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MODELO DE REFERENCIA PARA CONFIGURAR/RECONFIGURAR EL DESARROLLO INTEGRAL DE

PRODUCTO, PROCESO Y SISTEMA DE MANUFACTURA

ESPECIALIDAD: INGENIERÍA MECÁNICA

Arturo Molina Gutiérrez Doctorado en Mecánica y PhD en Sistemas de

Manufactura

19 de enero de 2012 México, D.F.

Modelo de Referencia para Configurar/Reconfigurar el Desarrollo Integral de Producto, Proceso y Sistema de Manufactura

Especialidad: Ingeniería Mecánica 1

CONTENIDO

Página

Resumen Ejecutivo ............................................................ 2

1. Introducción ................................................................ 3

2. Modelo de Referencia y Metodología para el Desarrollo Integral de

Producto, Proceso y Sistema de Manufactura (DIPPSM) 10

3. Metodología para la Configuración del Modelo Particular .... 24

4. Caso de Estudio: Configuración de Modelo De referencia para

lograr requerimientos específicos de la compañía .................. 32

5. Conclusiones ................................................................ 41

6. Referencias .................................................................. 43

7. Currículum Vitae .......................................................... 47



Modelo de Referencia para Configurar/Reconfigurar el

Desarrollo Integral de Producto, Proceso y Sistema de Manufactura

Arturo Molina

Resumen: Se propone un modelo de referencia que permite a las compañías crear Modelos Parciales y Particulares para establecer procesos integrados para el Desarrollo de Productos, Procesos y Sistemas de Manufactura. El Modelo de Referencia está estructurado en tres dimensiones: procesos, etapas y actividades. Los Procesos describen las entidades a ser desarrolladas: productos, procesos y/o sistemas de manufactura. Las etapas son un conjunto de actividades, las cuales están clasificadas en conceptualización, desarrollo básico, desarrollo avanzado y lanzamiento de acuerdo al ciclo de vida de las entidades. Cada etapa está dividida en análisis, síntesis y evaluación de actividades de desarrollo. Finalmente, las configuraciones del modelo de referencia fueron implementadas en tres casos de estudio. El primero está relacionado con la transferencia de un producto de la industria aeronáutica, el segundo para la generación de un Sistema Ingenieril Basado en Conocimiento para el diseño y fabricación de un componente automotriz. Y el tercero describe el desarrollo del proceso de un nuevo producto para la industria del transporte Palabras clave: Ciclo de Vida, Desarrollo de Producto, Desarrollo del Proceso, Desarrollo del Sistema de Manufactura, Generación de Instancias, Modelación de Empresa, Modelo de Referencia.

Modelde Ma

Espec

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FiguMéx

lo de Referencanufactura

cialidad: Ingen

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cia para Confi

niería Mecánic

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gurar/Reconfi

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igurar el Desa

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arrollo Integra

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, Proceso y Si

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Espec

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cialidad: Ingen

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cia para Confi

niería Mecánic

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gurar/Reconfi

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arrollo Integra

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niería Mecánic

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arrollo Integra

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Figura 5 Ciclo de vida de la Empresa, Producto, Proceso y Sistema de Manufactura

- Modelación de Empresas. Permite la descripción específica de una empresa en particular. Este enfoque provee la descripción de roles humanos, procesos operacionales y su contenido funcional, así como el soporte de información y tecnologías de producción y oficinas (Bernus, 2003). Se definen cinco diferentes enfoques de modelado: funcional (modelación del proceso), información, recursos y organización (Figura 6).

Diseño

Identificación

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Implementación

Operación

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de Negocio

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Desarrollo del Sistema de Manufactura

Desarrollo de Producto

Desarrollo de Proceso

Desarrollo Integrado de Producto, Proceso e Instalación

PP PL

PP – Prototipado del ProductoPL – Lanzamiento del Producto



Figura 6: Modelación de Empresas - Generación de Instancias. Consiste en el proceso controlado

de particularización desde lo genérico hasta lo parcial y particular del modelo de una empresa y/o entidad empresarial (producto, proceso, Sistema de Manufactura). La parte de referencia del propio marco de modelado se conforma por los niveles general y parcial solamente (Figura 7). El nivel particular representa los resultados del modelado de empresas, que describe la entidad empresarial en el estado del proceso de modelado correspondiente al conjunto particular de las actividades del ciclo de vida (Bernus, 2003). Cada entidad presenta dos perspectivas (Figura 10): Vistas e Instanciaciones. Las Vistas son usadas para desarrollar un modelo empresarial; (información, recursos, organización y vistas funcionales) para cada entidad. La Generación de Instancias son empleadas para implementar la metodología para una empresa en particular (Genérico, Parcial y Particular). Esta generación de instancias permite la reutilización de modelos de empresas para maximizar los conocimientos y reducir los tiempos para el desarrollo de proyectos de ingeniería (Figura 8).

