UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS INFORME FINAL

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS INFORME FINAL EFECTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL EN LAS RELACIONES LABORALES DE LAS EMPRESAS MANUFACTURERAS DE LA REGIÓN CALLAO EN EL AÑO 2011, MEDIANTE EL SISTEMA DE GESTION DE CALIDAD ISO 9000 INVESTIGADOR: MG. JORGE LUIS CAMAYO VIVANCO (PERIODO: / 31/11/2011 RR R) OCTUBRE 2011

2 A) ÍNDICE PAG. B) RESUMEN.03 C) INTRODUCCIÓN 04 D) MARCO TEÓRICO.05 E) MATERIALES Y MÉTODOS 36 F) RESULTADOS 37 G) DISCUSIÓN 46 H) REFERENCIALES..47 I) ANEXOS.48 J) APÉNDICE.49

3 B) RESUMEN El presente trabajo de investigación ha tenido como OBJETIVO encontrar los efectos de la Automatización Industrial en las Empresas Manufactureras de la Región Callao en el año 2011, mediante el sistema de de Gestión de Calidad ISO Los resultados son los siguientes: 1. El nivel de automatización de las empresas encuestadas es alto. (47.0%) 2. El tipo de automatización que sobresale es: Electrónica. (67.0%) 3. El grado de repercusión de automatización en la disminución del personal es alto. (45.0%) 4. El género predominante en las empresas automatizadas es: Masculino. (83.0%) 5. El grado de formación profesional en las empresas automatizadas es alto. (49.0%) 6. El grado de satisfacción laboral en las empresas automatizadas es alto. (52.0%) 7. El grado de conflictos laborales en las empresas automatizadas es medio. (33.0%) 8. El nivel de Rentabilidad de las empresas con procesos automatizados es buena. (49.0%) 9. La Incidencia de los sistemas de gestión de calidad ISO 9000 influye positivamente en la rentabilidad de las empresas automatizadas. CONCLUSIÓN: Los efectos de la Automatización Industrial y la aplicación de los Sistemas de Gestión de Calidad ISO 9000 en las empresas Manufactureras de la Región Callao no inciden drásticamente en la disminución del nivel de sus relaciones laborales.

4 C) INTRODUCCIÓN Abordar los temas de Automatización Industrial, los Sistemas de Gestión de Calidad ISO 9000 y sus efectos en las Relaciones Laborales de las empresas manufactureras de la Región Callao en el año 2011, resultó relevante por cuanto el desarrollo de la Ciencia y Tecnología en los asuntos laborales había sugerido el problema del desempleo y exclusión social. Sin embargo, el paradigma socio-económico vigente que se basa en la libre importación y exportación de productos manufacturados, había consolidado los conceptos de calidad y automatización industrial en los últimos años con resultados sorprendentes: El surgimiento de una nueva cultura empresarial basada en la contratación de personal calificado para desarrollar procesos eficientes de producción y comercialización con el apoyo de la automatización Industrial y los Sistemas de Gestión de Calidad. Es así, que el mantenimiento de la rentabilidad de tales empresas no han desnaturalizado la esencia del contrato de trabajo expresado en los niveles de Relaciones Laborales, sino, las ha mantenido o en algunos casos superado (pago por prima), en un ambiente de solución pacífica de sus conflictos socio-laborales. El PROBLEMA que ha motivado el desarrollo de la presente investigación es encontrar el grado de influencia de los procesos de automatización y aplicación de los sistemas de gestión de calidad ISO 9000 en las Relaciones Laborales de las empresas manufactureras de ola Región Callao en el año Su IMPORTANCIA radica en el hecho de conocer el grado de influencia de los procesos automatizados y La Gestión de la Calidad en el nivel de vida de los ciudadanos de la Región Callao en el año Por otro lado el presente trabajo de Investigación se JUSTIFICA debido a que nuestra Facultad, (FIIS-UNAC) está llamada a seguir liderando la aplicación de los modernos procesos de Automatización Industrial y los Sistemas de Gestión de Calidad ISO 9000 en el aparato productivo de la Región Callao.

5 D) MARCO TEÓRICO 1- Antecedentes de la Automatización Industrial Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. 1 Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana. Las ideas y las invenciones de muchos matemáticos, científicos, e ingenieros allanaron el camino para el desarrollo de la computadora moderna. En un sentido, la computadora tiene realmente tres fechas una como calculadora mecánica, cerca de 500 a.c., otra como concepto, y la tercera del nacimiento como la computadora digital moderna (1946). La primera calculadora mecánica, fue un sistema de barras y de bolas móviles llamados el ábaco, fue ideada en Babilonia alrededor de 500 a.c.. El ábaco proporcionó el método más rápido de calcular hasta 1642, cuando el científico francés Pascal Blaise inventó una calculadora hecha de ruedas y de dientes. Cuando la rueda de las unidades se movía una revolución (más allá de diez muescas), se movía la muesca de la rueda de las decenas; cuando la rueda de las decenas se movía una revolución, se movía la muesca de la rueda de los centenares; etcétera. Mejoras en la calculadora mecánica de Pascal fueron llevadas a cabo por los científicos e inventores tales Gottfried Wilhelm Leibniz, W.T. Odhner, Dorr E. Felt, Frank S. Baldwin y Jay R. Monroe. El concepto de la computadora moderna fue contorneado por el matemático británico Charles Babbage. Su diseño de un "motor analítico" contuvo todos los elementos necesarios de una computadora moderna: dispositivos de entrada de información, un almacén (memoria), un molino (unidad que cómputo), una unidad de 1 Pidrafita Moreno, Ramón(2003). Ingeniería de la Automatización Industrial. Pág. 8

