LINEAMIENTOS DE ESPECIFICACIONES PARA NUEVOS …

LINEAMIENTOS DE ESPECIFICACIONES PARA NUEVOS PRODUCTOS ENTRE LOS AacuteMBITOS FUNCIONALES CAD ndash CAM

Alan Stoyan Hurtado Patintildeo William Hernaacuten Valencia Gallego

UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE INGENIERIacuteA ELECTROacuteNICA Y TELECOMUNICACIONES DEPARTAMENTO DE ELECTROacuteNICA INSTRUMENTACIOacuteN Y CONTROL

POPAYAacuteN 2009


Monografiacutea presentada como requisito parcial para optar por el tiacutetulo de Ingenieros en Automaacutetica Industrial


Directora Mariela Muntildeoz Antildeasco

Magiacutester


POPAYAacuteN 2009

Nota de Aceptacioacuten

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Directora___________________________ Msc Mariela Muntildeoz Antildeasco

Jurado ___________________________

Jurado ___________________________

Fecha de sustentacioacuten Popayaacuten 22 de Mayo de 2009

AGRADECIMIENTOS

Totales agradecimientos a Dios por guiar y acompantildear nuestro camino A la Universidad del Cauca por la oportunidad de aprender mucho maacutes que Ingenieriacutea A la Ingeniera Mariela Muntildeoz Antildeazco por su asesoriacutea permanente en este proyecto por su iniciativa apoyo y disposicioacuten A los Ingenieros Juan Martiacuten Velasco y Oscar Amaury Rojas por su apoyo por compartirnos su conocimiento y por brindarnos un nuevo punto de vista para el desarrollo de nuestra vida profesional A las personas vinculadas al departamento de Electroacutenica Instrumentacioacuten y control por compartir su conocimiento y sus experiencias con nosotros A nuestros amigos y compantildeeros del Programa de Ingenieriacutea en Automaacutetica Industrial por los momentos compartidos y todos aquellos recuerdos que enriquecen nuestra vida Y a los ingenieros en Automaacutetica industrial Diana Goacutemez Carlos Manquillo Andreacutes Aacutevila Eliana Idrobo Yesid Vidal Steven Muntildeoz Melissa Ordoacutentildeez Javier Mina Geovanny Catamuscay y Freddy Loacutepez por habernos dejado un camino de conocimiento que fue la luz para el desarrollo de nuestro trabajo de grado con los grandes aportes que dejaron

DEDICATORIA

A mis padres Hernaacuten Valencia y Mariacutea Berenice Gallego por su incondicional apoyo y la formacioacuten que me brindaron A mi Abuelito Clodomiro por haber formado una fraterna familia a mis hermanos Margoth y Andreacutes por su apoyo incondicional y la confianza depositada en mi la cual me impulsoacute a culminar mi carrera A mis sobrinos Oscar Andreacutes Joseacute Manuel Alejandro Nicolaacutes y Juan Manuel porque me motivan a seguir adelante en la vida y a todas las personas que me apoyaron en esta etapa de mi vida para lograr ser un profesional

William

A Dios porque me ha guiado durante todo este camino a Mis padres Edgar Hurtado y Nury Patintildeo por su inmenso amor su apoyo incondicional por la educacioacuten que me han brindado y por todo el esfuerzo que han realizado para que pueda ser un profesional A mi hermano Hanns Peter por su amistad carintildeo y comprensioacuten A toda mi familia que me ha ayudado a seguir adelante A Mercedes Martiacutenez por apoyarme en momentos difiacuteciles y brindarle alegriacutea a mi vida A todos mis amigos que estuvieron conmigo en esta gran etapa de mi vida y a Gabriel por ser una nueva motivacioacuten para salir adelante

Alan Hurtado

RESUMEN

El presente trabajo muestra la metodologiacutea general para la realizacioacuten del disentildeo de flujo de informacioacuten para fijar los Lineamientos de Especificaciones entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM con el fin de lograr de esta forma que el disentildeo de un nuevo producto pueda ser elaborado aprovechando toda la estructura que el modelo CIM FIET 2006 brinda seguacuten las funciones definidas para el disentildeo de nuevos productos exigidos por el cliente Con este trabajo se pretende obtener la integracioacuten del flujo de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM para nuevos productos estableciendo de esta forma una relacioacuten directa entre las aacutereas de disentildeo y manufactura lo cual trae muchas ventajas como capacidad de produccioacuten de artiacuteculos de alta calidad en menos tiempo y con un desperdicio miacutenimo de materiales reduccioacuten en los costos de material y de gestioacuten de compras proveedores y almacenes Para el desarrollo de este trabajo se ha estudiado un grupo de tres diferentes metodologiacuteas utilizadas a nivel mundial de disentildeo y desarrollo de nuevos productos las cuales son Stage-Gate o Etapa-Puerta la metodologiacutea de la planeacioacuten avanzada de calidad de los productos APQP y la metodologiacutea con un enfoque multidisciplinario propuesto por Karl T Ulrich y Steven Eppinger de las cuales se ha escogido referenciado y tomado como base la metodologiacutea APQP que es la que mejor se adapta para el disentildeo de flujo de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CADCAM debido a la gran cantidad de funciones y formatos de flujo de informacioacuten que provee similares a los utilizados en un ambiente CIM y ademaacutes es utilizada por empresas del campo de la industria automotriz liacutederes en investigacioacuten y desarrollo en el aacuterea de la automatizacioacuten industrial Despueacutes de escoger la metodologiacutea maacutes apropiada de disentildeo y desarrollo de nuevos productos se procedioacute a desarrollar el flujo de informacioacuten y estudiar como eacuteste se puede enviar utilizando el formato XML sugerido por el estaacutendar internacional ISA S95 como base para disentildear los lineamientos para el flujo de intercambio de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM tal como lo indica la metodologiacutea estudiada Para validar el trabajo realizado se desarrolloacute un anaacutelisis detallado de toda la informacioacuten correspondiente al disentildeo de la biela de un motor de combustioacuten interna para la cual se desarrollaron unas tablas siguiendo los Lineamientos de flujo de informacioacuten elaborados asiacute como tambieacuten se codificoacute este flujo de informacioacuten en formatos XML estableciendo el enlace o flujo de informacioacuten para este nuevo producto entre los aacutembitos CAD CAP CAM del modelo CIM FIET 2006

TABLA DE CONTENIDOS

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INTRODUCCIOacuteN 1 1 MARCO TEOacuteRICO 4 11 DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS 5 111 El Meacutetodo Tradicional de Desarrollo de Productos 5 12 INTEGRACIOacuteN DE EMPRESA 6 13 MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR (CIM) 7 14 MODELO CIM FIET 2006 8 141 Disentildeo asistido por computadora (CAD) 9 142 Planificacioacuten asistida por computador (CAP) 9 143 Manufactura asistida por computadora (CAM) 10 144 Planificacioacuten de la empresa (PE) 10 145 Calidad asistida por computadora (CAQ) 10 146 Planificacioacuten y control de la produccioacuten (PPC) 10 147 Ventas 10 15 FORMATOS DE INTERCAMBIO DE INFORMACIOacuteN 11 151 B2MML (Business to Manufacturing Markup Language) 11 152 BATCHML (Batch Markup Language) 11 153 XML (Extensible Mark-Up Language) 11 2 METODOLOGIacuteAS DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS 13 21 INGENIERIacuteA CONCURRENTE 13 22 METODOLOGIacuteA DE LA PLANEACIOacuteN AVANZADA DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS (APQP) 14 223 Etapas y Actividades de APQP 15 2231 Planeacioacuten y definicioacuten del programa 15 2232 Disentildeo y desarrollo de producto 15 2233 Disentildeo y desarrollo de proceso 15 2234 Validacioacuten de proceso y producto 16 2235 Lanzamiento regeneracioacuten y accioacuten correctiva 16 224 Ventajas de APQP 16 23 METODOLOGIacuteA STAGE-GATE O ETAPA-PUERTA 16 231 Definicioacuten 16 232 Etapas en el modelo etapa-puerta 17 233 Aplicaciones de la metodologiacutea etapa-puerta 18 234 Beneficios de la metodologiacutea etapa-puerta 18 235 Desventajas de etapa-puerta 19 24 METODOLOGIacuteA DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS CON UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO PROPUESTO POR KARL LRICH Y STEVEN 19 241 Definicioacuten 19 242 Etapas del meacutetodo de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario 20 243 Beneficios de la metodologiacutea de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario 21

244 Desventajas de la metodologiacutea de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario 21 25 ESCOGENCIA DE LA METODOLOGIacuteA DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS 22 251 Anaacutelisis para la Escogencia de la Metodologiacutea 25 2511 Anaacutelisis de la metodologiacutea APQP 25 2512 Anaacutelisis de la metodologiacutea etapa - puerta 25 2513 Anaacutelisis de la metodologiacutea con enfoque multidisciplinario propuesto por Karl T 26 26 CONCLUSIOacuteN DEL ANAacuteLISIS DE LAS METODOLOGIacuteAS 26 27 DESCRIPCIOacuteN DETALLADA DE LA METODOLOGIacuteA APQP 26 271 Flujo de Informacioacuten de cada una de las fases de APQP 27 2711 Fase 1 de APQP Planeacioacuten y Definicioacuten del Programa 27 2712 Fase 2 de APQP Disentildeo y Desarrollo del Producto 31 2713 APQP Fase3 Disentildeo y Desarrollo del Proceso 35 2714 APQP Fase 4 Validacioacuten del Producto y del Proceso 38 2715 APQP Fase5 Realimentacioacuten Valoracioacuten y Accioacuten Correctiva 41 3 DISENtildeO DEL FLUJO DE INFORMACIOacuteN ENTRE CADCAM PARA NUEVOS PRODUCTOS 43 31 METODOLOGIacuteA PARA LA ADECUACIOacuteN DE APQP AL MODELO CIM DE SIEMENS FIET 2006 43 311 Documentacioacuten 43 312 Anaacutelisis 43 32 FLUJO DE INFORMACIOacuteN PARA EL DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS APLICADO AL MODELO CIM DE SIEMENS FIET 2006 45 33 NUEVO FLUJO DE INFORMACIOacuteN DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS 55 4 FORMATOS DE INTERCAMBIO DE INFORMACIOacuteN 65 41 PUNTO DE PARTIDA ACERCA DEL LENGUAJE QUE IMPLEMENTAR 65 42 ADAPTACIOacuteN DEL FORMATO XML DE INTERCAMBIO DE INFORMACIOacuteN PARA EL DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS 65 421 Modelo de Extensioacuten 66 4211 Esquema XML para los paraacutemetros de producto 69 4211 Esquema XML para los paraacutemetros de proceso 69 422 Manejo de la informacioacuten para la generacioacuten de los documentos B2MML y BATCHML 73 5 VALIDACIOacuteN DE LOS LINEAMIENTOS 75 51 INTRODUCCIOacuteN 75 52 APLICACIOacuteN DEL FLUJO DE INFORMACIOacuteN 76 521 Requerimientos del cliente para los productos 76 522 Funciones de CAD 76 5221 Elaboracioacuten de la matriz QFD 76 5222 Funciones y restricciones de la biela 77 5223 Identificacioacuten los requerimientos funcionales del producto 78 5224 Definicioacuten de los paraacutemetros de disentildeo 80 5225 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo 81 5226 Anaacutelisis de modo de efecto de falla del disentildeo (DFMEA) 81 523 Funciones realizadas por CAP 86 5231 Establecer las propiedades del proceso 86 5232 Identificar las propiedades de proceso 86

