Modelo de Referencia para Configurar/Reconfigurar el

Desarrollo Integral de Producto, Proceso y Sistema de

Manufactura

Dr. Arturo Molina Gutiérrez

Enero 2012

Desarrollo Económico Global

Corea Japón India China Brasil

$9,353

$7,012

$3,238

$31,958

$25,029

$11,630

$14,632

$200

$8,900

$17,600

$26,300

$35,0001

95

0

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

PIB real per cápita, dólares

Brasil China India Japón Korea México Rusia

Brasil – CVRD, Petrobras, Embraer- PIB [USD per capita] – 7,613 (1999); 9,353 (2009) - Crecimiento = 23%

India – Tata, Infosys, SAIL- PIB [USD per capita] – 1,848 (1999); 3,238 (2009) - Crecimiento = 75%

China – China MOBILE, Sinopec, Unicom- PIB [USD per capita] –2,709 (1999); 7,012 (2009) - Crecimiento = 159%

México – PEMEX, CEMEX, TELMEX- PIB [USD per capita]– 10,020 (1999); 11,630 (2009) - Crecimiento= 16%

Japón – Sony, Toyota, Mitsubishi - PIB [USD per capita] – 30,097 (1999); 31,958 (2009) - Crecimiento = 6%

Corea – Samsung, Hyundai, LG - PIB [USD per capita] – 17,531 (1999); 25,029 (2009) - Crecimiento = 43%

Manufactura Ing. Producto Branding

Ing. Producto

Manufactura Ing. Producto

Manufactura Ing. Producto

Manufactura Ing. Producto

1952

Manufactura Branding

Branding

Branding

1970 1991 2009

1960 1983 1998 2009

1947 1989 2009

1949 1987 2004 2009

1947 1995 2009

2003

Manufactura Ing. Producto

1947 2009

Evolución de las Economías

Innovación en Sistema de Manufactura, Procesos y Productos

Ideación

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

Desarrollo de Nuevos Productos • Análisis de Mercado

• Especificación

• Manufacturabilidad

• Diseño Detallado

Conceptos Generales de la Ingeniería de Integración Empresarial

Ciclo de Vida

Diseño

Diseño preliminar

Diseño detallado

Identificación

Conceptualización

Requerimientos

Implementación

Operación

Desmantelamiento

Life-cycle stages

activity types

Empresa ABC

Modelo de Proceso

(Funcional)

Modelo de Información

Modelo estratégico

y de desempeño

Modelo de recursos

Modelo organizacional

Modelación de Empresas

Conceptos

clave en

Modelos de

Referencia

Generación de

Instancias

Administración Proceso

de Negocio

Desarrollo

Integrado de

Producto

Diseño/Reingeniería

del Proceso

Administración del

Conocimiento/

Administración del

Proyecto

Aplicaciones

Modelos de Referencia PERA CIMOSA

GERAM ARIS

ZACHMAN

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

Diseño

Identificación

Conceptualización

Análisis de Requerimientos

Implementación

Operación

Desmantelamiento

Tipo de Actividad por etapa de ciclo de vida

Tiempo (Historia de Vida)