6 control, y dispositivos de salida. El diseño llevó más de 50,000 piezas móviles en una máquina de vapor tan grande como una locomotora. La mayoría de las acciones del motor analítico eran realizadas utilizando tarjetas perforadas, una adaptación al método que ya era usado para controlar máquinas de cosido automático de seda. Aunque Babbage trabajó en el motor analítico por casi 40 años, él nunca construyó realmente una máquina de trabajo. En 1889 Herman Hollerith, inventor americano, patentó una máquina calculadora que contó, comparó y ordenó la información guardada en tarjetas perforadas. Cuando las tarjetas eran colocadas en su máquina, presionaban una serie de contactos del metal que correspondía a la red de perforaciones potenciales. Cuando un contacto encontraba en un agujero (perforado para representar la edad, ocupación, etcétera), cerraba un circuito eléctrico y aumentaba la cuenta para esa categoría. Su máquina primero fue utilizada para ayudar a clasificar la información estadística para el censo 1890 de Estados Unidos. En 1896 Hollerith fundó la Compañía de Máquinas de Tabulación para producir máquinas similares. En 1924, después de una numerosa fusión, la compañía cambió su nombre a International Bussines Machine Corporation (IBM). IBM hizo de la maquinaria de tarjetas de oficina un negocio dominante en los sistemas de información hasta que tarde en los años 60, cuando una nueva generación de computadoras hizo obsoleta a la máquina de tarjetas. En los últimos 20 y 30 años, varios nuevos tipos de calculadoras fueron construidos. Vannevar Bush, ingeniero americano, desarrolló el analizador diferenciado, la primera calculadora capaz de solucionar ecuaciones diferenciales. Su máquina calculaba con números decimales y por lo tanto requirió centenares de engranajes y ejes para representar los varios movimientos y lazos de los diez dígitos. En 1939 los físicos americanos John V. Atanasoff y Clifford Berry produjeron el prototipo de una computadora en el sistema de numeración binario. Atanasoff pensaba que un número binario era mejor para satisfacer los cómputos que los números decimales porque dos dígitos 1 y 0 pueden ser representados fácilmente por un circuito eléctrico, que sería encendido o apagado. Además, George Boole,

7 matemático británico, había ideado ya un sistema completo de la álgebra binaria que se pudo aplicar a los circuitos de la computadora. La computadora moderna creció fuera de los esfuerzos intensos de la investigación montados durante la Segunda Guerra Mundial. Desde 1941 el inventor alemán Konrad Zuse produjo una computadora operacional, la Z3, que fue utilizado en los diseños de aviones y de misiles. El gobierno alemán rechazó ayudarle a refinar la máquina, sin embargo, la computadora nunca alcanzó su potencia completa. Un matemático de Harvard nombrado Howard Aiken dirigió el desarrollo de la Calculadora Controlada de Secuencia Automática de Harvard-IBM, conocida más adelante como la Marca I una computadora electrónica que utilizó 3,304 relés electromecánicos como interruptores encendido-apagado. Terminada en 1944, su función primaria era crear las tablas balísticas para hacer la artillería de la marina más exacta. La primera computadora completamente electrónica, que utilizó los tubos de en vez de los relés mecánicos, era tan secreta que su existencia no fue revelada hasta décadas después de que fuera construida. Inventada por el matemático inglés Alan Turing y puesta en operación antes de 1943, el Colossus era la computadora con que los criptógrafos británicos rompían los códigos secretos militares de los alemanes. Como Colossus fue diseñado para solamente una tarea, la distinción como la primera computadora electrónica moderna de uso general pertenece correctamente a ENIAC (Electronic Numerica l Integrator and Calculator). Diseñada por dos ingenieros americanos, Juan W. Mauchly y J. Presper Eckert, Jr., ENIAC entró en servicio en la universidad de Pennsylvania en Su construcción era una enorme hazaña de ingeniería la máquina de 30 toneladas contuvo 17,468 tubos de vacío conectados por 500 millas (800 kilómetros) de cableado. ENIAC realizó 100,000 operaciones por segundo. La invención del transistor en 1948 trajo una revolución en el desarrollo de la computadora. Los tubos de vacío calientes, no fiables fueron substituidos por los transistores pequeños del germanio (luego silicio) que generaban

8 poco calor con todo funcionado perfectamente como los interruptores o los amplificadores. El descubrimiento en la miniaturización de la computadora vino en 1958, cuando Jack Kilby, ingeniero americano, diseñó el primer circuito integrado verdadero. Su prototipo consistió en una oblea del germanio que incluyó los transistores, las resistencias y los condensadores, los componentes principales del trazado de circuito electrónico. Usando chips de silicio menos costosos, los ingenieros tuvieron éxito en poner más y más componentes electrónicos en cada chip. El desarrollo de la integración en gran escala (LSI) permitió abarrotar centenares de componentes en un chip; la integración a muy gran escala (VLSI) hizo crecer ese número a los centenares de millares; y los ingenieros proyectan que las técnicas de integración ultra grande (ULSI) permitirán ser colocados alrededor de 10 millones de componentes en un microchip el tamaño de una uña. Para mediados del siglo XX, la automatización había existido por muchos años en una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de manufactura. Sin embargo el concepto solamente llego a ser realmente práctico con la adición (y evolución) de las computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier clase de tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad, poder de cómputo, precio y tamaño empezaron a aparecer en la década de 1960s. Antes de ese tiempo, las computadoras industriales era exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde entonces las computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas, tareas semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho que dice, "para muchas y muy cambiantes tareas, es difícil reemplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos a entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por personal sin entrenamiento". 2 Otra revolución en tecnología del microchip ocurrió en 1971 en que el ingeniero americano Marcian E. Hoff combinó los elementos básicos de una 2 García Moreno, Emilio (2001). Automatización de Procesos Industriales. Pág. 247

