1.8. Automatización

Mejora la eficiencia, pero deben abordarse también mejoras en el proceso, en la distribución en planta y en el trabajo desatendido. Automatizar un problema no es resolverlo. Exige una mayor calidad en los productos a procesar, mejores medios de manipulación y preparación, planificación más compleja y costes indirectos más altos. Sin embargo, los costes directos imputables a cada pieza bajan.

2. Especificaciones Geométricas

Las especificaciones de un producto sirven para definir sus atributos y para actuar como elemento de comunicación entre los agentes del desarrollo y utilización del mismo. La necesidad de especificar geométricamente una pieza se debe a la imprecisión de las máquinas, a la incertidumbre del control dimensional y a la necesidad de ajustar los costes a las necesidades funcionales de la pieza. A partir de las especificaciones se determinan los procesos a utilizar y las operaciones de cada proceso, los medios productivos a emplear, los medios de control y los planes de producción.

2.1. Tipos de Especificaciones

1. Especificaciones geométricas: Dimensionales, de forma, de acabado superficial.
2. Especificaciones de material: Material y tratamiento.
3. Especificaciones de aspecto: Color, textura, brillo.

2.2. Tolerancias Dimensionales

Una tolerancia de una magnitud es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte como válida. Se define con: Tolerancia (ancho de la zona de tolerancia IT) y Desviación (posición de la zona de tolerancia). Las tablas de tolerancias se agrupan en una serie geométrica de progresión raíz R-ésima de 10.

2.2.1. Ajustes

Los elementos geométricos fabricados con tolerancias más exigentes lo son porque van a ser acoplados o verificados con elementos de otra pieza. El resultado dimensional de ese acoplamiento es el ajuste. Se tienen ajustes: con juego, con apriete e indeterminado. Los ejes se hacen todos con posición de tolerancia h y los agujeros con H. Así se reducen costes y se simplifica la fabricación.

2.2.2. Acotación

Una parte hueca o maciza de una pieza puede acotarse como agujero o eje, especialmente si van a ser acopladas, aunque suelen definirse las tolerancias por límites. Solo se acotan las tolerancias que sean importantes. Las demás serán las del proceso de fabricación más barato.

2.2.3. Capacidad de un Proceso

Establece la posibilidad de que un proceso pueda obtener las tolerancias especificadas con suficiente seguridad.

El índice de capacidad es C_p = IT/6σ. Si el proceso es conocido C_p = 1,3, si es nuevo C_p = 1,5, y si tiene parámetros críticos, C_p entre 1.5 y 2. Procesos 6σ, C_p = 2. Cuando la capacidad de un proceso es limitada se puede acudir al montaje selectivo: medir todos los componentes, agruparlos por familias y acoplar los de la misma.

2.3. Medidas de Magnitudes Geométricas

La comprobación dimensional de magnitudes geométricas se realiza con instrumentos metrológicos. Se puede medir directa e indirectamente (por comparación). Características de los instrumentos:

1. Precisión: Término cualitativo que designa genéricamente las características del instrumento.
2. Repetibilidad: La proximidad de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mensurando bajo las mismas condiciones de medición.
3. Reproducibilidad: La proximidad de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mensurando bajo distintas condiciones de medición.
4. Campo de medida: Intervalo de valores que puede tomar una magnitud al medir con un instrumento.
5. Alcance: Valor máximo que puede medir un instrumento (puede ser distinto del valor máximo de la escala).
6. División de escala: Intervalo entre dos valores sucesivos de la escala.
7. Trazabilidad: Propiedad del resultado de una medida o un patrón que permite relacionarlo con referencias nacionales o internacionales a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones.

Ejemplos: Reloj comparador, alesómetro, máquinas de medida por coordenadas, pie de rey, micrómetro, goniómetro, clinómetro, nivel.

2.3.1. Verificación por Atributos

Inspección que se dirige hacia el establecimiento de si una pieza es correcta o no. Se emplean calibres, elementos que definen físicamente los límites entre los cuales la dimensión a medir es correcta. Límites «pasa-no pasa» (los más comunes son: herradura para ejes y tampón para agujeros).

Su incertidumbre U debe ser varias veces inferior a la tolerancia de la pieza T, lo que limita el cociente 3 ≤ T/2U ≤ 10. Más de 10 sería una locura, ya que costaría mucho, y menos supondrá un rechazo importante de elementos correctos.