Concepto y Estrategia

de Negocio

Diseño de Proceso

de Negocio

Operación de la Empresa

Producción del Producto

Desarrollo del Sistema de

Manufactura

Desarrollo de Producto

Desarrollo de Proceso

Desarrollo Integrado de Producto, Proceso e Instalación

PP PL

PP – Prototipado del Producto PL – Lanzamiento del Producto

Proceso

Información

Recursos

Organización

• Proceso de Negocios

• Jerarquía de procesos

• Grupos funcionales

• Secuencia de operaciones

• Tipos de información

• Relaciones

• Flujo de información

• Estructuras

• Ontología

• Producto Vs. Proceso

• Estructura organizacional

• Enfoque al control

• Recursos tecnológicos

- Capacidades

- Infraestructura

• Recursos Humanos

- Habilidades

- Experiencias

- Conocimiento

Contenidos Aspecto

Modelación de Empresas

Concepto de Generación de Instancias

Co

ntr

ol

Info

rmació

n

Serv

icio

al

clien

te

Vistas

Instanciación

Cic

lo d

e V

ida

Personas

Maquinaria } =Recurso

Parcial Genérica

Particular

Modelos Genérico, Parcial y Particular

Modelo Genérico

de la Operación de una

Planta

Proceso de Generación de Instancias

Genérico

Ciclo

de V

ida

I

C

R

D

I

O

D

Modelo Parcial de

una Planta

Productora de

Cemento

Parcial

I

C

R

D

I

O

D

Ciclo

de V

ida

Particular

Modelo Particular

de la Operación de

la Planta Monterrey

I

C

R

D

I

O

D

Ciclo

de V

ida

Redefinición de las etapas del Ciclo de Vida en el Modelo de Referencia de DIPPSM

Diseño

Identificación

Conceptualización

Análisis de Requerimientos

Implementación

Operación

Desmantelamiento

Etapa de ciclo de vida

Ideación

Desarrollo Básico

Lanzamiento

Desarrollo Avanzado

El Ciclo de Vida en las 4 entidades del DIPPSM

Diseño preliminar

Diseño detallado

Identificación

Conceptualización

Definición de Requerimientos

Operación

Desmantelamiento (Reciclar o Disponer)

Implementación

Producto

Entidad 2

Diseño

Producido

Proceso

Entidad 3

Diseño preliminar

Diseño detallado

Identificación

Conceptualización

Definición de Requerimientos

Operación

Desmantelamiento (Disponer o Reingeniería)

Implementación

Diseño

Sistema de Manufactura

Entidad 4

Realizado

Diseño preliminar

Daiseño detallado

Identificación

Conceptualización

Definición de Requerimientos

Operación

Desmantelamiento

Implementación

Diseño

Diseño preliminar

Diseño detallado

Identificación

Conceptualización

Definición de Requerimientos

Operación

Desmantelamiento (Cerrar empresa)

Implementación

Empresa

Entidad 1

Diseño

Inicia, define, crea

Mapa propuesto para las etapas del Ciclo de Vida del Producto, Proceso y Sistema de

Manufactura

©2010 Arturo Molina

Desarrollo

de Producto

Desarrollo del

Proceso Desarrollo del Sistema de

Manufactura

Ideación

Desarrollo

Básico

Desarrollo

Avanzado

Lanzamiento

Idea de

producto

Diseño

conceptual y

especificación

del objetivo

Diseño

Detallado

Prototipos

Especificación

de componentes

individuales

Plan de

Operaciones

Transferencia

del Producto

Inicio de la

producción

Transferencia

de Tecnología

Diseño de

Facilidades

Especificación de componentes individuales

Selección de

Proveedores

Selección del

Proceso

Especificación

de equipo

Diseño

conceptual y

especificación

Diseño

detallado

Manufactura y

Control de

Calidad

Selección de

equipo

Componentes

standard o

producidos

Arranque de

equipo

Construcción y

arranque de la

facilidad

Etapa

Entidad

Modelado de Empresas para cada Etapa y Entidad del DIPPSM

B

Indicadores Clave

de Rendimiento

Vista de

Organización

Vista de Función

Vista de

Recursos

Actividades de Análisis

Actividades de Síntesis

Actividades De Evaluación

C

A

D

Vista de

Información Entrada Salida

Idea de producto

Documentación relacionada con cada actividad

A

C

InstructiveFormat

Record

B

Formato

Registro

Instructivo

Aplicación del concepto de generación de instancias en el DIPPSM

Análisis

Síntesis

Evaluación

Función

Activid

ade

s

Función –

Modelo Genérico

Análisis

Función –

Modelo Parcial

Función –

Modelo Particular

Actividades

Generales de

Análisis

Actividades Parciales de

Análisis

(e.g. Diseño Mecatrónico)

Actividades Particulares de

Análisis

(e.g. Diseño de un Celular)

Idea de producto

ENTIDADES

Conceptualización

Desarrollo Básico

Lanzamiento

Desarrollo Avanzado

Recursos

Organización

Información

Función

Producto Desarrollo de

Proceso Desarrollo de

Sistema de Manufactura

ETA

PAS

Modelo de Referencia Completo para el Desarrollo Integrado de Producto, Proceso y Sistema de

