DEFINICIÓN DEL MODELO DE NEGOCIOS DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LÁMINAS DE VIDRIO

DEFINICIN DEL MODELO DE NEGOCIOS DE UN PROCESO DE PRODUCCIN DE LMINAS DE VIDRIO Pedro A. Mrquez V. [email protected] Escuela de Sistemas de la Facultad de Ingeniera, Universidad de los Andes. Ncleo Pedro Rincn Gutirrez, La Hechicera, Mrida-Venezuela.

Resumen. En este documento se define el modelo de negocios para un proceso de produccin de lminas de vidrio. Se especifica el objetivo principal de la empresa, su misin y visin, y a partir de all se realiza una descripcin de la cadena de valor del negocio y cada uno de sus subprocesos utilizando la notacin de UML Business. Posteriormente, se representa el flujo de trabajo de cada uno de los subprocesos de ms bajo nivel a travs de diagramas de actividades en UML 2 los cuales muestran el flujo de control, objetos y eventos que intervienen en el proceso, siendo ste el primer paso para un posterior trabajo de diseo de supervisores basado en el modelo obtenido. Palabras clave: Modelo de negocios, Proceso de produccin, Lminas de vidrio, UML business. 1. INTRODUCCIN

El vidrio es un material inorgnico duro, frgil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. Se obtiene por fusin a 1.500 C de arena de slice (SiO2) como principal componente, carbonato de sodio (Na2CO3) para disminuir la temperatura de fusin, y piedra caliza (CaCO3) para protegerlo de descomposicin con el agua. Tambin se pueden usar otros compuestos para darle al vidrio diferentes propiedades, adems de que por lo general se utiliza vidrio reciclado ahorrando el gasto de otras materias primas y haciendo el proceso ms ecolgico. [1]

Las lminas de vidrio, utilizadas principalmente para ventanas, se fabrican por medio del proceso de vidrio flotante. En este proceso se forman superficies planas en ambas caras haciendo flotar una capa continua de vidrio fundido sobre un bao de estao lquido. La temperatura es tan alta que las imperfecciones superficiales se eliminan por el flujo del vidrio. La temperatura se hace descender poco a poco a medida que el material avanza por el bao de estao y, al llegar al extremo, el vidrio pasa por un largo sistema de recocido donde se endurece. Subsiguientemente pasa por un proceso de cortado donde un cortador de carburo le proporciona el tamao requerido por el cliente y finalmente es empacado y almacenado para su posterior distribucin. [2][3] 2. MODELO DE NEGOCIOS DEL PROCESO DE FABRICACIN DE LMINAS DE VIDRIO

2.1 Definicin del Negocio Objetivo. Fabricar lminas de vidrio para edificaciones. Misin. Fabricar productos de alta calidad, los cuales cumplan con los requerimientos y expectativas del cliente, as como tambin impulsar la empresa a ser lder en la fabricacin de lminas de vidrio para construccin. Visin. Consolidar el liderazgo de la empresa en cuanto a calidad, innovacin y precios de los productos ofrecidos, as como en aceptacin, confianza, reconocimiento y preferencia por parte de los clientes y trabajadores. 2.2 Cadena de valor del proceso Para el proceso de fabricacin de lminas de vidrio se defini la cadena de valor que se puede observar en la figura 1, la cual se divide en 5 procesos fundamentales. Adems de stos procesos existen 4 procesos de apoyo que, si bien no influyen directamente sobre la transformacin de la materia prima en el producto final, realizan funciones necesarias para el correcto desarrollo de los procesos fundamentales de la cadena de valor. Se utiliz el mtodo BMM para modelado de negocios. [4][5]analysis Cadena de Valor

1. Preparacin de M aterias Primas

2. Fundicin de las M aterias Primas

3. Formado de las Lminas de Vidrio

4. Cortado de las Lminas de Vidrio

5. Tratamiento Final de las Lminas de Vidrio

Control de Calidad Administracin de Inventario Gestin de Recursos Humanos Mantenimiento de Equipos

