Direccin de la Produccin: Decisiones estratgicas

Tecnologa de operaciones, Internet y ERP

ContenidoInternetTecnologa de diseoDiseo asistido por computador (CAD)Estndar para el intercambio de datos de producto (STEP)Fabricacin asistida por computador (CAM)La tecnologa de la realidad virtual

ContenidoTecnologa de produccinControl numricoControl de procesosSistemas de visinRobotsSistemas automatizados de recuperacin y almacenaje (ASRS)Vehculos guiados automticamente (AGV)Sistema de fabricacin flexible (FMS)Fabricacin integrada informticamente (CIM)

ContenidoTecnologa en el sector serviciosTecnologa de la informacin en operacionesProceso de transaccinSistema de informacin para la gestin (MIS)Inteligencia artificialPlanificacin de recursos empresariales (ERP)Cuestiones de tecnologa en ERPVentajas y desventajas de los sistemas ERPERP en el sector servicios

Objetivos de aprendizajeCuando haya completado este suplemento debe ser capaz de:Identificar o definir:InternetDiseo asistido por computador (CAD)Fabricacin asistida por computador (CAM)Varias tecnologas de produccinPlanificacin de recursos empresariales (ERP)

Objetivos de aprendizajeCuando haya completado este suplemento debe ser capaz de:Describir o explicar:El papel de Internet en la operacionesLa realidad virtual en las operacionesSistemas de fabricacin flexibleFabricacin integrada por computador (CIM)Usos de MIS en la fabricacinCmo trabaja ERPVentajas y desventajas de los sistemas ERP

TecnologaLa tecnologa no es una panacea, pero es un ingrediente importante en la creacin de empresas con una previsin de futuro.

Uso de InternetBoeing y Lufthansa ofrecen informacin de mantenimiento on-line de acceso mundial. Un fabricante de equipos para diagnstico mdico intercambia modelos de diseo en 3-D en tiempo real con clientes de todo el mundo.Un fabricante de robtica ha creado una factora accesible en la Web.Master Lock utiliza Internet para permitir el acceso de informacin a sus proveedores. Ronald Tool Co. construye productos a partir de las especificaciones del cliente enviadas va Internet. Caterpillar Inc vende piezas industriales va comercio electrnico.State Street Bank utiliza la Web para mantener a nivel mundial relaciones con sus clientes.

Tecnologa de diseoDiseo asistido por computador (CAD)Se refiere al uso de los computadores para el diseo de los productos de forma interactiva, as como la preparacin de documentacin tcnica.Desarrollos:Diseo para fabricacin y montaje (DFMA): permite examinar la integracin de los diseos antes de que el producto sea fabricado.Modelado de objetos en 3-D: permite el desarrollo de pequeos prototipos del producto.

Tecnologa de diseoEstndar para el intercambio de datos de producto (STEP)Estndar para el intercambio de datos de CAD. Incluye datos de CAD en 3-D.Mejora la colaboracin utilizando el talento dondequiera que se encuentre en el mundo y reduciendo el tiempo para sacar el diseo, as como el coste de desarrollo.

Tecnologa de diseoFabricacin asistida por computador (CAM)Se refiere a la utilizacin de programas especializados de computador para dirigir y controlar los equipos de fabricacin.

Tecnologa de diseoBeneficios del CAD y CAM

Calidad del producto.Tiempo de diseo ms corto.Reduccin de costes de produccin.Disponibilidad de bases de datos.Nuevo campo de posibilidades.Reduce la necesidad de piezas similares.

Tecnologa de diseoRealidad virtualPermite la creacin de un modelo virtual.Ayuda a examinar la integracin del diseo.Permite al usuario probar el producto antes de fabricarlo (tambin permite al cliente probar el producto antes de comprarlo).

Tecnologa de produccinMaquinaria de control numrico:Control numrico.Control numrico por computador.Control numrico directo.Control de procesos.Sistemas de visin.Robots.Sistemas automatizados de recuperacin y almacenamiento.Vehculos guiados automticamente.Sistema de fabricacin flexible.Fabricacin integrada informticamente.