5233 Tipo de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades de proceso 87 5234 Seleccioacuten del proceso y adecuacioacuten de las propiedades de proceso al modelo B2MML 89 5235 Diagrama de flujo del proceso de produccioacuten de la biela 91 5236 Anaacutelisis de Modo de Efecto de Falla del Proceso (PFMEA) 92 5237 Planeacioacuten de Trabajo 95 524 Validacioacuten de producto y proceso 96 525 Retroalimentacioacuten 96 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 98 7 BIBLIOGRAFIacuteA 100 ANEXOS ANEXO A Disentildeo del Flujo de Informacioacuten entre CAD y CAM para Nuevos Productos ANEXO B Anaacutelisis del Modo y Efecto de Falla (FMEA) I Anaacutelisis del Modo y Efecto de Falla - FMEA de Proceso II Anaacutelisis del Modo y Efecto de Falla - FMEA de Disentildeo ANEXO C Elaboracioacuten de la Matriz QFD ANEXO D Aplicacioacuten de funciones CAD - CAP - para disentildeo y elaboracioacuten de una

biela de un motor de combustioacuten interna

LISTA DE FIGURAS

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Figura 1-1 Aacutembitos funcionales del modelo CIM de Siemens FIET 2006 9 Figura 2-1 Fases y actividades de APQP 15 Figura 2-2 Modelo Stage-Gate 17 Figura 2-3 Proceso de desarrollo de producto 20 Figura 2-4 Representacioacuten graacutefica de las fases de APQP 26 Figura 2-5 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 1 de APQP 27 Figura 2-6 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 2 de APQP 31 Figura 2-7 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 3 de APQP 35 Figura 2-8 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 4 de APQP 38 Figura 2-9 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 5 de APQP 41 Figura 4-1 Estructura de paraacutemetros de disentildeo 68 Figura 4-2 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo numeacuterica 68 Figura 4-3 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo seleccioacuten y boleano 69 Figura 4-4 Estructura de paraacutemetros de proceso 71 Figura 4-5 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo numeacuterica 72 Figura 4-6 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo boleano 72 Figura 4-7 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo seleccioacuten 73 Figura 5-1 Esquema del sistema mecaacutenico interno principal del motor 75 Figura 5-2 Estructuras fiacutesicas de la biela 80

LISTA DE TABLAS Pag

Tabla 2-1 Cuadro comparativo entre las metodologiacuteas estudiadas de disentildeo y

desarrollo de nuevos productos 23 Tabla 3-1a Adecuacioacuten de la fase 1 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Voz y entradas del cliente 44 Tabla 3-1b Adecuacioacuten de la fase 1 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Metas de Disentildeo 44 Tabla 3-2a Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

FMEA del Disentildeo 45 Tabla 3-2b Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Especificaciones de Ingenieriacutea 45 Tabla 3-2c Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash DFM 46 Tabla 3-2d Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash DFA 46 Tabla 3-2e Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Revisioacuten del disentildeo 46 Tabla 3-3a Adecuacioacuten de la fase 3 APQP al modelo CIM FIET 2006 47 Tabla 3-3b Adecuacioacuten de la fase 3 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Distribucioacuten de planta 47 Tabla 3-3c Adecuacioacuten de la fase APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

FMEA del proceso - Estudio de capacidad de proceso 47 Tabla 3-4a Adecuacioacuten de la fase 4 APQP al modelo CIM FIET 2006 48 Tabla 3-4b Adecuacioacuten de la fase 4 APQP al modelo CIM FIET 2006

Aprobacioacuten de partes de produccioacuten 48 Tabla 3-5a Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Variacioacuten reducida 49 Tabla 3-5b Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Variacioacuten reducida 49 Tabla 3-5c Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash

Entrega y servicio 49 Tabla 3-6 Funciones de Ventas 52 Tabla 3-7 Funciones de CAD 53 Tabla 3-8 Funciones de CAP 54 Tabla 3-9 Funciones de CAQ 55 Tabla 3-10 Flujo de informacioacuten para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos

de la fase 1 APQP aplicado en el modelo CIM FIET 2006 56 Tabla 3-11 Flujo de informacioacuten para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos




de la fase 5 APQP aplicado en el modelo CIM FIET 2006 61

Tabla 4-1 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo tipo numeacuterica 67 Tabla 4-2 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo tipo seleccioacuten y boleano 67 Tabla 4-3 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo tipo numeacuterica 70 Tabla 4-5 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de proceso tipo boleano 70 Tabla 4-6 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de proceso tipo seleccioacuten 71 Tabla 5-1 Requerimientos del cliente para los productos 76 Tabla 5-2 Matriz de calidad para la elaboracioacuten de una biela de

combustioacuten interna 77 Tabla 5-3 Formalizacioacuten de las restricciones de disentildeo del componente biela 78 Tabla 5-4 Definicioacuten de la funcioacuten del requerimiento FR11 79 Tabla 5-5 Restricciones para el requerimiento funcional FR11 79 Tabla 5-6 Matriz de formalizacioacuten del FR11 de la biela 79 Tabla 5-7 Paraacutemetros de disentildeo del pie de la biela para satisfacer el FR11 81 Tabla 5-8 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo del pie de la biela - biela - caracteriacutesticas 81 Tabla 5-9 FMEA de Disentildeo 83 Tabla 5-10 Paraacutemetros de disentildeo afectados por cada uno de los procesos de fabricacioacuten de estudio 86 Tabla 5-11 Propiedades de proceso identificados para cada proceso 87 Tabla 5-12 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades del proceso de forja de matriz cerrada 88 Tabla 5-13 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las

propiedades del proceso de compactacioacuten y sinterizado 88 Tabla 5-14 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades del proceso de forja de pulvimetalurgia 89 Tabla 5-15 Formalizacioacuten del rango de espesor 90 Tabla 5-16 Diagrama de flujo del proceso de recalcado para elaboracioacuten de la biela 91 Tabla 5-17 FMEA de proceso 93 Tabla 5-18 Criterio de evaluacioacuten de deteccioacuten sugerido para PFMA 95 Tabla 5-19 Descripcioacuten del proceso de elaboracioacuten de la biela 96

LISTA DE ANEXOS

ANEXO A Disentildeo del Flujo de Informacioacuten entre CAD y CAM para nuevos

productos ANEXO B Anaacutelisis del Modo y Efecto de Falla (FMEA) ANEXO C Elaboracioacuten de la Matriz QFD ANEXO D aplicacioacuten de funciones CAD - CAP - para disentildeo y elaboracioacuten

de una biela de un motor de combustioacuten interna

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INTRODUCCIOacuteN

En la actualidad el disentildeo y desarrollo de nuevos productos y la integracioacuten de empresa son dos aspectos cruciales para la supervivencia de la mayoriacutea de las empresas debido al ambiente competitivo global y dinaacutemico por tanto eacutestas dependen de su capacidad para compartir y comunicar la informacioacuten correcta a las personas adecuadas y en el momento preciso La informacioacuten es sin ninguna duda la fuente de generacioacuten de valor antildeadido

Luego la integracioacuten empresarial es la opcioacuten maacutes viable estrateacutegicamente hablando para incrementar la productividad y crear una empresa maacutes competitiva Este proceso de integracioacuten se basa en el modelo de manufactura integrada por computador CIM (Computer Integrated Manufacturing) [1]

Actualmente se utilizan los sistemas CADCAM que son sistema integrados en los cuales se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la fabricacioacuten desarrollo y disentildeo de los productos Eacutestos pueden fabricarse maacutes raacutepido con mayor precisioacuten o a menor precio con la aplicacioacuten adecuada de tecnologiacutea informaacutetica Los sistemas de Disentildeo Asistido por Ordenador (CAD Computer Aided Design) pueden utilizarse para generar modelos con muchas si no todas de las caracteriacutesticas de un determinado producto Estas caracteriacutesticas podriacutean ser el tamantildeo el contorno y la forma de cada componente almacenada como dibujos bi y tridimensional Una vez que estos datos dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informaacutetico el disentildeador puede manipularlos o modificar las ideas del disentildeo con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto Ademaacutes pueden compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios disentildeadores ya que es posible mover los datos dentro de redes informaacuteticas con lo que los disentildeadores e ingenieros situados en lugares distantes entre siacute pueden trabajar como un equipo Los sistemas CAD tambieacuten permiten simular el funcionamiento de un producto [2] Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricacioacuten tambieacuten controlados por ordenador conforman un sistema integrado CADCAM (CAM acroacutenimo de Computer Aided Manufacturing [2] La Fabricacioacuten Asistida por Ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a los meacutetodos maacutes tradicionales de controlar equipos de fabricacioacuten con ordenadores en lugar de hacerlo con operadores humanos Por lo general los equipos CAM conllevan la eliminacioacuten de los errores del operador y la reduccioacuten

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de los costos de mano de obra Sin embargo la precisioacuten constante y el uso oacuteptimo previsto del equipo representan ventajas auacuten mayores Frente a este ahorro pueden reducirse los mayores costos de bienes de capital o las posibles implicaciones sociales de mantener la productividad con una reduccioacuten de la fuerza de trabajo Los equipos CAM se basan en una serie de coacutedigos numeacutericos almacenados en archivos informaacuteticos para controlar las tareas de fabricacioacuten Este control numeacuterico por computadora (CNC) se obtiene describiendo las operaciones de la maacutequina en teacuterminos de los coacutedigos especiales y de la geometriacutea de formas de los componentes creando archivos informaacuteticos especializados o programas de piezas La creacioacuten de estos programas de piezas es una tarea que en gran medida se realiza hoy en diacutea por software informaacutetico especial que crea el viacutenculo entre los sistemas CAD y CAM [2] Son muchas las caracteriacutesticas y ventajas que brindan los sistemas CADCAM que son aprovechadas por los disentildeadores ingenieros y fabricantes para adaptarlas a las necesidades especiacuteficas de sus situaciones Pero este tipo de software no es de faacutecil obtencioacuten para las empresas productivas pequentildeas o aun para algunas empresas productivas medianas puesto que no es econoacutemicamente posible para ellas Estos paquetes CADCAM permiten llevar a cabo ese trabajo de disentildeo y desarrollo de productos de una forma propietaria sin permitir acceder al flujo de informacioacuten que se enviacutea de CAD a CAM de una forma abierta Como se puede notar en la actualidad solamente se cuenta con sistemas CADCAM los cuales tienen una gran limitacioacuten en cuanto nivel operativo puesto que no existen unas normas o lineamientos claros para el flujo de informacioacuten correspondiente a un nuevo producto que disentildear y fabricar lo cual es el aporte de este proyecto Hoy en diacutea existen varios modelos CIM de referencia tales como PERA (Purdue Enterprise Reference Architecture) [3] GIM (GRAI Integrated Methodology) [4] CIM OSA (Open System Architecture) [5] Siemens [6] Siemens FIET 2006 [7] pero ninguno de ellos define una interfaz de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CAD (Computer Aided Design ndash Disentildeo asistido por computadora ) y CAM (Computed Aided Manufacturing) ni un enfoque para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos por lo cual al realizar una integracioacuten empresarial con cualquiera de estos modelos CIM no se obtienen las muacuteltiples ventajas de tener una integracioacuten de las aacutereas de disentildeo y manufactura ni unos lineamientos para el disentildeo de nuevos productos

