Ingeniería del producto o cristalizando la idea

Unidad 20
• Cristalizando la idea o ingenieria del producto
Cristalizando la idea o ingenieria del producto
En toda empresa dedicada a la producción de bienes, sean éstos de consumo o
de capital, yen aquellas instituciones dedicadas ala prestación de servicios que en
alguna forma se encuentren relacionados con la ingeniería en cualquiera de sus ramas,
deberá existir una unidad dentro de la estructura orgánica cuya función principal sea
convertir en realidad, mediante la creación de productos y servícios concretos, l o q u e
los estudios de mercado señalaron como deseable, y que la función comercial a través
de planeación del producto especificó como algo necesario para lograr los objetivos
previstos.
Esta unidad administrativa, cuya denominación puede ser departamento,
división, dirección, etc., deberá reportarse al más alto nivel de la jerarquía de la
empresa y recibir de la misma todo el apoyo necesario para que pueda cumplir con su
delicada labor. En algunas empresas recibe el nombre de gerencia técnica, en otras
ingeniería del producto, en otras más diseño, o simplemente ingeniería.
En la figura 12.1 se muestra lo que sería un organigrama típico para la función
de ingeniería del producto, el cual puede ser adaptado para satisfacer las necesidades
particulares de cada institución.
Veamos a continuación algunas de las funciones que ingeniería del producto
tiene la responsabilidad de realizar:
DISEÑO.
De acuerdo con M. Nelles (1961,p.27) la responsabilidad fundamental de toda
división de ingeniería es "proporcionara la institución de que forma parte, la creatividad
necesaria para originar productos nuevos y mejores", ya que si los ingenieros no son
creativos se detendría el progreso científico y tecnológico.
Es el departamento de ingeniería el que convierte en realidad, lo que para
planeación del producto, sólo son ideas, buenos deseoso esperanzas; y ésto sólo se
obtiene mediante la aplicación del conocimiento científico más adelantado para lograr la
creación de productos nuevos, útiles, necesarios y económicos.
Según R. Smith (1956,p.1 11) la función del ingeniero de desarrollo es "aplicar
los nuevos descubrimientos y resultados de la investigación básica, que continuamente
se realiza en los laboratorios de investigación, a la creación de nuevos productos y
servicios útiles para el ser humano".
Esta actividad de desarrollo, se complementa con la de diseño, al ser construido
un modelo susceptible de ser producto económicamente para dar satisfacción a los
requerimientos del mercado. Es una labor ardua que requiere de capacidad creativa,
sólidos conocimientos científicos y tecnológicos, habilidad práctica y perseverancia, ya
que con frecuencia los resultados esperados no se obtienen tan pronto como se
desean.
Para ilustrar mejor este proceso, consideremos por ejemplo, que la función
comercial de una empresa a través de planeación del producto, ha especificado los
atributos y características que debe tener un nuevo aparato electrónico y que ingeniería
del producto trabaja para lograrlo.
Los ingenieros de diseño, de acuerdo con sus conocimientos y experiencia,
estudian, consultan y revisan los reportes técnicos, libros, artículos científicos de
divulgación, etc., más recientes, que se relacionan con las características del producto
por diseñar; elaborando primeramente un diagrama esquemático, en el cual mediante
símbolos, dibujos, líneas, etc., se representan los diferentes subsistemas en que
pueden dividir al producto, de acuerdo con las funciones o especificaciones que el
mismo debe de desempeñar o cumplir.
A continuación y considerando los diferentes valores de entrada y salida
sistema en su conjunto, comienzan a calcular mediante las ecuaciones adecuadas
valores internos que cada uno de los subsistemas debe de tener, para satisfacer
requisitos deseados. Cuando esta labor ha sido terminada y el ingeniero de diseño
del
los
los
ha
establecido los valores y parámetros más importantes de cada uno de los componentes
y partes de los sistemas, la siguiente actividad consistirá en comprobar prácticamente
que aquello que ha sido calculado teóricamente funcionará como se espera.
Para ello deberá simular el sistema en su conjunto, utilizando toda una serie de
dispositivos estándar de laboratorio, tales como fuentes de poder, generadores de
señales, medidores, partes y componentes, etc., para construir con ellos un modelo
funcional, que ya representa una primera aproximación con relación al producto final
que se espera. Desde luego que éste es un proceso de experimentación, medición y
modificación de los valores, interconexiones y parámetros determinados mediante el
cálculo del diagrama esquemático, hasta que se llega a determinar ya con precisión
cuáles deben de ser los valores definitivos para cada uno de los subsistemas del
conjunto.
El siguiente paso consiste en construir un "'modelo funcional” del producto,
sustituyendo todos los subsistemas representados por equipos estándar de laboratorio,
por dispositivos, partes y componentes específicamente diseñados y construidos para
el producto, teniendo en cuenta las dimensiones físicas y limitaciones de espacio y
apariencia que el producto final debe de satisfacer.
