11b - manufactura integrada por computador

Manufactura Integrada por Computador (CIM)

Automatización Industrialvsotelo@ulima.edu.pe

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La empresa de manufactura

Fuente: Society of Manufacturing Engineers

LEYENDA / ÁREAS DE LA EMPRESA

1) Cliente: Blanco principal de los esfuerzos de márketing, diseño, manufactura y soporte.

2) Medios de organizar, contratar, entrenar, motivar, medir y comunicar para asegurar el trabajo en equipo y cooperación en la empresa.

3) Compartir conocimientos, sistemas y datos comunes para soporte del personal y procesos.

4) Tres categorías principales de procesos, producto/proceso, manufactura, y soporte al cliente. Quince procesos claves que forman el ciclo de vida del producto.

5) Recursos y responsabilidades de la empresa

6) Infraestructura de manufactura: clientes y sus necesidades, suministradores, competidores, posibles trabajadores, distribuidores, recursos naturales, mercados financieros, comunidades, gobierno, instituciones educativas y de investigación.

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Las áreas de la empresa

Diseño

ProducciónPlaneamientoy control demanufactura

(MPC)

Finanzas

Gestión de RRHH

Compras

Márketingy ventas

Gestión empresarialy planeamientoestratégico

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Retos externos

Competenciatradicional

Suministradores

Sociedadesy alianzas

Clientes

Economía global

CostosInternet

Nuevoscompetidores

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Entorno cambiante: Modelo antiguo

Empr. A

DiseñoIngeniería

Manufactura

DiseñoIngeniería

Manufactura

Empr.Empr. BB Empr. CEmpr. C

DiseñoIngeniería

Manufactura

- Estructura integrada- Una regulación local- Una estructura de costos local

Estructuras locales muy estables y rígidas

El viejo modelo: Diseño centralizado, ingeniería y manufactura en el mismo lugar, mercados regionlaes con suministradores específicos.

2011 Automatización Industrial (13) 6Estructuras flexibles a nivel mundial

Socio b

Manufactura

Subcontr. 1

ManufacturaSubsidiaria B

Ingeniería

Empr. A

ManufacturaSubcontr. 4

Manufactura

Socio cIngeniería

- Estructura descentralizada- Muchas reglamentaciones locales- Varias estructuras de costos

DiseñoIngeniería

Subcontr. 3Manufactura

Subcontr. 5

Subcontr. 2

Manufactura

Subsidiaria AManufactura

El nuevo modelo: Mercado globalizado con competidores más fuertes y clientes más exigentes, los socios traen sus habilidades específicas (diseño, manufactura), manufactura local que se ajusta a estructuras de costos y regulaciones locales.

Socio a

Entorno cambiante: Modelo nuevo

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Ejm. 1: Consorcios automotrices a nivel mundial

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Ejm. 2: Outsourcing en fabricación de autopartes

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Estándares mundiales en manufactura

<30 min.<1 min.

1500 ppm300 ppm3 – 5%>50%

>100 veces3 días270 partes100 m95%

Tiempo de preparación- Sistema- Célula

Calidad- Capturada- Garantía- Costo

Espacio manufactura/totalInventario

- Rotación- Tiempo de residencia del matl.

FlexibilidadDistancia recorridaCapacidad de producción

Estándar mundialAtributo

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El costo de no hacer nada

El ciclo de vida del producto envejece

El precio disminuye como resultadode productos competitivos

El volumen disminuye como resultadodel envejecimiento del producto

Sobrecostos se distribuyen en menos unidades

Márgenes de ganancia disminuyen debido acortes en precios y sobrecostos

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“CIM es una filosofía de gestión en la que las funciones de diseño y fabricación se racionalizan y coordinan mediante las tecnologías de la información y comunicaciones basadas en computadoras.” (Bedworth, 1991)“CIM es la integración total de la empresa de manufactura mediante el uso de sistemas integrados y comunicaciones a la par con nuevas filosofías de gestión que mejoren la eficiencia organizacional y personal.” (The Computer and Automation Systems Association of SME)

CIM: Definiciones

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AutomatizaciónAutomatización

Sustitución de personas por máquinas para la realización eficiente de una función

Reducción o eliminación de puntos intermedios entre las entidades físicas u organizativas

IntegraciónIntegración

• Hardware• Software• Redes y Comunicaciones• Bases de Datos

Tecnologías deInformación yComunicación

(TIC)

Tecnologías deInformación yComunicación

(TIC)