Figura 1. Cadena de Valor del Proceso

El proceso comienza con la preparacin de las materias primas, donde se recibe arena de slice, carbonato de sodio, piedra caliza y cristal reciclado, estas materias primas luego pasan al proceso de fundicin donde son mezcladas y homogeneizadas a una temperatura de 1500C para formar vidrio fundido. A continuacin, el vidrio fundido es llevado al proceso de formado donde se le da la forma de una lmina delgada y continua que despus es transportada al proceso de corte donde se le da a las lminas el tamao requerido por el cliente. Finalmente las lminas individuales terminadas son inspeccionadas, empacadas y almacenadas como parte del proceso de tratamiento final, quedando stas listas para su distribucin. Los procesos de apoyo descritos incluyen el control de calidad de las materias primas, el producto final y el proceso de produccin completo, el proceso de administracin de inventario tanto de materias primas como de productos terminados, la gestin de recursos humanos encargada de la contratacin y capacitacin de trabajadores y operadores y en ltimo lugar, el mantenimiento de los equipos empleados a lo largo del proceso de produccin. 2.3 Jerarqua de procesos Se defini una jerarqua para cada uno de los procesos principales de la cadena de valor (Fig. 2) donde se puede apreciar los subprocesos que se realizan dentro de cada uno de los procesos principales, as como su orden y dependencia de los procesos anteriores. Para realizar el diagrama de jerarquas se utiliz una notacin de tipo anidada UML Business de Eriksson y Penker. [6]

analysis Jerarqua de Procesos

1. Preparacin de Materias Primas 1.1 Recepcin de Materias Primas 1.2 Almacenamiento de Materias Primas A

2. Fundicin de las Materias Primas 2.1 Precalentado del Horno 2.2 Ingreso de Materias Primas 2.3 Homogeneizacin 2.4 Extraccin de Vidrio Fundido

3. Formado de las Lminas de Vidrio 3.1 Precalentado del Estao 3.2 Revestido 3.3 Recocido

4. Cortado de las Lminas de Vidrio 4.1 Preparacin del Cortador 4.2 Corte Transversal 4.3 Separacin de Pieza Cortada

4.4 Corte Longitudinal

4.5 Reciclaje de Desechos

5. Tratamiento Final de las Lminas de Vidrio 5.1 Inspeccin 5.2 Empaquetado 5.3 Almacenamiento

Figura 2. Jerarqua de Procesos de la Cadena de Valor 2.4 Descripcin de Procesos Luego de haber definido la jerarqua de procesos y subprocesos de la cadena de valor se procedi a realizar una descripcin de cada subproceso utilizando diagramas de descripcin en la notacin UML Business de Eriksson y Penker. [6] En las siguientes figuras (Fig. 3 Fig. 16) se puede observar el diagrama de descripcin de proceso de cada uno de los subprocesos de la cadena de valor, donde se definen los objetivos de cada proceso, los objetos de entrada y salida, las normas que regulan el proceso, los actores que ejecutan y controlan el proceso y otros objetos o informacin que apoyan la realizacin del proceso.

analysis Descripcin: 1.1 Recepcin de Materias Primas

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001

Director de Almacn Regula

Obj etiv o: Recibir las Materias Primas necesarias para fabricar Lminas de Vidrio

Controla Cumple

Reporte de Entrega de Pedido 1.1 Recepcin de Materias Primas Materias Primas sin Recibir: Arena de Slice Carbonato de Sodio Piedra Caliza Cristal Reciclado

Nota de Rechazo de Pedido

Materias Primas Rechazadas

Ejecuta

Apoya

Nota de Recibo de Pedido

Trabaj ador 1

Informacin de Materias Primas Necesitadas

Materias Primas Recibidas Arena de Slice Carbonato de Sodio Piedra Caliza Cristal Reciclado

Figura 3. Diagrama de Descripcin del Proceso 1.1 Recepcin de Materias Primasanalysis Descripcin: 1.2 Almacenamiento de Materias Primas

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Regula Obj etiv o: Almacenar las Materias Primas a ser usadas para Fabricacin de Lminas de Vidrio

Director de Almacn

Controla Cumple

Materias Primas Recibidas Arena de Slice Carbonato de Sodio Piedra Caliza Cristal Reciclado

