Cap 4 Tecnologia de Procesos

UNIVERSIDAD NACIONALDE SAN AGUSTÍN

ESCUELA PROFESIONALDE INGENIERÍA

INDUSTRIAL

CAP. IV

TECNOLOGÍA DE PROCESO

GESTIÓN ESTRATÉGICA DE LA PRODUCCIÓN

APELLIDOS Y NOMBRES

DOCENTE:

CONTENIDO:

CUESTIONARIO CASOS DE ESTUDIO



CONTENIDO

I. CUESTIONARIO

II. CASOS DE ESTUDIO

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I. CUESTIONARIO1. En que consiste la flexibilidad en fabricación?

Utilizar sistemas productivos que seas capaces de

fabricar

Aplicar las modernas

tecnologías de la información

a costes bajos (eficiencia)una amplia variedad de productos (flexibilidad)

En los procesos productivos“AUTOMATIZACION”

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la flexibilidad en fabricación:


2. Identifique algunos de los beneficios intangibles

derivados de la automatización.

Con las tecnologías tradicionales la adquisición de equipos productivos responde básicamente a necesidades concretas de aumento de capacidad o reducciones de costes. Así pues, la inversión queda plenamente justificada porque, en el primer caso, se asume que los volúmenes superiores de producción que permiten los nuevos equipos posibilitan la aparición de economías de

escala, un aumento de las ventas y, por tanto, un mayor beneficio para la empresa; en el segundo caso, un análisis relativamente simple de los ahorros potenciales determina la conveniencia o no de inversión.

En líneas generales, la aplicación de las nuevas tecnologías de información a los procesos productivos afecta a la empresa en cuatro campos principales flexibilidad (posibilidad de adaptarse fácil y rápidamente a cambios en la demanda y cualquier otro evento que pueda requerir un cambio en el proceso de producción); utilización de capacidad instalada (mejor aprovechamiento del tiempo requerido por los equipos para la transformación); productividad (medida por la relación entre producto y los

Es un constructo multidimensional que

representa la habilidad o capacidad de un

sistema de producción.

Siete dimensiones de flexibilidad

Para adaptarse con éxito a las condiciones cambiantes del entorno, a las necesidades del proceso y de los clientes, sin incurrir en grandes penalizaciones en tiempo, calidad y coste

De volumenDe materialesDe MezclaDe modificación De cambioEn rutinas o secuenciasDe respuesta o reacción

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diversos insumos, basada en variaciones en la cantidad fabricada y/o el coste de producción) y calidad (tanto del producto como del proceso de producción).

Entre los aspectos señalados existe una gran variedad de relaciones, lo que provoca que los efectos de la tecnología no sólo se manifiesten en el área de producción, a la que directamente se refiere la inversión, sino en todas las áreas de actividad empresarial. La razón de ello está en las economías de integración a las que nos referíamos anteriormente, ya que los sistemas basados en la utilización de equipos informáticos justamente son aptos para la integración de funciones, de flujos de información y para generar y almacenar datos.

Por supuesto, la medida en que sus ventajas potenciales repercutirán en los resultados de la empresa dependerá del grado de adaptabilidad de la misma a las nuevas condiciones de trabajo que implica el sistema, entre ellas, fundamentalmente, el esfuerzo en formación técnica del personal y reorganización de la plantilla.

El impacto de las nuevas tecnologías se concreta en ciertas ventajas potenciales que pueden derivarse de su utilización, unas de carácter tangible -que pueden ser valoradas a través de alguna medida cuantitativa- y otras de carácter intangible -expresadas en términos cualitativos, para cuya medición han de ser transformadas con una determinada escala de valores-. Entre estos beneficios es necesario destacar los siguientes, la mayor parte de los cuales son citados por diversos estudios sobre la materia:

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TANGIBLES:

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a) Incremento de la capacidad de producción (mayores volúmenes).

b) Mayor utilización de la capacidad instalada

c) Mayores niveles de productividad.