Al analizar el flujo de informacioacuten en Modelo CIM de Siemens FIET no es claramente posible diferenciar el flujo de la informacioacuten que se enviacutea desde el aacutembito funcional CAD al CAM ni tampoco se diferencian unas funciones especiacuteficas para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos Puesto que las

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estructuras de CAD y CAM son muy diferentes y entre estos dos aacutembitos se encuentra ubicado un aacutembito muy importante el cual es CAP El propoacutesito del presente proyecto es entonces aportar al desarrollo de nuevas tecnologiacuteas de integracioacuten disentildeando los lineamientos de especificaciones de una interfaz de flujo de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos tomando como referencia el modelo de integracioacuten de Siemens FIET 2006 con el fin de complementar dicho modelo con los nuevos aspectos de produccioacuten y administracioacuten contemplados en las normas De este modo el modelo CIM de Siemens FIET 2006 puede cumplir con las exigencias actuales en el caso de la Integracioacuten empresarial conservando su caracteriacutestica principal que es analizar la empresa como un conjunto de aacutembitos funcionales cada uno con funciones especiacuteficas e intercambio de informacioacuten entre ellos enfocaacutendose en los aacutembitos CAD CAP y CAM Luego con el desarrollo de este proyecto se pretende establecer unos lineamientos de especificaciones para nuevos productos y disentildear una interfaz de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM para optimizar el proceso de desarrollo de los mismos De esta manera ayudar a que las empresas de manufactura obtengan de este modelo CIM las ventajas de la integracioacuten empresarial y un soporte para el desarrollo de nuevos productos que les ayude a evolucionar en el mercado En el presente documento se muestran los resultados obtenidos del trabajo desarrollado el cual contiene cinco capiacutetulos en donde se exponen la terminologiacutea y los conceptos teoacutericos necesarios para el entendimiento de este proyecto igualmente se presenta el estudio de tres diferentes metodologiacuteas de disentildeo y desarrollo de nuevos productos con el fin de referenciar una para tomarla como base para realizar los lineamientos de especificaciones para nuevos productos entre los aacutembitos funcionales CAD ndash CAM del modelo CIM FIET 2006 Para realizar la validacioacuten de estos lineamientos de disentildeo y desarrollo de nuevos productos basados en la metodologiacutea APQP (Advanced Product Quality Planning) se ha tomado como caso de estudio un producto mecaacutenico denominado biela para un motor de combustioacuten interna para el cual se ha extraiacutedo todo el flujo de informacioacuten correspondiente a su disentildeo mecaacutenico y disentildeo de los procesos de fabricacioacuten y se ha implementado en el formato XML Tambieacuten se plantean las conclusiones aportes recomendaciones y trabajos futuros correspondientes al desarrollo de este proyecto y se incluyen los anexos que tienen como propoacutesito mostrar de una manera maacutes detallada el trabajo realizado

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1 MARCO TEOacuteRICO En el mercado actual la necesidad de innovacioacuten de productos se ha incrementado de una forma sorprendente Los ciclos de vida de los productos son maacutes cortos que nunca y los nuevos productos convierten raacutepidamente en obsoletos a los antiguos Debido a la globalizacioacuten de los mercados a los avances tecnoloacutegicos y a las necesidades cambiantes de los clientes la innovacioacuten de producto ocupa un lugar relevante en las estrategias de muchas empresas Las empresas que no innovan tienen ante siacute un futuro complicado [8] Esta situacioacuten ha obligado a numerosas industrias a considerar nuevos y diversos disentildeos de producto meacutetodos de fabricacioacuten y estrategias de administracioacuten Es por ello por lo que las tendencias en cuanto a negocios se dirigen hacia la gestioacuten organizacional y cambios operacionales al interior de las compantildeiacuteas para enfrentar la competencia global y las condiciones fluctuantes del mercado debido a que la complejidad de los nuevos productos requiere un mejor manejo de amplios procesos de negocio en muchos proyectos de naturaleza colaborativa [9] El disentildeo y desarrollo de nuevos productos permite que las empresas lleguen al mercado maacutes raacutepido y de forma maacutes eficiente con productos que satisfagan las necesidades y expectativas de sus clientes creando ventajas competitivas significativas El desarrollo de productos exitosos no soacutelo abre nuevos mercados y atrae nuevos clientes sino que tambieacuten contribuye a apalancar los activos existentes y construye nuevas capacidades en la organizacioacuten [10] Para que una empresa sea competitiva debe mejorar su habilidad para identificar necesidades de los clientes y crear raacutepidamente productos que satisfagan esas necesidades lo cual se logra a traveacutes de la productividad y del aprovechamiento de nuevas tecnologiacuteas Este proceso no es soacutelo un problema de disentildeo en eacutel se ven involucradas todas las funciones empresariales siendo entonces la integracioacuten empresarial una herramienta fundamental de las organizaciones para aumentar la productividad La necesidad maacutes grande que tienen hoy los fabricantes es la de visualizar y reducir los costos de las muestras La introduccioacuten de los sistemas CADCAM tiene un efecto considerable sobre la organizacioacuten y los procedimientos porque si bien se puede adaptar a los meacutetodos de trabajo establecidos no es eacutesta la mejor forma de obtener la maacutexima rentabilidad del sistema de aquiacute que su introduccioacuten suponga una buena oportunidad para normalizar procedimientos y componentes Este hecho unido a la auacuten insuficiente capacidad de comunicacioacuten entre los distintos sistemas y al posible desconocimiento de las ventajas potenciales que eacutestos brindan provoca en muchas ocasiones preocupacioacuten y decepcioacuten de lo que

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se obtiene de ellos Otro aspecto que tener en cuenta es que cada proveedor de paquetes CAD-CAM establece sus interfaces con formatos y estructuras netamente propietarias las cuales son comercialmente difiacuteciles de adquirir por empresas pequentildeas y medianas debido a sus altos costos A continuacioacuten se detallan algunos conceptos relevantes que permitiraacuten una mejor comprensioacuten de este proyecto

11 DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

El desarrollo de nuevos productos es una actividad esencial para la supervivencia y competitividad de la empresa Existen diferentes estrategias de mejora del proceso de desarrollo de nuevos productos pero la mayor parte ellas pasan por potenciar el papel del disentildeo y la disminucioacuten de la duracioacuten del ciclo de desarrollo del producto De esta forma se mejora la flexibilidad de la empresa para adaptarse a las diferentes necesidades del mercado [10]

111 El meacutetodo tradicional de desarrollo de productos El ciclo tradicional de

desarrollo de un producto comienza con la determinacioacuten de unas necesidades a traveacutes de las actividades de investigacioacuten y anaacutelisis de mercados Estas teacutecnicas proporcionan el rango de precios y las prestaciones esperadas por los potenciales consumidores del nuevo producto La informacioacuten obtenida se transforma en una serie de especificaciones que permiten a los departamentos de disentildeo definir las caracteriacutesticas (materiales formas geometriacuteas etc) de los nuevos productos Una vez elaborada toda la documentacioacuten (planos listas de materiales memorias descriptivas pliegos de condiciones etc) que define al nuevo producto eacutesta se distribuye a los otros departamentos de la empresa (Fabricacioacuten Ventas etc) con el objetivo final de poner en el maacutes breve plazo posible el nuevo producto en manos del consumidor [10]

Como puede observarse en la descripcioacuten anterior se trata de un proceso secuencial en el que intervienen diferentes actores cada uno con objetivos diferentes En este caso los disentildeadores estaacuten principalmente interesados en la funcionalidad y prestaciones de sus productos y muy raramente toman en cuenta o en consideracioacuten los procesos de fabricacioacuten Este camino o forma de proceder tradicional no consigue entablar un diaacutelogo entre los diferentes actores que deben acometer el proceso de desarrollo del nuevo producto salvo en muy contadas ocasiones normalmente asociadas a la imposibilidad de cumplir alguacuten requerimiento teacutecnico fijado en una fase previa del proceso [10]

El disentildeo por tanto se realiza en un aislamiento relativo entre los diferentes departamentos que intervienen en el mismo Esta metodologiacutea se plantea en muchos textos como Ingenieriacutea Secuencial y como consecuencia de su forma de proceder cualquier cambio del disentildeo original que posteriormente sea necesario realizar ocasiona retrasos y costos adicionales Ademaacutes lo maacutes grave es que las

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modificaciones y alteraciones se producen en un gran nuacutemero en las uacuteltimas etapas de la fase de desarrollo del producto justamente cuando eacutestas son maacutes caras y de difiacutecil incorporacioacuten ya que en muchos casos se han comprometido inversiones en herramientas y equipos Los costos de realizar los cambios de ingenieriacutea se incrementan de acuerdo a como los trabajos en curso se situacutean maacutes tarde en el ciclo de vida del producto

