante una solo computadora central, para esto el alumno
deberá de comprender ciertos códigos y reglas de operación y funcionamiento.
Finalmente en la sexta unidad el alumno será capaz de comprender la utilización y
funcionamiento básico de la robótica, el cual es un aspecto importante en los
sistemas automatizados, ya que actualmente la mano del ser humano esta siendo
remplazada con brazos robóticos, de este modo el alumno deberá de comprender
cuando es el momento adecuado de integrar uno de estos elementos en un
sistema, el cual le ayude a la operación misma del sistema de manera integral.
3. COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Competencias especificas
Competencias genéricas
 Conocimiento, identificación y Competencias instrumentales
operación de maquinarias CNC  Capacidad de organizar y planificar
para su aplicación posterior en la
operaciones que puedan sintetizar y
industria.
minimizar los tiempos de operación
así como los trabajos innecesarios.
 Conocimiento de un sistema
integrado, así como de los  Conocimientos
generales
de
elementos que lo conforman y
maquinarias de control numérico
utilizar con precisión cada uno
(CNC), así como el funcionamiento de
de
ellos
así
como
su
las mismas y sus elementos.
programación para cada una de  Conocimientos básicos de dibujo
las necesidades productivas del
industrial para la interpretación de
campo laboral.
planos, así como de coordenadas en
 Creación y diseño de prototipos
un plano cartesiano para su
de piezas o herramientas
aplicación en diseño de prototipos.
desarrolladas en maquinas CNC  Habilidades en utilización de la
que minimicen el tiempo de
computadora en la programación y
fabricación y optimicen recursos
realización de diseños de acuerdo a
en la industria.
la maquinaria a utilizar.
 Saber seleccionar y utilizar los  Conocimiento básico de física de los
materiales correctos de acuerdo
materiales,
conociendo
las
a cada tipo de maquinado a
propiedades de los mismos, asi como
utilizar
conforme
a
las
el
comportamiento
de
dichos
propiedades físicas de estos
materiales acorde con diferentes tipos
materiales.
de condiciones de trabajo a las que
puedan ser sometidos.
 Actuar profesionalmente en la
integración de un sistema de  Capacidad analítica de toma de
manufactura
siempre
con
decisiones cuando se presenten
respecto al ser humano y al
contingencias de trabajo, paro de
ambiente,
entrando
en
maquinas, reparación de las mismas
interacción
con
so
propio
o falta de equipo necesario para la
entorno.
realización de trabajos en especifico.
Competencias interpersonales
 Capacidad de comunicarse con
profesionales de otras áreas para
poder comunicar problemas que se
encuentran fuera del alcance de
conocimiento de uno mismo.
 Habilidad para trabajar en un
ambiente laboral en donde muy
probablemente sea la única persona
interactuando con las maquinarias
descritas.
 Compromiso ético en la realización de
diseños
específicos,
trabajos
especiales, entrega de proyectos o
análisis de planos e interpretación de
los mismos.
Competencias sistemáticas
 Capacidad
de
aplicar
los
conocimientos aprendidos en los
simuladores directamente en el
campo profesional y en la utilización
de los diseños realizados.
 Habilidad de investigación de nuevas
tendencias tecnológicas que sean en
beneficio de la manufactura, así como
de nuevas formas o procedimientos
de diseño que minimicen el tiempo de
realización.
 Capacidad de adaptarse a nuevas
situaciones en las cueles se tengan
que tomar decisiones importantes en
la industria acorde con prototipos,
maquinarias
o
integración
de
sistemas.
 Capacidad de liderazgo para llevar a
cabo integración de sistemas o
automatización de los mismos con un
grupo de trabajo a cargo.
 Habilidad para poder trabajar, diseñar
o maquinar en forma autónoma las
maquinarias CNC en la industria, no
depender de lo que hacen los demás
para poder llevar a cabo nuestro
trabajo.
 Capacidad de proponer, diseñar y
gestionar proyectos de integración,
automatización y realización de
sistemas o incluso de presentación de
prototipos propios que ayuden a la
industria manufacturera a realizar un
trabajo más profesional.
 Búsqueda del logro muy a pesar de
no contra con los medios necesarios
en la industria, siempre teniendo en
cuenta un compromiso ético y de
responsabilidad profesional con la
profesión, el medio ambiente y las
personas en donde laboramos.
4. HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o revisión
Participantes
Instituto Tecnológico de
Veracruz, del 18 de
Agosto del 2009.
MG.C. Oscar López
Aguirre e Ing. Antonio
Huerta Estévez
Observaciones
(cambios y
justificación)
Reunión de Diseño
curricular de la carrera de
Ingeniería industrial del
sistema nacional de
Educación Superior
Tecnológica.
5. OBJETIVOS GENERAL(ES) DEL CURSO (competencias específicas)
Preparar al alumno en el conocimiento del desarrollo de la industria
manufacturera, sus aplicaciones, usos y ventajas que producen en un medio
profesional, así como el saber la utilización de cada uno de los elementos que
conforman dicha industria en una empresa, el conocer su funcionamiento y
operación para poder tomar decisiones con los mismos. Capacitar al alumno en e
conocimiento y funcionamiento de maquinaria CNC desde su identificación hasta
su programación y operación de las mismas, conociendo los lenguajes de
programación utilizados en la elaboración de prototipos, así como la forma en
como se puede lograr una integración de un sistema de manufactura de manera
autónoma logrando siempre el respeto al medio ambiente y los trabajadores.
6. COMPETENCIAS PREVIAS

Conocimiento de matemáticas vectoriales para la utilización de
coordenadas en la programación de prototipos en maquinarias CNC.