1.2 Almacenamiento de Materias Primas

Materias Primas Almacenadas Arena de Slice Carbonato de Sodio Piedra Caliza Cristal Reciclado

Apoya Ejecuta Operador 1 Ubicacin del Almacn de cada tipo de Materia Prima

Figura 4. Diagrama de Descripcin del Proceso 1.2 Almacenamiento de Materias Primas

analysis Descripcin: 2.1 Precalentado del Horno

Normas

Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001

PLC

Obj etiv o: Llev ar la temperatura del horno hasta 1500C necesarios para la fundicn

Temperatura del Horno: Temperatura Ambiente

Regula

Controla Cumple 2.1 Precalentado del Horno

Temperatura del Horno: 1500C

Combustible para el Horno Apoya

Ejecuta Operador 2

Ejecuta

Instrucciones para el encendido del Horno

Horno de Fundicin

Figura 5. Diagrama de Descripcin del Proceso 2.1 Precalentado del Hornoanalysis Descripcin: 2.2 Ingreso de Materias Primas

Normas

Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001Regula

Operador 3

Obj etiv o: Ingresar materias primas al horno de fundicin en las cantidades necesarias

Controla Cumple

Materias Primas Almacenadas

Arena de Slice Carbonato de Sodio Piedra Caliza Cristal RecicladoEjecuta Trabaj ador 2

2.2 Ingreso de Materias Primas

Mezcla de Materias Primas

Apoya Ejecuta Informacin de Materias Primas Necesitadas

Ejecuta

Banda Transportadora 2

Tolv a 1

Figura 6. Diagrama de Descripcin del Proceso 2.2 Ingreso de Materias Primas

analysis Descripcin: 2.3 Homogeneizacin

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Regula PLC

Obj etiv o: Fundir y Homogeneizar las materias primas para obtener v idrio fundido

Controla Cumple

2.3 Homogeneizacin Mezcla de Materias Primas Vidrio Fundido

Apoya Ejecuta

Horno de Fundicin

Informacin de tiempos de fundicin y cantidad de lotes a producir

Figura 7. Diagrama de Descripcin del Proceso 2.3 Homogeneizacinanalysis Descripcin: 2.4 Extraccin de Vidrio Fundido

Normas


Operador 4

Obj etiv o: Extraer del horno de fundicin la cantidad necesaria de v idrio fundido para producir un lote de lminas de v idrio

Controla Cumple

Vidrio Fundido

2.4 Extraccin de Vidrio Fundido

Vidrio Fundido listo para Formado

Apoya Ejecuta Cantidad de v idrio fundido a utilizar por lote

Horno de Fundicin

Figura 8. Diagrama de Descripcin del Proceso 2.4 Extraccin de Vidrio Fundido

analysis Descripcin: 3.1 Precalentado del Estao


PLC

Obj etiv o: Llev ar la temperatura del horno de formado y rev estido y del estao a 1000C

Regula Temperatura del Estao: Temperatura Ambiente

Controla Cumple 3.1 Precalentado del Estao

Temperatura del Estao: 1000C

Combustible para el Horno Apoya Ejecuta Operador 5 Ejecuta Instrucciones para el encendido del horno y calentado del estao

Horno de Formado y Rev estido

Figura 9. Diagrama de Descripcin del Proceso 3.1 Precalentado del Estaoanalysis Descripcin: 3.2 Rev estido


PLC

Obj etiv o: Formar una lmina de v idrio a altas temperaturas a partir de un fluj o de v idrio fundido que pasa flotando sobre estao lquido

Regula

Controla Cumple 3.2 Rev estido

Vidrio Fundido listo para Formado

Lmina de Vidrio Dbil

Apoya Ejecuta Cantidad de v idrio fundido que ser formado en lminas de v idrio

Horno de Formado y Rev estido

Figura 10. Diagrama de Descripcin del Proceso 3.2 Revestido

analysis Descripcin: 3.3 Recocido


PLC

Obj etiv o: Endurecer y enfriar una lmina de v idrio a altas temperaturas para obtener una lmina endurecida lista para cortar