Por ello es de vital importancia que durante la fase de disentildeo se incluyan todos los requisitos funcionales estructurales y teacutecnicos propios de todo el ciclo de vida del producto para evitar estos problemas La progresiva disminucioacuten del tiempo permitido para corregir los errores de disentildeo y para hacer mejoras que aumenten la calidad o disminuyan el costo hace necesario el renunciar a la filosofiacutea de rehacer hasta que salga bien por la de hacer las cosas bien a la primera [10] 12 INTEGRACIOacuteN DE EMPRESA Este teacutermino debe ser visto claramente por los diferentes departamentos de la empresa sin importar la actividad que esteacuten desempentildeando por lo tanto la necesidad de informacioacuten es baacutesica Integracioacuten significa que la informacioacuten requerida por cada departamento esteacute disponible oportunamente exactamente en el formato requerido y sin preguntas Los datos deben venir directamente de su origen que incluyen las actividades de cada una de las aacutereas de la empresa [11] La integracioacuten de las diferentes tecnologiacuteas existentes en una empresa se ha vuelto un factor determinante en el proceso productivo eacutesta implica el manejo oacuteptimo de informacioacuten uacutetil desde el nivel regulatorio donde se ejecutan acciones de control sobre la planta hasta niveles de planificacioacuten corporativa donde se toman decisiones que afectan el desempentildeo global de la empresa Se puede definir la integracioacuten con base en la piraacutemide de automatizacioacuten como un proceso que incluye la comunicacioacuten interna en cada nivel y la comunicacioacuten entre niveles con el fin de lograr sistemas que permitan ejecutar las diferentes tareas de control y gestioacuten existentes en una empresa otra definicioacuten alternativa es la propuesta por Williams y Hong (1998) que ven la integracioacuten como la coordinacioacuten de las operaciones de todos los elementos de la empresa que trabajan en forma conjunta para lograr el cumplimiento en forma oacuteptima de la misioacuten de la empresa [8] Esta modalidad de integracioacuten tiene como objetivo principal el compartir libremente informacioacuten de produccioacuten por medio de procesos o modelos de negocios dicha forma de integracioacuten agrupa factores tales como procesos de decisioacuten y manejo de la informacioacuten de la empresa a traveacutes de un enfoque integral de planificacioacuten estrateacutegica y toma de decisiones [8]

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En este nivel la integracioacuten se sustenta en el desarrollo de modelos de intercambio de informacioacuten y representacioacuten comuacuten de los datos y se lleva a cabo por medio de aplicaciones que permiten que los procesos de negocios de una empresa se comuniquen o intercambien informacioacuten entre ellos o con los procesos de negocios de otras empresas Actualmente existen distintas plataformas que permiten la integracioacuten de los procesos de negocios de las empresas unas de las maacutes conocidas son las plataformas orientadas a tecnologiacuteas de negocios tales como B2B (Business-to-Business) [8] Este tipo de integracioacuten se sustenta en el desarrollo de modelos de intercambio de informacioacuten y representacioacuten comuacuten de los datos y se lleva a cabo por medio de aplicaciones que permiten que los procesos de negocios de una empresa se comuniquen o intercambien informacioacuten entre ellos o con los procesos de negocios de otras empresas [12] 13 MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR (CIM)

(Computer Integrated Manufacturing) Al teacutermino se refirioacute por primera vez Harrington J en 1973 [5] El modelo CIM es un modelo ideal que permite integrar las distintas aacutereas funcionales de una organizacioacuten productora de bienes a traveacutes de flujos de materiales e informacioacuten mediante la automatizacioacuten y coordinacioacuten de sus distintas actividades como la percepcioacuten de la necesidad de un producto la concepcioacuten el disentildeo y el desarrollo del producto tambieacuten la produccioacuten marketing y soporte del producto en uso [9] utilizando el soporte de plataformas de ldquohardwarerdquo ldquosoftwarerdquo y comunicacioacuten [11] Los beneficios derivados de una implementacioacuten CIM pueden ser tangibles tales como calidad maacutes alta inventario reducido menos espacio de piso y un flujo de productos y materiales maacutes ordenado Asiacute mismo pueden tenerse otros beneficios intangibles flexibilidad en los procesos mejor programacioacuten de la produccioacuten menor tiempo de rendimiento y de produccioacuten y raacutepida respuesta ante cambios en el mercado entre otros Los beneficios intangibles son maacutes difiacuteciles de cuantificar la dificultad surge en gran parte porque estos beneficios representan un aumento de ingresos maacutes que un ahorro de costos [11] Debido a los beneficios que conlleva la implementacioacuten de sistemas CIM al final de la deacutecada de los 70rsquos algunos fabricantes de hardware como IBM DEC Honey Well entre otros construyeron sus propios modelos CIM modelos que fueron muy reconocidos en ese periodo [6] A continuacioacuten se mencionan algunos modelos CIM existentes [10]

Concepto CIM de IBM

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Modelo jeraacuterquico NIST-AMRF

Concepto CIM de ldquoDigital Equipment Corporationrdquo

Modelo Amherst-Karlsruhe

Modelo CIM de Siemens Los beneficios derivados de una implementacioacuten CIM pueden ser aumento en productividad de la manufactura calidad mejorada mejora en servicio al cliente reduccioacuten del costo total reduccioacuten de inventario flujo de productos y materiales maacutes ordenado gran flexibilidad en los procesos mejor programacioacuten de la produccioacuten menor tiempo de rendimiento y de produccioacuten y raacutepida respuesta ante cambios en el mercado entre otros [11] 14 MODELO CIM FIET 2006

Este modelo se obtuvo en la Universidad del Cauca luego de adecuar el modelo CIM de Siemens a la norma ISA S95 e ISA S88 con el fin de cumplir con las exigencias actuales en el caso de la Integracioacuten empresarial y optimizar los flujos de informacioacuten al interior de la empresa de tal forma que eacutesta se encuentre sectorizada y organizada De esta manera se tiene una visioacuten dinaacutemica de todas las aacutereas de la empresa facilitando acciones como la planeacioacuten y la toma de decisiones [7] En este modelo al igual que en el modelo Siemens se observa la empresa como un conjunto de aacutembitos funcionales principales de un ambiente CIM CAD CAM CAP PPC CAQ etc cada uno con funciones especiacuteficas e intercambio de informacioacuten entre ellos [7] SIEMENS FIET es amplio en cuanto a la concepcioacuten de todas las posibles estructuras funcionales que pueda tener una organizacioacuten independiente de su tamantildeo capacidad o tipo de producto Incluye las relaciones de la organizacioacuten con su entorno [13] De este modelo se tienen como caracteriacutesticas principales las siguientes El modelo CIM FIET 2006 debido a que estaacute soportado en el modelo CIM de Siemens basa su modelo en intercambios de informacioacuten entre sus aacutembitos esta informacioacuten no soacutelo incluye datos econoacutemicos de taller sino que tambieacuten incluye datos provenientes de procesos y de calidad para poder disentildear las interfaces de comunicacioacuten se hizo necesario definir de manera exacta los requisitos de comunicacioacuten que incluiacutean [7] iquestQueacute datos se producen y doacutende iquestQueacute datos se necesitan doacutende y para queacute iquestQuieacuten administra y cuida los datos y de queacute tipo iquestQuieacuten es responsable de los datos y de queacute tipo y iquestQueacute tipos de datos se encuentran en una base de datos comuacuten

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En la Figura 1-1 se presentan los aacutembitos funcionales que se contemplan en el modelo y coacutemo se interrelacionan

Figura 1-1 Aacutembitos funcionales del modelo CIM de Siemens FIET 2006

Fuente [7] GOMEZ Diana y MANQUILLO Carlos ldquoAdecuacioacuten del modelo Siemens a las normas ISA S88 e ISA S95rdquo

A continuacioacuten se describen brevemente los aacutembitos funcionales establecidos en la Figura 1-1 que estaacuten involucrados en el proceso de disentildeo y desarrollo de nuevos productos y los que se estudiaraacuten a fondo en este proyecto 141 Disentildeo asistido por computadora (CAD) se refiere a todas las actividades en las que se utiliza la informaacutetica directa o indirectamente dentro del marco de las actividades de disentildeo y desarrollo generacioacuten graacutefica interactiva y manipulacioacuten de una representacioacuten digital de un objeto CAD constituye la base para el establecimiento de los procesos de trabajo (CAP) la manufactura integrada por computadora (CAM) el establecimiento de procesos de verificacioacuten (CAQ) y la documentacioacuten teacutecnica [7] 142 Planificacioacuten Asistida por Computador (CAP) representa el apoyo de los sistemas informaacuteticos en la planificacioacuten de los procesos y secuencias de trabajo generacioacuten de programas de maacutequinas de control numeacuterico (NC - Numeric Control) de robots equipos de medicioacuten en la eleccioacuten de los medios de

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produccioacuten y en obtencioacuten de los datos que permitan controlar los recursos del CAM [7]

143 Manufactura asistida por computadora (CAM) eacutesta consiste en la asistencia de los sistemas informaacuteticos a nivel de planta en la adquisicioacuten de datos en la gestioacuten y el control de las instalaciones de proceso de los recursos (equipos servicios transportes) del almaceacuten en la supervisioacuten de las liacuteneas en el mantenimiento de equipos diagnoacutestico etc El moacutedulo CAM se encuentra en el aacutembito operativo y logiacutestico de una empresa abarcando los niveles de proceso control de proceso direccioacuten de proceso y direccioacuten de produccioacuten [7] 144 Planificacioacuten de la empresa (PE) en este aacutembito se realiza la formulacioacuten de objetivos y se deducen las medidas necesarias para alcanzarlos para lo cual se requiere el anaacutelisis de condiciones marginales especiacuteficas del mercado y pronoacutesticos del futuro desarrollo y orientacioacuten de la empresa [7] 145 Calidad asistida por computadora (CAQ) abarca todas las funciones que

aseguren y mantengan la calidad del producto Incluye la realizacioacuten de estudios estadiacutesticos y la generacioacuten de documentacioacuten CAQ puede servirse de los medios teacutecnicos auxiliares disponibles en CAD CAP y CAM [7] 146 Planificacioacuten y control de la produccioacuten (PPC) designa la utilizacioacuten de sistemas asistidos por computador para organizar la planificacioacuten realizar el control y el seguimiento de las distintas fases Produccioacuten ndash Oferta - Expedicioacuten en lo referente a cantidad plazo y capacidad [7] 147 Ventas representa la interfaz entre la empresa y el cliente permite la

capacitacioacuten de los clientes anaacutelisis del mercado recoleccioacuten de sugerencias del mercado registro comprobacioacuten y seguimiento de los pedidos ademaacutes promueve los desarrollos o modificaciones de los productos [7]

El disentildeo asistido por computadora (CAD) y la fabricacioacuten o manufactura asistida por computadora (CAM) se han convertido en herramientas muy importantes para mejorar la calidad del producto y aumentar la productividad en la industria moderna El disentildeo y la fabricacioacuten son dos entidades inseparables dado que el disentildeo precede a la fabricacioacuten La informacioacuten generada en la etapa de disentildeo se usa luego en la etapa de produccioacuten El disentildeo se modifica de acuerdo con la realimentacioacuten del departamento de manufactura [11] En este proyecto se trabajaraacute con este modelo ya que analiza la empresa con base en las estructuras funcionales que eacutesta pueda tener independientemente de su tamantildeo capacidad o tipo de producto Ademaacutes gracias a la actualizacioacuten de este modelo con base en las normas ISA S95 y S88 eacuteste cumple con las exigencias actuales en el caso de la Integracioacuten empresarial

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15 FORMATOS DE INTERCAMBIO DE INFORMACIOacuteN

