COMEXT, 11/01/94, UN EJEMPLO DE TECNOLOGÍA DE DISEÑO EN LA INDUSTRIA DE AUTOPARTES

Comercio Exterior

País/Country: México

Banco Nacional de Comercio Exterior

Autor/Author: José C. Martínez Flores y José R. Coronado Lara*

Volúmen/Volume: 44

Número/Number: 11

Frecuencia/Frequency: Mensual/Monthly


Fecha/Date: 11/01/94
* Jefe de Ingeniería de Producto y del Centro de Información e Ingeniería del Producto de Vitro Vidrio Plano, y Gerente de Marca de Productos CAD/CAM/CAC en IBM de México, respectivamente.

INTRODUCCION

Vidrio Plano de México (VPM) Area Automotriz pertenece a la Dirección de Productos de Seguridad de la División Vidrio Plano del Grupo Vitro. En total son cinco compañías dedicadas primordialmente a fabricar y comercializar cristal de seguridad para la industria automovilística. El objetivo principal del Centro de Información e Ingeniería del Producto (CIIP) consistía en analizar los actuales procesos de ingeniería e identificar las áreas de oportunidad para mejorar la eficacia del Departamento de Ingeniería del Producto y apoyar a sus clientes internos y externos.

El proyecto del CIIP comenzó en marzo de 1993. Para ello, VPM seleccionó a IBM como proveedor de tecnología de diseño. El Centro se concentró en la reducción del tiempo de ciclo de ingeniería, la mejora de la comunicación con los clientes y el uso eficiente de las herramientas de diseño del área. También se observaron funciones fuera del área de ingeniería para entender su interacción con la misma y asegurar que otras actividades y funciones de la organización aprovecharan los resultados.

Si bien el departamento de ingeniería representa sólo una pequeña parte de los gastos corporativos, su influencia es decisiva en el éxito de una organización, así como en el costo, la calidad y la entrega del producto. Su tarea no se restringe a diseñar el producto, sino a brindar a las áreas de aseguramiento de calidad y producción las herramientas que requieran. Por otro lado, las presiones y los cambios en la industria influyen para que dicho departamento actualice sus capacidades técnicas y mejore su capacidad de respuesta. El entorno operativo previo de VPM incluía equipos implantados en proyectos anteriores. Así, el CIIP debía integrar todos los elementos de tecnología existentes a fin de capitalizar la inversión previa. En seguida se describe a vuelo de pájaro la situación mencionada.

Desde la fase de mecanización y automatización del departamento de desarrollo del producto por computadora (1984), se establecieron las bases para integrar un sistema compatible y actualizable en la medida en que lo requirieran las necesidades del mercado y los clientes. La mayoría de los equipos adquiridos en aquella época se integraron al nuevo Centro. En 1991 se adicionó un equipo de maquinado por control numérico en cinco ejes (xyzbc) al que se le asignan desarrollos de modelos y escantillones. En ese momento se contaba con habilidad para digitalizar, trazar, desarrollar y construir modelos, escantillones y plantillas por control numérico, con sistemas aislados mediante hardware y software exclusivos para las aplicaciones adecuadas para cada situación.

Se iniciaba la entrega de información magnética por parte de los clientes, lo que implica una serie de actividades exhaustivas, internas y con proveedores, para hacer la traducción a nuestros sistemas, con las demoras propias de tal coordinación.

Por otra parte, las plantas armadoras establecieron sistemas de evaluación de proveedores que exigían capacidades y habilidades de diseño por computadora para trasmisión electrónica de información, así como métodos confiables para evaluar el producto de una manera adecuada para los sistemas de los clientes, lo que orilló a nuestro departamento a trabajar con equipos obsoletos (por precisión y compatibilidad) para demostrar que las características de los cristales cumplían con las especificaciones requeridas. La presión aumentaba cada vez más y nuestros recursos no satisfacían las expectativas de los clientes.

EQUIPAMIENTO ANTERIOR AL CIIP

EQUIPOS Y PROGRAMAS

VPM había comenzado a usar múltiples sistemas de diseño asistido por computadora (CAD) para desarrollar escantillones y adquirido, además, un sistema de manufactura auxiliada por computadora (CAM, por sus siglas en inglés)y una máquina de control numérico automatizado (CNC, por sus siglas en inglés) de cinco ejes. Sin embargo, estos sistemas no eran compatibles con los datos electrónicos de los clientes ni brindaban la funcionalidad necesaria para complementar el proceso de desarrollo del producto de VPM.

EQUIPOS DE CONTROL NUMERICO AUTOMATIZADOS

Se usaba una máquina Thermwood CNC de cinco ejes para desarrollar modelos, utilizando los programas de maquinado en computadoras personales, sin aprovechar todo el potencial de ese equipo tan costoso. También se contaba con una máquina de layout manual para verificar modelos y escantillones. Contaba también con una máquina de trazo (drafting system) Gerber de dos ejes para el rayado en aluminio de los patrones planos.

ENFOQUE DEL PROYECTO

Partiendo de un panorama más amplio y con la finalidad de situarnos en el entorno de la manufactura de clase mundialy definir el proceso de transición del que forma parte este proyecto, a continuación se describen algunos de los planteamientos claves.