Proceso

Información

Recursos

Organización

• Proceso de Negocios• Jerarquía de procesos• Grupos funcionales• Secuencia de operaciones

• Tipos de información• Relaciones• Flujo de información• Estructuras• Ontología

• Producto Vs. Proceso• Estructura organizacional• Enfoque al control

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• Recursos Humanos- Habilidades- Experiencias- Conocimiento

ContenidosAspecto

Modelde Ma

Espec

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cialidad: Ingen

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2. MODELO DE REFERENCIA Y METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO INTEGRAL DE PRODUCTO, PROCESO Y SISTEMA DE MANUFACTURA (DIPPSM)

La Ingeniería Concurrente y la Gestión del Ciclo de Vida del Producto han incrementado la necesidad de integración empresarial y en consecuencia la necesidad de un modelo de referencia para coadyuvar dicha integración. El modelo de referencia aquí propuesto está basado principalmente en GERAM, el cual permite sopesar diferentes marcos de trabajo en cuanto a su capacidad de integración actual y desarrollo futuro. El marco GERAM identifica 9 componentes, los cuales se describen a detalle en la publicación “IFIP-IFAC Task Force on Arquitecture for Enterprise Integration”. Con base en la definición de estos componentes, el modelo de referencia para configurar el DIPPSM puede ser conceptualizado como un componente del Modelo Empresarial Parcial. Este modelo es usado para capturar características comunes a muchas empresas dentro o transversales a uno o más sectores industriales. Estos modelos capitalizan el conocimiento previo por medio de librerías a ser desarrolladas y reusadas a manera de “plug-and-play” en lugar de desarrollar nuevos modelos desde cero (Bernus, 2003). El modelo de referencia DIPPSM está descrito de acuerdo a conceptos clave como el ciclo de vida, modelación empresarial y Generación de Instancias.

2.1 Concepto del Ciclo de Vida El modelo de referencia del DIPPSM se desarrolla en empresas que trabajan en una o más etapas del Ciclo de Vida, el cual ocurre a través de las operaciones de la empresa desde el desarrollo, a través de la producción, venta y servicio al cliente (Kosanke K, Venadat F.B, 1998). Un ciclo de vida está constituido por 6 fases relacionadas con la identificación, concepto, requerimientos, diseño preliminar, diseño detallado e implementación del ciclo de vida definido en GERAM. Cada fase del ciclo de vida definido en GERAM es traducido a etapas (Figura 9). Una etapa se define como un grupo de actividades realizadas para lograr un resultado parcial en un proceso específico. De acuerdo al alcance definido, este modelo de referencia consta de cuatro etapas: conceptualización, desarrollo básico, desarrollo avanzado y lanzamiento.

Modelde Ma

Espec

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cia para Confi

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- Vista de Recursos representa las herramientas, metodologías, recursos humanos e infraestructura necesarios para desarrollar una actividad. Las diferentes herramientas pueden ser clasificadas en 1) Funcional: sistemas orientados a funcionamiento de soporte ingenieril en tareas específicas, por ejemplo CAD, CAM, KBES y Herramientas para Prototipos Rápidos; 2) Coordinación: sistemas de coordinación para soportar la secuencia de actividades y flujo de información, por ejemplo flujo de trabajo y gestión de proyectos; 3) Colaboración: sistemas de colaboración para promover cooperación entre ingenieros, ej. TCAC-Trabajo Cooperativo Auxiliado por Computadora, y 4) Sistemas de Gestión de Información del Producto y de la Fabricación, y Sistemas de Gestión Basados en Conocimiento (Mejía, et.al., 2004).

- Vista de Organización es la identificación de los recursos humanos, y cómo son organizados y definidos dentro de la estructura organizacional. Deben establecerse las relaciones entre las áreas/departamentos/socios involucrados en un ambiente de ingeniería simultánea/concurrente. La estructura organizacional es importante para identificar a los participantes clave en las tareas de ingeniería, no solo para ejecución, pero también para revisar, supervisar y monitorear.

- Vista de Desempeño es la recolección de todos los indicadores que soportan procesos DIPPSM. Estos indicadores miden la eficiencia del proceso y también pueden medir objetivos estratégicos de la compañía. La definición de estos indicadores con base en las estrategias de la compañía pueden desarrollar proyectos de acuerdo a la misión y visión de la PYME.

Cada etapa se conforma de múltiples actividades, las cuales están desarrolladas para la consecución de una etapa (Figura 12). Además, una actividad contiene un conjunto de tareas que deben ser ejecutadas. La actividad es la célula básica o bloque fundamental del modelo de referencia propuesto.

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actividades son relacionadas entre sí y también con recursos humanos y tecnológicos.

• Cajas de Información de Instancias

o Caja Genérica: Contiene un modelo de información general, el cual puede ser clasificado como producto y/o modelo de información de fabricación [Molina, et.al. 2001].

o Caja Parcial: Esta caja contiene un modelo específico para manufactura e información de producto. En el modelo de manufactura se clasifican las diferentes categorías de información, recursos, proceso y estrategia de manufactura. El modelo de información de producto contiene toda la información necesaria a través del ciclo de vida del producto específico como un modelo funcional, modelo de solución y modelo físico [Molina, et.al. 2001].

o Caja Particular: De acuerdo a la PYME, el modelo de información se completa. Este modelo de información es usado para configurar el sistema de gestión de documentos que presenta la PYME. Las relaciones establecidas entre el producto y el modelo de manufactura pueden motivar el incremento del conocimiento del producto.