d) Mejores niveles de costes (de mano de obra directa e indirecta, materias primas y materiales, consumo de energía, aprovisionamiento y almacenaje, mantenimiento de equipos, etc.)

e) Reducción del número de productos defectuosos.

f) Reducción del tiempo-ciclo (desde que entra la materia prima en el proceso productivo hasta que se obtiene el producto terminado)

g) Mejora en el cumplimiento de los plazos de entrega del producto

h) Reducción de actividades innecesarias y/o tareas que no añaden valor al producto.

i) Reducción del tiempo necesario para adaptar el proceso productivo a posibles cambios de tipo/modelo de producto

j) Reducción de los tiempos de interrupción de la producción (paros en la actividad productiva por tareas tales como realización de inventarios, o por incidencias, averías, etc.).

k) Menor necesidad de espacio físico.

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INTANGIBLES:

a) Mayor flexibilidad de las operaciones (que conduce a un aumento de las opciones estratégicas y a la reducción del riesgo de obsolescencia).

b) Mayores niveles de calidad de los productos.

c) Mayor uniformidad del producto.

d) Mejora de las condiciones de seguridad en el trabajo.

e) Sinergias con otros equipos e instalaciones.

f) Autocontrol del proceso.

g) Mejora en la programación y gestión de la producción.

h) Mayor capacidad para responder con rapidez a futuros cambios tecnológicos.

i) Mayor rapidez para entrar en nuevos mercados.

j) Mejora del servicio postventa.

k) Mejora de la imagen de la empresa y aumento de su valor ante terceros.

l) Mayor consideración del medio ambiente.

m) Complementariedades entre las nuevas tecnologías y otras variables organizativas.

n) El efecto aprendizaje de las nuevas tecnologías.

o) Mayor disciplina en el proceso de producción.

p) Mejora de la posición tecnológica de la empresa frente a competidores.

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3. Analice las diferentes técnicas de automatización de

los sistemas productivos, identificando las

características distintivas de cada una de ellas

• Robots

Japón y EEUU

JIRA, “dispositivos capaces de moverse de modo flexible, análogo al que

poseen los organismos vivos, con o sin funciones intelectuales, permitiendo

operaciones en respuesta a las ordenes humanas”

RIA, “manipulador reprogramable y multifuncional, diseñado para mover

materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales a través de

movimientos variables programados para la ejecución de una variedad de

tareas”

• Funcionar automáticamente.

• Dotado de inteligencia, una memoria programable.

a) Manipulador Un manipulador operado por una

Robots

El control numérico por ordenador

Los sistemas automatizados de

manejo de materiales

Los sistemas de fabricación

flexible

Los sistemas de diseño, fabricación e ingeniería asistidos

por ordenador

La tecnología de grupo

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manual persona

b) Robot de

secuencia fija

Manipulador que cumple las

instrucciones prefijadas,

condiciones y posiciones. La

información prefijada no puede

cambiarse fácilmente.

c) Robot de

secuencia variable

Igual que el robot de secuencia fija,

pero la información prefijada puede

cambiarse fácilmente.

d) Robot

“playback” o de

aprendizaje

Un manipulador que puede repetir

una operación después de aprender

de un operador.

e) Robot controlado

numéricamente

Un manipulador que puede ejecutar

ordenes de acuerdo con

información numérica sobre

posiciones, secuencia, condiciones

de trabajo, etc.

f) Robot inteligente Un robot que puede determinar sus

propias acciones a través de

órganos de sensibilidad

Primera Generación

Sin inteligencia

Diseñados para accionar una

secuencia programada

Segunda Generación

Algún tipo de inteligencia incorporada

Realiza una secuencia de

programa variable, sistemas de visión

Tercera Generación

Toman decisiones inteligentes

Determinan técnicas de producción optimas.

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• Un incremento de la productividad

• Disminuyendo los desperdicios


Control numérico por ordenador (CNC)• Está formado por:

o Una máquina-herramienta típicao Un ordenador

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La aplicación de los robots

en La industria provoca

• Un incremento de la productividad

• Disminuyendo los desperdicios

Sustituye a los trabajadores en trabajos simples, repetitivos, monótonos, sucios, insalubres o peligrosos.