Concepto CIM

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Automatización y control de procesosRobóticaControl numérico computarizado (CNC)Diseño asistido por computador (CAD)Manufactura asistida por computador (CAM)Ingeniería asistida por computador (CAE)Producción “Justo a tiempo” (JIT)

Las tecnologías CIM incluyen

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CIM: El modelo “Y”

Planeamiento

Control

Planeamiento

Control

PCP

MRP

Capacidad, Inventarios

• Control de laproducción

• Toma de datos• Evaluación

(cantidades, tiempos, costos)

• Control de despacho

Funciones administrativas

Funcionestécnicas

Listas de partesPlanes y recursos

de producción

CAE

CAD

CAP

•CAM (control demáquinas NC y robots)•Control de transporte•Control de almacenes•Control de montaje•Mantenimiento•CAQ*

Fuente: Scheer, 1991

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Arquitectura de CIM

C I M

CAD / CAM

CADDiseño y

construcción

CAPPlanificacióndel trabajo

CAMFabricacióny montaje

CAQ

Ase

gura

mie

nto

de la

calid

ad

PCP

Planeamiento delprograma de producción

Planeamientode lotes

Planeamiento defechas y capacidades

Ejecución de O.T.

Control de O.T.

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Disminución de tiempos de fabricaciónDisminución de tamaños de lotes de producciónIncremento de la utilización de la capacidad instaladaPuntualidad en las fechas de despachoDisminución de los tiempos de despachoIncremento de la flexibilidad

Beneficios (“Metas CIM”)

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Mejora de la calidad del productoDisminución de mermas y reprocesosDisminución de inventariosDisminución de tiempos y costos de desarrollo de productosAhorros en personal (administración y producción)Incremento de la exactitud en planificación

Metas CIM (cont.)

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Alto costo, inversión a largo plazoExisten otras alternativas menos costosasNo estandarizado, muchos fracasosProcesos mal diseñadosGenera incertidumbre y temor, resistencia al cambio, egoísmo departamentalComplejidad y revolución, temor a dependencia externa

Obstáculos para CIM

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Obstáculos de CIM

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

8

7

6

5

4

3

2

1 Falta de especialistas en la empresa

La alta dirección no entiende los beneficios

Planeamiento inadecuado o falta de visión

Falta de fondos

Temor de fracasar

Métodos de justificación de costos inadecuados

Muchas compañías no necesitan CIM

Otros

Fuente: Rehg y Kraebber, 2001

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Paso 1: Evaluación de la empresa en tres áreas:TecnologíaRecursos HumanosSistemas

Paso 2: Simplificación – Reducción de desperdicio al 50, 75 y 90%Paso 3: Implementación con medición del desempeño:

Duración del ciclo del productoRotación de inventario por productoTiempo de preparación de la producciónEficiencia de manufacturaCalidad y reprocesoProductividad del personalSugerencias de mejora continua del personal

El camino hacia CIM

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Mejora del desempeño

1 semana48 veces99.8%8 m2

6 semanas8 veces95%40 m2

18 semanas4 veces85%80 m2

Duración del ciclo de prod.Rotación de inventarioCalidad del producto terminadoEspacio usado en planta

18 mesesSeis mesesInicialmenteMedida

Ejemplo de la mejora de resultados en un fabricante de válvulas

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Medición del progreso: Lista ABCD

Los procesos no están establecidosInformación imprecisa y mal comprendida por los usuarios, poca ayuda para mejorar el negocio

Clase D(<1.5)

Los procesos se usan en áreas limitadas; algunas mejoras departamentales se pueden detectar

Se usan principalmente como métodos mejorados para comprar materiales, contribuyen a una mejor gestión de inventario

Clase C(1.5 a 2.49)

La mayoría de departamentos participan y están involucrados activamente con algunos suministradores y clientes; se hacen contribuciones sustanciales en muchas áreas

Son apoyados por la alta dirección; son usados por los mandos intermedios para alcanzar mejoras medibles en la compañía

Clase B(2.5 a 3.49)

La mejora continua se ha convertido en un modo de vida del personal, suministradores y clientes; mejoras en la calidad, reducción de costos y mayora velocidad de respuesta contribuyen con la ventaja competitiva

Se utilizan efectivamente en toda la empresa, generando mejoras significativas en servicio al cliente, productividad, inventario y costos

Clase A(>3.5)

Procesos de mejora continuaPlaneamiento y procesos de controlNivel (Nota promedio)

Fuente: Oliver Wight Companies