• Cajas de Organización de Instancias

o Caja Genérica: Esta caja organizacional se fundamenta en la estructura organizacional de acuerdo al Estándar IEEE 1490 (2003). La estructura de desempeño de la organización restringe la disponibilidad de términos bajo los cuales los recursos se hacen disponibles en el proceso de desarrollo del producto. Las estructuras organizacionales pueden ser caracterizadas abarcando un espectro funcional a ser proyectado, con una variedad de estructuras de matrices entre estos dos límites.

o Caja Parcial: Una organización funcional, proyectada o matricial se seleccionan de acuerdo a las metas o estrategias de la PYME.

o Caja Particular: Matrices de Roles (quién hace qué) y Responsabilidades (quien decide qué) que incluyen a accionistas, plan de gestión de staff documentando como es que las personas entran y salen del proyecto (especialmente importante para proyectos a gran escala de gran duración); se seleccionan los capítulos de organización de proyectos.

• Cajas de Recursos de Instancias

o Caja Genérica: Se coleccionan metodologías, aplicaciones, herramientas y competencias necesarias para el modelo del desarrollo general del producto

Modelde Ma

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niería Mecánic

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19

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Desarrollo de Producto

Desarrollo de Proceso

Desarrollo del Sistema de Manufactura Transferenci

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Tecnología

Diseño de Facilidades

Autor Principal I II

III

IV

I II

III

IV

I II

III

IV

I II

III

IV

I II

III

IV

Huang and Gu 2006 X X X X X X

Ninan and Siddique, 2006 X X X X X X

Yang, Xue and Tu, 2006 X X X

Balakrishna et.al. 2006 X X X X X X X

Esterman and Ishii 2006 X X X X X X X X X

Chung et.al, 2005 X X

Cunha et. Al. 2003 X X X X

Kusar et. al. 2003 X X X X X

Lee et. al. 2003 X X X X X X X X X

Mendoza et. al. 2003 X X X X X X

Molina and Bell 2003 X X X X

Mervyn et. al. 2003 X X X X X X

Smith et. al. 2003 X X X X

Yan & Zhou 2003 X X X X X X X X

Cabrera et. al. 2002 X X X

Lau et. al. 2002 X X

Lin & Chen 2002 X X X

Mejía et. al. 2002 X X

Ragatz et. al. 2002 X X X X

Renton et. al. 2002 X X X X X

Singh 2002 X X X X X X

Wei et. al. 2002 X X X X X X X

Molina et. al. 2001 X X

Ratchev & Hirani 2001 X X X X X

Song et. al. 2001 X X X X X X X X X

Wu 2001 X X X

Govil & Magrab 2000 X X X X X

Stone & Wood 2000 X X

Tabla 1 Alcance de proyectos de investigación durante las etapas iniciales del Ciclo de Vida del Producto



* I. Conceptualización, II. Desarrollo Básico, III. Desarrollo Avanzado y IV Lanzamiento De acuerdo a la Tabla 1, la literatura y práctica actual indican que ha habido cambios significativos en términos de un cambio de paradigma de la manufactura desde la tradicional a una ágil, que permite responder rápidamente a las demandas del cliente (Newman et. al. 2000). En general, un ciclo largo de diseño de producto disminuye la competitividad de productos debido al relativo acortamiento del ciclo de vida del producto en el mercado global (Lau et. al. 2002). Este punto es un tópico de muchos proyectos de investigación en el Desarrollo Integrado de Productos y Procesos (DIPP), Ingeniería Concurrente (IC) y Desarrollo de Proyectos Colaborativos (DPC). La evaluación previa presenta los siguientes puntos de importancia: - Los proyectos de investigación evaluados en la Tabla 1 proponen

métodos y herramientas para soportar el DIPP, sin embargo, el nivel de integración de éste método y herramientas está restringido a: intercambio de información entre etapas in un Proceso o intercambio de información entre Procesos para etapas específicas.

- Varios métodos y herramientas para el DIPP han sido ilustrados,

sin embargo, es evidente la ausencia de una metodología que permite integrar métodos y herramientas de DIPP a través de todos los Procesos y etapas del Ciclo de Vida del Producto. Actualmente estos métodos y herramientas son tratados como dos ambientes aislados que intercambian información entre etapas específicas.

De acuerdo al mapa de ciclo de vida ingenieril (Figura 11), las entidades y etapas del modelo de referencia son descritas a continuación (Tabla 2):



ENTIDADES ETAPAS

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Producto

Entidad de Desarrollo de Proceso

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Diseño de Facilidades

C

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cep

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Idea de Producto. Búsqueda sistemática para seleccionar y desarrollar ideas promisorias de ideas de productos, requiriendo viabilidad técnica y económica para su aplicación. El alcance del proyecto y del plan de proyecto se definen aquí.

Especificación de Componentes Individuales. El diseño de producto se recibe y se descompone para identificar los componentes individuales. Los requerimientos del cliente se identifican en tres aspectos: geometría, material y tasa producción. El alcance final del proyecto y el plan de proyecto son definidos aquí.