EJM. LA INDUSTRIA DE LOS

AUTOMOVILES

Utilizada para hacer girar, perforar o conformar

distintos tipos de piezas.

Que controla la secuencia de las tareas realizadas por la máquina.


4. la adopción de la automatización no permite que

la fábrica incremente la productividad de modo

instantáneo. ¿Por qué?

La reducción de costes constituye uno de los motivos principales argumentados por la dirección de la empresa a la hora de decidir la inversión en NTPs. La intensidad con que puede alcanzarse tal objetivo puede depender, entre otras causas, del grado de complejidad que suponga la tecnología introducida respecto a la situación anterior.

Sin embargo, diversos estudios empíricos muestran que, en realidad, la reducción del coste ha resultado menos significativa de lo que cabía esperar. El motivo de ello puede ser doble: por un lado, las reducciones continuas de costes no se producen automáticamente con la experiencia o con el mero transcurso del tiempo, sino que, para mantener los niveles de productividad y reducción de costes, se requiere una constante atención de la dirección ;por otro lado, la adopción de NTPs lleva asociado generalmente un incremento de la calidad, tanto del proceso como del producto, que puede favorecer la competitividad de la empresa en el mercado, lográndose en este sentido las metas propuestas .

En un período de crecimiento la reducción de costes se podría conseguir vía incremento de la producción, manteniendo constantes los costes fijos y aumentando sólo los variables, logrando así una reducción final del coste unitario del producto. Sin embargo, en períodos de bajas tasas de crecimiento se hace necesaria una cierta diferenciación del producto, a través de la adecuada utilización del inmovilizado y de los recursos humanos, reduciendo aquellos costes que dependan de factores internos y eliminando aquellos que resulten superfluos esto es, realizando una gestión más eficaz de los recursos productivos.

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Como señalamos anteriormente, la tendencia a la reducción de costes resulta poco significativa, no sólo en la etapa de arranque de la producción, sino incluso en la fase de planificación de la misma. Debemos tener presente que durante la etapa previa a la introducción de una innovación tecnológica se comprometen la mayor parte de los costes que serán imputados durante las fases de fabricación y distribución del producto.

Así, las NTPs suponen una fuerte inversión, que condiciona en gran medida el coste final del producto sobre todo si tenemos presente que dicha inversión no finaliza en el momento de la adquisición de los equipos, sino que supone el inicio de un proceso continuado de inversiones -si la empresa quiere aprovecharse de las potenciales ventajas competitivas que surjan en el mercado-, dada la posibilidad de reprogramación de los equipos. Además, tambien será necesario contar con un buen sistema de mantenimiento, para que los equipos permanezcan en las condiciones adecuadas de funcionamiento.

La empresa al introducir NTPs ha de considerar fundamentalmente sus repercusiones en un horizonte temporal a medio y largo plazo, adquiriendo una especial relevancia estratégica la diferenciación a nivel de calidad. Esto parece ser reconocido plenamente en los casos analizados, ya que la totalidad de las empresas realiza actualmente controles de calidad de sus productos. Por otra parte, la informatización del sistema permite asimismo la mejora de calidad del propio proceso de

producción, lo que redunda en última instancia en los niveles de calidad del producto. En consecuencia, si las NTPs permiten la flexibilización del proceso productivo y la obtención de una mayor calidad de los productos, y ello tiene un coste para la compañía, los directivos deberán buscar aquella combinación que permita obtener una mayor eficiencia sin perder eficacia.

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5. Los trabajadores desplazados por la

automatización de la fabrica suelen tener

dificultades para encontrar un nuevo empleo. ¿es

posible defender, sobre bases éticas, la decisión

de automatizar?

O La automatización elimina los puestos menos cualificados, sin

embargo, proporciona mayor seguridad para el trabajador, al suprimir

los trabajos peligrosos.