Manufactura

Función

Información

Organización

Recursos Activ

ida

de

s Diseño de

Facilidad

Función

Información

Organización

Recursos Activ

ida

de

s Idea de

Producto

Etapas de interacciones entre las entidades propuestas en el modelo de referencia de DIPPSM

Selección de Equipo Plan de Proceso

Selección de Equipo

Construcción y Configuración de

Instalación

Diseño Detallado

Dis

eño

de

Faci

lidad

es

Tran

sfer

enci

a Te

cno

lógi

ca

Tran

sfer

enci

a d

e P

rod

uct

o

Des

arro

llo S

iste

ma

de

Man

ufa

ctu

ra

Des

arro

llo d

e P

rod

uct

o

Des

arro

llo d

e P

roce

so

Especificación de Componente Individual

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 Proveedores

Manufactura y Control de Calidad

Componentes Fabricados

Especificación de Equipo

Plan de Proceso Equipo en

marcha Especificación de

Componente Individual

Tran

sfer

enci

a Te

cno

lógi

ca

Tran

sfer

enci

a d

e P

rod

uct

o

Diseño Conceptual y Especificación del

objetivo

Especificación de Componente Individual

Metodología y fases para la configuración del modelo particular

Análisis

Síntesis

Evaluación

A1

A2

A3

A4

A5

Función

Información

Organización

Recursos

Activ

ida

de

s

Análisis

Síntesis

Evaluación

A1

A3

A5

Función

Información

(Entrada)

Información

(Salida)

Recursos

Organización

FASE I: Definición del Proyecto FASE II: Definición de la Secuencia

de Actividades

FASE III: Mapeo y Modelado de la

Secuencia de Actividades

FASE TAREAS TOLLGATES

I. D

efinció

n

del P

royecto

II.

Definic

ión

del M

odelo

Pa

rcia

l

III. D

efinic

ión

de

l M

od

elo

Part

icula

r

Identificar Requerimientos

de la Compañía

Identificar Trayectoria del Proceso

Verificar Información de

la Trayectoria del Proceso

Desglose de Actividades

Selección de

Modelos Parciales

Evaluación de la Compañía

Mapa Concurrente

Modelo Parcial

Modelo Particular

Enfoque Sistemático para la Configuración de Metodologías

Fase I: Definición del Proyecto Tareas y Compuertas (Tollgate)

TAREA 1

Identificar los

Requerimientos de

la Empresa

TAREA 2

Identificar la

trayectoria del

proceso

TAREA 3

Vista del Flujo de

la Información

TOLLGATES

Mapa Concurrente

I

F

1

2

3/5

3

4 5

4

6

7 8

1

2

5

3 3

4 4

5

Tiem

po

Desarrollo de Producto

Desarrollo de Proceso

Transferencia de Producto

6

7

8

Fase II – Definición del Modelo Parcial

Modelo de Referencia

Análisis

Síntesis

Evaluación

A1

A2

A3

A4

A5

Análisis

Síntesis

Evaluación

A1

A3

A5

Análisis

Síntesis

Evaluación

B1

B2

B3

B4

B5

Análisis

Síntesis

Evaluación

B2

B3

B4

TOLLGATE

Modelo Parcial

Análisis

Síntesis

Evaluación

A1

A3

A5

Análisis

Síntesis

Evaluación

B2

B3

B4

A3

B4

RECURSOS

ORGANIZACIÓN

A3

B4

Modelo Parcial Evaluación de la Compañía

TOLLGATEModelo

Particular

Fase III – Mapeo de Secuencia de Actividades

Implantación del modelo de referencia DIPPSM en un PLM (Product Lifecycle

Management).

