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

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1 Modelo de Referencia para Configurar/Reconfigurar el Desarrollo Integral de Producto, Proceso y Sistema de Manufactura Dr. Arturo Molina Gutiérrez Enero 2012

2 $35,000 Desarrollo Económico Global PIB real per cápita, dólares $31,958 $26,300 $25,029 $17,600 $14,632 $8,900 $11,630 $9,353 $7,012 $200 $3,238 Brasil China India Japón Korea México Rusia Corea Japón India China Brasil

3 Evolución de las Economías Manufactura Ing. Producto Branding Japón Sony, Toyota, Mitsubishi - PIB [USD per capita] 30,097 (1999); 31,958 (2009) - Crecimiento = 6% Manufactura Ing. Producto Branding Corea Samsung, Hyundai, LG - PIB [USD per capita] 17,531 (1999); 25,029 (2009) - Crecimiento = 43% Manufactura Ing. Producto Branding India Tata, Infosys, SAIL- PIB [USD per capita] 1,848 (1999); 3,238 (2009) - Crecimiento = 75% Manufactura Ing. Producto Branding China China MOBILE, Sinopec, Unicom- PIB [USD per capita] 2,709 (1999); 7,012 (2009) - Crecimiento = 159% Manufactura Ing. Producto Brasil CVRD, Petrobras, Embraer- PIB [USD per capita] 7,613 (1999); 9,353 (2009) - Crecimiento = 23% Manufactura Ing. Producto México PEMEX, CEMEX, TELMEX- PIB [USD per capita] 10,020 (1999); 11,630 (2009) - Crecimiento= 16%

4 Innovación en Sistema de Manufactura, Procesos y Productos Ideación Desarrollo de Nuevos Productos Análisis de Mercado Especificación Manufacturabilidad Diseño Detallado Desarrollo Básico Desarrollo Avanzado Lanzamiento Transferencia de Tecnología Sistema de Manufactura Maquinaria: - Especializada - Universal Transferencia de Producto Dibujos 2D, 3D Código CNC 3D 5D Manufactura Ensamble

5 Conceptos Generales de la Ingeniería de Integración Empresarial Modelos de Referencia PERA CIMOSA ARIS ZACHMAN GERAM Ciclo de Vida Life-cycle stages activity types Modelación de Empresas Generación de Instancias Conceptos clave en Modelos de Referencia Identificación Conceptualización Requerimientos Diseño preliminar Diseño Diseño detallado Implementación Operación Modelo de Proceso (Funcional) Modelo de Información Empresa ABC Modelo organizacional Modelo de recursos Desmantelamiento Modelo estratégico y de desempeño Aplicaciones Administración Proceso de Negocio Desarrollo Integrado de Producto Diseño/Reingeniería del Proceso Administración del Conocimiento/ Administración del Proyecto

6 Tiempo (Historia de Vida) Ciclo de vida de la Empresa, Producto, Proceso y Sistema de Manufactura Desarrollo de Producto Desarrollo de Proceso Tipo de Actividad por etapa de ciclo de vida Identificación Concepto y Estrategia de Negocio Desarrollo del Sistema de Manufactura Conceptualización Análisis de Requerimientos Diseño de Proceso de Negocio PP PL Diseño Implementación Operación Operación de la Empresa Desarrollo Integrado de Producto, Proceso e Instalación Producción del Producto PP Prototipado del Producto PL Lanzamiento del Producto Desmantelamiento

7 Modelación de Empresas Aspecto Contenidos Proceso Información Recursos Organización Proceso de Negocios Jerarquía de procesos Grupos funcionales Secuencia de operaciones Tipos de información Relaciones Flujo de información Estructuras Ontología Recursos tecnológicos - Capacidades - Infraestructura Recursos Humanos - Habilidades - Experiencias - Conocimiento Producto Vs. Proceso Estructura organizacional Enfoque al control

8 Control Información Servicio al cliente Ciclo de Vida Concepto de Generación de Instancias Vistas Instanciación Genérica Parcial Particular Personas Maquinaria } =Recurso

9 Modelos Genérico, Parcial y Particular Proceso de Generación de Instancias Modelo Genérico de la Operación de una Planta Modelo Parcial de una Planta Productora de Cemento Modelo Particular de la Operación de la Planta Monterrey Ciclo de Vida I C R D I O Ciclo de Vida I C R D I O Ciclo de Vida I C R D I O D D D Genérico Parcial Particular

10 Redefinición de las etapas del Ciclo de Vida en el Modelo de Referencia de DIPPSM Etapa de ciclo de vida Identificación Ideación Conceptualización Análisis de Requerimientos Diseño Desarrollo Básico Desarrollo Avanzado Lanzamiento Implementación Operación Desmantelamiento