Tecnologa de produccinControl numricoControl numrico: la maquinaria se puede controlar electrnicamente.Maquinaria controlada numricamente por computador: la maquinaria tiene su propio microprocesador y memoria. Control numrico directo: conectado a un computador central.

Tecnologa de produccinControl de procesos: operacinLos sensores (normalmente dispositivos anlgicos) de recogida de datos. Los dispositivos analgicos leen datos segn bases cclicas una vez por minuto o, a veces, una vez por segundo. Las medidas se traducen en seales digitales que se transmiten a un computador digital. Los programas de computador leen el fichero (el dato digital) y analizan los datos.El resultado obtenido puede adoptar numerosas formas: mensajes en consolas de ordenador o impresoras, seales a motores para cambiar la posicin de ajuste de una vlvula, luces de aviso o sirenas, grficos de control de procesos, etc.

Tecnologa de produccinSistemas de visinCombinan cmaras de vdeo y tecnologa de computador.Se utilizan con frecuencia en tareas de inspeccin. Los sistemas de visin son muy precisos y tienen un coste mdico.

Tecnologa de produccinRobotsMquinas que tienen la capacidad de sujetar, trasladar y agarrar objetos.Realizan tareas que son montonas o peligrosas. Utilizadas cuando se necesitan velocidad, precisin, o fuerza. 1984-1994 T/Maker Co.

Tipos de robotsRobot grande articuladoCartesiano(rectilneo)Esfrico(polar)CilndricoArticulado(angular, plegable, antropomrfico)

Tecnologa de produccinSistemas automatizados de recuperacin y almacenamiento (ASRS)Realizan la colocacin y la retirada de componentes y productos, en y desde las zonas designadas en el almacn.

Tecnologa de produccin Vehculos guiados automticamente (AGV)Manejo automatizado de material.Se utilizan para mover componentes y equipos en las empresas de fabricacin.Se pueden utilizar para trasladar correspondencia y suministrar comidas en instalaciones de servicio. 1984-1994 T/Maker Co.

Tecnologa de produccinSistema de fabricacin flexible (FMS)Utiliza tanto mquinas automatizadas como dispositivos de manejo de material.Normalmente conectado a un computador central.Tambin denominado clula de trabajo automatizada. ComputadorMquina 1Mquina 2Roboto AGVHerramientaautomatizada(cambio)Herramientaautomatizada(cambio)

Tecnologa de produccinFMS: Ventajas y desventajasVentajas:Mayor velocidad, bajo coste en los traslados.Menores costes directos de mano de obra.Inventario reducido.Calidad constante, e incluso de mejor calidad.Desventajas:Capacidad limitada para adaptarse a los cambios en los productos o mix de productos.Necesita de una importante preplanificacin y un importante desembolso de capital. Problemas tecnolgicos de posicionamiento exacto de los componentes y tiempo preciso. Necesidad de herramientas y de instalacin.

Tecnologa de produccinSistemas de fabricacin flexible11101001000100001000001000000101001000Clula de trabajoCIMAutomatizacinenfocadaAutomatizacinespecializadaVolumenProductosSistema defabricacin flexiblePropsitogeneral

Tecnologa de produccinFabricacin integrada informticamente (CIM)Sistema de fabricacin en el que se integran el CAM con la ingeniera (CAD), la produccin y el control de inventario.El diseo asistido por computador (CAD) crea un cdigo para hacer funcionar la maquinaria de contron nmerico directo (DNC).DNCRobotsPICAGVCADAlta direccin CAM

Fabricacin integrada informticamente (CIM)

Opciones de equipo y utilizacinMaquinaria de propsito generalMaquinaria controlada numricamenteCambio automatizado de herramientaControl numrico por computadorControl numrico directoRobots, AVGFabricacin integrada por computadorSistemas defabricacinflexiblesTecnologas de la informacinUtilizacinnormal del equipo5%-25%20%-75%70%-90%