O Además, cada nueva tecnología crea nuevos problemas que, a su vez,

requieren personal para su resolución, lo que provoca que no se

produzca una reducción de personal, sino un cambio en el perfil de las

tareas a realizar.

O La automatización sustituye el ejercicio de la habilidad manual del

operario por el de la capacidad de abstracción.

Exige disponer de trabajadores muy cualificados, que sepan manejar una avalancha creciente de información y puedan trabajar en un medio que requiere a la vez, división y cooperación.

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6. Reflexione acerca de si las diferentes técnicas de

automatización que usted conoce son técnicas

alternativas o complementarias ¿existe una

secuencia lógica en la aplicación de estas

técnicas? En este sentido qué representa la CIM?

Los BENEFICIOS POTENCIALES DE CIM son:

Mejora del servicio a clientes.

Mejora de calidad.

Menor tiempo de proceso.

Menor tiempo de entrega de proveedores.

Menor de entrega a clientes

Mejora en el rendimiento de los programas.

Menor tiempo de la introducción en el mercado de nuevos productos.

Superior flexibilidad y capacidad de respuesta.

Mejora en la productividad.

Reducción de la producción en curso.

Reducción de los niveles de inventarios.

El diseño y puesta en marcha de un sistema de información, es un

proceso largo, difícil y costoso. La integración de todo el hardware y

software, que opera en una empresa plantea numerosos retos ; por

una parte, está la dificultad técnica y, por otra, todavía queda mucho

por hacer para integrar la planificación y coordinación de las

actividades de las diversas máquinas que llevan a acabo una amplia

variedad de trabajos distintos. Muchas decisiones serán tan complejas

que necesitarán el apoyo humano, lo cual puede provocar problemas

en la medida en que la velocidad de las máquinas es mayor que la del

análisis humano; la INTELIGENCIA ARTIFICIAL puede desempeñar en

estos casos un importante papel.

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7. Analice las razones que llevan a una empresa a

automatizar sus procesos productivos,

identificando los principales logros o

consecuencias del proceso de automatización

Las empresas automatizan sus sistemas con el fin de sobrevivir en sectores industriales caracterizados por continuas innovaciones, una intensa rivalidad competitiva y clientes refinados que demandan productos personalizados

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logros

• Beneficios cada vez mayores.• Potencia la eficiencia y la

flexibilidad empresarial• Mayor descentralización en la

toma de decisiones.


8. Identifique las principales barreras a las que se

enfrentan las empresas a la hora de poner en

práctica la automatización de sus procesos

productivos.

La principal barrera para la aplicación efectiva de las nuevas tecnologías es la falta de comprensión de su impacto estratégico: personalización de la oferta.

BARRERAS CAUSAS SOLUCIONESESTRUCTURALES

excesiva atención sobre el trabajo directo y ratios

criterios de decisión obsoletos

análisis cuidadoso de los costes y beneficios reales

fracaso en la percepción de los beneficios reales

ausencia de indicadores de beneficio intangibles

análisis de la productividad total y de los intangibles

alto riesgo para los directivos

los sistemas de incentivos desaconsejan

la toma de riesgos

diferentes sistemas de incentivos para los

directivosausencia de

coordinación y de cooperación

fragmentación organizativa

mecanismos para integrar y coordinar

altas expectativas y costes ocultos

expectativas de resultados superiores a

los que realmente se puede lograr

planificación de los objetivos estratégicos

HUMANASelevada

incertidumbremiedo a los cambios de

incertidumbreimplicación y comunicación

resistencia miedo a perdidas de poder y estatus

Puesta en práctica cuidadosa. Defensa del

procesodecisiones

apresuradas y actitud luchadora

crónica

orientación de la acción: actitud impaciente

respecto a la planificación y la espera

Planificación previa a la puesta en práctica.