Especificación de Componentes Individuales. Se recolecta la información de producto. La lista de materiales (LOM) se lleva a cabo para identificar materiales, componentes estándar, requerimientos de calidad y tiempos de entrega.

Especificación de Componentes Individuales. La información de componentes o familia de componentes se captura en tres aspectos: geometría (dibujos), materiales (especificaciones) y tasa de producción (tamaño del lote).

En este proceso el component a ser manufacturado no es estándar y la tecnología para fabricarlo no está disponible, entonces es necesario desarrollar nueva infraestructura para fabricar el componente. Este caso puede ser considerado como un caso especial del Proceso de Desarrollo de Producto donde el product a diseñar es Infraestructura de Manufactura, enonces este tipo de proyecto se transfiere al primer Proceso definido: Producto, Desarrollo, Proceso.

D

esar

rollo

Bás

ico

Diseño Conceptual y Especificaciones. Esta etapa involucra la colección de información acerca de las restricciones y requerimientos del cliente a ser introducidas en la solución.

Selección de Proceso. Los componentes se clasifican como partes estándar o manufacturadas. Un componente podría ser transferido o bien fabricado por la compañía.

Selección de Proveedores. Las capacidades de manufactura y las capacidades desde diferentes compañías son evaluadas para integrar sus competencias de desarrollo de proyectos.

Especificación de Equipo. La tecnología disponible se evalúa para seleccionar el mejor equipo para fabricar un componente dado.

D

esar

rollo

Ava

nza

do

Diseño Detallado. En esta etapa se desarrolla el arreglo de forma, dimensiones y propiedades de superficie de todas las partes individuales. Los dibujos y documentos de manufactura se producen aquí.

Plan de Operación. Una vez que los componentes individuales han sido adquiridos o fabricados, es necesario definir la disposición para producción y ensamble.

Manufactura y Control de Calidad. Esta etapa contempla la fabricación del componente vía los socios seleccionados. Se definen las variables de control.

Plan de Proceso. El plan de proceso se elabora para definer maerias primas, herramientas, y otros dispositivos necesarios para fabricar el componente. También se elaboran los documentos para control de calidad in el proceso y para la operación estándar.

La

nza

mie

nto

Prototipo. Esta etapa verifica cualquier problema remanente en el producto. Las pruebas se llevan a cabo para checar la funcionalidad y modificaciones potenciales al diseño.

Rampa de Producción. Representa el comienzo del sistema de producción y evaluación de la salida de producción.

Componentes Fabricados. Los componentes se destinan al taller principal y finalmente se llevan a cabo los controles de calidad y documentación.

Equipo en Marcha. El sistema de manufactura se pone en marcha.

Tabla 2 Descripción de etapas en un producto, proceso y proceso de desarrollo de infraestructura. El producto, proceso y desarrollo del sistema de manufactura se relacionan entre sí. En la Figura 16 se describen las relaciones posibles entre las diferentes etapas del modelo de referencia de DIPPSM

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niería Mecánic

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Para configurar un modelo particular, se propone un enfoque sistemático descrito en la Figura 18. Esta estructura se compone de tres fases definidas previamente y además incluye los siguientes elementos: - Tareas, actividades que deben ser ejecutadas para liberar una

fase. - Compuerta, recuento de resultados obtenidos después de ejecutar

una serie de tareas, indicando el fin de una fase.

Figura 18 Enfoque Sistemático para la Configuración de Metodologías.

3.1 Fase I - Definición de Proyecto Durante esta fase los requerimientos de la compañía se identifican y el alcance del proyecto es definido. Esta fase se compone de tres tareas y una compuerta (tollgate), la cual se describe a continuación (Figura 19).

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niería Mecánic

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niería Mecánic

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27

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3.2.2 Tarea 5 – Actividad, recurso, organización y selección del modelo de información

En esta tarea, la evaluación y selección de la actividad se basan en los objetivos de la compañía. Es importante evaluar sus impactos en el proceso operacional y recursos de la compañía (humanos y tecnológicos). El modelo organizacional y de información es seleccionada de acuerdo a la selección de actividad (modelo parcial en la Figura 20). El modelo organizacional está basado en el estándar IEEE 1490, 2003. Dicho estándar propone una estructura organizacional basada en una organización funcional, proyectada o matricial. Esta estructura de la organización operativa a menudo restringe la disponibilidad de términos bajo los cuales los recursos se hacen disponibles al proyecto.

El producto de la compañía e información de manufactura se definen en modelos de información. El Modelo de Producto debe representar toda la información necesaria a través del ciclo de vida del producto, ej. requerimientos, diseño, manufactura, producción, ensamble, empaque, distribución y recolección. El modelo de manufactura representa y captura los datos, información y conocimiento describiendo los recursos, procesos y estrategias de manufactura de una empresa en particular.

Con base en Molina et al (2001) un Modelo de Producto describe tres conceptos importantes: función, solución y físico. La descripción basada en una función debe satisfacer requerimientos de usuarios y es expresada en esos términos (ej. Volumen, peso). El modelo de solución tiene dos descripciones: posible soluciones para satisfacer la función de un producto y análisis requerido para satisfacer diferentes aspectos del ciclo de vida. Finalmente, el modelo físico describe como el producto es estructurado en ensambles, sub-ensambles, componentes, partes y materiales. Todos estos conceptos permiten la descripción del producto completo. Con base en la definición del modelo de manufactura de Molina and Bell (1999), que presenta información de recursos (humanos y físicos), procesos y estrategias, capturando la información a diferentes niveles de funcionalidad, ej. de perspectivas diferentes.