11 El Ciclo de Vida en las 4 entidades del DIPPSM Entidad 1 Entidad 2 Empresa Producto Entidad 3 Identificación Conceptualización Definición de Requerimientos Diseño preliminar Diseño Diseño detallado Implementación Operación Desmantelamiento (Cerrar empresa) Inicia, define, crea Identificación Conceptualización Definición de Requerimientos Diseño preliminar Diseño Diseño detallado Implementación Operación Desmantelamiento (Reciclar o Disponer) Producido Proceso Identificación Conceptualización Definición de Requerimientos Diseño preliminar Diseño Diseño detallado Implementación Operación Realizado Entidad 4 Sistema de Manufactura Identificación Conceptualización Definición de Requerimientos Diseño preliminar Diseño Desmantelamiento (Disponer o Reingeniería) Daiseño detallado Implementación Operación Desmantelamiento

12 Mapa propuesto para las etapas del Ciclo de Vida del Producto, Proceso y Sistema de Manufactura Entidad Etapa Desarrollo de Producto Desarrollo del Proceso Desarrollo del Sistema de Manufactura Ideación Idea de producto Especificación de componentes individuales Transferencia del Producto Transferencia de Tecnología Diseño de Facilidades Especificación de componentes individuales Desarrollo Básico Diseño conceptual y especificación del objetivo Selección del Proceso Selección de Proveedores Especificación de equipo Diseño conceptual y especificación Desarrollo Avanzado Diseño Detallado Plan de Operaciones Manufactura y Control de Calidad Selección de equipo Diseño detallado Lanzamiento Prototipos Inicio de la producción Componentes standard o producidos Arranque de equipo Construcción y arranque de la facilidad 2010 Arturo Molina

13 Modelado de Empresas para cada Etapa y Entidad del DIPPSM Actividades de Análisis A Indicadores Clave de Rendimiento Vista de Función Idea de producto Actividades de Síntesis Entrada B Salida Vista de Información Vista de Recursos Vista de Organización C Actividades De Evaluación D

14 Documentación relacionada con cada actividad A B C Format Formato Record Registro Instructive Instructivo

15 Actividades Aplicación del concepto de generación de instancias en el DIPPSM Función Modelo Particular Actividades Particulares de Análisis (e.g. Diseño de un Celular) Idea de producto Función Modelo Parcial Actividades Parciales de Análisis (e.g. Diseño Mecatrónico) Función Análisis Síntesis Evaluación Análisis Función Modelo Genérico Actividades Generales de Análisis

16 ETAPAS Modelo de Referencia Completo para el Desarrollo Integrado de Producto, Proceso y Sistema de Manufactura Recursos Organización Información Función Idea de Producto Actividades Recursos Organización Información Función Diseño de Facilidad Actividades Recursos Organización Información Función Conceptualización Desarrollo Básico Lanzamiento Desarrollo Avanzado Producto Desarrollo de Proceso ENTIDADES Desarrollo de Sistema de Manufactura

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19 Etapas de interacciones entre las entidades propuestas en el modelo de referencia de DIPPSM Desarrollo de Proceso Desarrollo Sistema de Manufactura Desarrollo de Producto Diseño de Facilidades Transferencia Tecnológica Transferencia de Producto Transferencia de Producto Transferencia Tecnológica Especificación de Componente Individual Selección de Proceso Plan de operación Rampa de producción Idea de producto Diseño Conceptual y Especificación del objetivo Diseño Detallado Prototipo Especificación de Componente Individual Selección de de Equipo Proveedores Manufactura y Plan de Proceso Control de Calidad Componentes Fabricados Especificación de Componente Individual Especificación de Equipo Plan de Proceso Equipo en marcha Especificación de de Componente Individual Diseño Conceptual y Especificación del objetivo Diseño Detallado Construcción y Configuración de Instalación

20 Metodología y fases para la configuración del modelo particular Función Recursos Organización Información Actividades Análisis A1 Análisis A1 Recursos Síntesis A2 A3 Síntesis A3 Información (Entrada) Función Información (Salida) Evaluación A4 A5 Evaluación A5 Organización FASE I: Definición del Proyecto FASE II: Definición de la Secuencia de Actividades FASE III: Mapeo y Modelado de la Secuencia de Actividades

21 III. Definición del Modelo Particular II. Definición del Modelo Parcial I. Definción del Proyecto Enfoque Sistemático para la Configuración de Metodologías FASE TAREAS TOLLGATES Identificar Requerimientos de la Compañía Identificar Trayectoria del Proceso Verificar Información de la Trayectoria del Proceso Mapa Concurrente Desglose de Actividades Selección de Modelos Parciales Modelo Parcial Evaluación de la Compañía Modelo Particular

22 Fase I: Definición del Proyecto Tareas y Compuertas (Tollgate) Tiempo TAREA 1 Identificar los Requerimientos de la Empresa I F Desarrollo de Producto TOLLGATES Mapa Concurrente Desarrollo de Proceso Transferencia de Producto 1 2 TAREA 2 Identificar la trayectoria del proceso 1 2 3/ TAREA 3 Vista del Flujo de la Información 8

23 Fase II Definición del Modelo Parcial Modelo de Referencia TOLLGATE Modelo Parcial Análisis A1 Análisis A1 A2 Síntesis A3 Síntesis A3 Evaluación A4 A5 Evaluación A5 Análisis B1 Análisis B2 B2 Síntesis B3 Síntesis B3 Evaluación B4 B5 Evaluación B4