PLANTEAMIENTO ESTRATEGICO

De acuerdo con investigaciones de campo realizadas en empresas líderes, la transformación de los negocios transita por tres fases interdependientes, cada una con sus propios retos y beneficios: la primera persigue la excelencia operativa; la segunda expande las capacidades y la infraestructura para ofrecer servicios adicionales a los clientes, y en la tercera pueden surgir nuevas unidades de negocio. A continuación, un breve resumen de este modelo.

La primera fase de un proceso comienza con la automatización de las actividades a fin de reducir el costo, incrementar la capacidad de expansión y abarcar un amplio rango de aplicaciones que hagan óptimas las operaciones internas de la compañía.

Cuando en forma explícita se modifica la concepción de la optimización interna de las operaciones a la intensificación de las transacciones y relaciones con los clientes, se inicia la segunda fase. El aumento de tales relaciones se refleja primero en la forma de actividades de valor agregado en áreas como órdenes de entrada, seguimiento y entrega y servicio al cliente. Mientras esas aplicaciones sólo aumentan las actividades, aparecen nuevos tipos de servicio en la forma de aumentos de los flujos de información al cliente, nuevas funciones de servicio y otras características en la relación entre compañías.

En la tercera fase los servicios intensificados pasan a ser independientes. Ahora bien, no todas las empresas ingresan a esta fase, ya que el surgimiento de las unidades independientes se pueden ver restringidas por fuertes barreras de transición, como la "información basada en los negocios" que se guarda con celo en sistemas internos. De cualquier modo, aún en esos casos, las habilidades creadas por dichos avances en el uso de tecnología pueden redefinir radicalmente la esencia original del negocio desde dentro de las empresas. De acuerdo con ese modelo, el paso a la segunda fase exigía plantearse la metodología adecuada para definir con claridad los objetivos específicos del proyecto y cumplir con el planteamiento estratégico.

METODOLOGIA PARA EL ANALISIS

El equipo de trabajo IBM-VPM analizó el efecto potencial de las mejoras del ciclo completo de ingeniería en las operaciones de productos de seguridad y los requerimientos del cliente. Las técnicas incluyeron análisis causa-raíz, reingeniería de procesos y el efecto de las tendencias del mercado. Asimismo, se analizó el flujo detallado de las actuales prácticas y actividades de ingeniería con el objeto de identificar las oportunidades clave y los faltantes entre la situación actual y la que se podría conseguir. Se desarrollaron recomendaciones orientadas a obtener la mejora en la organización del Departamento de Ingeniería y se cuantificaron con el análisis costo/beneficio. En el desarrollo del plan de ejecución se consideraron fundamentales los cambios requeridos, la adecuada conjunción tecnológica y la capacitación.

DISEÑO DE LA SOLUCION

Apartir del planteamiento estratégico y la metodología empleada se establecieron los objetivos y los componentes de la solución que se tenían que cumplir como parte del proyecto del CIIP. Entre los objetivos estratégicos figuraban reducir el tiempo de diseño y desarrollo de los productos; cumplir con la precisión requerida por los clientes; agilizar y disminuir el costo del intercambio electrónico de información con los clientes; contar con una plataforma para diseñar cristales junto con las plantas armadoras; levantar la infraestructura para establecer a futuro una interfase electrónica con el diseño de los herramentales, el empaque y el sistema de control de especificaciones, y establecer un control eficiente de las especificaciones.

Entre los objetivos operacionales se definieron los siguientes: lograr la compatibilidad con los equipos anteriores, esto es, capitalizar la inversión existente; la transferencia electrónica de información desde y hacia los sistemas CAD de las armadoras para tener una mayor cercanía con sus departamentos de ingeniería; generar los programas de control numérico para fabricar y mantener modelos y dispositivos de verificación; integrar el diseño tridimensional y maquinado por CNC; transferir de manera directa la información de origen del cliente al sistema de medición por coordenadas. Para establecer las principales características que tendría que cumplir el Centro de Información e Ingeniería del Producto, se definieron los siguientes componentes de la solución:

Hardware y software. Las estaciones de trabajo seleccionadas debían cumplir con los estándares de la industria en materia de comunicaciones, interfase gráfica y alto rendimiento. Para este proyectos se optó por las de la familia RS/6000 de IBM, pues debían tener ciertas características técnicas, como capacidad de procesamiento superescalar y de crecimiento en la misma plataforma, expansión de capacidades del sistema y arquitectura RISC de segunda generación. El software de diseño fue el sistema CATIA de IBM, usado por los principales fabricantes de automóviles de todo el mundo. A continuación se describen los componentes más importantes de la solución de diseño por computadora basada en estaciones de trabajo.

Comunicaciones. Se estructuró una red local de información de ingeniería que permite la interoperabilidad de todos los elementos de la solución, así como la preparación para integrarse a la Red Corporativa de VITRO.