Regula

Controla Cumple

3.3 Recocido Lmina de Vidrio Dbil Lmina de Vidrio Endurecida

Ejecuta

Apoya

Sistema de Rodillos de Recocido

Temperatura necesaria en cada rodillo de recocido

Figura 11. Diagrama de Descripcin del Proceso 3.3 Recocidoanalysis Descripcin: 4.1 Preparacin del Cortador

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Regula Operador 6

Obj etiv o: Encender mquina cortadora y situar los cortadores dependiendo del ancho y largo deseado para el lote de lminas de v idrio

Controla

Cumple Mquina Cortadora Encendida

Mquina Cortadora Apagada

4.1 Preparacin del Cortador Cortadores en Posicin de Corte Especificado Apoya Ejecuta Ancho y Largo deseado para el lote de Lminas de Vidrio

Mquina Cortadora

Figura 12. Diagrama de Descripcin del Proceso 4.1 Preparacin del Cortador

analysis Descripcin: 4.2 Corte Transv ersal

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Regula Obj etiv o: Realizar corte transv ersal sobre lmina de v idrio para darle el largo deseado

PLC

Controla Cumple

4.2 Corte Transv ersal Lmina de Vidrio Endurecida

Lmina de Vidrio con Corte Transv ersal Marcado

Ejecuta

Apoya Presin necesaria del cortador sobre la lmina para realizar el corte

Mquina Cortadora

Figura 13. Diagrama de Descripcin del Proceso 4.2 Corte Transversalanalysis Descripcin: 4.3 Separacin de Pieza Cortada


Obj etiv o: Separar Lmina con corte realizado de la lmina continua que serguir siendo cortada

Controla Cumple

Lmina de Vidrio con Corte Transv ersal Marcado

4.3 Separacin de Pieza Cortada

Lmina de Vidrio de Largo Final

Apoya Ejecuta Presin necesaria del rodillo separador sobre la pieza para separarla

Mquina Cortadora

Figura 14. Diagrama de Descripcin del Proceso 4.3 Separacin de Pieza Cortada

analysis Descripcin: 4.4 Corte Longitudinal

Normas


PLC

Obj etiv o: Realizar cortes longitudinales sobre lmina de v idrio para darle el ancho deseado

Controla

Cumple Lmina de Vidrio de Tamao Final

4.4 Corte Longitudinal Lmina de Vidrio de Largo Final

Bordes Sobrantes

Ejecuta

Apoya

Mquina Cortadora

Presin necesaria del cortador sobre la lmina para realizar el corte

Figura 15. Diagrama de Descripcin del Proceso 4.4 Corte Longitudinalanalysis Descripcin: 4.5 Reciclaj e de Desechos


Obj etiv o: Tomar desechos de v idrio del proceso de cortado y env iarlos al depsito de materias primas para su reciclaj e en nuev os lotes

Controla

Cumple

Bordes Sobrantes

4.5 Reciclaj e de Desechos

Materias Primas Almacenadas

Ejecuta

Apoya

Banda Transportadora 3

Ubicacin del Almacn de cada tipo de Materia Prima

Figura 16. Diagrama de Descripcin del Proceso 4.5 Reciclaje de Desechos

analysis Descripcin: 5.1 Inspeccin

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Operador 7

Obj etiv o: Inspeccionar las lminas de v idrio y en caso de encontrar defectos significativ os descartarlas

Controla Regula Cumple Lmina de Vidrio Inspeccionada 5.1 Inspeccin Lmina de Vidrio de Tamao Final Lmina de Vidrio Desechada Ejecuta Apoya Sistema de Rodillos de Transporte Final 1 Ejecuta Especificaciones del Vidrio deseado por el Cliente

Mquina de Inspeccin

Figura 17. Diagrama de Descripcin del Proceso 5.1 Inspeccinanalysis Descripcin: 5.2 Empaquetado

Normas

Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001

PLC

Obj etiv o: Apilar y empacar lminas de v idrio en paletas para almacenamiento

Controla Regula Cumple Lmina de Vidrio Inspeccionada 5.2 Empaquetado Lminas de Vidrio Empacadas Paleta Vaca para Empacado Ejecuta Operador 8 Appoya