Se considera un principio de buena ingeniería que el producto ya terminado,
emplee el menor número posible de partes especiales y que todos los componentes
eléctricos, mecánicos, electrónicos, de sujeción, etc., sean de tipo estándar o comercial,
ya que éstos siempre serán más económicos y adecuados para la producción en serie.
Por otro lado, el ingeniero de diseño debe de conocer cuales son las
características y limitaciones de los diferentes sistemas, maquinaria, equipos,
herramientas, dispositivos, etc., existentes en las instalaciones productivas y talleres de
la empresa, en forma tal que esté consciente de cuales serán las consecuencias de
utilizar en los diseños, dispositivos o procesos de los cuales no se dispone y que
requerirán de su adquisición, evaluando la conveniencia de realizar nuevas inversiones
y el impacto que las mismas tendrán en el costo del producto.
De acuerdo con R. Smith (1956,p.83) "generalmente el mejor diseño es el más
simple", por lo que si el producto se diseña en forma compleja, su costo aumentará y
disminuirá su confiabilidad al incluir un mayor número de componentes en el mismo. El
mismo autor también señala que una característica de buen diseño es que el mismo se
encuentre balanceado, lo cual significa que todas las partes y subsistemas
seleccionadas para formar parte del producto tengan una vida esperada del mismo
orden, ya que no tendría objeto desde un punto de vista económico, que dentro de un
conjunto de partes y subsistemas, existan algunas cuya vida media sobrepase con
mucho a la de los demás componentes.
Como ejemplo de este concepto indica que un caso típico de diseño balanceado
lo constituye un automóvil moderno, en donde casi al mismo tiempo de operación
normal, los frenos, las llantas, la batería, la vestidura y otros elementos del mismo
requieren ser sustituidos.
Tolerancias.
Un aspecto muy importante en la etapa de diseño es el relacionado con las
tolerancias. De acuerdo con R. Kaiser (1962,p.64), "una tolerancia representa la
cantidad total que se permite que una dimensión dada pueda variar" y constituyen
"concesiones de ingeniería a manufactura".
En efecto, la variabilidad es algo normal en la naturaleza y es prácticamente
imposible encontrar dos cosas que sean exactamente iguales. Consecuentemente,
cuando los especialistas de diseño se encuentran en el proceso de diseñar el producto,
deben ir estableciendo mediante cálculo y experimentación los límites mínimos y
máximos dentro de los cuales se encontrarán los diferentes valores, dimensiones,
atributos, características, etc., que constituyen lo que se conoce como factores de
mérito o de calidad del producto, y posteriormente al elaborar los planos y
especificaciones definitivas del mismo, estos servirán para permitir la reproducción por
cientos o miles, en las líneas de producción propias o de los proveedores, de productos
que deberán duplicar las características del prototipo original.
Teniendo esto en cuenta, las tolerancias deberán ser tan grandes como sea
posible, sin perjudicar la función que se espera de el valor considerado, lo cual permite
un mayor intercambio de partes y componentes, con los consecuentes ahorros que ésto
representa. Lo anterior en ocasiones no lo comprenden en toda su importancia los
ingenieros de diseño, que establecen especificaciones menores alas que el producto
requiere, dificultando así la labor de varios departamentos de la empresa.
Keiser (1962,p.64), muestra cómo el costo relativo se incrementa cuando el
rango de la tolerancia disminuye para dimensiones especificadas en milésimos de
pulgada.
TOLERANCIAS
(Pulgadas +-)
0.001
0.002
0.005
0.010
0.015
0.030
COSTO
RELATIVO
17
11
5
3
2
1
Esto es sólo un ejemplo que resulta aplicable a muchos otros conceptos, y por lo
tanto una buena labor de ingeniería debe considerar estos aspectos tan importantes
para lograr el equilibrio entre costo, calidad y facilidad de manufactura. Al respecto
Keiser (1962,p.65), nos dice lo siguiente:
"Cuando el que diseña asigna una tolerancia a una dimensión, está
estableciendo limitaciones que pueden tener un efecto adverso en muchos
departamentos. La aplicación indiscriminada de tolerancias va más allá del costo
adicional de maquinar o fabricar una parte. Las tolerancias pueden afectar a la compra
de materiales, el diseño y fabricación de herramientas, la preparación de
procedimientos de ensamble, métodos de fabricación, análisis de costos así como los
equipos y métodos de inspección. El costo total es muchas veces mayor que el costo
particular, debido al maquinado de una pieza con una tolerancia más pequeña".
Normas y estándares.
Otro aspecto fundamental que deberá ser considerado cuando se está
diseñando un producto, cualquiera que sea la naturaleza del mismo, es que existen a
nivel nacional e internacional normas y estándares que el producto debe de cumplir y
satisfacer.
En nuestro país, la Dirección General de Normas, es el organismo oficial, cuya
función de acuerdo con el Art. 13 del reglamento interior de la Secretaría de Patrimonio
y Fomento industrial, tiene entre otras la siguiente:
1. “Formular, aprobar, expedir, revisar, difundir y vigilar el cumplimiento de las
normas y especificaciones oficiales mexicanas que regulan el sistema general de
medidas y las de los productos, así como las correspondientes a las
clasificaciones y otras".