9 computadora en un chip de silicio minúsculo, que llamó microprocesador. Este microprocesador Intel 4004 y centenares de variaciones que las siguieron son las computadoras que hacen funcionar millares de productos modernos y forman el corazón de casi cada computadora electrónica de uso general. A mediados de los años setenta, los microchips y los microprocesadores habían reducido drásticamente el costo de los millares de componentes electrónicos requeridos en un computadora. La primera computadora de escritorio accesible diseñada específicamente para el uso personal fue llamada la Altair 8800 y vendida por Micro Instrumentation Telemetry Systems en En 1977 Tandy Corporation se convirtió en la primera firma principal del elemento electrónico para producir una computadora personal. Agregaron un teclado y un CRT a su computadora y ofrecieron medios de guardar programas en una grabadora. Pronto, una compañía pequeña llamada Apple Computer, fundado por el ingeniero Stephen Wozniak y los trabajos de Steven Jobs, comenzaron a producir una computadora superior. La IBM introdujo su computadora personal, o PC, en Como resultado de la competencia de los fabricantes de clones (computadoras que funcionaron exactamente como una PC IBM), el precio de computadoras personales cayó drásticamente. La computadora personal de hoy es 200 veces más rápida que ENIAC, 3,000 veces más ligera, y vario millones de dólares más barata. En la rápida sucesión de computadoras se ha contraído del modelo de escritorio a la computadora portátil y finalmente a la del tamaño de la palma. Con algunas computadoras personales la gente puede incluso escribir directamente en una pantalla de cristal líquido usando una aguja electrónica pequeña y las palabras aparecerán en la pantalla en mecanografiado limpio. La investigación en inteligencia artificial está procurando diseñar una computadora que pueda imitar los procesos y las habilidades propias del pensamiento del ser humano como el razonamiento, solucionar problemas, toma de decisiones y aprender. Se cree que la inteligencia humana tiene tres componentes principales:

10 sentido, capacidad de clasificar y de conservar conocimiento, y capacidad de hacer elecciones basadas en la experiencia acumulada. Los sistemas expertos o los programas de computadora que simulan los procedimientos de toma de decisión de humanos expertos, ya existen y exhiben los componentes segundos y terceros de la inteligencia. INTERNIST, por ejemplo, es un sistema informático que puede diagnosticar 550 enfermedades y desórdenes humanos con exactitud tal como la de los médicos humanos expertos. Hace veinte años el espacio y la distancia eran obstáculos formidables de lo que podía o no hacerse con la computadora. Pero hoy en día la micro miniaturización y las comunicaciones de datos han eliminado estos obstáculos. La micro miniaturización de la circuitería electrónica ha hecho posible colocar computadoras en relojes de pulsera, y los satélites de comunicaciones permiten que computadoras ubicadas en extremos opuestos del globo se comuniquen e intercambien información una con otra. Estas páginas están disponibles para cualquier persona a través del INTERNET alrededor del mundo. Ahora la puerta está abierta y el futuro es simplemente impredecible. La extraordinaria versatilidad de las computadoras en todos los campos de la actividad humana, así como su progresiva miniaturización han hecho posible traspasar el umbral de los grandes centros de cómputo y el uso restringido de una casta de especialistas de programadores, para convertirse en la herramienta obligada de cualquier persona. Existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún dispositivo ha sido inventado para que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y certeza en muchas tareas; tampoco el oído humano. 3 El más inútil de los seres humanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático. Las habilidades para el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de automatización. 3 Pascual Campoy, Josué (2000). Automatización. Pág. 115

11 2.- Definición de Automatización Industrial Automatización Industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos. El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos del trabajo, la automatización reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del humano 4 La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales Tipos de automatizados Eléctricos: son aquellos que funcionan mediante corriente eléctrica. Ej: vídeo Hidráulicos: son aquellos que se transmiten a través de líquidos cuando son presionados. Ej.: grúa Neumáticos: son aquellos que funcionan mediante la fuerza de aire comprimido. Ej: lavacoches. Generalmente la mayoría de las máquinas automáticas utilizan combinaciones de mecanismos. Así pues existen automatismos electroneumáticos, automatismos electrohidráulicos y hidroneumáticos. 4 Molina Centero, Francisco (2005). Principios de Automatización Industrial. Pág. 89

12 2.2. Automatización a pequeña escala Automatización de proceso: es la automatización en la cual intervienen diferentes maquinas para obtener un fin, por ejemplo un proceso de envasado Sistemas de automatismos programables: Representan el grado más elevado de la automatización y en ellos intervienen equipos informáticos y robotizados Ventajas de la Automatización Reduce los gastos de mano de obra directos en un porcentaje más o menos alto según el grado de automatización. Puesto que los productos son más competitivos, aumentan los beneficios, es decir si reducimos costos se puede fabricar más barato y por lo tanto aumentar las ventas. Aumenta la capacidad de producción de la instalación utilizando las mismas máquinas y los trabajadores. Aumenta la calidad de producción ya que las máquinas automáticas son más precisas. Mejora el control de la producción ya que pueden introducir sistemas automáticos de verificación. Permite programar la producción. A mediano y largo plazo; y gracias a la constancia y a la uniformidad de la producción se garantizan plazos de entrega más fiables.