Caja Seca

Yugo deslizable

Jacking Pad

Caja Seca

Yugo deslizable

Jacking Pad

Casos de aplicación del modelo de DIPPSM

Modelo de Referencia para el Desarrollo Integral de

Producto, Proceso y Sistemas de Manufactura

Modelo de Referencia aplicado al proyecto Jacking Pad – Transferencia de Producto

1

3

1

5

1

2 2

4

5

Función Información

Organización Recursos A

ctiv

idad

es 1

3

1

5

1

2 2

4

5

• Identificación de inicio y meta • Seleccionar trayectoria de proceso • Verificar información de trayectoria de

proceso, secuencia y concurrencia

Búsqueda

Anáisis de

capacidades Análisis de

Desempeño Evaluación de

Proveedores

Selección de

Proveedores Asignación

de tareas Plan de

Proceso

Búsqueda

Evaluación de

Proveedores

Selección de

Proveedores

Asignación de

tareas

• Selección y desglose de actividades • Modelo de selección de actividades,

recursos, organización e información

• Evaluación de la compañía y definición de modelo particular

Fase I Definición del Proyecto Fase II Definición de Secuencia de Actividades Fase III Mapeo de Secuencia de

Actividades

Selección de

proveedores

Selección de

proveedores

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

Ensamble del eje cardán y el “Slip yoke” (Yugo)

Driveshaft

Subsystem

Ears Spline Welch Connection

Slip Connection

Assembly

(Upper Connection

)

Assembly

(Lower

Connection )

Assembly

(Middle

Connection )

Sub-assembly

(Slip Side)

Sub-assembly

(Yoke Couple)

Modelo de Referencia aplicado al proyecto Slip Yoke (Yugo) – Transferencia de

Tecnología

1

3

3

3

2 4

5

Función Información

Organización Recursos A

ctiv

idad

es 1 3

3

2 4

5

• Identificación de inicio y meta • Seleccionar trayectoria de proceso • Verificar información de trayectoria de

proceso, secuencia y concurrencia

Plan de

Operación Diseño de

Layout Análisis de

Desempeño Selección de

Herramientas Selección de

Accesorios Selección de

Calibradores Plan de

Proceso

Plan de

Operación

Selección de

Herramientas

Selección de

Accesorios

Selección de

Calibradores

• Selección y desglose de actividades • Modelo de selección de actividades,

recursos, organización e información

• Evaluación de la compañía y definición de modelo particular

Fase I Definición del Proyecto Fase II Definición de Secuencia de Actividades Fase III Mapeo de Secuencia de

Actividades

Selección de

Equipo

Selección de

Equipo

Configuración Automática del Proceso, Herramentales y Calibradores

Diseño de Cliente Chrysler, GM, ...

Introducción de Variables al Sistema

Lista de Materiales

Planos Técnicos de piezas, herramientas de corte y gage

Desglose de operaciones

Flujo de Proceso Automático

Sistema de Ingeniería basada en Conocimiento para la generación automática de planes de

procesos, herramentales, calibradores y hojas de operación

Benchmarking

competitivo

Regulaciones

Requerimientos

de Mercado Especificaciones

del objetivo Análisis de

producto Descomposición

del problema

Generación

de ideas Generación

de conceptos

Combinación

ds conceptos

Benchmarking

competitivo

Requerimientos

de mercado

Especificaciones

del objetivo

1

2

3

4 4 4

6

7 5 7

Función

Información

Organización

Recursos

Activ

ida

de

s

1

2

3

4 4 4 6

7 5 7

• Identificación de peajes 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

Actividades Técnica Herramienta Instructivo Formato Responsable

NU

M

Benchmarking

competitivo

Análisis

Paramétrico Internet I-BD001 F-BD001 JH

JH

JS

F-BD002

F-BD003

I-BD002

I-BD003

--

Qualisoft

Estándares

QFD

Regulaciones

Requerimientos

de Mercado

1

2

3

• Evaluación de la compañía y definición de modelo particular

Fase I Definición del Proyecto Fase II Definición de

Secuencia de Actividades

Fase III Mapeo de Secuencia de Actividades

Modelo de Referencia aplicado al Proyecto de Van de Carga Seca – Desarrollo de

Producto

Diseño conceptual y

especificación del objetivo

Regulaciones

Análisis

Síntesis

Modelo de Referencia aplicado al Proyecto de Van de Carga Seca

Benchmarking Competitivo

Requerimientos

de Mercado

Especificaciones de objetivo

Copyright by ITESM 2007 – A. Molina

ESPECIFICACIONES GENERALES

Análisis

Regulaciones

Conclusiones e Investigación Futura

• Modelo de Referencia

• Metodología para la configuración de un modelo particular

• Casos de estudio

• Futuro

– Modelos parciales

– Automatización

– Toolbox