Nuestro país forma parte de la Organización Internacional de Normalización
(ISO), de la Comisión Panamericana de Normas Técnicas (COPANT), y de otros
organismos internacionales cuya función se encuentra relacionada con este tema, por
lo que es primordial que el departamento de ingeniería de una empresa cuente con
todas las normas y especificaciones relativas a los productos que elabora, con objeto
de lograr el cumplimiento de las mismas.
De acuerdo con el Catálogo de Normas Oficiales Mexicanas se definen los
siguientes conceptos:
"Especificación.- Es un enunciado concreto del conjunto de condiciones que
debe satisfacer un producto; un material o un proceso; incluyendo, si es necesario, los
métodos que permitan determinar si tales condiciones se cumplen (Organización
Internacional de Normalización).
Norma. - Es el resultado de un estudio particular de normalización aprobado por
una autoridad reconocida. (Organización Internacional de Normalización)".
Una de las críticas que se realizan con frecuencia a los productos hechos en
nuestro país es que no son de calidad y ésto se debe precisamente a que en la gran
mayoría de los casos, no cumplen las normas y especificaciones nacionales e
internacionales. Nuestros productos manufacturados, ya sean de consumo o de capital
sólo serán competitivos cuando satisfagan las normas relativas a los mismos.
Los departamentos de ingeniería del producto (cuando los hay) de muchas
empresas, desconocen que ya existen normas y especificaciones, y pierden el tiempo
lamentablemente en elaborar las mismas con los resultados negativos que pueden
esperarse de ésta situación. En otros casos, totalmente ignoran la existencia de las
normas y trabajan a base de muestras y prototipos, lo cual explica en parte la baja
productividad y calidad de gran parte de los productos que cotidianamente
consumimos.
El desarrollo industrial sólo puede lograrse cuando todos hablan y entienden el
mismo idioma, y esta reglamentación que permite simplificar procesos de producción,
homogeneizar métodos de ensamble y ele prueba, reducir costos, elaborar planos, etc.,
sólo es posible cuando las normas y especificaciones se conocen y se cumplen.
En la tabla 12.1 se muestran algunos de los organismos internacionales que
establecen estándares industriales para una gran variedad de productos y servicios,
tom ado del Industry Standars (1982,p. V-VII-IX), y únicamente como ejemplo del
contenido de uno de ellos en la tabla 12.2 se reproduce el correspondiente a la
colección ISO (Internacional Organization for Standardization), tomado de INFOTEC
(1981,p.1.9/1).
En ocasiones es costoso y difícil para una pequeña o mediana empresa, contar
con toda la información técnica necesaria y en particular con las normas y
especificaciones de productos, materiales, métodos de prueba, etc., que necesita para
producir eficientemente sus productos.
Para ayudar a resolver este grave problema, el gobierno federal creó el Fondo de
Información y Documentación para la Industria, INFOTEC, "con la finalidad de
establecer un mecanismo de comunicación y de transferencia de conocimientos
científicos y tecnológicos existentes en el país y en el extranjero—. En esta institución
se prestan servicios de información tecnológica, relativos a patentes, estándares,
investigación, servicios de expertos en equipos, tecnologías, etc., que proporcionan a la
industria en general; pero a la pequeña y mediana empresa en particular un servicio
que de otra forma estaría fuera de sus posibilidades económicas.
Elaboración de planos.
Una vez que los modelos o prototipos de los productos han sido probados en
todas las condiciones de operación posibles, sometiéndolos a pruebas de vida
acelerada, pruebas de campo, pruebas de apariencia, etc., y que los valores para todos
los diferentes atributos, parámetros, dimensiones o características han sido totalmente
determinados, los ingenieros de diseño necesitan establecerlas condiciones necesarias
para que estos modelos puedan ser reproducidos por cientos o miles en el taller, en las
líneas de producción de la empresa o por los proveedores.
El medio de comunicación para lograr lo anterior lo constituyen los planos o
diagramas de ingeniería, los cuales pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo con la
utilización de los mismos.
Los dibujos de ingeniería pueden establecer dimensiones exactas o únicamente
mostrar vistas desde diferentes ángulos de un producto; pueden ser diagramas
esquemáticos que mediante la utilización de símbolos convencionales indiquen la
configuración de un sistema o especificar los materiales y herramientas que deberán
ser utilizados para el proceso de un producto; indican en ocasiones el método de
ensamble de diferentes componentes o partes; presentan secciones o cortes en
diferentes planos mostrando detalles de construcción interna, indican tolerancias,
métodos de prueba o normas y especificaciones de calidad; pueden ser elaborados
utilizando proyecciones ortogonales, perspectivas o representaciones isométricas, etc.
Para obtener mayor información sobre este tema es recomendable consultar el trabajo
de A. Camberos (1966,p.69 a 103) y la norma I.S.O.R 129 Engineering Drawing
Dimensioning (1959,p.1 a 16).
AAMI
Association for the Advancement of Medical
Instrumentation.
AATCC
American Association of Textile Chemists and Colorists.
ACI
American Concrete Institute.