Uso de la tecnologa de informacin en las plantas de fabricacin de Norteamrica020406080Diseo asistido por computadorCdigo de barrasComputadores industrialesControl numrico por computador (CNC)Intercambio de datos electrnicos (EDI)RobticaManejo automatizado de material (AGVs)Sistema de recuperacin y almacenamiento automtico (ASRS)7272625440282420Fbricas que tienen al menos experiencia moderada (%)

La tecnologa afecta al sector serviciosServicios financierosEducacinAdministracin e instalacionesComidas y restaurantesComunicacionesHotelesVenta al por mayor/menorTransporteSaludLneas areas

El impacto de la tecnologa en el sector serviciosServicios financierosEducacin

Administracin e instalaciones

Comidas y restaurantes

Comunicaciones

HotelesTarjetas de dbito, transferencias de fondos, cajeros automticos.Presentaciones multimedia, tablero electrnico, catlogos de biblioteca, Internet.Camiones automticos de basura, escner de correo ptico, sistema de defensa aeronutica por radar.Escner de chequeo ptico, pedidos inalmbricos del camarero a la cocina, robot para carnicera. Publicidad electrnica, televisin interactiva, buzn de voz, agendas electrnicas, telfonos celulares.Sistemas de entrada y salida electrnicos, sistemas de apertura/cierre electrnicos.Sector serviciosEjemplo

Impacto de la tecnologa en el sector serviciosVenta al por mayor/menor

Transporte

Salud

Lneas areasPuntos de venta electrnicos, comunicacin electrnica entre la tienda y el proveedor, datos en cdigos de barras, sistemas de seguridad automticos.Cabinas de peaje automticas, sistemas de navegacin dirigidos por satlites.Escners MRI, ecografas, sistemas de monitorizacin del paciente, sistemas de informacin mdica on-line.Viajes sin billete, programacin por computador, Internet.Sector serviciosEjemplo

DSS, MIS y el proceso de transaccin en OMFabricacin, distribucin y planificacin de adquisicinDSSControl de fabricacinControl dedistribucinControl de adquisicinInformacindel tallerCalidadCumplimetarhoja de pedidoProceso de los pedidosde trabajoMateriasprimasAdquisicinAlmacn derecepcinMISSistemas de procesamientode transacciones

MIS y el proceso de transaccin en OMFabricacin y gestin de materialControl de fabricacinControl de materialCalidadAdquisicinInformacindel tallerPedidosdel taller detrabajoInventarioAlmacn derecepcinMISSistema de procesamientode transacciones

Sistemas expertosToman decisiones de forma ms rpida de lo que podra solucionar un experto.Consiguen los beneficios de tener un experto a su disposicin sin tener al experto presente.Igualan y superan, por lo menos en constancia, a un experto humano. Libera al experto humano para que pueda realizar otro trabajo. Puede ser divulgado a gran cantidad de inexpertos para su formacin.

Cmo funciona un sistema experto de programacinProcesoBase de datos:hechos especficos que describen el estado de las operacionesMotor de inferencia:determina las reglas que se deben utilizar y en qu secuencia para responder a una peticinBase de informacin:reglas generales para clasificar, obtenidas de expertosInformacin desde el taller dela fbricaExperto enplanificacinHeursticaModelosDirectorde operacionesPeticin deproyectos

Asesoramiento, explicaciones de posibles proyectos

Conseguir ventaja competitiva gracias a la tecnologaTener una visin estratgica.Planificacin a largo plazo.Tener una una cadena de productos enfocada y conocer su producto y a su cliente.Enlazar la fuerte capacidad tcnica interna con su estrategia.Construir organizaciones de aprendizaje que puedan de forma efectiva llevar a cabo los cambios necesarios para un uso constructivo de la tecnologa.

Planificacin de recursos empresariales (ERP)Sistemas de paquetes de software de negocios que permiten a las compaas:Integrar y automatizar la mayora de sus procesos de negocio.Compartir datos comunes y prcticas en toda la empresa.Producir y acceder a informacin en un entorno de tiempo real.