Equipos de control numérico automatizado (CNC). La máquina Thermwood CNC de cinco ejes se utiliza en toda su capacidad, ya que la estación de CATIA puede programar en los cinco ejes simultáneos y modelar productos de alta complejidad. La máquina de trazo (drafting system) Gerber de dos ejes para el rayado en aluminio de los patrones planos y la máquina CNC Bystronic para corte de cristal plano de CIM se interconectaron con los demás componentes de la solución, mediante posprocesadores desarrollados por IBM.

Selección del proveedor de integración de sistemas. Se consideró que los proveedores debían ofrecer la venta de una solución completa, es decir, hardware, software y servicio de instalación con la responsabilidad que ello implica. Se analizaron básicamente tres proveedores. Cada uno presentó alternativas de solución como integradores de sistemas. La de la IBM fue la propuesta más adecuada a las necesidades de VPM; propuso un sistema integrado con CATIA como software corriendo bajo estaciones de trabajo RS/6000. CATIA es el CAD adoptado por tres de los principales clientes de VPM, además de una variedad de clientes potenciales. La IBM personalizó el sistema para cumplir todas las expectativas de VPM, mediante posprocesadores para traducir a CATIA los archivos provenientes de IGES de los clientes. La solución incluyó también la conexión, por medio de posprocesadores, de la máquina de medición de coordenadas con todos los equipos existentes.

PLAN DE EJECUCION

La planeación del proyecto se dividió en cinco grandes áreas:

  1. Plan del proyecto de expansión, en el que se determinaron las especificaciones y requerimientos del proyecto, como: lay out, energía eléctrica, reguladores, pisos, paredes, techos, iluminación, temperatura, aire acondicionado, equipos periféricos, reubicación de equipos, expectativas de cada equipo, estudios de tiempos por producto, servicios, requerimientos de proveedores para instalación de equipos, pruebas de aceptación. Una vez establecidas las especificaciones se prosiguió con la ingeniería básica de diseño y la ingeniería de detalle, elaboración del plan, programas y ruta crítica, control presupuestal, pruebas parciales, finales y aceptación de equipos hasta llegar a la ejecución.

  2. Plan con proveedores de equipos, como sistemas de trabajo, logística de información entre plantas y clientes, conectabilidad y compatibilidad de los sistemas.

  3. Plan de recursos humanos, que incluyó organización, estructura, perfiles, selección, reclutamiento y rotación de puestos.

  4. Plan de entrenamiento en software, hardware, equipos, mantenimiento, diseño del producto, análisis de modo-efecto- falla de diseño, análisis dimensional de tolerancias geométricas y nuevas técnicas ingenieriles.

  5. Plan administrativo que previó inversiones, gastos, presupuesto, control presupuestal, trámites administrativos, órdenes de compra, órdenes de trabajo, contratos, cargos presupuestales, control de activos, tráfico, impuestos, embarques y logística de transporte de equipos.

BENEFICIOS

ESTRATEGICOS

Los principales beneficios que recibiría el Departamento de Ingeniería de VPM con la aplicación de la solución propuesta por la IBM radican en la capacidad de responder eficazmente a las necesidades del mercado; a continuación se describen.

  1. El intercambio electrónico de datos mediante una interfase directa con los sistemas que los clientes de VPM utilizan para sus diseños.

  2. Menor tiempo de respuesta mediante la reducción del tiempo del ciclo de proyectos.

  3. Capacidad y habilidad en desarrollo del producto.

  4. Minimizar la contratación externa.

  5. Disponer de equipo compatible con las casas de diseño y con las plantas armadoras.

OPERACIONALES

Los principales beneficios operacionales que ofrece el CIIP son:
  1. garantizar la precisión del trabajo realizado en el área mediante transferencia automática de información de un sistema a otro. Esto se convierte en confiabilidad del trabajo ante clientes internos y externos.

  2. Disponer del equipo que ha permitido aumentar la capacidad de fabricar dispositivos de verificación.

  3. Contar con estaciones de trabajo IBM, con servicio y garantía en México, y con software CATIA, ampliamente usado en el sector automovilístico.

  4. Facilidad para recibir información de los clientes en varios tipos de medio magnético y con la transparencia que da tener un posprocesador diseñado para cada cliente.

  5. Contar con todo el equipo de cómputo conectado en red, de manera que no se requiere la transferencia de información con disquetes entre máquinas de la misma área.

  6. Disponer de un posprocesador para transferir la información a la máquina de medición y viceversa, al drafting system Gerber, a la máquina CNC de cinco ejes, y para la captura de datos provenientes del digitalizador.

CONCLUSION

Vidrio Plano de México cuenta con un sistema personalizado que se desarrolló conforme a una planeación predeterminada y se mejoró gracias a la capitalización de la relación cliente- proveedor y a la flexibilidad que permite trabajar cerca del cliente, adecuando los satisfactores a sus necesidades.

Por otro lado, en el entorno de apertura y globalización de hoy en día, es necesario diferenciar nuestros productos mediante tecnología de diseño, desarrollando nuestros departamentos de ingeniería y manufactura, de forma que se transformen en unidades independientes de negocio y ofrezcan servicios de excelencia a sus clientes, desde la conceptuación del producto hasta la satisfacción del usuario final.