Ingeniería Concurrente

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Retos de la industria manufacturera desde los
setentas:
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consumidores mas demandantes,
rápidos cambios tecnológicos,
asuntos ambientales,
presión competitiva de costos y calidad,
y tiempos más cortos para poner nuevos productos
disponibles en el mercado.
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Al mismo tiempo las economías del oeste han
mostrado
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lento crecimiento,
excesiva capacidad instalada,
legistaciones restrictiva,
y mercados globales (Syan and Mannon 1994).
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Como han enfrentado los cambios:
◦ incorporando nuevas tecnologías para diseño y
producción como CAD/CAM o robótica.
◦ Sin embargo para estas nuevas tecnologías se han
requerido nuevas formas de organización, practicas
y actitudes.
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Para competir exitosamente, las compañías
deben:
◦ reducir los tiempos para desarrollar sus productos
manteniendo una mejora continua en la calidad de
sus productos.
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La Ingeniería Concurrente se define como:
"...systematic approach for integrated,
concurrent design of products and their
related processes, including the manufacture
and support. This approach is intended to
cause the developer, from the outset, to
consider all elements of the product life cycle
from concept to disposal, including quality,
cost, schedule and user requirements (Syan
and Menon 1994, pp. 7)”.
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La definición sugiere que esta filosofia requiere
la integración de equipos de trabajo desde el
inicio del desarrollo de productos.
El equipo debe incluir individuos de todas las
fases del ciclo de vida de un proyecto:
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diseñadores,
personal de manufactura,
mercadeo,
mantenimiento,
ventas,
etc…
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Se espera que el equipo proponga soluciones
y parámetros que tomen en cuenta todas las
fases del ciclo de vida de un proyecto
considerando tiempo, costo y calidad del
producto mientras se satisfacen los
requerimientos del cliente.
Conceptual Design
Prelim. Design
Detailed Design
Production Process
Development
Production
Product
Operations
Maintenance and Support Capabilities
Development
Operation
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Anteriormente los productos eran desarrollados
siguiendo el concepto de ingeniería secuencial.
(Evbuomwan 1996).
En ese proceso, el producto diseñado era pasado a
manufactura.
Si durante la manufactura había alguna
recomendación para mejorar el producto afectando el
diseño original, entonces era regresado al equipo de
diseño.
Esta situación creaba retrasos en el proceso total.
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Inicialmente esta filosofía nació de integrar la
opinión y recomendaciones de personal de
manufactura,
Sin embargo el concepto se extendió
asociando personal de operación y
mantenimiento, e incluso de áreas no
técnicas como marketing y ventas.
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Un ejemplo es el caso de la empresa Boeing.
(Syan and Menon, 1994).
En esta organización hubo:
◦ reducciones del 16 al 47% en los costos de
manufactura,
◦ una importante reducción de cambios en ingeniería,
◦ y de cambios de materiales del 12 al 1%.
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Para crear un producto bajo la filosofía de
Ingeniería Concurrente es necesario crear una
serie de condiciones para facilitar el proceso.
Estos elementos se pueden clasificar en:
◦ la organización,
◦ la computación y sistemas de información,
◦ y la aplicación de técncias formales de trabajo en
equipo y comunicación.
Formal Techniques
Matrix
Organization
Team work
.....
Organization
Concurrent
Engineering
QFD
DSM
DED
DFM
.....
Computer
System
CAD/CAM
CAE
EDM
Extranet
.....
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Desde la perspectiva organizacional, se requiere
una estructura que facilite la formación de
equipos de trabajo multi-disciplinarios.
Dentro de las tres típicas estructuras
organizacionales:
◦ funcional,
◦ orientada al producto
◦ y matricial,
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Ésta última facilita la integración de grupos
mulidisciplinarios.
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Los miembros de la organización que
pertenecen a diversos departamentos o
disciplinas.
Se selecciona un gerente de proyecto
responsable de planear, dirigir y controlar el
desarrollo del producto.
Se les invita a miembros de la organización a
formar parte del equipo de proyecto
dependiendo de los requerimientos de éste,
Vice President
Manager
Project
Manager
Engineering
Manager
Manufacturing
Manager
Marketing
Management
Eng
1
Proj Magr
1
Proj Magr
2
Proj Magr
3
Eng
2
Eng
3
Mfg
Mfg
Mkt
Mkt
1
2
1
2
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El diseño de un producto es apoyado por
sistemas de cómputo (CAD/CAM) que
permiten modelar sólidos que dan la
oportunidad de integrar el diseño, la
planeación y la producción.