AFBMA
Anti-Friction
Bearing Manufacturers Association.
AGA
American Gas Association.
AGMA
American Gear Manufacturers Association.
Al
The Asphalt Institute.
AlChE
American Institute of Chemical Engineers.
AI SC
American Institute of Steel Construction.
ANS
American Nuclear Society.
ANSI
American National Standards Institute.
API
American Petroleum Institute.
AR INC
Aeronautical Radio, Inc.
ASAE
American Society of Agricultural Engineers.
ASCE
American Society of Civil Engineers.
ASHRAE
American Society of Heating, Refrigerating and AirConditioning Engineers.
ASME
American Society of Mechanical Engineers.
ASOC
American Society for Quality Control.
ASTM
American Society for Testing and Materials.
AWS
American Welding Society.
AWWA
American Water Works Association.
CGA
Compressed Gas Association Inc.
EIA
Electronic Industries Association.
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers.
AREA
American Railway Engineering Association.
ARI
Air-Conditioning and Refrigeration Institute.
ISA
Instrument Society of America.
MSS
Manufacturers Standarization Society of the Valve and
Fittings Industry.
NEMA
National Electrical Manufacturers Association.
NFPA
National Fire Protection Association.
NFP(A)
National Fluid Power Association.
IES
Illuminating Engineering Society.
IPC
The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic
Circuits.
RTCA
Radio-Technical Comission for Aeronautics.
SAE
Society of Automotive Engineers.
TAPPI
Technical Association of the Pulp and Paper.
UL
Underwriters Laboratories.
Tabla 12.1 Principales organismos internacionales que establecen normas y estándares industriales.
COLECCION ISO
International Organization for Standardization
CONTENIDO
Normas internacionales y recomendaciones, sobre:
• Mecánica
Roscas; sujetadores; cojinetes de rodillos; accesorios y tubos de metal; calderas
y recipientes de presión; puntas de flecha; cuñas y cuñeros; cribas, cribado y otros
métodos de malla; herramientas manuales; máquinasherramientas; estrías y
cremalleras; poleas y bandas; soldaduras; plataformas de estiba para manejo de
materiales; engranes; calibradores para lámina y alambre; roscas y tapas para
recipientes de vidrio; refrigeración; cadenas y ruedas para transportadores y equipo de
transmisión de potencia; equipo para manejo mecánico continuo; cables de acero;
choque y vibración mecánica; cadenas con eslabones redondos de acero; bombas;
compresores; herramientas y máquinas neumáticas; ganchos elevadores y accesorios.
•
Construcción, materiales de construcción y metales.
Papel; pulpa y cartón; acero; zinc y sus aleaciones; fierro fundido; refractarios;
cobre y sus aleaciones; pinturas y barnices; madera aserrada y troncos; mica;
construcción de edificios; minerales de cromo y manganeso; concreto reforzado; cal y
cemento; fibras de asbesto y productos de asbesto-cemento; metales ligeros y sus
aleaciones; corcho; cartón para construcción; pruebas contra fuego de estructuras y
materiales de construcción; fundamentos sobre diseño de estructuras; minerales de
hierro; recubrimientos metálicos y no metálicos; materiales metalúrgicos en polvo y
productos relacionados; madera contrachapeada; tableros aglomerados; yeso.
• Transporte y combustibles.
Construcción de embarcaciones; vehículos aéreos y espaciales; vehículos
rodantes; combustibles minerales sólidos; productos del petróleo; métodos de prueba
para equipo que emplea combustibles, materiales y equipo para las industrias del
petróleo y gas natural; máquinas de combustión interna; maquinaria para desmonte.
• Química
Hule y sus productos; aceites esenciales; plásticos.
• Mediciones
Límites y ajustes; dibujos técnicos; cantidades, unidades, símbolos, factores y
tablas de conversión; números más usuales; medición del flujo de fluidos en conductos
cerrados; terminología; documentación; aplicaciones de métodos estadísticos; medición
del flujo de líquidos en canales abiertos; pruebas no destructivas; documentos y datos
de administración; comercio e industria.
•
Agricultura y medicina
Maquinaria y tractores agrícolas; productos agrícolas alimenticios; recipientes
metálicos herméticamente sellados para alimentos; equipo de transfusión para uso
médico; nombres comunes para plaguicidas; agujas para inyectar y jeringas;
odontología.
• Generalidades
Cinematografía; textiles; fotografía; acústica; maquinaria y accesorios textiles;
preguntas de consumidores; señales y colores para seguridad; equipo recreativo y
deportivo; almidón; seguridad personal, equipo y ropa de protección, recipientes para
transporte; horología; cuero; empaque; impresión; sistema para designar y marcar
tamaños en calzado; cabinas para interpretación-traducción simultánea.
•
Misceláneos
Metrología y propiedades de superficies; cilindros para gas; hidrocarburos
aromáticos; minería; energía nuclear; agentes tensoactivos; máquinas de oficina;
procesamiento de información y computadoras; tecnología del vacío; tubería y
accesorios de plástico para manejo de fluidos.