13 Se reduce las incidencias laborales puesto que las máquinas automáticas realizan todo tipo de trabajos riesgosos para el hombre Estructura del funcionamiento En el funcionamiento de los automatismos se distinguen tres fases: Entrada de datos u órdenes. Control de los datos. Realización de tareas concretas. Una serie de dispositivos o periféricos de entrada envían señales a la unidad de control de procesos y esta pone en marcha y controla los dispositivos o periféricos de salida, los cuales realizan tareas concretas. PERIFÉRICOS DE ENTRADA CPU PERIFÉRICOS DE SALIDA Periféricos de entrada Son aquellos que proporcionan a la unidad de control del automatismo la información que necesita para activar, desactivar o regular el funcionamiento de los periféricos de salida. Estos dispositivos transmiten información mediante señales que pueden ser de diferente naturaleza: Luz. Eléctrica: interruptor. Neumáticos: botón hidráulico. Magnético. Todos los botones que intervienen en la puesta en marcha y los mandos a distancia son dispositivos de entrada. 5 5 Piedrafita Moreno, Ramón (2004). Ingeniería de la Automatización Industrial. Pág. 39

14 También hay periféricos de entrada capaces de detectar la variación de diferentes magnitudes (presión, volumen, etc.) y comunicarlas a la unidad de control. Estos dispositivos se llaman sensores Control de automatismos Los dispositivos de control de automatismos reciben las señale que proporcionan los periféricos de entrada y en función de estas señales utilizan los periféricos de salida o actuadores. 6 Los controles pueden ser manuales, automáticos, programables e informatizados Control manual: Se utiliza para controlar manualmente los dispositivos de un automatismo cuando varían las condiciones de trabajo Controles automáticos: Funcionan continuamente de la misma manera sin tener en cuenta las variaciones que se puedan producir en su entorno de trabajo. Ej: control temporizado de la calefacción Controles programables: Son dispositivos que modifican los programas de funcionamiento de sus periféricos de salida según las variaciones que se producen en las condiciones de su entorno de trabajo. Estas variaciones son detectadas a partir de información que reciben a través de sensores que tienen conectados. Ej: los controles programables de ventilación. Los controles programables utilizados en los procesos industriales son los llamados autómatas programables (PLC). Los PLC son maquinas electrónicas diseñada para controlar en tiempo real procesos industriales repetitivos. No es necesario tener conocimientos informáticos. 6 García Moreno, Emilio (2001). Automatización de Procesos Industriales. Pág. 83

15 Controles informatizados: Son los que utilizan una unidad informática para analizar los datos que reciben los periféricos de entrada y dirigir y controlar los periféricos de salida Periféricos de salida Los periféricos de salida o actuadores de un automatismo son dispositivos que realizan las funciones y tareas concretas cuando se reciben del sistema de control Actuadores mecánicos: Son dispositivos que utilizan energía mecánica para su funcionamiento. En función de la fuente de energía utilizada pueden ser neumáticos o hidráulicos Actuadores neumáticos: Funcionan mediante la energía mecánica que les proporcionan el aire comprimido. Los actuadores neumáticos se utilizan para transmitir pequeños esfuerzos a altas velocidades Actuadores hidráulicos: Aprovechan la propiedad que tienen los líquidos de transmitir presión de manera uniforme a lo largo de todo el fluido cuando son comprimidos Actuadores eléctricos: Son dispositivos de salida de un automatismo que utilizan la energía eléctrica para su funcionamiento. Ej: la luz de un semáforo Las máquinas de control numérico (CNC): Son máquinas automáticas que controlan los desplazamientos de sus elementos de trabajo con una precisión de micras. Las más importantes se utilizan en la fabricación de piezas mecánicas aunque también se utilizan en piezas de madera y en tejidos bordados. Toda la información necesaria para la fabricación de piezas con CNC se consigue mediante una serie de órdenes que constituyen un programa. Los programas de control numérico se introducen en las maquinas a través de un teclado. En las maquinas

16 herramientas es control numérico automatiza y controla todas las acciones. Estas máquinas permiten controlar los movimientos, el valor y sentido de las velocidades de avance y de corte, cambio de herramientas y otras condiciones como por ejemplo la refrigeración. También suelen estar dotadas de detectores para controlar el desgaste de las herramientas o averías Programas de control numérico: Permiten la introducción de las ordenes necesarias para realizar la construcción de una pieza determinada. Estas órdenes se codifican como el de Siemens, el Fagor, etc. El programa se puede introducir a la máquina desde un ordenador conectado por un cable Energía neumática: Proviene de la palabra griega pneuma que significa soplo. En nuestro entorno podemos encontrar muchos objetos que utilizan aire. Llamamos instalaciones neumáticas al conjunto de máquinas y aparatos que funcionan utilizando la energía que les proporciona el aire comprimido. El aire es un gas y por los tanto a diferencia de los líquidos y los sólidos se puede reducir el volumen que ocupa comprimiéndolo. 2.5 Tecnologías CAD/CAE/CAM CAD (Diseño asistido por computadora) Es un sistema que permite el diseño de objetos por computadora, presentando múltiples ventajas como la interactividad y facilidad de crear nuevos diseños, la posibilidad de simular el comportamiento del modelo antes de la construcción del prototipo, modificando, si es necesario, sus parámetros; la generación de planos con todo tipo de vistas, detalles y secciones, y la posibilidad de conexión con un sistema de fabricación asistida por computadora para la mecanización automática de un prototipo.

17 También permite el diseño de objetos tridimensionales como diseño de piezas mecánicas, diseño de obras civiles, arquitectura, urbanismo, etc CAE (Ingeniería asistida por computadora) El modelo geométrico de un producto es el elemento central dentro del concepto de la CAE y consiste en la representación del mismo en la memoria de la computadora. Todos los demás elementos de la CAE utilizan esta descripción geométrica como punto de partida. Ejemplo, el contorno de la pieza puede emplearse para determinar el paso de la herramienta al mecanizarse mediante un sistema de control numérico CAM (Fabricación asistida por computadora) Es un sistema que permite usar computadoras en el proceso de control de fabricación industrial, buscando su automatización. En un sistema moderno, la automatización abarca el proceso de transporte, almacenamiento, mecanizado, montaje y expedición del producto La fabricación del futuro Una fábrica del futuro con una integración completa mediante computadora consistirá en subsistemas modulares, controlados por computadoras que estarán interconectadas constituyendo un sistema de cálculo distribuido. Parece evidente que los papeles del personal involucrado en el diseño, planificación de la producción, ingeniería de fabricación, y otras funciones asociadas se verán modificados respecto a la situación actual en la fábrica del futuro. La aplicación de la tecnología CIM (Manufactura Integral por Computadora) facilitará enormemente el diseño y desarrollo de nuevos productos e implicará la necesidad de elevar el nivel de los operarios. Como consecuencia de esto, la separación entre diseño y fabricación comenzará a disminuir.