3.2.3 Compuerta (Tollgate): Modelo Parcial Los resultados de tareas previas se reflejan en esta compuerta. El resultado es una agenda tentativa indicando una lista de actividades a ser ejecutadas y la concurrencia entre actividades de diferentes procesos. También, los recursos tecnológicas y de competencias se relacionan con cada actividad definida. Aún más, los Indicadores

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Sistemas orientados a la función que ayudan a los ingenieros en tareas específicas. También proveen métodos usados en Ingeniería Concurrente tal como Mejores Prácticas.

− Diseño Auxiliado por Computadora (DAC) / Manufactura Auxiliada por Computadora (DAC) / Análisis Basado en Computadora (ABC)

− Diseño Integrado Auxiliado por Computadora (DIAC) / Sistema de Ingeniería Basado en Computadora (SIBC)

− Prototipos Rápidos − Diseño de Función de Calidad (DFC) /

Análisis de Modo de Falla y Efectos (AMEF) / Definición Integrada de la Función de Modelado (DIFM)

− Diseño para Manufactura (DPM)/ Diseño para Ensamble (DPA)

Coordinación

Sistemas de Coordinación para ayudar la secuencia de actividades y flujo de información.

− Gestión de Proyectos − Flujo de Trabajo − Equipo para Grupos − e-management − e-project − Gestión de Proceso de Negocios (GPN)

Colaboración

Sistema de Colaboración para promover la cooperación entre ingenieros, ej. TCSC - Trabajo Colaborativo Soportado por Computadora

− Juntas VIrtuales − Foros − Chat − Places − Multicasting − e-mail

Gestión del Conocimiento

e Información

Sistema de Gestión de la Información del Producto y Sistema de Ingeniería Basado en Conocimiento para permitir el intercambio de producto e información de manufactura y conocimiento.

− Gestión de Datos de Producto (GDP) − Gestión del Ciclo de Vida del Producto

(GCVP) − Modelo de Producto − Modelo de Manufactura − MAS/ SPEED (Molina, et al., 2005)

Tabla 3 Clasificación de recursos tecnológicos que soportan DIPPSM

3.3.2 Compuerta: Modelo Particular La compuerta es la implementación del modelo particular en una compañía, que contiene los recursos, modelo de información, organización y secuencia de actividades de acuerdo a la configuración del modelo de referencia particular propuesto. Un tipo de tecnología que soporta el modelo particular presentado en la Figura 22, en el cual un motor de flujo de trabajo es implementado; los usuarios pueden gestionar diferentes actividades e identificar el tiempo de entrega, responsable y documentos de soporte, herramientas y técnicas, identificando el rol de cada

Modelde Ma

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34

BC)

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o

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del

e

Modelde Ma

Espec

metactivlista

Figu(Yug

4 En ltareConel dconsparaensaproctecn A trparaconcinfoFigumodsigu


cialidad: Ingen

todología vidades dan en las

ura 27 Mgo) – Tra

4.2.1 F

a primeraeas fueroncurrente)iseño de siste en ea el Yugo amble proceso selecnología.

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ura 11 (indelo de reuiente ma

cia para Confi

niería Mecánic

para estedesarrollaimágenes

Modelo de nsferenci

Fase I - D

a etapa, tn desarro). Las etaproducto

el diseño y su inteo medio dccionado

relacionesramientasentre actde cada e

nteraccióneferencia apa concu

gurar/Reconfi

ca

e caso deadas en cas de la pa

Referenca de Tecn

Definición

tal y comolladas paapas desa, por lo qde herram

egración ade un SIB incluye e

s de infors e instrumtividades etapa del n de etapa del modeurrente (T

igurar el Desa

e estudio ada fase arte supe

cia aplicadnología

n de Proye

o se propra lograr rrolladas

que el casmientas ea las caraBC. Por esetapas de

rmación idmentos dpuede se Modelo Das entre lelo DIPPSTabla 4).

arrollo Integra

en particupara esterior de la

do al proy

ecto

pone en la la primer por la co

so de estuen instrumcterísticasta razónl proceso

dentificadde mediciór generad

De referenlas entida

SM) es mo

al de Producto

ular. Todae caso de figura.

yecto Slip

a metodora compuompañía nudio propumentos deas de dise, la traye y transfe

das entre ón del Yudo. El flujncia basaades propostrado e

, Proceso y Si

as las estudio s

p Yoke

logía, treuerta (Mano incluyeuesto e medicióeño del ctoria deerencia de

actividadgo, el mjo de ado en la puestas enn el

istema

35

se

es pa en

ón

l e

des apa

n el



Entidad Etapas de la Entidad Tiempo

Desarrollo del Proceso

01 Especificación de Componente Individual

02 Proceso de Selección Desarrollo del Sistema de Manufactura: Transferencia de Tecnología

03 Transferencia de Tecnología: Especificación de Componente Individual

04 Especificación de Equipo 05 Plan de Proceso

Tabla 4 Mapa Concurrente para el desarrollo del sistema de manufactura del Yugo.