Para la producción es posible verificar la
manufactura, el ensamblaje y los prototipos.
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La creación de un producto requiere de
cientos o miles de dibujos. La información de
especificaciones, programas, manufactura,
ensamblaje, y necesidades de mantenimiento
deben ser manejadas de manera integrada.
La diseminacion de toda esta información en
la organización se facilita mediante sistemas
electronicos de administración de datos
(EDM)
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Otros elementos que apoyan la ingeniería
concurrente son algunas técnicas formales
que se enlistan en la tabla:
Algunas de ellas son:
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Quality Function Deployment (QFD),
Design for Manufacturing (DFM),
Método de Taguchi,
Finite Method Element Analysis (FMEA),
Statistical Process Control (SPC),
Design Structure Matrix (DSM),
Design Evalaution Display (DED).
PHASE
CE tool
Requirement definition
QFD
Concept development
QFD, Problem-solving
Manufacturing
Detailed Design
QFD, Product FMEA,
manufacturing, DED
Manufacturing system concept development
QFD, Problem-solving techniques, Process FMEA,
DED
Process design
QFD, Process FMEA, Taguchi, Process Capability,
Poka Yoke, DED
Manufacturing
SPC, Problem-solving techniques
techniques,
Design
for
Taguchi,
Design
for
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Estás técnicas se aplican en diferentes etapas
desde la concepción de la idea hasta la venta
del producto.
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Como aplicar la filosofía de la Ingeniería
Concurrente a los proyectos diseñoconstrucción?
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En los procesos diseño-construcción de selección
competitiva la relación entre los participantes
durante la procuración es una transferencia de
documentos y reuniones para aclaraciones.
Bajo este esquema no se puede integrar un
equipo de trabajo con miembros de la
organización del dueño y del diseñador
constructor
Por consiguiente es necesario que ambos
apliquen una filosofía de ingeniería concurrente
desde sus respectivas participaciones.
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Para el caso de selección competitiva en uno
o dos pasos en términos generales el proceso
ocurriría como se muestra en la gráfica.
Ambos, el propietario y el diseñadorconstructor integrarían equipos de trabajo
con personal especializado de las diversas
etapas del ciclo de vida del proyecto.
DESIGN CRITERIA
PROCUREMENT
DESIGN/CONSTRUCCION
OPERATION/MAINTENANCE
OWNER
TEAM
D-B
TEAM
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Para el proceso de dos pasos, los documentos de
requisición para calificación (RFQ) y las bases para
la propuesta (RFP), y sus respuestas respectivas
son transferidos entre ambos, el propietario y el
diseñador constructor.
RFQ
Owner
Team
STATEMENT OF QUALIFICATION
RFP
PROPOSAL
D-Bs
Team
Need
Definition
Design Criteria/
Conceptual
RFQ-RFP
Development
RFQ
Response
Short
Listing
Proposal
Response
PROCUREMENT
PROCESS
Proposal
Evaluation
Conceptual Design/Preliminary Design,
Detailed Design and Construction
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Para el manejo de la filosofía de la ingeniería
concurrente se requiere el trabajo en equipo
multi-disciplinario de ambas partes,
propietario y diseñador constructor.
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Se requiere la utilización de sistemas de
computo que permitan de una manera
expedita relacionar el diseño y la
construcción.
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Al igual que en modelo de ingeniería
concurrente, diversas herramientas
administrativas se usarán en las etapas del
proyecto:
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Función de despliegue de la calidad (QFD)
Análisis de Ingeniería de Valor (VMA)
FAST
Matriz de estructura de diseño (DSM)
Desglose estructurado de trabajo (DET)
Método de Ruta Critica (CPM)
◦ De La Garza, J. M., Alcantara Jr., P., Kapoor, M., and
Ramesh, P.S. (1994) “ Value of Concurrent
Engineering for A/E/C Industry.” J. of Management.
in Engineering, ASCE, 10(3), 46-55.
◦ Love, P.E.D. and Gunasekaran, A., “Concurrent
Engineering: a strategy for procuring construction
projects” (1998), International Journal of Project
Management, 16(6) 375-383.
◦ Hacer resumen de 5 cuartillas de cada artículo