Los aacutembitos funcionales CAD y CAM contienen informacioacuten proveniente de diferentes contextos profesionales y no comparten el mismo vocabulario teacutecnico Esta falta de consistencia en los sistemas de informacioacuten produce retrasos y gasto innecesario de recursos en traducciones y disminuye el valor de los datos para la empresa [13] El objetivo uacuteltimo del manejo de datos es hacer que la informacioacuten adecuada esteacute a disposicioacuten del personal idoacuteneo en el momento oportuno Para lograrlo las estructuras de datos deben desarrollarse de forma que sean claras accesibles consistentes completas relevantes y precisas [12] 151 B2MML (Business to Manufacturing Markup language) es una implementacioacuten en XML de la familia de estaacutendar ANSIISA S95 conocido internacionalmente como IECISO 62264 B2MML consiste en un conjunto de esquemas XML escritos en el lenguaje de esquemas XML (XSD) del World Wide Web Consortium que implementa los modelos de objetos del estaacutendar ISA S95 [14] B2MML estaacute disentildeado para ser un formato de datos comuacuten para el enlace entre los sistemas de Planificacioacuten de los Recursos de la Empresa (ERP) con los sistemas de manufactura tales como los sistemas de control y los sistemas de ejecucioacuten de manufactura (MES) [14] 152 BATCHML (Batch Markup Language) es una implementacioacuten en XML de la familia estaacutendar de la norma ANSI ISA 88 conocido internacionalmente como IEC 61512 BatchML consta de un conjunto de esquemas XML escritos en el lenguaje de esquemas XML (XSD) del World Wide Web Consortium que implementa los modelos de objetos y terminologiacutea del estaacutendar ISA 88 [15]

BATCHML estaacute disentildeado para el intercambio de informacioacuten entre reacutecipes equipos y listas Batch 153 XML (Extensible Markup Lenguaje) En los uacuteltimos antildeos se ha hablado

mucho de las nuevas tecnologiacuteas concretamente de XML como una tecnologiacutea en auge que cada vez se estaacute utilizando maacutes en las organizaciones Por esta razoacuten es muy importante definir iquestqueacute es realmente el XML iquestqueacute se puede hacer con eacutel y iquestqueacute beneficios aporta a una organizacioacuten [16] El XML es un fichero de texto plano que contiene una serie de datos Esta informacioacuten estaacute estructurada siguiendo una gramaacutetica adecuada vaacutelida seguacuten el estaacutendar de definicioacuten XML que entienden los diferentes sistemas gestores de datos Es decir el XML es un archivo que contiene una informacioacuten organizada de

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una manera concreta compatible con la gran mayoriacutea de bases de datos La informacioacuten puede servir en general para compartirla o intercambiarla con otros sistemas y en particular para servirla a otros entornos que puedan tratarla a su gusto en funcioacuten de sus necesidades De esta manera y desde un punto de vista maacutes teacutecnico podemos considerar el lenguaje XML como el estaacutendar para compartir e intercambiar informacioacuten entre sistemas distribuidos y heterogeacuteneos [17]

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2 METODOLOGIacuteAS DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS

PRODUCTOS Para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos existen varias metodologiacuteas de trabajo que se enfocan en el uso de un proceso sistemaacutetico con etapas diferenciadas y ejecutables para garantizar un resultado exitoso Por tal razoacuten es muy importante estudiar y referenciar una metodologiacutea de trabajo que permita determinar el flujo de informacioacuten que se requiere entre los aacutembitos del modelo CIM de Siemens FIET 2006 especialmente entre CAD CAP y CAM para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos 21 INGENIERIacuteA CONCURRENTE Esta metodologiacutea de trabajo recibe otros nombres tales como Ingenieriacutea simultaacutenea Equipos de disentildeo Desarrollo integrado de producto o Ingenieriacutea total La ingenieriacutea concurrente se define como un esfuerzo sistemaacutetico para un disentildeo integrado concurrente del producto y de su correspondiente proceso de fabricacioacuten y de servicio Pretende que los desarrolladores desde un principio tengan en cuenta todos los elementos del ciclo de vida del producto desde el disentildeo conceptual hasta su disponibilidad incluyendo calidad costos y necesidades de los usuarios [18] De esta forma la Ingenieriacutea Concurrente persigue un estudio sistemaacutetico simultaacuteneo en el momento del desarrollo del producto de las necesidades de mercado que va a cubrir de los requisitos de calidad y de costos que alcanzar de los medios y meacutetodos de fabricacioacuten venta y servicio necesarios para garantizar la satisfaccioacuten del cliente en todo el ciclo de vida del producto [18] Propone realizar un trabajo coordinado y simultaacuteneo de los diversos departamentos de la empresa Marketing Ingenieriacutea del Producto Ingenieriacutea del Proceso Produccioacuten Calidad Ventas Mantenimiento Costos etc [19]

Sustituye el claacutesico entorno de trabajo en el desarrollo y fabricacioacuten del producto basado en un diagrama secuencial de actuacioacuten de los distintos departamentos por un trabajo concurrente simultaacuteneo en equipo de todos a partir del mismo momento en que se inicia el proceso [19] La Ingenieriacutea concurrente utiliza una gran variedad de tecnologiacutea y metodologiacutea que pueden agruparse en cuatro liacuteneas de actuacioacuten Organizacioacuten Comunicaciones Especificacioacuten y Desarrollo de producto

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Esta metodologiacutea busca la creacioacuten de equipos de trabajo multifuncionales y pluridisciplinares para el desarrollo de un proyecto En general el cambio de una organizacioacuten funcional jeraacuterquica a una estructura por equipos de trabajo requiere la utilizacioacuten de teacutecnicas y meacutetodos de motivacioacuten de trabajo en equipo de consenso en la toma de decisiones de delegacioacuten y asuncioacuten de responsabilidades de direccioacuten planificacioacuten y seguimiento de proyectos de direccioacuten de reuniones y lo que es maacutes difiacutecil de conseguir un lenguaje comuacuten que elimine el lenguaje teacutecnico de las diferentes especialidades [18] A continuacioacuten se describen las tres metodologiacuteas basadas en ingenieriacutea concurrente las cuales han sido estudiadas analizadas y comparadas con el fin de lograr el propoacutesito de obtener unos lineamientos muy bien estructurados 22 METODOLOGIacuteA DE LA PLANEACIOacuteN AVANZADA DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS (APQP) (Advanced Planning Quality Products) El APQP es un proceso definido para el desarrollo de un sistema de produccioacuten de un nuevo producto o un producto existente en una compantildeiacutea Es un intento de sincronizar y proveer de un meacutetodo uacutenico para las actividades de desarrollo y produccioacuten tambieacuten se puede decir que es un medio para asegurar la comunicacioacuten dentro de la compantildeiacutea y de la empresa con sus clientes y proveedores donde la primera etapa y la maacutes importante consiste en identificar quieacutenes son los clientes [20] Tambieacuten hay que dejar claro que el APQP no es un meacutetodo nuevo dado que la mayoriacutea de las organizaciones estaacuten haciendo o planeando actividades que le proporcionen calidad a su producto la razoacuten de este hecho es que la aplicacioacuten y manutencioacuten de un APQP no es complejo siempre y cuando se apliquen de manera correcta y se establezcan las normas de implementacioacuten con los empleados de la compantildeiacutea y se asegure que eacutestos comprendan completamente su importancia en dicho proceso El proceso de la planeacioacuten avanzada de la calidad del producto consiste en cuatro fases que son Planear y definir el programa Disentildeo y desarrollo de producto Disentildeo y desarrollo de proceso Validacioacuten del proceso y del Producto Las cuales se muestran en la Figura 2-1

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Figura 2-1 Fases y actividades de APQP Fuente [20] ELSMAR COVE ldquoAdvanced Product Quality Planning Manualrdquo

223 Etapas y actividades de APQP A continuacioacuten se describen brevemente cada una de las etapas establecidas en la Figura 2 [20] 2231 Planeacioacuten y definicioacuten del programa en esta etapa se determinan las

necesidades requisitos expectativas del cliente y objetivos de calidad del producto para traducirlas en un concepto del producto deseado asegurando que

la voz del cliente no se pierda en las actividades subsecuentes del disentildeo 2232 Disentildeo y desarrollo de producto etapa de revisioacuten criacutetica de los requisitos de disentildeo y de la informacioacuten teacutecnica Se desarrolla y verifica el disentildeo evaluando los problemas potenciales del disentildeo en la manufactura y se definen los controles especiales del producto y proceso 2233 Disentildeo y desarrollo de proceso se tratan las caracteriacutesticas para los

sistemas de fabricacioacuten definidos y los planes de control relacionados estas tareas son dependientes de la terminacioacuten acertada de las dos etapas anteriores y asegura que el proceso de produccioacuten seraacute efectivo para cumplir con las necesidades del cliente

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2234 Validacioacuten de proceso y producto se realiza la validacioacuten

correspondiente al proceso de fabricacioacuten seleccionado y de sus mecanismos de control con la evaluacioacuten del funcionamiento de produccioacuten que cintildee las condiciones y los requisitos obligatorios de la produccioacuten que identifican las salidas requeridas 2235 Realimentacioacuten valoracioacuten y accioacuten correctiva se enfoca en la

variacioacuten reducida y mejora continua que identifican salidas y acoplamientos las expectativas del cliente y los programas futuros del producto 224 Ventajas de APQP

Los recursos se dirigen hacia la satisfaccioacuten de cliente

Descubrimiento temprano de los requerimientos de los productos y los cambios necesarios para el proceso

Se entrega un producto de alta calidad con el costo maacutes bajo y en el tiempo estipulado

La gerencia debe desarrollar y documentar una poliacutetica de calidad la cual debe ser aplicada en todas las aacutereas de la empresa

Se realiza una utilizacioacuten eficaz y eficiente de los recursos

Aumento de la satisfaccioacuten del cliente gracias a la comunicacioacuten permanente entre las aacutereas de la empresa y el cliente

Direcciona problemas potenciales raacutepidamente en disentildeo y manufactura

Identifica los cambios requeridos en el proceso raacutepidamente

Comunicaciones eficaces con todos los que estaacuten implicados en el esquema de la puesta en praacutectica

23 METODOLOGIacuteA STAGE-GATE O ETAPA-PUERTA

231 Definicioacuten Es una Metodologiacutea propuesta por Robert G Cooper disentildeada

para manejar el proceso de nuevos productos desde una idea hasta el lanzamiento de un producto en un nuacutemero de pasos o etapas predeterminados Cada etapa consiste en un grupo de actividades transfuncionales y paralelas que se deben terminar con eacutexito antes de obtener la aprobacioacuten de la gerencia para proceder a la siguiente etapa de desarrollo del producto [21]

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La entrada a cada etapa se llama Puerta Estas puertas que son normalmente reuniones controlan el proceso y el servicio a traveacutes de controles de calidad puntos de comprobacioacuten por ejecutar preparacioacuten-inspeccioacuten criterios por satisfacer criterios que podriacutean ser satisfechos y marcadores para el plan de accioacuten de la proacutexima fase

Figura 2-2 Modelo Stage ndash Gate

Fuente [21] Robert Cooper ldquoManaging product development Explanation of the stage-gate modelrdquo