Objetivos a largo plazo

TÉCNICASIncompatibilidad

de los sistemascompra de varios tipos de hardware y software

Comprar un único sistema integrado. Escribir nuestros

propios programas. Ficheros neutrales

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9. Valore los efectos que la automatización de los

procesos productivos tiene sobre la flexibilidad, la

eficiencia y el personal. Reflexione acerca de las

implicaciones que tiene el nivel previo de

mecanización y el tipo de proceso que se desea

automatizar a la hora de valorar tales efectos.

Efectos de la automatización de los procesos productivos en:

Flexibilidad Eficiencia Personal

Permite adecuar

cada producto a las

exigencias de sus

compradores.

Hay facilidad de

cambio de un diseño

a otro.

Favorece la

introducción de

nuevos productos en

el mercado.

Se dan amplias dosis

de descentralización

en la toma de

decisiones.

Permite planificar y

programar la

producción a corto

plazo, facilitando la

rápida adaptación a

los cambios del

entorno.

Un ciclo de

producción más

corto, eliminando

tiempos de espera.

Menos desperdicios

y costos de

mantenimiento más

predecibles.

Agrupa operaciones

haciendo que las

tareas se den

simultáneamente.

Personal altamente

cualificado.

Trabajo en equipo.

Habilidades

cognoscitivas.

Compensación al

equipo adecuados.

Liderazgo cooperativo

y motivador.

Personal con una

forma de pensar

sistémica.

Mayor seguridad para

el trabajador al

suprimir los trabajos

peligrosos.

Reducción del estrés y

los problemas físicos

de ciertos puestos.

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La incidencia de la introducción de las nuevas tecnologías en la

productividad del trabajo depende del nivel de mecanización previo

del sistema productivo en que se incorporan estas nuevas tecnologías.

La automatización mejorara su productividad si se acopla con una red

de proveedores capaz de entregar justo a tiempo piezas y

componentes de alta calidad.

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II. CASOS DE ESTUDIO

CASO PRÁCTICO 4.1

PANASONIC

Muchas empresas están sustituyendo la producción en masa por el paradigma de personalización masiva (Mass customization), consiguiendo, de este modo, importantes ventajas frente a sus competidores. No obstante, es posible mantener ambas estrategias simultáneamente y de la empresa National Bicycle Industrial Company (NBIC) es un ejemplo de ello.

La NBIC es una subsidiaria del gigante de la electrónica Matsushita. La empresa vende bicicletas bajo tres marcas: Panasonic, National e Hikari. El grueso de su producción y ventas (alrededor de 90 por 100) reside en las marcas National e Hikari.

Cuestionario:

1. Identifique las técnicas de automatización que ha utilizado Panasonic en el diseño y fabricación de las bicicletas de personalización masiva

2. Analice las ventajas que la aplicación de estas nuevas tecnologías de la información ha aportado a esta empresa. En este sentido, reflexione especialmente acerca de la relevancia de las nuevas tecnologías en la aplicación de la estrategia de personalización masiva de Panasonic.

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CASO PRÁCTICO 4.2

BOEING

Boeing considero que había llegado el momento de desarrollar un nuevo mega-avión, un avión verdaderamente grande, en el momento en que la Cuenca del Pacifico- región cuyos clientes representaban alrededor de 75 por 100 de los pedidos de aviones grandes de Boeing- comenzó a experimentar un rápido crecimiento.Por otro lado, la amenaza de Airbus Industries, que consiguió un pedido importante de United Airlines a principios de los años 90- 50 aviones A320 con opción de compra de otros 50, que reemplazarían a los Boeing 727 casi obsoletos de United-, fue otra de las razones por las que Boeing decidió la fabricación de un nuevo aparato diseñado radicalmente para el siglo XXI.Asi, el resultado fue el Jet Boeing 777, un aparato de dos reactores, de fuselaje ancho y de autonomía de vuelo entre mediana y grande. Este avión en comparación con su antecesor, el 767. Con más de tres millones de piezas independientes, el coste global de desarrollo y la producción del 777 fue del orden de 10 a 12 mil millones de dólares. Se trata del mayor avión de dos motores jamás construido.Para conseguirlo, el CAD funciona del siguiente modo, en primer lugar, un ordenador genera el diseño de uno de los componentes previstos para el avión, a continuación “un humano virtual” prueba el componente. En el caso de Boeing, este sujeto virtual se seleccionó de una de doce series de población, cda una de las cuales contiene a miles de personas medidas con base en más de 35 dimensiones. Estas medidas se pueden utilizar para generar una gran variedad de estilos corporales humanos que, después, se usan para analizar la ergonomía del avión. Por ejemplo los diseñadores del 777 descubrieron, por medio de esta técnica CAD, que un mecánico tendría problemas para llegar a un ventilador sobre la cabina principal.Los programas del CAD se pueden hacer a la medida para ofrecer ampliaciones de casi cualquier aspecto del diseño, la producción o el uso. Así, Boeing empleo el CAD de tal forma que los humanos generados por computador actuaron como pilotos, ayudantes de vuelo y pasajeros. De esta