APLICACION
La información contenida en la colección ]SO tiene aplicación en aquellas
organizaciones que realizan funciones de:
Ingeniería
Producción
Pruebas
Construcción
Normalización.
Tabla 12.2 Colección I.S.O. Catálogo de material informativo de INFOTEC.
Un buen dibujo o diagrama debe de ser de fácil lectura y que no se preste a
diferentes interpretaciones, permitiendo que fabricantes, localizados en diferentes
lugares puedan construir o producir un producto con las mismas dimensiones, el mismo
acabado, los mismos materiales, la misma apariencia, etc., para que sean utilizados
indistintamente en la fábrica del comprador.
He tenido oportunidad de observar empresas en donde, por falta de capacidad
para dibujar o interpretar los planos, trabajan mediante muestras físicas y se pide que
las mismas se reproduzcan en el taller, ya sea el propio o el de los proveedores. Y los
técnicos, operarios o artesanos tienen que estar midiendo pieza por pieza y dimensión
por dimensión en las líneas de producción, para elaborar el producto requerido, con el
resultado final de que cada lote de producción es diferente al anterior; no existe
homogeneidad, los errores se multiplican, los desperdicios aumentan, etc. Para decirlo
en pocas palabras, es una producción de tipo artesanal.
Dimensión de los planos.
Existen toda una serie de técnicas para elaborar los planos, mismas que deben
ser tenidas en cuenta. Para empezar, sus dimensiones deben estar normalizadas. En la
revista Industria Mexicana (1973,p.33) indican que las designaciones por letras para
identificar los diversos tamaños de los dibujos de ingeniería, son las siguientes:
Letra
Dimensiones en cm.
A
B
C
D
E
F
21.6 X 27.9
27.9 X 43.1
43.1 X 55.9
60.9 X 91.4
91.4 X1 22.0
76.2 X106.7
Contenido del dibujo de ingeniería.
De acuerdo con su aplicación los dibujos o planos de ingeniería contienen cierta
información adicional a la que el propio dibujo muestra, con objeto de que la misma sea
más completa para todas aquellas personas que tienen necesidad de utilizarlos:
ingenieros de proceso, inspectores de calidad, compradores, proveedores, inspectores
de recibo de material, personal de producción, etc.
Los planos de ingeniería deben tener un cuadro de referencias, en donde se
anotan los datos más importantes que sirven para identificar el dibujo. Generalmente
este cuadro se localiza en la parte inferior derecha del plano y de acuerdo con Keiser
(1962,p.4 a 11) debe contener parte de la información que se enumera en la tabla 12.3.
En la figura 12.2 se presenta el ejemplo de un dibujo de ingeniería, indicando con letras
el lugar destinado a la información que aparece en la tabla 12.3.
Revisiones o cambios de ingeniería.
Ocurre en ocasiones que una pieza, componente, parte o ensamble se utiliza en
un determinado modelo, pero que tiempo después, al diseñar otro modelo, la pieza que
se utilizaba en el anterior, es susceptible de ser utilizada en el nuevo tal como se
encuentra o realizando en la misma una pequeña modificación.
Quizás cambiar el tipo de acabado, modificar una tolerancia o una dimensión,
etc., y no tiene sentido elaborar un nuevo dibujo, asignando un nuevo número de parte
a una pieza que no difiere gran cosa de otra.
En otras ocasiones, en la práctica se comprueba que no tiene objeto el mantener
una cierta dimensión o tolerancia dentro de límites muy estrictos, y que es posible
realizar modificaciones sin afectarla calidad del producto, para facilitar los procesos de
producción o de prueba tanto en la propia fábrica como en las de los proveedores.
También puede ocurrir lo contrario: que dada cierta dimensión con su respectiva
tolerancia en el diagrama original, se vea la necesidad de reducir la tolerancia con
objeto de asegurar la confiabilidad y funcionamiento del producto final. En general y por
diversas
circunstancias, los técnicos, ingenieros de proceso, proveedores,
compradores, etc.. solicitarán a la gerencia de ingeniería que sean modificadas las
condiciones establecidas en los planos y dibujos de ingeniería, y es facultad del
gerente, después de evaluar las conveniencias e inconveniencias del cambio solicitado,
el autorizarlo que se conoce como cambio de ingeniería o revisión del dibujo.
Esta información también forma parte del dibujo de ingeniería y se muestra en la
tabla 12.3 (letras o a r).
Desviaciones.
Conviene señalar en este punto la diferencia que existe entre lo que se conoce
como "desviación de ingeniería" y el cambio o revisión que ya se han descrito, Ocurre
en ocasiones que una cierta especificación de ingeniería no es posible que sea
satisfecha de inmediato por diversas circunstancias.
A.a.
INFORMACION DEL CUADRO DE REFERENCIAS:
Nombre de la empresa.
b.
Nombre de la parte, ensamble, producto, etc. junto con su
descripción.
c.
Número de dibujo, indicando con el código de letras el tamaño del
mismo.
d.
Número de parte.
e.
Modelo (en su caso).
f.