4.2.2 Fase II - Definición del Modelo Parcial La Figura 27 representa la generación de instancias del desarrollo avanzado de la transferencia de tecnología (Modelo de Proceso). Para el propósito de este caso de estudio, el objetivo del SIBC es la selección y adaptación de herramientas e instrumentos de medición para la fabricación del Yugo. Por esta razón el proceso de selección y evaluación de implicaciones ambientales no es una actividad necesaria y no se consideran en el plan de proceso, diseño de disposición.

4.2.3 Fase III – Definición del Modelo Particular La evaluación de la compañía fue clasificada en los cuatro dominios definidos previamente: Organización, Recursos Humanos y Tecnológicos, Procesos e Información.

• Cuatro roles clave fueron seleccionados y las características de cada uno definidas para el proyecto (Gerente General, Gerente General de Maquinados II, Ingeniero de Proceso y Equipo de Trabajo de Maquinado II).

• Los elementos tecnológicos principales involucrados en el desarrollo del Yugo fueron identificados y descritos en términos de tipo de tecnología, usuario y descripción de funciones y plataforma correspondiente.

• El mapa IDEF0 permitió la visualización de actividades involucradas en el desarrollo de producto de la compañía (Figura 27).

• La información del desarrollo del Yugo fue incluida en el SIBC desarrollado por el equipo de investigación, resultado de la generación de instancias del Modelo de Producto y Manufactura propuesto por Molina, 1995.

Modelde Ma

Espec

TodaterinstrealseleherrdibuInge

FigucomHerr


cialidad: Ingen

as las actrrizadas erumentosiza el des

eccionandramientasujo de pareniería Ba

ura 28 Dmparados ramientas

cia para Confi

niería Mecánic

tividades en la coms de medisarrollo do las varis y calibrarte realizaasada en

Diseño bas con el Mos.

gurar/Reconfi

ca

realizadaposición ición del Ye un prociable impadores. Lado en el Conocim

sado en rodelo de

igurar el Desa

as durantdel SIBC Yugo. La ceso de faortantes,

La Figura softwareiento fue

reglas donConocimi

arrollo Integra

e este ca para las Figura 28abricación selección29 mueste AML don desarroll

nde los daento de l

al de Producto

so de estherramie8 ilustra cn de un Yn de proctra una pnde el Sislado.

atos de ea Base de

, Proceso y Si

tudio fuerentas e como se Yugo cesos, antalla destema de

ntrada soe Datos d

istema

37

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el

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Modelde Ma

Espec

Figugencalib

4 El clEstapartcomazuccomañoimpresoDespor capa La m“ProvistaCarg


cialidad: Ingen

ura 29 Seración abradores

4.3 Cas

liente es a compañtes divers

mpañía fuecareras e

mponentess la compacto en colver la siarrollo de separadoacidades

metodologograma dea generalga Seca,

cia para Confi

niería Mecánic

istema deautomáticy hojas d

so de Est

una compñía del ramsas de fune orientadn el sur ds para éstpañía detecostos y ctuación, e Nuevos o. Uno de de la em

gía propue Desarrol del mody las tare

gurar/Reconfi

ca

e Ingeniea de plan

de operac

tudio de

pañía Mexmo metalndición, foda a activde Méxicota y otrasectó una capacidadla compa Producto los prodpresa es

uesta prevollo de Nuelo de reeas desar

igurar el Desa

ería basadnes de proción

la Van p

xicana pe-mecánicormado yvidades do. Poco des industri reducciónes debidoñía empie

os”, el cuauctos potla Van de

viamente uevos Proferencia a

rrolladas e

arrollo Integra

da en Conocesos, h

para Carg

equeña fuco producy maquinae mantenespués, inas. Sin emn en vento a la bajeza un “Pal es un stenciales e Carga S

fue desaoductos”. aplicado aen cada f

al de Producto

nocimienterrament

ga Seca

undada hae equipo ado. Inicinimiento pnicia la fambargo, tas, con ua demand

Programa servicio dede acuerd

Seca .

rrollada e La Figuraal proyectfase.

, Proceso y Si

to para la tales,

ace 40 añ industriaalmente epara

abricaciónhace pocoun serio da. Para de e ingeniedo a las

en este a 30 ilustrto de Van

istema

38

ños. al y esta

n de os

ría

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Modelde Ma

Espec

FiguCarg

4 La ccomproyvericadautiliMet

4 CuaModembrequcontlos o Las Proc(Dis


cialidad: Ingen

ura 30 Mga Seca –

4.3.1 F

compuertamo la Ideayecto seráficación fa una de zando la odología

4.3.2 F

tro listas delo De rebargo, la uiere la ejtinuación objetivos

10 activiceso de Dseño de C

cia para Confi

niería Mecánic

Modelo de – Desarro

Fase I –D

a de inicia de Produá el Procefue lograd las cajas secuenciapropuest

Fase II –D

de activieferencia Metodolojecución se selecc de la com

dades proDesarrolloConcepto

gurar/Reconfi

ca

Referencollo de Pro

Definición

o para la ucto. La Ceso de Sedo verifica puede sea propuesa (Figura

Definición

dades rep de acuerogía para de todas cionan aqmpañía.