18 2.6. Aplicaciones generales de los sistemas CAD/CAE/CAM Aplicaciones CAD-CAM en campos específicos Diseño de circuitos integrados El auge y avance en la microelectrónica está íntimamente ligado al CAD, donde el paso más importante es el diseño y la experimentación. El CAD colabora no sólo en el diseño, sino en el mejoramiento continuo del proceso de fabricación, donde interviene reduciendo horas-hombres y costos. Otro aspecto importante del CAD es la verificación de los circuitos integrados diseñados y fabricados cuya complejidad aumenta constantemente, donde podemos resumir que: Se logra la obtención de circuitos con las características deseadas. Asegura la completa ausencia de errores. Minimiza el tiempo de diseño. Disminución de costos. Sincronización con la tecnología existente Diseño de circuitos electrónicos Las constantes innovaciones tecnológicas procesan la reducción de la vida útil de los productos electrónicos, por lo que el fabricante debe enfrentarse al reto de producir productos cada vez más complejos en el menor tiempo y con bajo costo posible. Esto se puede lograr gracias a la ayuda de la computadora, tanto en la creación y diseño como en la automatización de la producción. En todo este proceso, desde el diseño hasta la fabricación, se encuentran realizados los sistemas CADI CAM/CAE, la finalidad del CAE es ayudar al ingeniero de diseño en todas las etapas del desarrollo del producto, englobando los conceptos CAD/CAM/CAE.

19 El proceso de desarrollo de un producto se reduce drásticamente, agilizando y anulando toda posibilidad de cometer errores. Lo que antes era necesario desarrollar en físico un prototipo, ahora ya no lo es, hasta se puede comprobar la funcionalidad mediante una simulación Industria Aeronáutica Una de las primeras industrias en asimilar las técnicas y tecnologías que ofrece el CAD/CAM es sin duda la aeronáutica, la que precisa de una ingeniería compleja, métodos de fabricación exactos y altas inversiones. La industria aeronáutica es una de las más receptivas de la tecnología CAD/CAM, sobre todo en la aplicación para los proyectos aerospaciales, donde se requiere el desarrollo de superficies complejas. Hoy en día es prácticamente impensable desarrollar un proyecto de avión, sin la utilización de las importantísimas técnicas CAD/CAM. Puede decirse que la industria Aerospacial ha sido una de las pioneras en el empleo de las técnicas y tecnologías que hoy englobamos bajo las siglas CAD/CAM, a cuyo desarrollo ha contribuido de forma muy activa. Una de las herramientas adoptadas sin vacilaciones por la industria aeronáutica, y quizá la más significativa de los últimos 35 años, ha sido la computadora, cuya contribución a la realización de trabajos de ingeniería representó, en su día, un salto cuantitativo y cualitativo al menos un orden de magnitud superior respecto a los procedimientos que subsistía Industria del automóvil Si bien es cierto que la tecnología CAD/CAM es aplicable a todas las industrias, no es menos cierto que la industria automotriz necesita de manera imperativa la aplicación de esta tecnología, dadas sus características de gran variedad de productos, alto volumen de producción, su competitividad y su

20 agresividad para llegar al usuario final en las mejores condiciones de calidad y precio. La industria automotriz hace de la utilización del CAD/CAM una de sus principales herramientas debido a que tiene que afrontar: Altísima competitividad. Demanda creciente en calidad y precios. Gran variabilidad de modelos. Atender la alta demanda de repuestos. Escaso tiempo para introducir modificaciones sustanciales en modelos y componentes Industria alimenticia La automatización de procesos alimentarios industriales mediante robótica es una apuesta clara en la industria alimentaria. En un mundo globalizado cada vez más competitivo, algunas economías emergentes como China han experimentado un espectacular crecimiento en este sector. Los productos con mayor calidad y seguridad a mejor precio dominan el mercado. La robótica proporciona una optimización de los procesos de producción que revierten, a la vez, en un ajuste de costes y en un mayor control de los parámetros de calidad y seguridad alimentaria. Por otro lado, las características específicas del sector son idóneas para aplicar estos procesos, sobre todo, mediante robótica: materias primas perecederas y de muy diferente naturaleza, procedimientos de producción variables o productos terminados con una vida útil corta exigen una gran eficacia en la realización de procesos. La elevada necesidad de mano de obra cualificada y entrenada, cada vez más escasa, además de la influencia y repercusión de la misma sobre parámetros de calidad e higiene, son otros puntos que se deben tener en cuenta para valorar la posible automatización mediante robótica de procesos alimentarios. El potencial de desarrollo y aplicación de la robótica en el sector alimentario es enorme, bien para las tareas tradicionales como carga y descarga,