Escala utilizada en el dibujo. Cuando se utilice otra diferente en
alguna parte del dibujo, esto se anotará en el lugar correspondiente.
g.
Número de planos o dibujos que contienen la información relativa a
la misma parte; por ejemplo 1 de 1, 1 de 2, 2 de 3, etc.
h.
Iniciales del dibujante y firma.
i.
Fecha del dibujo.
j.
Iniciales y firma de la persona que revisó.
k.
Fecha de la revisión.
l.
Iniciales y firma del gerente de ingeniería que aprueba el plano así
como la fecha de aprobación.
m. Especificación del acabado final. Por ejemplo, si se trata de
cadminizado, cromado, pavonado, pintura, etc., indicar de qué
espesor en milésimas de pulgada debe ser el mismo.
n.
B.-
C.-
Tolerancias en general. Cuando alguna dimensión requiera otras
tolerancias, estas deberán señalarse en el dibujo.
INFORMACION RELATIVA A LOS CAMBIOS DE INGENIERIA O
REVISIONES.
o. Clave de la revisión. Generalmente se emplea un código alfabético;
cuando el plano se emite por primera vez se anota nuevo.
Posteriormente se emplean las letras A,B,.. etc.
p.
Descripción del cambio.
q.
Iniciale y firma de la persona que autorizó el cambio.
r. Fecha del cambio o revisión.
INFORMACION RELATIVA A PIEZAS, COMPONENTES O
MATERIALES:
s. Número del componente.
t.
Número de parte.
u.
Cantidad o número de piezas.
v.
Descripción de la parte.
w. Número del dibujo, de la parte.
D.-
E.-
x. Código comercial del material.
INFORMACION RELATIVA A ACABADOS, PROCEDIMIENTOS DE AJUSTE
O DE PRUEBA, MAQUINADOS, TRATAMIENTOS TERMICOS, ETC., LOS
CUALES SE ANOTAN EN EL CUERPO DEL DIBUJO.
INFORMACION RELATIVA A TOLERANCIAS DE FORMA Y DE ACABADO,
GENERALMENTE MEDIANTE EL EMPLEO DE LOS SIMBOLOS
SIGUIENTES:
Tabla 12.3 Contenido del dibujo de ingeniería.
Quizás se tiene en existencia cierto material obsoleto que es necesario utilizar
para reducir costos; o se está reparando cierta maquinaria o equipo y parte del proceso
se está realizando con otros medios, o quizás también se requiere importar material y
mientras el mismo se recibe, se puede utilizar otro diferente al especificado, etc.
En esas circunstancias, silos inspectores de control de calidad aplican las
especificaciones tal y como se muestran en los planos de ingeniería, se verían
obligados a rechazarla producción o los materiales. En estos y otros casos parecidos, la
gerencia de ingeniería tiene la facultad de autorizar una desviación con respecto a la
especificación original que no se puede cumplir, señalando por escrito en un
documento, en qué consiste la desviación autorizada, así como la vigencia de la misma.
Esta vigencia de la desviación puede ser durante un tiempo, por un cierto
número de unidades o hasta agotar las existencias de un material pero siempre debe
tener un fin y es responsabilidad de control de calidad, vigilar que se cumpla la vigencia
de la desviación y volver a aplicar las especificaciones originales cuando la desviación
se termina.
He tenido oportunidad de observar empresas en donde las desviaciones se
convierten en definitivas, aunque esta circunstancia jamás se refleje en los planos, y
entonces ocurre que el producto "en teoría" es de una calidad excelente pero en la
realidad deja mucho que desear. La calidad o nivel de excelencia de un producto está
determinada por sus especificaciones y el cumplimiento de las mismas en la práctica, y
a medida que se autorizan en forma indiscriminada las "desviaciones—, esta calidad va
disminuyendo.
Otra información del plano de ingeniería.
Como se ha señalado anteriormente, los planos o dibujos de ingeniería se
utilizan con propósitos diferentes. Por ejemplo, en un plano se puede dibujar una sola
pieza o varias que formen parte de un ensamble, o un ensamble completo, o llegado el
caso un producto terminado que conste de varios ensambles.
En estos casos es necesario contar con información relativa a los materiales que
serán utilizados para fabricar cada una de las piezas que se indican en el cuerpo del
dibujo. En la parte superior derecha de la figura 12.2 se muestra con las letras s a x,
una forma de incluirla información requerida.
Además de toda esta información, que pudiéramos llamar general en el dibujo,
existen otro tipo de datos que con frecuencia se deben incluir en un plano para señalar
aspectos particulares del mismo y que pueden depender de circunstancias específicas
de diseño.
Cuando éste es el caso, se acostumbra utilizar símbolos especiales para señalar
estos detalles. De acuerdo con Keiser (1962,p.72) algunos de los símbolos más
comunes son los que se muestran en la tabla 12.3.
CODIFICACION O ASIGÑACION DE NUMEROS DE PARTE.