Conocimientos básicos de la propiedad de los materiales para conocer sus
capacidades físicas y el modo de respuesta ante ciertas circunstancias de
maquinado en la industria.

Conocimiento de diseño de instalaciones para el reacomodo de los
sistemas automatizados para la mejor ubicación de las maquinarias.
7. TEMARIO
Unidad
1
Temas
Etapas de
la
manufacturera.
Subtemas
industria 1.1. Industrialización.
1.2. Mecanización.
1.3. Automatización (Computación).
1.4. Integración (Unión).
2
Grupos Tecnológicos (GT)
2.1. Definición, Sistemas de
producción.
2.2. Impacto de GT en el desempeño
de sistemas de producción así
como en otras áreas funcionales.
2.3. Ventajas y desventajas de Gt.
2.4. Requerimientos para aplicar GT.
2.5. Metodología para la información de
GT.
2.6. Distribución de planta para GT.
Control Numérico
3
Programación
numérico
de
3.1. Operaciones y maquinas para el
maquinado de superficies.
3.2. Formación estándares de
materiales.
3.3. Maquinas – herramientas
controladas numéricamente.
3.4. Criterio para usar maquinas –
herramientas con control numérico.
3.5. Control numérico.
3.6. Evolución de control
computarizado en manufactura.
3.7. Evolución de los sistemas de
manufactura basados en CN.
3.8. Beneficios de las maquinas de
control numérico.
3.9. Control numérico computarizado
(CNC).
3.10. Control numérico: métodos de
posicionamiento.
control .
4.1. Palabras usadas en control
numérico.
4.2. Palabras de función preparatoria.
4.3. Palabras de función misceláneas.
4.4. Palabras de funciones
preparatorias para torno TM02.
4.5. Palabras de función misceláneas
para torno TM02.
4.6. Ejemplos de aplicación.
4
Introducción y generalidades
del CIM
5.1. Conceptos
básicos
de
la
manufactura
integrada
por
computadora.
5.2. Ventajas y desventajas de los
sistemas CIM.
5.3. Panorama histórico de los sistemas
CIM
5.4. Elementos del CIM.
Robótica.
6.1. Alcances, ventajas, desventajas y
limitaciones del uso de los robots
industriales.
6.2. Funciones e instrucciones para la
programación
de
los
robots
industriales.
6.3. Necesidades de uso de los robots
industriales en un ambiente de
manufactura.
6.4. Necesidad de incorporación de los
robots dentro de un sistema de
manufactura
integrada
por
computadora.
5
6
8. SUGERENCIAS DIDACTICAS (desarrollo de competencias genéricas)
El profesor debe:

Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su
origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar
los temas.

Saber todos y cada uno de los elementos que conforman a un sistema, asi
como la integración y programación de cada uno de los elementos que lo
conforman.

Desarrollar la capacidad de investigación del alumno que propicie un mejor
y mayor entendimiento de cada uno de los temas a desarrollar

Propiciar la capacidad de innovación de los alumnos que propicie el
desarrollo de prototipos y diseños aplicables en el campo profesional.

Demostrar el conocimiento mediante la elaboración de diferentes modelos
de manufactura mediante la integración de equipos que conforme sistemas
automatizados.

Propiciar el trabajo en equipo para el desarrollo de proyectos.
9. SUGERENCIAS DE EVALUACION

Reportes escritos de investigaciones a desarrollar.

Exámenes rápidos de respuestas abiertas

Exámenes de ejemplos de sistemas

Presentación de proyectos

Presentación de prácticas.
10. UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Etapas de la industria manufacturera.
Competencias especificas a
Actividades de aprendizaje
desarrollar
Entenderá de manera clara el
desarrollo de la industria a través de los
años, así como las innovaciones que
esta ha sufrido en beneficio de la
humanidad, identificando sus ventajas y
desventajas para el ámbito ambiental y
humanístico de los trabajadores.