opuestas o de Produy Especif

igurar el Desa

cia aplicadoducto.

de Proye

Van de CCompuertelección dando si laer obtenidsta o un p 30).

n del Mode

presentanrdo con lael desarr las activiquellos qu

en el Moucto en Eicación de

arrollo Integra

do al Proy

ecto

Carga Secta Objetivde un Prova Informada de unaprimer ac

elo Parcia

n el total a secuencrollo del Vidades, poue son efe

delo De rEtapas dee Objetiv

al de Producto

yecto de

ca fue idevo para eveedor. Eción de Ea compuecercamien

al

propuestia propue

Van de Caor lo que ectivas de

referenciae Desarroos), cada

, Proceso y Si

Van de

entificada l alcance

El procesoEntrada paerta previnto de la

to en el esta. Sin arga Seca a e acuerdo

a para el llo Básica

a una de l

istema

39

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Modelde Ma

Espec

ActiimpCargdebPart

4 En ela copropRecdisetecnimpCon

FiguCarg La een eresucomtecn


cialidad: Ingen

vidades elementadga Seca. en ser evticular.

4.3.3 F

esta etapaompañía puesta, dursos. Re

eño fueronnología delementaccepto y E

ura 21 Mga Seca

ejecución el modeloultados fin

mpleto delnología a

cia para Confi

niería Mecánic

es evaluadas en la Las activ

valuadas y

Fase III –

a de la codeben seos aspect

esultados n el produel Van de ción del mEvaluación

Modelo de

subsecueo particulanales de s productola compa

gurar/Reconfi

ca

da y soloMetodoloidades pry seleccio

– Definició

onfiguracer capturatos deben del trabaucto, proc Carga Se

modelo pan de Obje

Referenc

ente de car, fue desu implemo, así comañía meta

igurar el Desa

tres son ogía Particropuestasonadas pa

ón del Mo

ión de la ados. De an ser captajo desarrceso y deeca. La Fiarticular eetivo.

cia aplicad

ada una determinadmentaciónmo en la tal-mecánic

arrollo Integra

seleccioncular del s in el Moara incorp

delo Part

metodoloacuerdo cturados: rollados pesarrollo digura 31 en la etap

do al Proy

de las actda por el en consistitransferenca.

al de Producto

nadas a sDesarrollodelo De rporarlas e

ticular

ogía, los rcon la meOrganizapor el equde transfeilustra la

pa de Dise

yecto de

tividades equipo deeron en uncia del p

, Proceso y Si

ser o del Vanreferenciaen el Mod

recursos detodologíación y

uipo de erencia d eño de

Van de

propueste diseño. un diseñoproceso y

istema

40

n de a elo

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e

tas Los o



5. CONCLUSIONES Las conclusiones del Modelo de Referencia son:

• Beneficios del uso del Modelo de Referencia DIPPSM: configuración de procesos para el desarrollo de productos específicos en cortos periodos de tiempo; así como de actividades de apoyo durante la planeación del proceso y la ejecución de las etapas para proyectos de ingeniería

• La capacidad de configuración del Modelo de Referencia DIPPSM permite el desarrollo de Programas para la creación Nuevos Productos independientemente del tipo de producto que se quiera desarrollar, sin embargo, para explotar al máximo la flexibilidad de configuración del Modelo de Referencia DIPPSM, se requieren modelos parciales para generar librerías funcionales, organizacionales, de recursos e información, lo cual permita reutilizar el conocimiento generado en futuros procesos de configuración.

• El Modelo de Referencia IDPPMD permite la integración de métodos y herramientas probadas y disponibles, como consecuencia la metodología gana robustez y campo de aplicación en la mayoría de los proyectos de investigación.

Las conclusiones de la metodología para la configuración de un modelo particular son:

• La Configuración del Modelo Particular requiere una curva de aprendizaje rápida por lo que se debe de tener conocimiento básico sobre la teoría de Desarrollo de Productos, Debido a la estructura sistemática propuesta, la experiencia del usuario, en el largo plazo, resultará en la reducción del tiempo requerido para la configuración del modelo.

• Durante la Configuración del Modelo Particular, se requiere del conocimiento de la empresa para la selección de técnicas y herramientas que apoyen el Proceso de Desarrollo de Productos en las PyMEs.

• La administración de la información basada en formatos, instructivos y registros derivados del Modelo Particular apoyará al equipo de trabajo compartiendo información para la toma de decisiones y la mejora en la documentación del proceso en la PyME

Las conclusiones de estos casos de estudio son:

• Se recomienda que el Líder del Proyecto de la empresa cuente con experiencia ya que durante la configuración del Modelo Particular se requiere definir los roles de los miembros de la empresas que integrarán el equipo de desarrollo de productos,



esto ayudará a prevenir posibles problemas relacionados con las técnicas y tecnología que se seleccionen para dicho Modelo.