Otra responsabilidad de la gerencia de ingeniería se relaciona con la asignación
de números de parte. En efecto, tan pronto como se ha diseñado un nuevo
componente, elemento, subensamble o producto final, es necesario que la gerencia de
ingeniería asigne un número de parte al mismo, para evitar confusiones posteriores en
los procesos de producción, de compras, de almacenes, de diseño, de inspección, etc.
Conozco empresas que no obstante todas las ventajas que representa el
identificar materiales, partes, productos, etc., ya sea por ignorancia o por indolencia,
carecen de un sistema de codificación de sus partes o productos terminados, con las
consecuencias previsibles de tal actitud.
Ahora bien, el asignar un número de parte, no es cuestión de capricho o de gusto
por parte del departamento de ingeniería. El número de parte no se asigna
progresivamente a todas las piezas o dibujos conforme se van diseñando o dibujando.
Existen varios criterios para realizar esta clasificación, los cuales deberán ser tenidos
en cuenta, ya que si no se consideran todas las circunstancias, aplicaciones o
necesidades de la organización, el sistema elegido se verá limitado en su operación.
Cuando se tiene un sistema adecuado de asignación de números de parte, son
varios los departamentos de la empresa que pueden beneficiarse; y si se cuenta con un
centro de proceso electrónico de datos, los beneficios son aún mayores, ya que se
puede procesar la información, de acuerdo con las necesidades específicas de todos
los departamentos de la misma.
R. Stauffer (1979,p.51), describe un sistema de codificación para piezas
maquinadas mediante el empleo de un código que consta de 8 posiciones o
descriptores. Cada posición puede tener 16 caracteres diferentes (de acuerdo con el
sistema hexadecimal: los números del 1 al 9 y las letras de la A ala F) que sirven para
describir toda una serie de variables para cada una de las posiciones. En la figura 12.3
se describe brevemente lo que cada una de las 8 posiciones representa.
Existen otros sistemas de codificación en donde además de variar el número de
dígitos en el código, los criterios para asignar el valor a cada dígito dependen de otras
circunstancias. Por ejemplo:
o La función del elemento, parte o pieza (es un elemento de unión, un elemento
resistivo, inductivo, etc.).
o El tipo de material de que está hecha la pieza: (acero, latón, aluminio, papel,
carbón, alambre, etc.).
o El medio de producir la pieza: (si es una pieza troquelada, maquinada,
moldeada, extruida, fundida, etc.).
o La sección transversal de la pieza: (circular, rectangular tipo U, tipo L, etc.).
o Las dimensiones físicas de la pieza, largo, ancho, espesor, etc.
Un aspecto que debe tenerse en cuenta al codificar las piezas, partes,
materiales, etc., es que la unión de varias partes dará origen a un subensamble. La
unión de varios subensambles pueden constituir un ensamble y varios de estos un
producto terminado, y esta circunstancia puede ser indicada por los números de parte,
permitiendo conocer y clasificar así a todos los elementos y materiales que constituyen
un producto terminado, con las ventajas inherentes que esto tiene para programar la
producción, determinar las necesidades de compras, calcular costos, elaborar
presupuestos, etc. Véase figura 12.5.
Según Stauffer (1979,p.49) un sistema de codificación de materiales, partes,
ensambles y productos terminados proporciona algunas de las siguientes ventajas.
a. Ahorro de gastos de diseño al utilizar partes y componentes que han sido
diseñadas anteriormente tal como se encuentran o con pequeñas
modificaciones.
b. Reducir los costos de diseño al eliminar el diseño de piezas o partes similares
especiales tratando de lograr una mayor estandarización.}
c. Mediante este sistema es posible identificar procesos de manufactura
inadecuados o no convenientes en función de consideraciones de economía,
tiempos perdidos, niveles de calidad, etc.
d. Permite clasificar a las partes en grupos y familias, estableciendo al respecto
procesos de manufactura uniformes.
e. Permite analizar la capacidad de producción instalada en maquinaria y
herramientas de tipo diferente con relación a la mezcla de productos,
diagnosticando necesidades futuras de herramientas.
f. El análisis de los costas de producción se simplifica considerablemente, y es
posible clasificar los mismos por departamentos, productos, ensambles, etc.
1. Describe la forma de la pieza.
2. Describe la sección transversal de la pieza. (cilíndrica, cónica, convexa, cóncava,
etc.) Describe la existencia o no existencia de perforaciones concéntricas al eje
de la pieza. (Concuerda, sin cuerda, tipo de cuerda, etc.).
3. Describe la existencia de otras perforaciones distintas a la concéntrica
(longitudinales, transversales, radiales, etc.).
4. Describe la existencia de surcos o cuerdas, en el exterior, en el frente, en el
interior, etc., de la pieza.
5. Describe la existencia de protuberancias, ranuras, aplanados, etc.
6. Describe las dimensiones de la pieza, (diámetro exterior, diámetro interior,
sección transversal, etc.). Indica la longitud de la pieza (mayor que, igual que,
menor que, etc.).
Figura 12.3 Significado de los descriptores utilizados para codificar las partes.
ELABORACION DE LISTAS DE MATERIALES.