Ejemplo de un sistema ERPContabilidady finanzas ERP CentralizadaBase de datos, software y servidoresEnvo

Direccin de material y produccinRecursos humanos

Ventajas de los sistemas ERPConsigue la integracin de la cadena de suministro, el proceso de produccin y el administrativo.Crea un sistema de bases de datos comn.Puede incorporar procesos mejorados y rediseados: los mejores procesos.Aumenta la comunicacin y la colaboracin mundial.Ayuda a integrar mltiples sitios y unidades de negocios.El ncleo del paquete de software se codifica en el acto.Puede proporcionar una ventaja estratgica sobre los competidores.

Desventajas de los sistemas ERPEs muy caro de adquirir e incluso ms costoso de personalizar.Su implantacin requiere grandes cambios en la compaa y en sus procesos.Es tan complejo que muchas compaas no pueden acomodarse al mismo.Implica un proceso continuo de implementacin, que puede no completarse nunca.Existen pocos expertos en ERP, lo que hace de las dotaciones de personal un problema aadido.

Since we are not, at the moment, able to provide slides enabling you to demonstrate this technology (although there are demo slides available from various vendors), it may be best to concentrate on the consequences of its use.

Points you might wish to make include: - CAD promotes consistency - allows testing and evaluation prior to production - enables sharing of data and tasks across distances - enables reduction in cost by use of common elements - forms the basis for integration of the overall manufacturing processAgain, discussion may best be concentrated on the impact of STEP.

Points you may wish to make include: - STEP enables exchange of data across systems, and across continents - STEP helps enable the collaboration necessary for virtual organizations - STEP enables a company to improve quality and timeliness, as well as balance design capacity more efficientlyDiscuss the advantages of CAM.

Some points you may wish to include: - CAM improves consistency (enabling quality to be improved) - CAM changes the skill requirements of production workers - CAM enables greater flexibility and more optionsThis slide can be used to summarize your discussion of the benefits of CAD and CAMVirtual reality should be discussed not only for its role in the design process, but also for its potential to insert the customer into the design process.at a relatively early stage.This slide enables you to introduce the subject of production technology. It is probably most helpful if students understand the benefits and limitations of the individual elements and the relationships between them.The best you will probably be able to do at this time is to describe the benefits and limitations of this technology. One example of computer controlled technology with which students may be familiar is the modern camera where focus, shutter speed, and lens opening are set automatically, and film is advanced after the exposure.You may be able to introduce some common examples of process control technology. Certainly the automobile engine provides a good example. Students may also wish to consider how much of the brewing and bottling of alcoholic beverages uses automated process control technology.You might discuss the range of vision system technology available today where the least sophisticated simply detects the absence or presence of an object; while the most sophisticated recognizes shape and color from a variety of perspective view points.This slide introduces the topic of robots. Again, you might make a point of discussing the wide range of sophistication and capability of these devices.You might make the point here that while parts storage and retrieval is not particularly glamorous, it does play a large role in the overall production system.You might make a point of the wide range of use of these vehicles - from hospitals, to factories, to warehouses, to nursing homes.It is useful to have students identify examples of products or product lines which fit each category shown on this slide.The important aspect of CIM is not just that it combines or integrates the mechanical or technology aspects of production, it also integrates these with the managerial aspects. Under a fully integrated CIM system, the use of a new component in design is immediately translated into new purchase or production requirements, and new schedules and machine loadings; it is featured in the manual provided the user, and the financial data is updated. As you discuss this slide, one important point to make is that as the contribution of information sciences increases, utilization of equipment must also increase to support the added cost.Point out to the students that (a) the technology is not universally accepted; and (b) to-date, those technologies functioning to improve communication are the more widely accepted.Students should be asked to explain how technology impacts each of these services. The next slide provides some possible answers.

This is a topic for which one should also discuss the ethical issues. For example, once we have the expert system, of what value are the experts?It is probably helpful to walk student through this slide.It is important to point out that technology is not a panacea in and of itself.