24 Fase III Mapeo de Secuencia de Actividades Modelo Parcial Evaluación de la Compañía TOLLGATEM odelo Particular Análisis Síntesis Evaluación A1 A3 A5 A3 RECURSOS A3 Análisis B2 Síntesis Evaluación B3 B4 B4 ORGANIZACIÓN B4

25

26 Implantación del modelo de referencia DIPPSM en un PLM (Product Lifecycle Management).

27 Casos de aplicación del modelo de DIPPSM Jacking Pad Modelo de Referencia para el Desarrollo Integral de Producto, Proceso y Sistemas de Manufactura Jacking Pad Yugo deslizable Yugo deslizable Caja Seca Caja Seca

28 Modelo de Referencia aplicado al proyecto Jacking Pad Transferencia de Producto Identificación de inicio y meta Seleccionar trayectoria de proceso Verificar información de trayectoria de proceso, secuencia y concurrencia Selección y desglose de actividades Modelo de selección de actividades, recursos, organización e información Recursos Organización Información Función Actividades Evaluación de la compañía y definición de modelo particular 5 5 Búsqueda Anáisis de capacidades Análisis de Desempeño Evaluación de Proveedores Selección de Proveedores Selección de proveedores Asignación de tareas Plan de Proceso Búsqueda Evaluación de Proveedores Selección de Proveedores Selección de proveedores Asignación de tareas Fase I Definición del Proyecto Fase II Definición de Secuencia de Actividades Fase III Mapeo de Secuencia de Actividades

29 Proceso de Transferencia de producto (Cadena de Valor) 1. Información por parte del cliente 2. Detección de requerimientos y análisis del producto 3. Fabricación, verificación de calidad y entrega 4. Ultimo consumidor

30 Ensamble del eje cardán y el Slip yoke (Yugo) Driveshaft Subsystem Assembly (Middle Connection ) Assembly (Upper Connection ) Assembly (Lower Connection ) Sub-assembly (Slip Side) Sub-assembly (Yoke Couple) Slip Connection Spline Ears Welch Connection

31 Modelo de Referencia aplicado al proyecto Slip Yoke (Yugo) Transferencia de Tecnología Identificación de inicio y meta Seleccionar trayectoria de proceso Verificar información de trayectoria de proceso, secuencia y concurrencia Selección y desglose de actividades Modelo de selección de actividades, recursos, organización e información Recursos Organización Información Función Actividades Evaluación de la compañía y definición de modelo particular Plan de Operación Diseño de Layout Análisis de Desempeño Selección de Herramientas Selección de Accesorios Selección de Equipo Selección de Calibradores Plan de Proceso Plan de Operación Selección de Herramientas Selección de Accesorios Selección de Equipo Selección de Calibradores Fase I Definición del Proyecto Fase II Definición de Secuencia de Actividades Fase III Mapeo de Secuencia de Actividades

32 Diseño de Cliente Chrysler, GM,... Flujo de Proceso Automático Desglose de operaciones Introducción de Variables al Sistema Configuración Automática del Proceso, Herramentales y Calibradores Planos Técnicos de piezas, herramientas de corte y gage Lista de Materiales

33 Sistema de Ingeniería basada en Conocimiento para la generación automática de planes de procesos, herramentales, calibradores y hojas de operación

34 NUM Modelo de Referencia aplicado al Proyecto de Van de Carga Seca Desarrollo de Producto Identificación de peajes de inicio y meta Seleccionar trayectoria de proceso Verificar información de trayectoria de proceso, secuencia y concurrencia Organización Información Función Selección y desglose de actividades Modelo de selección de actividades, recursos, organización e información Recursos Actividades Evaluación de la compañía y definición de modelo particular Benchmarking competitivo Análisis Síntesis Regulaciones Requerimientos de Mercado Especificaciones del objetivo Generación de ideas Análisis de producto Fase I Definición del Proyecto Diseño conceptual y especificación del objetivo Generación de conceptos Descomposición del problema Combinación ds conceptos Benchmarking competitivo Regulaciones Requerimientos de mercado Especificaciones del objetivo Fase II Definición de Secuencia de Actividades Actividades Técnica Herramienta Instructivo Formato Responsable Benchmarking competitivo Análisis Paramétrico Regulaciones Estándares Requerimientos de Mercado QFD Internet I-BD001 F-BD001 JH -- Qualisoft I-BD002 I-BD003 F-BD002 F-BD003 Fase III Mapeo de Secuencia de Actividades JH JS

35 Modelo de Referencia aplicado al Proyecto de Van de Carga Seca ESPECIFICACIONES GENERALES Benchmarking Competitivo Regulaciones Requerimientos de Mercado Especificaciones de objetivo Análisis Copyright by ITESM 2007 A. Molina

36 Conclusiones e Investigación Futura Modelo de Referencia Metodología para la configuración de un modelo particular Casos de estudio Futuro Modelos parciales Automatización Toolbox

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