Esta es otra función del departamento de ingeniería que es consecuencia de la
labor de diseño. En efecto, además de los dibujos de ingeniería, planos,
especificaciones, etc., el departamento de ingeniería debe elaborar la lista completa de
los materiales que constituyen un producto terminado, indicando cuántas veces se
utiliza cada componente, cuáles son sus planos y especificaciones y cómo se agrupan
estos en subensambles y ensambles.
A esto se le conoce como "niveles de explosión" y en la figura 12.4 se presenta
un ejemplo hipotético de como se presenta esta lista, teniendo como antecedente la
clasificación por niveles que se ilustra en la figura 12.5.
Si la lista de materiales se encuentra completa y las diferentes partes y
ensambles se anotan de acuerdo con la última revisión del plano de ingeniería
correspondiente, es obvio que no deben existir razones para que todas las demás
gerencias que dependen del trabajo de ingeniería no realicen eficientemente su labor.
Desafortunadamente en nuestro medio industrial, las empresas que cuentan con
una gerencia de ingeniería que realice todas y cada una de estas actividades son muy
pocas, lo que explica muchos de los graves problemas que tienen las empresas, que
podríamos sintetizar en dos frases:
o Muy baja productividad.
o Niveles de calidad mínimos.
Figura 12.4 Ejemplo de lista de materiales.
CENTRO DE INFORMACION TECNOLOGICA.
Un buen departamento de ingeniería debe contar con un flujo constante de
información técnica actualizada, que le permita a su personal, "estar al día" en todo lo
relativo al conocimiento científico y tecnológico que sea de interés y aplicación en su
área de actividad.
Por ese motivo es conveniente que la empresa adquiera regularmente
publicaciones, revistas, libros, manuales, normas, etc., actualizados, y que este
conocimiento se difunda en todos los niveles de la organización, para que el personal,
no sólo de ingeniería, sino de control de calidad, manufactura, procesos, producción,
mantenimiento, etc., cuente con información que le permita realizar cada vez mejor su
trabajo.
Esta delicada labor debe ser realizada por ingeniería ya que por la naturaleza
misma de sus actividades, es la que con mayor frecuencia requiere de información.
Incluso en este departamento debe concentrarse y guardarse toda la información
técnica (manuales) que acompaña a las máquinas, equipos, sistemas de medición, etc.,
que son adquiridos por la empresa y que si no se tiene cuidado, tiempo después
desaparecen, ya sea porque el ingeniero que pidió el equipo, o el que lo instaló se llevó
el manual para su casa y toda la información se perdió. Y cuando tiempo después se
requiere esta información para reinstalar le maquinaria, repararla o establecer un
programa de mantenimiento preventivo, se carece de la información mínima necesaria
para poderlo efectuar, con los graves problemas que esto puede significar.
EVALUACION DE LOS PRODUCTOS DE LA COMPETENCIA.
Esta debe ser una actividad continua dentro de las labores de la gerencia de
ingeniería. Debe saber quienes son sus competidores más importantes y evaluar
constantemente sus productos, determinando honestamente en qué aspectos los
productos de la competencia superan a los de la propia empresa y en qué otros los
productos de la misma son mejores.
Como resultado de esta actividad, la empresa estará en posibilidad de mejorar
sus productos, hacerlos más competitivos, reducir costos de producción, etc.
OTRAS FUNCIONES DE INGENIERIA
Todas las funciones que hemos descrito hasta este momento, constituyen la
principal responsabilidad de una gerencia de ingeniería; sin embargo de acuerdo con M.
Nelles (1961,p.30) existen otras funciones más, que también son responsabilidad de
esta gerencia:
a. Proporcionar al resto de la organización, la asesoría y los conocimientos técnicos
especializados que el personal de esta gerencia posee.
En efecto, el potencial de recursos tecnológicos y humanos con que
cuenta ingeniería debe servir para asesorara otras áreas de la empresa a
realizar mejor su trabajo. Con frecuencia, algunas de las partes o componentes
que se utilizan no son producidos en la propia empresa, si no que son fabricadas
por proveedores y estos pueden tener problemas técnicos en la interpretación de
las normas y especificaciones, en la manufactura de componentes, en el control
de calidad de su proceso, etc., e ingeniería puede ayudar a resolver estos
problemas, si actúa con la mentalidad de que lo importante es resolver el
problema y no quién lo resuelve o de quién es la responsabilidad.
b. En otros casos, y sobre todo cuando los productos que vende la empresa sirven
como partes y ensambles para productos que manufacturan otras empresas,
ingeniería debe ayudar a la gerencia de ventas a promover las mismas,
encontrando otro tipo de aplicaciones para sus productos, mejorando la
confiabilidad, etc.
c. En general, ingeniería debe servir de apoyo en el establecimiento y
mantenimiento de las ""relaciones tecnológicas" que la empresa tiene con la
comunidad, con dependencias del gobierno, con otras empresas, con
asociaciones profesionales y cámaras industriales, con universidades y centros
de enseñanza del país, etc., y los mejores elementos humanos desde el punto
de vista técnico, deben estar en ingeniería y por lo tanto ayudar en esta
importante actividad.