Celdas de manufactura, ¿qué son y que tipos existen?

En la actualidad es común encontrar compañías que posean un nivel elevado de automatización, usando celdas de manufactura en los procesos de fabricación. Así, es posible lograr altos niveles de eficiencia en la manufactura, preservar estándares superiores de calidad, y la posibilidad de llevar a cabo rápidamente las modificaciones que amerite el proceso productivo, con el objetivo de adaptarse a las necesidades del mercado. 

A pesar de que una celda de manufactura admite adaptaciones eficientes, en la práctica, la reprogramación de la misma es un trabajo complejo y sensible. Igualmente, la celda debe suspender labores a lo largo del período que dure la adaptación, trayendo como consecuencia que se interrumpa el proceso productivo. En este sentido, acondicionar una celda con el objetivo de fabricar un nuevo producto, precisa de tiempo y de talento humano especializado. 

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Continuando con la temática central de este artículo, pasemos a la definición de celdas de manufactura, descubriendo algunos ejemplos en diversas industrias. Posteriormente, se presentan los tipos de celdas de manufactura, incluyendo la celda de manufactura flexible. 

¿Qué son las celdas de manufactura?

Se trata de un conjunto de componentes electromecánicos o sistemas de producción altamente automatizados, que combinan múltiples procesos de producción en una sola área de trabajo, lo que permite la fabricación de artículos con mayor eficiencia, precisión y rapidez. Estas celdas pueden estar diseñadas para producir una amplia variedad de productos, desde componentes electrónicos hasta piezas de automóviles.

Ejemplos de celdas de manufactura

Se presentan algunos ejemplos de celdas de manufactura en diferentes industrias:

1. Industria automotriz. Las celdas de manufactura en la industria automotriz se utilizan para producir piezas y componentes de vehículos, como motores, sistemas de transmisiones y carrocerías. Un ejemplo es la celda de ensamblaje de motores, donde se realizan procesos como el montaje de pistones, bielas y cigüeñales.

2. Industria electrónica. En este caso, las celdas de manufactura se utilizan para producir dispositivos electrónicos, como teléfonos móviles, computadoras y televisores. Por ejemplo, la celda de ensamblaje de placas de circuito impreso, donde se realizan procesos como el montaje de componentes electrónicos en una placa.

3. Industria alimentaria. En la industria alimentaria, las celdas de manufactura se utilizan para generar productos alimenticios, como galletas, chocolates y dulces. A modo de ilustración vale la pena mencionar la celda de moldeo de chocolates, donde se realizan procesos como la fundición y el moldeado de chocolates.

4. Industria médica. Son implementadas en la industria sanitaria para producir dispositivos médicos, como implantes y prótesis. Un ejemplo es la celda de fabricación aditiva de prótesis, donde se utilizan técnicas de impresión en 3D para crear prótesis personalizadas a partir de materiales biocompatibles.

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Tipos de celdas de manufactura

Existen varios tipos de celdas de manufactura, cada uno diseñado para satisfacer diferentes necesidades de producción. A continuación, se presentan algunos de los tipos más populares:

1. Celdas de ensamblaje

Estas celdas están diseñadas para desarrollar productos, que implican la unión de diferentes piezas o componentes en una serie de estaciones de trabajo, cada una de las cuales realiza una tarea específica en el curso de la fabricación. De tal manera que, admite diferentes procesos de ensamblaje, como la inserción de tornillos, la soldadura, el pegado y el ajuste de piezas. Un ejemplo de una celda de ensamblaje, es la utilizada en la fabricación de productos electrónicos, como teléfonos móviles y computadoras.

2. Celdas de mecanizado

Estas celdas están diseñadas para producir piezas o componentes mediante procesos de mecanizado. Incluye operaciones para el corte, perforación, fresado, torneado, taladrado y rectificado de materiales. En tal sentido, se caracterizan por ser altamente automatizadas, eficientes y precisas. Las celdas de mecanizado se utilizan comúnmente en la fabricación de partes metálicas, como las utilizadas en la industria automotriz.

3. Celdas de soldadura

Estas celdas se utilizan para unir diferentes piezas de metal mediante procesos de soldadura, como es el caso de la soldadura por arco eléctrico o la soldadura por puntos. Dichos procesos de soldadura pueden realizarse en diferentes tipos de metales, por ejemplo, acero, aluminio y titanio. Generalmente, se utilizan en la fabricación de carrocerías de automóviles y en la fabricación de maquinaria pesada.

4. Celdas de montaje

Estas celdas están creadas para ensamblar artículos finales, como productos electrónicos y dispositivos médicos. Son implementadas en una amplia variedad de industrias, desde la electrónica y la informática, hasta la automotriz y la aeroespacial. Un ejemplo de este tipo de celda es la utilizada en la fabricación de bienes electrónicos de consumo, como televisores y reproductores de DVD.

5. Celdas de fabricación aditiva

Estas celdas utilizan técnicas de impresión en 3D para crear objetos a partir de materiales como plásticos, metales, polímeros y cerámica. Dicha tecnología de impresión 3D permite crear objetos con formas y geometrías complejas, que no serían posibles con los métodos de fabricación tradicionales. Además, ofrece una mayor flexibilidad y eficiencia en la fabricación, ya que no requiere moldes o herramientas especiales. Las celdas de fabricación aditiva se utilizan en una amplia variedad de industrias, desde la aeroespacial hasta la joyería.

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Celda de manufactura flexible

Consiste en un tipo de celda de manufactura creada para adaptarse a diferentes procesos de elaboración, y para poder manejar diversos productos y volúmenes de fabricación. Es una solución de producción eficiente y versátil que utiliza tecnología avanzada. Su flexibilidad se logra mediante la programación y configuración de los sistemas automatizados que la componen. 

De este modo, es posible realizar cambios en el proceso de producción de manera rápida y hábil, lo que se traduce en una confección más eficiente y con menores costos. Este tipo de celdas son usadas en una amplia variedad de industrias, desde la automotriz hasta la electrónica pasando, por la de bienes de consumo. Por ejemplo, en el campo automotor, se pueden utilizar celdas de manufactura flexibles para producir diferentes modelos de automóviles y manejar cambios en la demanda. 

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