232 Etapas en el modelo etapa-puerta A continuacioacuten se describen

brevemente cada una de las etapas establecidas en la Figura 2-2 2321 Descubrimiento El proceso Etapa-Puerta es precedido por una etapa de descubrimiento que fue agregada en una versioacuten maacutes reciente del modelo original que teniacutea solamente cinco fases Contiene trabajo previo disentildeado para descubrir oportunidades y generar nuevas ideas [22] 2322 Alcance es la etapa de investigacioacuten raacutepida preliminar de cada proyecto

que proporciona informacioacuten de primera mano a la prueba de escritorio para permitir acortar el nuacutemero de proyectos 2323 Construccioacuten del caso de negocio se debe realizar una investigacioacuten

mucho maacutes detallada por parte de la comercializacioacuten primaria y la investigacioacuten teacutecnica El caso del negocio debe incluir una definicioacuten de producto una justificacioacuten del producto y un plan del proyecto 2324 Desarrollo etapa de disentildeo detallado y de desarrollo del nuevo producto se lleva a cabo junto con alguacuten prototipo simple del mismo

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2325 Prueba y Validacioacuten etapa de prueba extensiva del producto en el

mercado en el laboratorio y en la planta 2326 Lanzamiento inicio de la produccioacuten de la comercializacioacuten y de la venta Lanzamiento al mercado produccioacutenoperaciones distribucioacuten aseguramiento de la calidad Tambieacuten se realizan revisiones de post lanzamiento En realidad es necesario explorar profundamente dentro de las sub-actividades para proporcionar instrucciones detalladas y operacionales para el equipo de innovacioacuten 233 Aplicaciones de la metodologiacutea etapa-puerta

La metodologiacutea Etapa - Puerta generalmente es utilizada para el desarrollo de productos procesos de innovacioacuten como Componente de la Gestioacuten de Cartera ademaacutes ha sido adecuado a las necesidades de los proyectos de desarrollo de tecnologiacutea 234 Beneficios de la metodologiacutea Etapa-Puerta

Es una metodologiacutea bien organizada puesto que la innovacioacuten puede ser una fuente de ventaja competitiva

Facilita el desarrollo acelerado de productos Necesario debido al acortamiento de los ciclos de vida del producto

Incrementa las oportunidades exitosas de nuevos productos permitiendo la prevencioacuten temprana de proyectos pobres y ayuda a redireccionarlos

El modelo analiza el proceso complejo de la innovacioacuten en las corporaciones grandes en un nuacutemero de partes maacutes pequentildeas

Proporciona una visioacuten descriptiva que permite la priorizacioacuten y el enfoque

Estaacute orientada hacia el mercado de una forma integrada

Es transfuncional lo cual Implica que los aportes y la participacioacuten de empleados de varios procesos en la organizacioacuten Ninguacuten I+D o etapa de la comercializacioacuten queda sin considerarse Ver Figura 2-2

Puede ser combinada con varias medidas de desempentildeo tales como el Valor actual neto etc

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235 Desventajas del Etapa-Puerta Aunque dentro de una etapa las

actividades se pueden conducir en paralelo el acercamiento del Etapa-Puerta es baacutesicamente secuencial (en cascada) Algunos expertos de la innovacioacuten creen que el desarrollo de producto se debe organizar realmente en paralelo usando circuitos El marco original del meacutetodo Etapa-Puerta no se ocupoacute del proceso de descubrimiento y de las actividades para crear nuevas ideas lo cual genera tensioacuten entre la organizacioacuten y la creatividad aunque ambas son muy importantes dentro de la innovacioacuten 24 METODOLOGIacuteA DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS CON UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO PROPUESTO POR KARL T ULRICH Y STEVEN D EPPINGER 241 Definicioacuten Esta metodologiacutea define el disentildeo y desarrollo de productos como una secuencia de actividades que una empresa debe emplear para concebir disentildear y comercializar un producto para poder obtener mejores resultados [23] Los meacutetodos que se utilizan para concluir las actividades de desarrollo se encuentran estructurados lo que significa que por lo general se proporciona un enfoque paso por paso y con frecuencia se ofrecen plantillas para los meacutetodos de informacioacuten clave utilizados por el equipo de disentildeo Los meacutetodos estructurados son valiosos por tres razones Primero logran que el proceso de decisioacuten sea expliacutecito permitiendo a cada uno de los miembros del equipo que entiendan la loacutegica de toma de decisiones y reduzcan la posibilidad de llevar a cabo decisiones que no esteacuten fundamentadas Segundo con ayuda de ldquochecklistsrdquo (listas de verificacioacuten) de los pasos clave en una actividad de desarrollo se asegura que no se olviden aspectos importantes Tercero los meacutetodos estructurados son sumamente autodocumentados en el proceso de ejecucioacuten del meacutetodo el equipo crea un registro del proceso de toma de decisiones para su futura referencia y para capacitar los recieacuten llegados Aunque los meacutetodos son estructurados no es la intencioacuten que se apliquen de manera indiscriminada Estos son un punto de partida para una mejora continua Los equipos deben adaptar y modificar los enfoques para que cumplan con sus propias necesidades y para que reflejen el caraacutecter uacutenico de su ambiente institucional

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Puesto que esta metodologiacutea plantea seguir una serie de actividades con el fin de obtener excelentes resultados el proceso de desarrollo del producto se encuentra distribuido en una secuencia de seis fases y cada una de ellas incluye meacutetodos integrales para su desarrollo tal como se muestra en la Figura 2-3 242 Etapas del Meacutetodo de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario

Figura 2-3 Proceso de desarrollo de producto

Fuente [23] ULRICH Karl y EPPINGER Steven Disentildeo y desarrollo de productos

A continuacioacuten se describen brevemente cada una de las fases establecidas en la Figura 2-3 [23] 2421 Planeacioacuten con frecuencia se conoce como fase cerordquo0rdquo fase en la cual

se realiza la estrategia corporativa e incluye la valoracioacuten de los desarrollos en tecnologiacutea y de los objetivos del mercado El resultado de esta fase es el principio de misioacuten del proyecto el cual especifica el mercado objetivo para el producto objetivos comerciales suposiciones baacutesicas y limitaciones 2422 Desarrollo del concepto se identifican las necesidades del mercado

objetivo se generan y evaluacutean conceptos de productos alternativos y se seleccionan uno o maacutes conceptos para desarrollo y prueba Un concepto es una descripcioacuten de la forma funcioacuten y caracteriacutesticas de un producto y por lo general se acompantildea de un conjunto de especificaciones un anaacutelisis de productos competitivos y una justificacioacuten econoacutemica del proyecto 2423 Disentildeo a nivel de sistema esta fase estaacute orientada a la definicioacuten de la arquitectura del producto y el desglose del producto en subsistemas y componentes Tambieacuten se define el esquema del ensamble final para el sistema de produccioacuten El resultado de esta fase usualmente incluye Una distribucioacuten geomeacutetrica del producto una especificacioacuten funcional de cada subsistema y un diagrama de flujo de proceso preliminar para la secuencia del ensamble final 2424 Disentildeo de detalles en la fase de disentildeo se desarrolla la especificacioacuten

completa de la geometriacutea materiales y tolerancia de todas las partes que sean uacutenicas en el producto y la identificacioacuten de todas las partes El resultado de esta fase es la documentacioacuten de control para el producto como lo son dibujos archivos de computadora que describen la geometriacutea de cada parte y las herramientas de produccioacuten

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2425 Prueba y refinamiento en esta fase se involucra la construccioacuten y

evaluacioacuten de muacuteltiples versiones de produccioacuten previas del producto y se construyen varios prototipos para la realizacioacuten de estas pruebas minuciosas con el fin de observar el desempentildeo y fiabilidad de los prototipos Produccioacuten piloto Se define un sistema de produccioacuten para la fabricacioacuten del producto y se pone en marcha De esta forma poder detectar posibles fallas en el sistema de produccioacuten o defectos en el producto La transicioacuten de produccioacuten piloto a produccioacuten continua por lo comuacuten es gradual En cierto punto de esta transicioacuten el producto es lanzado y se encuentra disponible para su distribucioacuten generalizada 243 Beneficios de la metodologiacutea de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario

Esta metodologiacutea utiliza meacutetodos estructurados para llevar a cabo el proceso de desarrollo

Se proporciona un enfoque paso por paso y con frecuencia se ofrecen plantillas para los meacutetodos de informacioacuten clave utilizados por el equipo

Permite a cada uno de los miembros del equipo entender la loacutegica de la toma de decisiones y reducir la posibilidad de llevar a cabo decisiones que no esteacuten fundamentadas

La documentacioacuten durante cada una de las actividades de desarrollo permite que el proceso de toma de decisiones asegure que no se olviden aspectos importantes

Los meacutetodos estructurados permiten que se realice una mejora continua 244 Desventajas de la metodologiacutea de disentildeo y desarrollo de productos con un enfoque multidisciplinario

Esta metodologiacutea no muestra claramente realimentacioacuten entre etapas de desarrollo consecutivas y tambieacuten es baacutesicamente secuencial en la definicioacuten y el disentildeo y desarrollo de productos

Se enfoca hacia el desarrollo del producto como tal olvidando un poco el seguimiento post lanzamiento del producto en el mercado para realizar posibles revisiones o reparaciones futuras

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Se concentra en el desarrollo del disentildeo o funciones CAD y CAM sin ilustrar claramente un intercambio de informacioacuten con los otros aacutembitos funcionales de un modelo CIM

25 ESCOGENCIA DE LA METODOLOGIacuteA DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

Para la escogencia de la metodologiacutea maacutes adecuada de disentildeo y desarrollo de nuevos productos y obtener el flujo de informacioacuten necesario entre los aacutembitos funcionales CAD y CAM se ha realizado un anaacutelisis basado en el estudio de cada una de las tres metodologiacuteas expuestas anteriormente de acuerdo con la valoracioacuten y calificacioacuten de aspectos que miden la ventaja o desventaja que una metodologiacutea pueda tener sobre las otras Los aspectos tenidos en cuenta son Identificacioacuten de caracteriacutesticas del producto Conceptualizacioacuten del producto Identificacioacuten de variables del producto que luego deben ser controladas Realizacioacuten del disentildeo del proceso Relacioacuten con otros aacutembitos funcionales Trabajo interdisciplinario entre otras los cuales se encuentran relacionados en la siguiente tabla

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Tabla 2-1 Cuadro comparativo entre las metodologiacuteas estudiadas de disentildeo y desarrollo de nuevos productos

METODOLOGIacuteA ASPECTO A ANALIZAR

APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO

Identificacioacuten de caracteriacutesticas del

producto

Se realiza utilizando una variedad de herramientas que aseguran a la empresa poder obtener todos los datos necesarios para desarrollar un nuevo producto de alta calidad con un costo maacutes bajo en el tiempo estipulado y que cumpla con las necesidades del cliente