Desarrollo de investigación de
las diferentes etapas de la
industria, así como el desarrollo
de la misma.
Identificación de las diferencias
entre cada una de dichas etapas
para su aplicación.
Conocimiento de las diferentes
aplicaciones, ventajas y
desventajas de dichas etapas,
así como los momentos
sociopolíticos presentados en
esos momentos.
Unidad 2: Grupos Tecnológicos (GT)
Competencias especificas a
desarrollar
Identificación de los grupos
tecnológicos, así como su
funcionamiento para la aplicación de
estos en la industria manufacturera.
Conocer exactamente los diferentes
tipos de GT existentes y saber cual es
el más adecuado de acuerdo al tipo de
labor a desarrollar en la industria.
Conocer las ventajas y desventajas de
los GT para poder realizar su correcta
aplicación de los mismos en la
industria.
Actividades de aprendizaje




Conocer la metodología a
desarrollar para la creación de
grupos tecnológicos en una
empresa.
Saber utilizar las ventajas de
dichos grupos tecnológicos para
su correcta aplicación en la
industria.
Identificar las diferencias
operacionales de los diferentes
tipos de grupos tecnológicos
Acomodar dichos grupos
tecnológicos acorde al flujo de
producción minimizando tiempo
de viaje o traslado.
Unidad 3: Control Numérico
Competencias especificas a
desarrollar
Actividades de aprendizaje

Identificar y reconocer maquinarias de
control numérico para su
funcionamiento.
Conocer el funcionamiento de dichas
maquinarias para lograr una operación
optima de las mismas.
Conocer cada uno de los elementos
que integran dichas maquinas para
poder dar solución a problemas que se
presente en su operación y
funcionamiento.
Conocer del desarrollo tecnológico de
dichas maquinarias para así poder
comprender el uso y aplicación de
estas maquinarias en la actualidad en
el campo laboral.



Identificar los elementos que
integran una maquina CNC
Elaboración de reportes de los
diferentes tipos de CNC
existentes en la industria.
Identificación correcta mediante
diagramas la operación de estas
maquinas.
Investigación escrita acerca de la
evolución de maquinas
convencionales a maquinas CNC
Unidad 4: Programación de control numérico
Competencias especificas a
desarrollar
Conocer el lenguaje de programación
de maquinas CNC.
Identificar cada uno de los operandos y
códigos a utilizar en la programación.
Entender en la práctica el
funcionamiento de dichos comandos.
Conocer e identificar las diferencias
existentes entre cada uno de los
comando al momento de maquinar
prototipos en maquinas CNC.
Actividades de aprendizaje




Unidad 5: Introducción y generalidades del CIM
Investigación de los diferentes
lenguajes utilizados en la
programación de maquinaria
CNC
Identificación de dichos lenguaje
sy coordenadas de acuerdo con
el tipo de maquinaria a utilizar.
Presentación de diseños
elaborados en clase y diseños
propios.
Entrega de reporte de diseños
utilizando todos y cada uno de
los comando vistos en clase.
Competencias especificas a
desarrollar
Comprensión de la evolución de los
sistemas acorde con la integración de
sus propios elementos mediante la
automatización.
Conocer cada uno de los elementos
que integran a n CIM, así como el
funcionamiento de los mismos
Actividades de aprendizaje



Saber utilizar de modo
independiente cada uno de los
elementos que integran a un
CIM.
Llevar a cabo la programación
de cada uno de esos elementos.
Lograr la integración de estos
elementos así como la
automatización del CIM de modo
global.
Unidad 6: Robótica.
Competencias especificas a
Actividades de aprendizaje
desarrollar
Conocer perfectamente el desarrollo
 Investigación acerca de la
tecnológico de la robótica en beneficio
evolución de la tecnología en
de la industria.
beneficio de la robótica y las
Identificar cada uno de los elementos
empresas.
que integran a un robot o brazo robótico
 Investigación de la aplicación y
para lograr su programación y
usos de la robótica en las
funcionamiento acorde con las
empresas.
necesidades de la empresa en el
 Identificación mediante
campo laboral.
diagramas los elementos que
integran a un robot así como su
funcionamiento.
11. FUENTES DE INFORMACION
1. ARTHUR GILL.
CNC TECHNOLOGY AND PROGRAMMING.
EDIT. McGRAW HILL.
2. YOORAM KORE
COMPUTER CONTROL OF MANUFACTUSTEMS
EDIT. McGRAW HILL.
3. MICHELL P.
CAD-CAM SYSTEMS
EDIT. McGRAW HILL.
4.JOHN POWERS
COMPUTER MANUFACTURING
EDIT. McGRAW HILL.
12. PRACTICAS PROPUESTAS
PRACTICA 1. ELABORACION DE UN GRUPO TECNOLOGICO.
Se deberá de identificar un sistema en el campo laboral en donde se puede llevar
a cabo la aplicación de un grupo tecnológico y realizarlo mediante el logro de un
objetivo.
PRACTICA 2. ELABORACION DE DISEÑOS EN CNC.
Elaborar un diseño de prototipo para su posterior maquinado en maquinas CNC,
dicho diseño deberá ser realizado en el simulador.
PRACTICA 3. PROGRAMACION DE MAQUINAS CNC.
Se deberá de llevar a cabo en la realidad el maquinado del prototipo diseñado.
PRACTICA 4. INTEGRACION DE UN CIM.
Se llevara a cabo la programación de todos y cada uno de os elementos que
integran a un CIM así como su funcionamiento total.