• La generación de documentación del proceso durante la ejecución del proyecto ayuda a reducir retrasos debido a la rotación de personal involucrado en dicho proyecto durante su desarrollo.

• Las experiencias han mostrado que las tecnologías pueden no ser un obstáculo para los esfuerzos de colaboración para la PyMEs. Las empresas pueden interactuar con sus socios ingenieros (entre empleados o socios de una empresa) sin la necesidad de tecnología de punta. Por esta razón, es importante maximizar la infraestructura con la que cuentan las PyMEs y proponer cambios en las áreas de organización, información y funciones antes de implementar nueva tecnología o incluir nuevo personal.

La investigación futura incluye:

• Desarrollo de modelos parciales para sectores específicos de PyMEs. Los modelos parciales ayudan a las empresas a implementar de manera más rápida una metodología de desarrollo de productos.

• Automatizar la Configuración Particular del Modelo usando tecnología de sistemas de Información. La Automatización es un paso importante para mejorar la configuración del modelo de referencia y facilita la implementación.

• Integrar metodologías adicionales al modelo de referencia. Este modelo de referencia es una caja de herramientas (tool box), donde se pueden encontrar diferentes herramientas, metodologías y/o tecnologías que impulsan el proceso de desarrollo de productos.



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7. CURRÍCULUM VITAE Nombre: Arturo Molina Gutiérrez Estudios Profesionales: Ingeniería en Sistemas Computacionales, Tecnológico de Monterrey Campus Monterrey, México, 1986. Maestría en Ciencias con especialidad en Ciencias Computacionales, Tecnológico de Monterrey Campus Monterrey, México, 1990. Doctorado en Mecánica, Universidad Técnica de Budapest, Hungría, 1992. PhD en Sistemas de Manufactura, Loughborough University of Technology, Inglaterra, 1995. Distinciones: Premio Rómulo Garza – Publicación de libro categoría individual, Tecnológico de Monterrey, México, 1999. Premio Rómulo Garza – Investigación categoría individual, Tecnológico de Monterrey, México, 2003. Reconocimiento de Servicio Sobresaliente, International Federation of Automation and Control IFAC, Italia, 2011. Miembro de Organizaciones Nacionales:

- Miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel 2, CONACYT, México, 2004.

- Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, México 2005 - Miembro del Consejo Económico y Social de la Ciudad de

México, México, 2010. - Miembro de la Comisión de Estudios del Sector Privado para el

Desarrollo Sustentable CESPEDES, México, 2011. - Miembro del Consejo Creación de Valor Compartido Nestlé-

México, México, 2011. - Miembro del Consejo de Competitividad de la Ciudad de México,

México, 2011. Miembro de Organizaciones Internacionales: • Miembro de IFIP WG 5.3 Cooperación de Empresas y

Organizaciones Virtuales • Miembro de IFIP WG5.12 Grupo de trabajo sobre Arquitecturas

de Integración Empresarial. • Miembro de IFIP WG5.5 Grupo de trabajo de Infraestructura de

Cooperación para Empresas Virtuales y Negocios Electrónicos. • Miembro de la Fuerza de Tarea de las Naciones Unidas en

Tecnologías de la Información y Comunicación. • Miembro del Consejo Asesor para SME’s del Banco

Interamericano de Desarrollo



• Miembro del Comité Directivo de México, como Representante de Academia del Intelligent Manufacturing Systems (IMS)

Nombramientos Internacionales (2002 - 2005, 2005 - 2007): • International Federation of Automation and Control IFAC,

Director del Comité Técnico WG 5.3 Integración y Networking Empresarial.

Miembro del Comité Editorial de las Revistas Internacionales: • International Journal of IEEE-RITA, Revista Iberoamericana de

Tecnologías del Aprendizaje, España, 2003 a la actualidad. • International Journal of Mechanical Production Systems

Engineering, ENIM, Francia, 2004 a la actualidad. • International Journal of Computer Integrated Manufacturing,

IJCIM, Inglaterra, 2004 a la actualidad. • IFAC Annual Reviews of Control, Estados Unidos, 2005 a la

actualidad Experiencia Profesional: Instituto de Computación y Automatización (SzTAKI), Academia de Ciencias de Hungría (MTA), Budapest, Hungría. Investigador Invitado 1989-1991. Departamento de Ingeniería de Manufactura, Loughborough University of Technology, Loughborough, Inglaterra. Investigador Asociado 1992-1994. Centro de Sistemas Integrados de Manufactura, Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, México. Profesor Asociado 1995-2001. Profesor Titular 2001-2007. División de Ingeniería y Arquitectura, Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, México. Director de División 2004-2006 Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Tecnológico de Monterrey, México. Vicerrector 2006-2011. Dirección General, Tecnológico de Monterrey, Campus Ciudad de México, México. Director General 2007-2010. Rectoría de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, Tecnológico de Monterrey, México. Rector 2010-2011. Vicerrectoría de Investigación, Emprendimiento y Desarrollo Social del Tecnológico de Monterrey, México. Vicerrector 2011 a la actualidad.

MODELO DE REFERENCIA PARA CONFIGURAR/RECONFIGURAR … · Proceso y Sistema de Manufactura Arturo...

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