La identificacioacuten de caracteriacutesticas del nuevo producto es llevada a cabo por medio del estudio de la voz del cliente las cuales son llevadas a la puerta uno por una persona encargada y soportadas en algunas ocasiones por algunos empleados este proceso es llevado a cabo en la etapa de descubrimiento

Analiza las necesidades del cliente y especificaciones del producto preliminar Pero la metodologiacutea no especifica que herramientas se deben usar

Conceptuali- zacioacuten del producto

Esta metodologiacutea brinda herramientas adecuadas que permiten traducir las caracteriacutesticas del producto identificadas en la etapa de planeacioacuten y definicioacuten del programa en metas y objetivos del producto

Las herramientas brindadas aseguran que la voz del cliente no se pierda en las actividades subsecuentes del disentildeo

El concepto del producto se realiza en la etapa uno donde se evaluacutean aceptan y rechazan las caracteriacutesticas propuestas para el nuevo producto y se realiza una investigacioacuten mucho maacutes detallada por parte de la comercializacioacuten primaria y la investigacioacuten teacutecnica

Despueacutes de obtener las necesidades del cliente y las especificaciones objetivo propone un equipo de desarrollo efectivo que se encargue de transformar estas ideas en varios conceptos de los cuales se deben elegir los mas aptos

Identificacioacuten de

variables del producto que

luego deben ser controladas

Permite identificar las variables del producto que deben ser controladas con base en las funciones y restricciones que se definen en la etapa de disentildeo y desarrollo del producto

Las variables a controlar son identificadas en la etapa 1 exactamente en la planeacioacuten del proyecto por el equipo de expertos Si este plan es aceptado en la puerta 2 puede pasar a la elaboracioacuten del caso de negocio de lo contrario debe ser corregido y discutido de nuevo o archivarse en un banco de informacioacuten

Se enfoca en el desarrollo del producto como tal olvidando un poco el seguimiento post lanzamiento del producto en el mercado para realizar posibles revisiones o reparaciones futuras La documentacioacuten durante cada una de las actividades de desarrollo permite que el proceso de toma de decisiones asegure que no se olviden aspectos importantes

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Realizacioacuten del

disentildeo del proceso

Dedica una etapa y brinda una gran variedad de herramientas de la metodologiacutea para asegurar que el proceso de desarrollo seraacute efectivo para cumplir con las necesidades y expectativas del cliente

El disentildeo del proceso para el desarrollo del prototipo en esta metodologiacutea estaacute a cargo del equipo de desarrollo del nuevo producto integrado por ingenieros expertos y teacutecnicos

Brinda variedad de herramientas relacionadas con el disentildeo del producto pero no especiacutefica las actividades relacionadas con el proceso de desarrollo del producto

Relacioacuten con otros aacutembitos funcionales

Gracias a que esta metodologiacutea tiene un enfoque de ingenieriacutea concurrente propone que todas las aacutereas de la empresa deben trabajar durante todas las etapas de trabajo para poder obtener un producto de alta calidad

La metodologiacutea Etapa ndash Puerta muestra la informacioacuten descriptiva de lo que se debe hacer en cada etapa o puerta sin brindar las herramientas para generar y detallar un flujo de informacioacuten entre las aacutereas de la empresa Este flujo es detallado para cada prototipo especiacutefico por cada equipo especializado encargado de cada etapa o puerta

Esta metodologiacutea propone un enfoque de trabajo multidisciplinario pero enfoca su trabajo al proceso de disentildeo del producto sin especificar la relacioacuten con otros aacutembitos funcionales

Trabajo interdisciplinario

La gerencia debe desarrollar y documentar una poliacutetica de calidad la cual debe ser aplicada en todas las aacutereas de la empresa Muestra Comunicaciones eficaces con todos los que estaacuten implicados en el esquema de la puesta en praacutectica Aumento de la satisfaccioacuten del cliente gracias a la comunicacioacuten permanente entre las aacutereas de la empresa y el cliente

Es transfuncional Implica los aportes y la participacioacuten de empleados de varios procesos en la organizacioacuten Ninguacuten I+D o etapa de la comercializacioacuten queda sin considerarse

Permite a cada uno de los miembros del equipo entender la loacutegica de la toma de decisiones y reducir la posibilidad de llevar a cabo decisiones que no esteacuten fundamentadas puesto que esta es una metodologiacutea estructurada permitiendo que se realice una mejora continua

Otras

Basada en la norma ISO 90002000 proporcionaacutendole a esta un valor agregado muy importante a la empresa que aplique esta metodologiacutea Trabaja con el enfoque de ingenieriacutea concurrente y usa muchas de sus herramientas aportando las ventajas que eso conlleva

Esta metodologiacutea analiza el proceso complejo de la innovacioacuten en las corporaciones grandes en equipos pequentildeos produciendo tensioacuten entre la organizacioacuten y la creatividad

No muestra claramente realimentacioacuten entre etapas de desarrollo consecutivas Es baacutesicamente secuencial en la definicioacuten y el disentildeo y desarrollo de productos

Fuente Elaboracioacuten propia

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251 Anaacutelisis para la escogencia de la metodologiacutea A continuacioacuten se

exponen las razones por las cuales se ha escogido la metodologiacutea de disentildeo y desarrollo de nuevos productos que serviraacute como base para los lineamientos que especificar y tambieacuten se justifican los motivos por los cuales se descartan las otras dos lo cual se realiza mediante un anaacutelisis de las caracteriacutesticas de cada una de las tres metodologiacuteas estudiadas y teniendo en cuenta los aspectos que miden las ventaja o desventajas resultantes del cuadro comparativo anterior (ver Tabla 2-1) 2511 Anaacutelisis de la metodologiacutea APQP Despueacutes de realizar el estudio

pertinente de esta metodologiacutea se puede concluir que es un proceso muy completo puesto que se basa en los sistemas de gestioacuten de calidad asegura que se deacute lugar a una planeacioacuten temprana dirige los recursos hacia el cliente identifica los cambios requeridos en el proceso provee un producto de calidad a tiempo y a menor costo resuelve los problemas tempranos potenciales en disentildeo y manufactura 2512 Anaacutelisis de la metodologiacutea etapa - puerta Se nota que aunque el Etapa-

Puerta estaacute evolucionando cada vez maacutes siempre estaacute expuesto a cambios puesto que las puertas o reuniones son llevadas a cabo por personal que puede rotar ocasionalmente a lo cual se suma la tensioacuten existente entre la organizacioacuten y la creatividad Aunque es una metodologiacutea muy usada en ambientes CAD y en el desarrollo de proyectos de alta tecnologiacutea su acercamiento es baacutesicamente secuencial lo que puede producir la elaboracioacuten de productos con posibles defectos y en el peor de los casos grandes peacuterdidas para la empresa Esta metodologiacutea no ofrece formatos de informacioacuten que permitan extraer funciones y un flujo de informacioacuten de disentildeo y desarrollo para un nuevo producto que es lo que se busca con el desarrollo de este proyecto para poder interactuar en un ambiente CIM como lo es el modelo CIM de Siemens FIET 2006 Luego se descarta tomar esta metodologiacutea como guiacutea para los lineamientos que se plantean en este proyecto por las razones aquiacute expuestas y ademaacutes por las desventajas descritas en el cuadro comparativo realizado entre las tres metodologiacuteas estudiadas

2513 Anaacutelisis de la metodologiacutea con enfoque multidisciplinario propuesto por Karl T Ulrich y Steven D Eppinger Esta metodologiacutea no muestra

claramente una realimentacioacuten entre las etapas de desarrollo lo cual la hace muy vulnerable a que se presenten errores en las etapas siguientes del proceso de desarrollo del producto y como se describioacute anteriormente se concentra en la elaboracioacuten del disentildeo y desarrollo del nuevo producto como tal brinda muchas funciones CAD y CAM pero no es faacutecil encontrar un intercambio de informacioacuten

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aplicable a los otros aacutembitos funcionales de un modelo CIM es por estas razones por las que se descarta para ser usada en el presente proyecto 26 CONCLUSIOacuteN DEL ANAacuteLISIS DE LAS METODOLOGIacuteAS Seguacuten el anterior anaacutelisis de cada una de las tres metodologiacuteas estudiadas la metodologiacutea que se tomaraacute como base para realizar los lineamientos de especificaciones de disentildeo y desarrollo de nuevos productos es la metodologiacutea APQP (Advanced Planning Quality Products) la cual estaacute enfocada hacia la obtencioacuten del disentildeo y desarrollo de un producto basado en la calidad de eacuteste y la satisfaccioacuten del cliente ademaacutes es la que mejor se adapta para el disentildeo de intercambio de informacioacuten puesto que provee formatos que facilitan la integracioacuten del flujo de informacioacuten aplicable a un ambiente de arquitectura CIM como lo es el modelo CIM Siemens FIET 2006 27 DESCRIPCIOacuteN DETALLADA DE LA METODOLOGIacuteA APQP

A continuacioacuten se detalla el flujo de informacioacuten para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos necesario correspondiente con la metodologiacutea APQP para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos

Figura 2-4 Representacioacuten grafica de las fases de APQP

Fuente [20] ELSMAR COVE ldquo Advanced Product Quality Planning Manualrdquo

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De esta forma es como APQP representa graacuteficamente cada una de las fases de disentildeo y desarrollo del producto cada una de eacutestas tiene entradas y salidas de informacioacuten que seraacuten explicadas en detalle a continuacioacuten Cada una de las fases a excepcioacuten de la fase 1 son dependientes del flujo de informacioacuten de la fase anterior Las entradas a la etapa de planeacioacuten estaacuten conformadas por toda la informacioacuten relacionada con las necesidades y expectativas del cliente 271 Flujo de informacioacuten (entradassalidas) de cada una de las fases de APQP

2711 Fase 1 planeacioacuten y definicioacuten del programa Etapa de traduccioacuten de las necesidades y expectativas del cliente en especificaciones y objetivos de calidad del producto Asegura que las necesidades y expectativas del cliente esteacuten bien definidas [20]

Figura 2-5 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 1 de APQP


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Entradas 1 Voz del cliente En esta fase se usa un anaacutelisis QFD (Despliegue de la Funcioacuten de Calidad) que faacutecilmente ayuda a identificar los clientes internos y externos las necesidades establecidas las necesidades reales y las percibidas de los clientes asiacute como las necesidades culturales y puede ayudar a encontrar aplicaciones nuevas de un producto Tambieacuten ayuda a confrontar las necesidades funcionales del producto con las caracteriacutesticas teacutecnicas

En esta actividad se puede realizar dos sub-actividades como complemento y son las siguientes

a Investigacioacuten de Mercados El estudio de mercado puede realizarse con

Entrevistas al Cliente

Cuestionarios y encuestas al Cliente

Prueba de Mercadeo e informes de posicionamiento

Estudios de calidad y fiabilidad a nuevos productos

Estudios competitivos de calidad de producto

Reportes de cosas que van bien (things going right TGR) Luego es usado un formato conocido como ldquoThings Gone Rightrdquo el cual consiste en un listado de caracteriacutesticas de un nuevo producto y el cliente sentildeala cuales desea obtener en particular es decir el cliente personaliza su producto

b Informacioacuten Histoacuterica de Garantiacutea y de Calidad

Reportes de cosas que van mal (things gone wrong TGW)