21 manipulación del producto, envasado, empaquetado y paletizado, como para otras labores propias de este ámbito. Las principales aplicaciones de la robótica y otros procesos de automatización en la industria alimentaria están aún por desarrollar. De ahí la trascendencia de la implantación de programas I+D+i en el sector, no sólo en el campo del desarrollo de nuevos productos alimenticios seguros y de calidad, sino también en cuestión de innovación en el diseño de nuevos procesos automatizados, tanto de producción como de control mediante robótica y aplicables a sistemas como el APPCC. 7 La baja tasa de errores de los mecanismos automatizados, además de la capacidad de repetir de forma exacta los procesos establecidos, son factores de gran ayuda para garantizar la salubridad y los parámetros estándar de calidad del producto. Otro de los puntos para los cuales la automatización robótica resulta recomendable es la continuidad de los procesos de producción en este sector, cuyas líneas a menudo sólo se detienen para paradas técnicas de limpieza, desinfección o ajustes. Las principales aplicaciones de la robótica en la industria alimentaria todavía no se han desarrollado Las tareas de envasado y empaquetado son las más comunes de la robótica en el sector alimentario. Otras aplicaciones actuales son el eviscerado o el corte de cárnicos, trabajos en entornos refrigerados o congeladores, control de etiquetado correcto o de la posición del tapón en botellas. En el caso de los trabajos en espacios a bajas temperaturas, se evita que quienes los realicen se sometan a condiciones tan adversas Industria pesada 7 Gómez Uranga, José(1986). La Automatización: Economía y Trabajo. Pág. 156

22 La industria pesada se caracteriza por producir equipos de grandes dimensiones y grandes pesos, complejos y en cantidades reducidas, y muchos son productos unitarios y no repetitivos. En atención a las características mencionadas se hace imprescindible el uso de la tecnología CAD, si se quiere reducir drásticamente el tiempo de diseño y el costo de producción de un prototipo en el que se puedan efectuar pruebas de suficiencia. La reducción del ciclo de vida de muchos productos hace que cada vez se disponga de menos tiempo para el desarrollo de los mismos, complicando el hecho de su complejidad creciente, las exigencias de calidad y las garantías exigibles de seguridad. Al producir bienes en cantidades pequeñas o unitarias se hace impensable el tener que construir un prototipo. Las técnicas de CAD pueden aplicarse en las diferentes fases de desarrollo de un equipo pesado Diseño Industrial Las políticas industriales en los países desarrollados del mundo inciden mucho en la tecnología y el diseño industrial. Ambos conceptos influyen grandemente en la industria en general, pues hacen que el producto final se acerque cada vez más a las exigencias del usuario, llegando al mercado en las mejores condiciones de calidad y precio y sobre todo en el momento oportuno, lo que hace que la industria crezca en competitividad. El diseño es una actividad que se proyecta conceptualmente hacia la solución de problemas que plantea al ser humano en su adaptación al medio ambiente en la satisfacción de sus necesidades. El diseño utiliza recursos disponibles en cada situación, estos recursos son la tecnología CAD/CAM/CAE.

23 Ingeniería Civil Existen numerosas aplicaciones en la Ingeniería Civil, pero donde alcanza mayor importancia es en el diseño estructural y en el análisis del cálculo. Es difícil englobar en un solo contexto los numerosos campos de conocimientos que se suelen incluir en esta rama técnica, por lo que basaremos la exposición en el diseño estructural, con breves descripciones y posibles aplicaciones a otras áreas (ingeniería de tráfico, ingeniería ambiental). Uno de los problemas pendientes en el diseño en Ingeniería Civil es el correspondiente a la optimización automatizada. La aplicación del CAD a problemas de la Ingeniería Civil está hoy en día ampliamente extendida. Es evidente que, en la situación actual de la técnica, este desarrollo puede preverse rápidamente y en poco tiempo nos encontraremos en disposición de utilizar técnicas automáticas para sustituir el tiempo del proyectista, el que podrá ser empleado en aquello que nunca se automatizará: el libre ejercicio de la imaginación creadora Diseño arquitectónico El trabajo del arquitecto se funda, en especial, en el proyecto dentro de un abanico muy amplio de posibilidades, tanto en el ámbito de su aplicación (arquitectura, urbanismo, diseño, etc.) como por las ciencias en las que se apoya (geometría, sicología, historia, física, derecho, etc.). La realidad es muy compleja por la gran variedad de posibilidades constructivas y provoca constantes reajustes del proyecto. Sin embargo, la creciente complejidad en la tecnología de la construcción hace que dentro de un proyecto arquitectónico subsistan varios subproyectos tecnológicos. El CAD permite, entonces, al profesional una concepción geométrica, un contenido constructivo y la elaboración de la documentación (planos) acorde a la necesidad del proyecto objetivo Industria textil

24 La aplicación del CAD en la industria textil ha tenido un fuerte impacto sobre todo en: Reducción de la mano de obra Optimización del tejido Reducción de los inventarios en proceso La empresa española INDUYCO, una de las empresas de confección líder en Europa ha sido pionera en la utilización de los CAD/CAM, implantando en los procesos de producción estos sistemas hace más de diez años. El impacto de los sistemas CAD/CAM en la industria de la confección ha sido analizado en el informe sobre nuevas tecnologías financiado por la comisión de las comunidades económicas europeas a petición de la asociación europea de las industrias del vestido (AEIH). Los sistemas CAD/CAM hay que incluirlos en el denominado modelo 3. "Súper Tecnología": en esta aplicación de la industria textil podemos incluir algunos sistemas como son: Sistema de diseño, escalado y marcado INVESMARK Sistema de planificación de corte CUTPLAN Sistema automático de corte INVESCUT Una aplicación CAD muy importante en la sección de corte es el "PLANNING" de corte, el nuevo desarrollo se denomina CUTPLAN. El objeto del "planning" de corte es la determinación de las combinaciones de tallas a marcar y de los colchones a tender y cortar de forma que el coste total, incluyendo procesos y materiales, sea mínimo. Se puede decir que el CUTPLAN es una herramienta de ayuda a la definición del proceso de corte de una orden de fabricación. En la etapa de diseño es muy usado en el momento de diseñar patrones, permitiendo una fácil manipulación de curvas y el control de parámetros