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forma se facilito el diseño de los controles, los asientos y las áreas de descanso de la cabina o los asientos de los inodoros.

Cuestionario:

1. Analice en profundidad los cambios experimentados en Boeing en los procesos de diseño y fabricación del 777 como consecuencia de la utilización del CAD.

Entre los cambios efectuados en los procesos de diseño y fabricación podemos mencionar:

Primero Boeing al construir el 777, construyo el primer avión de la empresa diseñado completamente por ordenador, siendo catalogado también como el mayor avión de dos motores jamás construido.

Se llevo a cabo todo el diseño a través del CAD, desde la cabina principal hasta los instrumentos que se usarían para el mantenimiento de la nave.

Se redujo la posibilidad de errores humanos y recorto los cambios de ingeniería y de componentes mal ajustados en más del 50 por 100 respecto a los proyectos de los aviones anteriores.

Por medio de la técnica del CAD los ingenieros se dieron cuenta de algunos problemas en la estructura que podrían causar daños a los trabajadores, en este caso la ubicación del ventilador sobre la cabina principal, pudiendo reconfigurarse la puerta de acceso para eliminar el problema.

Boeing empleo el CAD de tal forma que los gráficos generados por los ordenadores tiene la ventaja adicional de que se pueden alterar con facilidad en caso de que se deban hacer cambios en el diseño.

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El sistema CAD permitía detectar los posibles fallos o problemas antes de que se iniciase la construcción del avión, esta reducción de la necesidad de modificaciones y reparaciones condujo por tanto a una reducción notable de los costos de producción del 777.

El CAD también fue útil para mejorar la construcción real del 777, dando a los trabajadores instrucciones de trabajo con gráficos detallados acerca del ensamble del avión, estos gráficos se podían alterar con facilidad en caso se quería un cambio del diseño.

2. ¿Qué consecuencias ha tenido sobre los criterios de éxito competitivo de Boeing la introducción del CAD?

La introducción del sistema CAD a la empresa con respecto a criterios de éxito competitivo ha permitido:

En el criterio de costos de producción:

Ahorrar enormes cantidades de dinero que gastaba habitualmente en resolver problemas durante el proceso de fabricación y tras la entrega de los aviones a las compañías aéreas.

En el criterio de diferenciación:

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El 777 sería el mayor avión de dos motores jamás construido, siendo una novedad digna del siglo XXI para sus clientes, los cuales experimentaban un crecimiento rápido.

En definitiva por medio de la tecnología CAD, Boeing ha desarrollado el 777 en menos tiempo y dinero, además de lograr su fabricación con mayor calidad y seguridad.

En el criterio satisfacción del cliente y empleados:

Se introdujeron mejoras en el almacenaje de herramientas y en el mantenimiento haciéndolo más sencillo, que contribuyeron a una mayor satisfacción de los clientes.

El 777 permitió que por primera vez los clientes y los empleados de Boeing en todos los niveles participen plenamente en el proceso de diseño, ya que el sistema CAD permitía hacer modificaciones en el diseño simulando su comportamiento real y haciendo posible la visualización de mejores perspectivas de un diseño.

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