Mecanizar el proceso:

Para fabricar grandes cantidades de productos se utilizan máquinas que permiten realizar las distintas operaciones necesarias. Cada máquina realiza una o varias operaciones y, de este modo, se puede mecanizar la tarea completa. Por ejemplo, en la fabricación del pan, una máquina realiza las operaciones de dosificar la harina, el agua y la sal; otra máquina mezcla y amasa; el horno cuece, y existe una última máquina que se encarga de cortar el pan envasado en rebanadas, tiene una organización en serie, es decir en pasos sucesivos, uno detrás de otro, que son mecanizados.

En esta línea de producción, cada persona se ocupa de una máquina y transporta el material a la máquina siguiente. Las máquinas se van activando a medida que se usan.

Para realizar cada operación, el control de cada máquina se lleva a cabo con un botón, tecla o pulsador, accionado por un operador. Se dice que el proceso está mecanizado cuando sus operaciones se realizan con máquinas.

Otro paso de la secuencia de avanzar en el proceso es automatizar el sistema a través de lo que se llama “control de programas”. Se necesita encontrar un dispositivo que accione y mantenga apretados los botones siguiendo la secuencia del proceso, en el orden y durante el tiempo que requiera cada operación.

            En un proceso completamente mecanizado, una serie de máquinas resolverá las operaciones, para ello se debe hacer que cada máquina actúe cuando corresponde.

Imaginemos que a un diseñador industrial se le ocurre extender con cables los botones de encendido de cada una de estas máquinas para poder dispararlas en la secuencia o programa del proceso. Esto haría posible que una persona sola supervisara el proceso a “control remoto” desde una botonera a distancia. En este caso, la persona que controla la secuencia de operaciones activa y desactiva cada una de las máquinas y no necesita saber hacer pan sino sólo conocer la secuencia en que debe apretar los botones. El transporte de material de una máquina a la siguiente sigue en manos de las personas.

El diseñador imagina un tambor de levas, cuya función es la de apretar teclas en el orden establecido para accionar las máquinas de fabricación de pan. Este interruptor rotativo consiste en una serie de levas que, en este caso, no controlan una trayectoria porque no importa el movimiento realizado por la leva para apretar y soltar botones, sino que lo que importa es que presionen los contactos y que los mantengan apretados el tiempo necesario. Cuando el tambor gira, la leva correspondiente a cada botón, acciona el encendido de la máquina y la desconecta cuando termina el recorrido.

            En el tambor de levas está el programa que controla la secuencia de operaciones del sistema de fabricación de alguna operación, debemos modificar el tipo de levas que existen sobre el tambor y de esta manera estaremos cambiando el programa.

En la industria se busca eficiencia eliminando tiempos muertos. En este proceso, los trabajadores van requiriendo nuevos saberes y los procesos, menos trabajadores. En el caso del hogar, los artefactos controlados automáticamente permiten disfrutar de mayores comodidades y tiempo libre.

            Los sistemas automáticos están no sólo están en la industria sino también en la vida cotidiana, en el hogar y en las actividades recreativas.

La leva:

La leva es un operador consistente en un círculo o cilindro de madera, metal o plástico con un pequeño saliente.

Este saliente hace que al girar la rueda o el cilindro, toque, mueva, empuje o conecte algo que se encuentre próximo a él. Se trata, por lo tanto, de una prolongación del radio de giro en un punto. 

En general, muchos trabajos que requieren el control de movimientos utilizan levas. La imagen muestra que al girar, la leva hace ascender el martillo y al final del recorrido de la leva, éste cae, golpeando, por ejemplo, una barra de hierro al rojo.

Leva: operador mecánico que permite transformar movimientos circulares en alternativos específicos.

Las levas pueden tener formas muy diferentes, de acuerdo con el comportamiento que sea necesario lograr.

¿Podría una leva servir para controlar el movimiento de una herramienta para tornear madera o metal? En lugar de usar una plantilla como la vimos en el capítulo anterior, podríamos fabricar una leva que guíe el movimiento de la herramienta que quita material a la pieza de madera o metal.

Mientras la pieza gira y avanza, sobre un eje con la forma de tornillo, la herramienta avanza y retrocede guiada por una leva que tiene la información de los movimientos guardada en su forma.

Otro ejemplo del uso de levas es la de la leva que se encuentra en el tambor de la cerradura de una puerta. ¿Cómo se abre una puerta  sin usar una manija?

Cuando se introduce y se hace girar la llave en la cerradura del tambor, al mismo tiempo gira una leva que destraba el pestillo de la puerta.

Si se construye una leva con tres salientes, una larga y dos cortas, separadas por un espacio, el resultado será una luz intermitente: dos destellos cortos y uno largo.

Programando diferentes salientes en la leva, se puede conseguir una secuencia de destellos.

Programador. Dispositivo que ejecuta un programa (secuencia de acciones) en forma automática.

Un sistema eléctrico como el de la figura tiene un interruptor que, al girar, empuja los contactos y prende la lamparita. El sistema resulta especialmente útil cuando es preciso repetir una y otra vez cierta secuencia de “encendidos” y “apagados”.

Pueden armar una leva como ésta y probar su funcionamiento. Si cada grupo realiza un sistema de luces, pueden idear un código de luces para enviarse mensajes.

Si en vez de una sola lamparita se conectan tres lámparas, una de cada color, las levas podrán accionar cada uno de los contactos en una secuencia determinada.