25 geométricos importantes, asimismo facilita la combinación de modelos. Todo esto hace incrementar enormemente la productividad del diseñador de patrones. Otro aspecto muy importante es reducir al mínimo los desperdicios al optimizar el corte de los componentes Industria de los plásticos La selección de materiales, la síntesis de modelos, la simulación, la creación de prototipos y la documentación son grandes campos que dominan la aplicación de los sistemas CAD/CAM en la industria de los plásticos de ingeniería. El ciclo de diseño se acopla perfectamente a estos campos, pero existen situaciones en las que los medios actuales no proporcionan la flexibilidad suficiente para disminuir su duración y, por tanto, el impacto sufre la economía de la empresa desde su inicio Industria del calzado El impacto de los Sistemas Informáticos en todas las áreas del quehacer humano es innegable. La industria del calzado no podía estar ajena a este fenómeno y es por ello que se ha puesto al servicio de este sector la más moderna tecnología como es el "CAD". Gracias al "CAD" se puede digitalizar la horma para luego añadir las líneas de diseño, los detalles y los colores en tres dimensiones (3D). Algunos Sistemas "CAD" permiten aplanar esta imagen tridimensional para adaptarla a una horma y realizar seguidamente los trabajos propios de Ingeniería de Patrones Análisis cinemático Muchos sistemas CAD poseen facilidades para establecer el movimiento de los componentes; los más simples dan animación a las partes como pistones, puertas, manivelas, etc., asegurando que en sus movimientos éstos no impacten con otras partes de la estructura La automatización y las relaciones laborales

26 Es claro que a cualquier persona que opine de una manera libre exprese: "que en un futuro las maquinas reemplazaran al hombre", ya que se está viendo en miles de empresas que son seducidas por la automatización y el "mejoramiento" de la eficiencia de su producción en comparación con la mano de obra. Pero ante estos hechos las personas deben ponerse a pensar en que beneficios trae consigo la automatización y la modernidad, uno de ellos es la perfección y la exactitud de las maquinas frente a los hombres, que sin dudarlo han hecho posible que el hombre haga hazañas que antes no se podrían lograr: uno de ellos es el ejemplo más común que cada persona posee (en un cierto nivel), es la computadora, gracias a las automatizaciones de las empresas que crean el corazón de ellas (los procesadores) han podido lograr crear estos dispositivos de una manera automatizada lo que un hombre no podría hacer debido a no tener la capacidad necesaria (como una visión que pueda ser microscópica). La automatización trajo consigo muchos pros en la vida de las personas tanto en diferentes ramas como son: construcción, telecomunicaciones, informática empresas diversas, minería y en las principales que producen tecnología (circuitos integrados de diferentes tipos), lo cual han facilitado la vida del hombre en muchos sentidos, pero también es justo hablar de las contras que traen estas supuestos mejoramientos industriales. Uno de esos problemas, o que la gente lo considera así es el desempleo y tensiones laborales en la sociedad contemporánea, que muchos afirman que se produce después de que las empresas entran en la automatización es claro que al primera instancia esto parezca cierto pero en realidad no lo es. Es claro que todas estas controversias seguirán pero lo que todo aquel que quiera seguir debe mejorar y aprender, la automatización no te quita el puesto en lo contrario abre más posibilidades y mejor nivel de vida en muchos aspectos El desempleo como causa de la automatización Dado que uno de los objetivos de la tecnología es simplificar el trabajo, un efecto secundario de un avance tecnológico es el desempleo de la gente que realizaba la labor de dicho avance de la tecnología. Un caso muy claro se puede apreciar en una fábrica donde se introducen robots en el proceso de producción. Los servicios de los obreros que efectuaban la tarea que el robot realiza ahora (más rápido, más barato y más eficientemente) ya no son requeridos. Pero, por otro lado, también se genera

27 empleo: el de los que desarrollan y mantienen los robots. Son menos, pero requieren una preparación mayor. Precisamente, lo que se automatiza es el trabajo monótono, fácil de programar en una máquina. La automatización ha contribuido en gran medida al incremento del tiempo libre y de los salarios reales de la mayoría de los trabajadores de los países industrializados. También ha permitido incrementar la producción y reducir los costes, poniendo autos, refrigeradores, televisores, teléfonos y otros productos al alcance de más gente del Perú, claro que en la mayoría de estos casos la automatización aun no se da completamente dentro de nuestro país en comparación con otros países desarrollados. Sin embargo, no todos los resultados de la automatización como ya mencionamos han sido positivos. Algunos argumentan que la automatización ha llevado al exceso de producción y al derroche, que ha provocado la alienación del trabajador y ha generado desempleo. Ciertos economistas defienden que la automatización ha tenido un efecto mínimo, o ninguno, sobre el desempleo. Sostienen que los trabajadores son desplazados, y no cesados, y que por lo general son contratados para otras áreas dentro de la misma empresa, o bien en el mismo trabajo en otra empresa que todavía no se ha automatizado. Hay quienes sostienen que la automatización genera más puestos de trabajo de los que elimina. Señala que aunque algunos trabajadores pueden quedar sin empleo momentáneamente, la industria que produce la maquinaria automatizada genera más trabajos que los eliminados. Para sostener este argumento suele citarse como ejemplo la industria informática. Los ejecutivos de las empresas suelen coincidir en que aunque las computadoras han sustituido a muchos trabajadores, el propio sector ha generado más empleos en fabricación, venta y mantenimiento de ordenadores que los que ha eliminado el dispositivo La selección natural No hay que ser pesimistas con esta afirmación: Mientras más aumenta la esfera de nuestro conocimiento, mayor contacto tenemos con la superficie de lo desconocido. (Dampier, 2001).