Ejecuta Ejecuta

Cantidad de lminas a empacar por paleta

Sistema de Rodillos de Transporte Final 2

Robot de Paletizado

Figura 18. Diagrama de Descripcin del Proceso 5.2 Empaquetado

analysis Descripcin: 5.3 Almacenamiento

Normas Normas Internas Normas de Seguridad Industrial Normas ISO 9001 Director de Almacn

Obj etiv o: Transportar las paletas con lminas de v idrio terminadas al almacn y organizarlas para su posterior distribucin

Regula

Controla Cumple

5.3 Almacenamiento Lminas de Vidrio Empacadas Lminas de Vidrio Almacenadas

Ejecuta

Apoya

Apoya

Trabaj adores 3 y 4

Ubicacin del Almacn de Productos Terminados

Informacin para la organizacin de las lminas de v idrio terminadas para cada cliente

Figura 19. Diagrama de Descripcin del Proceso 5.3 Almacenamiento 2.5 Diagramas de actividades A partir de la descripcin de cada proceso, sus entradas, salidas y actores involucrados, se procedi a realizar diagramas de actividades para cada uno de ellos donde se detalla la lgica de control que corresponde a la realizacin del proceso y la especificacin de los roles desarrollados por cada uno de los actores que intervienen en l. Adems de esto, algunos diagramas incluyen la definicin de eventos importantes para la ejecucin de actividades dentro del proceso as como tambin los objetos transformados o afectados por el mismo. Estos diagramas de actividades estn basados en la notacin de flujos de trabajo de UML 2. [7] Diagrama de actividades del proceso 1.1 Recepcin de materias primas. En este proceso se recibe el pedido de materias primas, se revisan, si el pedido esta correcto se procede a aceptar las materias primas, de lo contrario se rechazan. (Fig. 20)

act 1.1 Recepcin de Materias Primas

[Si]

Aceptar Pedido

Nota de Recibo de Pedido

Trabajador 1

Recibir Pedido

Rev isar Pedido

Pedido OK?

[No]

Rechazar Pedido

Nota de Rechazo de Pedido

Figura 20. Diagrama de actividades 1.1 Recepcin de Materias Primas Diagrama de actividades del proceso 1.2 Almacenamiento de materias primas. En este proceso el operador 1 enciende la banda transportadora 1 y descarga en ella las materias primas, estas son transportadas luego hacia el depsito donde se almacenan y finalmente apaga la banda transportadora. (Fig. 21)act 1.2 Almacenamiento de Materias Prim...

[No] Materias Primas Env iar a Depsito

Envo Completo?

Operador 1

[Si]

Encender Banda Transportadora 1

Descargar MP en Banda Transportadora 1

Apagar Banda Transportadora 1

Figura 21. Diagrama de actividades 1.2 Almacenamiento de Materias Primas Diagrama de actividades del proceso 2.1 Precalentado del horno. Este proceso se realiza una vez y luego el horno permanece encendido y en temperatura nominal de 1500C permanentemente. Un operador enciende el horno de fundicin y revisa fallos en caso de que no haya encendido, luego el PLC toma el control aumentando o disminuyendo la entrada de combustible (combustible fsil) al horno para aumentar o disminuir la temperatura, manteniendo sta en un rango pequeo cercano a los 1500C. (Fig. 22)

act 2.1 Precalentado del Horno Horno de Fundicin

Operador 2

Rev isar [No Encendido] Encender Horno de Fundicin

Reducir Entrada de Combustible

[Temperatura>1500C]

PLC

Aumentar Entrada de Combustible

[Temperatura=1500C] Mantener Fija Entrada de Combustible

[Temperatura1500C]

[Temperatura=1500C]

[Temperatura1000C]

PLC

Aumentar Entrada de Combustible

[Temperatura=1000C] Mantener Fija Entrada de Combustible

[Temperatura1000C]

[Temperatura=1000C] [Temperatura

DEFINICIÓN DEL MODELO DE NEGOCIOS DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LÁMINAS DE VIDRIO

Documents

Transcript of DEFINICIÓN DEL MODELO DE NEGOCIOS DE UN PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LÁMINAS DE VIDRIO