28 Eso qué quiere decir? Está bien, se pierden empleos, pero se generan muchos más para poder desarrollar nuevas tecnologías, mantener y perfeccionar las actuales o simplemente como inversión en otras áreas. La gente se tiene que preparar para trabajos cada vez más complejos y, como consecuencia, se mejora el nivel de educación de la sociedad. Y hablando de ella, otra actividad que hay que cuidar es la educación. De qué nos sirve generar empleos con nueva tecnología si nadie está capacitado en ella? Y eso es precisamente lo que pasa en el país. Al no haber quién pueda aplicar una nueva tecnología, se requieren los servicios de extranjeros capacitados en el área, lo cual rompe el delicado balance Dos grandes ejemplos de que la automatización produce empleos El primer ejemplo de que la automatización produce empleo es "la informática" en nuestros tiempos; la informática hace algunos años se ignoraba de una manera increíble pero como vemos ahora en nuestros tiempos tenemos una especie de simbiosis de ella, esto lo podemos ver en el ejemplo personal que cada persona necesita saber en un cierto nivel computación e Internet para poder lograr completar sus estudios y por ende tener más conocimientos y estar mejor preparado dentro de la sociedad aumentando tanto su nivel cultural como el nivel económico. Es importante notar que gracias a la automatización pudieron bajar los costos de las empresas que ofrecen computadoras y a la vez las empresas que dan el servicio de Internet, a la vez estos servicios automatizados en sus tiempos pudieron generar mucho malestar y desempleo pero como vemos ahora producen muchos más empleos y beneficios a la sociedad, ahora miles de personas pueden tener acceso a una educación de mayor valor. El otro ejemplo es "las telecomunicaciones", las telecomunicaciones han producido un malestar tremendo cuando decidieron no contar con operadoras en el enlace y las reemplazaron por maquinas frías que daban el servicio más eficiente todo el día y con un pago mucho menor, esto en primera instancia parecería malo. Pero como se dijo, lo que en un momento dado se nota molestoso no siempre es lo que parece, ya lo comprobamos ahora en el que cada uno puede acceder a un celular de manera posible y a la vez mantenernos comunicados. Esto produjo una mayor capacitación en las personas que querían entrar en esta rama pero a la vez pudo hacer

29 que tantas personas pudieran comunicarse estando a miles de kilómetros de una manera más accesible económicamente hablando. 3- La Familia de Normas ISO 9000:2000 Los trabajos de la Organización Internacional de Normalización (ISO) concluyen en acuerdos internacionales que son publicados con la forma de Normas internacionales1. Se entiende por Norma aquellos acuerdos documentados que contienen especificaciones técnicas u otros criterios precisos, destinados a ser utilizados sistemáticamente como reglas, directrices o definiciones de características para asegurar que los materiales, procesos y servicios son aptos para su empleo. La familia ISO 9000 constituye un conjunto coherente de normas y directrices sobre gestión de la calidad que se han elaborado para asistir a las organizaciones, de todo tipo y tamaño, en la implementación y la operación de sistemas de gestión de la calidad (SGC) eficaces. Esta familia la forman: vocabulario. La Norma ISO 9000: Sistemas de gestión de la calidad Fundamentos y La Norma ISO 9001: Sistemas de gestión de la calidad Requisitos. La Norma ISO 9004: Sistemas de gestión de la calidad Directrices para la mejora continua del desempeño. La Norma ISO 19011: Directrices para la auditoría medioambiental y de la calidad. En la familia ISO 9000 se utiliza el término organización para designar un conjunto de personas e instalaciones con una disposición de responsabilidades, autoridades y relaciones. Esto incluye denominaciones como compañía, corporación, organización, fundación, organismo, asociación, o una parte o combinación de ellas. La norma internacional ISO 9001 especifica los requisitos para los SGC, genéricos y aplicables a organizaciones de cualquier sector económico e industrial con independencia de la categoría del producto/servicio. Son complementarios a los

30 requisitos del producto/servicio, que pueden ser especificados por los clientes, por la propia organización o por disposiciones reglamentarias pueda certificar que el SGC es conforme a los requisitos de dicha norma. En cambio, ISO 9004 proporciona una orientación sobre un rango más amplio de objetivos de un SGC y no tiene por objeto ser utilizada con fines contractuales o de certificación, sino servir de guía para aquellas organizaciones que deseen ir más allá de los requisitos de ISO 9001, persiguiendo la mejora continua del desempeño y la eficiencia globales de la organización. Para obtener la certificación (a veces llamada registro de organización, ), la organización debe someterse a una auditoría. Existen tres tipos de auditorías. Las auditorías de primera parte son realizadas con fines internos por la organización, o en su nombre. Las auditorías de segunda parte son realizadas por los clientes de una organización o por otras personas en nombre del cliente. Las auditorías de tercera parte son realizadas por organizaciones externas independientes, usualmente acreditadas (ENAC es el organismo de acreditaci ón español), que proporcionan la certificación o registro de conformidad con los requisitos contenidos en normas tales como la ISO 9001 o la ISO Aunque se ha alineado con ISO 14001:1996, con la finalidad de aumentar la compatibilidad de las dos normas, ISO 9001 no incluye requisitos específicos de otros sistemas de gestión, tales como aquellos particulares para la gestión medioambiental, gestión de la seguridad, gestión financiera o gestión de riesgos Conceptos básicos utilizados por ISO 9000:2000 Se entiende por gestión de la calidad el conjunto de actividades coordinadas para dirigir y controlar una organización en lo relativo a la calidad. Generalmente incluye el establecimiento de la política de la calidad y los objetivos de la calidad, así como la planificación, el control, el aseguramiento y la mejora de la calidad. Política de la calidad es la expresión formal por la Dirección de las intenciones globales y orientación de una organización relativas a la calidad. Lo que se ambiciona o pretende en relación con la calidad son los objetivos de la calidad. La