Reportes de garantiacutea

Indicadores de capacidad

Reportes de la calidad en la planta

Reportes de solucioacuten de problemas

Devoluciones y rechazos del cliente a la faacutebrica

Anaacutelisis de producto retornados de campo Se utiliza el reporte things gone wrong que se refiere a una serie de posibles problemas que ha podido tener el cliente con el producto en otras ocasiones

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2 Plan de negocios y estrategia de mercado Desarrollar un plan de negocios para conocer las limitaciones en cuanto a tiempo costos inversioacuten posicionamiento del producto y recursos para investigacioacuten y desarrollo Por medio de la estrategia de mercado se define los clientes objetivos puntos clave de ventas y los competidores de importancia Ademaacutes permite definir las fortalezas debilidades oportunidades y amenazas de la empresa 3 Benchmarking acerca del producto y proceso Por medio de esta actividad se analiza el mercado con el fin de Identificar quieacuten el mejor competidor en relacioacuten al aspecto de intereacutes entender la razoacuten de la diferencia del estado de la empresa contra la competencia y con base en ese estudio desarrollar el plan para eliminar igualar o superar la diferencia 4 Consideraciones sobre productos y procesos En esta actividad se deben analizar los siguientes aspectos caracteriacutesticas disentildeo conceptos de proceso innovaciones teacutecnicas materiales avanzados evaluaciones de confiabilidad nueva tecnologiacutea para realizar una planificacioacuten de coacutemo se va a desarrollar el producto Esta informacioacuten se debe documentar ya que se puede utilizar como aspectos para el plan de control Es recomendable considerar otras alternativas en caso de que los posibles aspectos no sean aceptados 5 Estudios de confiabilidad del producto

Frecuencia de las reparaciones o los reemplazos de los componentes dentro del periacuteodo de tiempo designado

Confiabilidad de largo alcance yo prueba de durabilidad

Los estudios pueden ser muy costosos y prolongados 6 Datos de entrada del cliente

Los futuros usuarios proveen la informacioacuten de sus necesidades y expectativas

Posibilidad de realizar una revisioacuten previa y estudios

Usado para desarrollar la medida de la satisfaccioacuten cliente

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SALIDAS

1 Metas de disentildeo En esta actividad se debe traducir la voz del cliente en objetivos de disentildeo medibles con el fin de asegurar que la voz del cliente no se pierda en las actividades subsecuentes del disentildeo Para realizar esta actividad se recomienda realizar un anaacutelisis QFD 2 Metas de calidad y confiabilidad

Se establecen las metas de calidad y confiabilidad en funcioacuten de las expectativas del cliente y de la comparacioacuten competitiva

Probabilidad de supervivencia y liacutemites de confianza etc

Nivel de defectos reduccioacuten de desperdicio etc 3 Lista preliminar de materiales

Se definen los materiales que emplear y sus respectivos proveedores 4 Diagrama de flujo preliminar del proceso

Anticipar el proceso de manufactura con base en los supuestos de productoproceso y lista preliminar de materiales 5 Listado preliminar de caracteriacutesticas especiales de producto y proceso

Resultado del anaacutelisis de las entradas relacionadas con expectativas y necesidades del cliente

Desarrollada con base en o Supuestos del producto o Identificacioacuten de requerimientos metas de fiabilidad o Procesos de manufactura anticipados FMEA (Failure Mode and

Effects Anaacutelisis) (Anaacutelisis de los modos y de los efectos de fallo) de partes similares

6 Plan de aseguramiento del producto Parte importante del plan de calidad del producto

Sumario sistemaacutetico de requerimientos del programa

Identificacioacuten de requerimientos de confiabilidad

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Evaluacioacuten de nueva tecnologiacutea complejidad materiales aplicacioacuten medio ambiente empaque servicio requisitos de manufactura etc

Desarrollo de FMEA

Desarrollo de requerimientos de estaacutendares de ingenieriacutea preliminares 7 Soporte de gerencia

Actualizar la informacioacuten para la gerencia al concluir cada fase de la planeacioacuten demostrando que todos los requerimientos se han cumplido

Documentar y programar las fechas de solucioacuten de preocupaciones surgidas durante el desarrollo de la planeacioacuten

Participacioacuten de la gerencia en las juntas de planeacioacuten de calidad de producto

2712 Fase 2 disentildeo y desarrollo del producto Etapa de revisioacuten critica de los requisitos de disentildeo y de la informacioacuten teacutecnica Se desarrolla y verifica el disentildeo evaluando los problemas potenciales del disentildeo en la manufactura y ademaacutes se definen los controles especiales del productoproceso



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Salidas

1 FMEA del disentildeo

Teacutecnica analiacutetica disciplinada que evaluacutea la probabilidad de falla asiacute como el efecto de eacutesta en el disentildeo Provee un documento vivo actualizado continuamente conforme lo requieran las expectativas y necesidades de los clientes Ademaacutes proporciona al grupo de disentildeo una oportunidad para revisar las caracteriacutesticas de producto previamente seleccionadas haciendo las adiciones eliminaciones y cambios necesarios 2 Especificaciones de ingenieriacutea Se deben Identificar los requerimientos de durabilidad apariencia y funcionalidad del producto Estos requerimientos representan lo que el producto tiene que hacer es decir el conjunto de funciones que el producto tiene que satisfacer y junto con ellas se deben determinar las restricciones que actuacutean modificando los requerimientos delimitando asiacute las fronteras de las posibles soluciones del disentildeo 3 DFM y DFA disentildeo para manufactura y ensamble DFM es un proceso de ingenieriacutea concurrente disentildeado para optimizar la relacioacuten entre la funcioacuten de disentildeo y de manufactura con el fin de elegir el proceso de produccioacuten que se adecua maacutes a los requerimientos del producto y obtener una reduccioacuten de costes sin reducir la calidad del producto DFA es una herramienta que permite simplificar el proceso de ensamblaje con lo que se reduce el ciclo de fabricacioacuten y se mejora la calidad del producto Al menos deberaacute considerarse

Disentildeo concepto y sensibilidad a variaciones de manufactura

Paraacutemetros del Disentildeo

Tolerancias dimensionales

Requerimientos de desempentildeo

Nuacutemero de componentes

Manejo de materiales 4 Verificacioacuten del disentildeo

Verificar que el disentildeo de producto cumple con los requerimientos del cliente derivados de las actividades descritas en la etapa 1 Se deben realizar las siguientes actividades

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Meacutetodos de inspeccioacuten

Meacutetodos de evaluacioacuten

Garantizar que todas las salidas de disentildeo satisfagan los requerimientos de las entradas de disentildeo o Caacutelculos alternos o CAD y datos matemaacuteticos o Revisar los documentos de la etapa de disentildeo antes del

lanzamiento 5 Revisiones de disentildeo

Meacutetodo para prevenir problemas y malos entendidos Las revisiones deben incluir

Requerimientos funcionales y de disentildeo

Metas y niveles de confianza formales de confiabilidad

Ciclo de trabajo de componentes subsistemas sistemas

Simulacioacuten de computadora y banco de resultados de pruebas

FMEA de disentildeo

Evaluacioacuten de DFM (Disentildeo para Manufactura) y DFA (Disentildeo para Ensamble)

Disentildeo de experimentos y resultados de variacioacuten de ensamblaje

Pruebas de fallo

Progreso de verificacioacuten de disentildeo 6 Plan de control para construccioacuten de prototipo

Asegurar que el producto o servicio cumple con especificaciones del cliente

Asegurar que se ha dado particular intereacutes a las caracteriacutesticas especiales de producto y proceso

Usar los datos y experiencia para establecer los paraacutemetros preliminares de proceso y requerimientos de empaque

Comunicar al cliente cualquier preocupacioacuten desviacioacuten yo impacto en costo

7 Dibujos de ingenieriacutea

Los dibujos de ingenieriacutea pueden incluir caracteriacutesticas especiales (regulaciones gubernamentales o de seguridad) mostradas en el plan de control los cuales deben revisarse para determinar cuaacuteles caracteriacutesticas afectan al uso funcioacuten durabilidad yo requerimientos de seguridad regulados por el gobierno Las dimensiones deben evaluarse para asegurar factibilidad y compatibilidad con los estaacutendares de manufactura y medicioacuten de la industria

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8 Especificaciones de materiales Deben revisarse las especificaciones de material para caracteriacutesticas especiales como propiedades fiacutesicas desempentildeo ambientales manejo almacenamiento 9 Cambios a dibujos y a las especificaciones Cuando exista un cambio debe asegurarse su raacutepida comunicacioacuten y adecuada documentacioacuten a todas las aacutereas afectadas 10 Requerimientos de nuevo equipo herramientas y de instalaciones

Derivado del disentildeo del FMEA plan de aseguramiento de producto yo revisiones al disentildeo pueden identificarse estos requerimientos

Los requerimientos deben agregarse al programa del proyecto asegurando que el equipo y herramientas tengan la capacidad requerida y se entreguen en forma oportuna Se debe dar seguimiento al avance en las instalaciones con objeto de asegurar su terminacioacuten para lograr las metas de produccioacuten piloto

o Identificacioacuten preliminar de nuevo equipo herramientas e

instalaciones o Incluir estos requerimientos en la tabla de tiempos o Requerimientos de capacidad de direccioacuten o Establecer tiempos de entrega

11 Caracteriacutesticas especiales de producto y proceso Actualizacioacuten de la lista de caracteriacutesticas especiales de la fase 1 tomando como base la informacioacuten obtenida a traveacutes de la revisioacuten y desarrollo de caracteriacutesticas de disentildeo 12 Requerimientos de instrumentos de prueba El equipo debe identificar estos requerimientos y agregarlos al programa monitoreando para asegurar que se cumpla con el tiempo programado 13 Compromiso de factibilidad del grupo y soporte gerencial Se evaluacutea la factibilidad del disentildeo propuesto para asegurar que el producto o servicio disentildeado podraacute ser manufacturado ensamblado probado empacado y entregado en cantidad suficiente a un costo aceptable y en el tiempo programado

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2713 Fase 3 disentildeo y desarrollo del proceso Esta etapa tiene como funcioacuten

asegurar que el proceso sea efectivo para satisfacer las necesidades y expectativas que el cliente pueda tener

Figura 2-7 Representacioacuten graacutefica del flujo de informacioacuten de la fase 3 de APQP Fuente Elaboracioacuten propia

Salidas 1 Estaacutendares de embalaje Aplicar estaacutendares actuales o modificarlos para preservar integridad del producto desde su liberacioacuten hasta el punto de uso

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2 Revisioacuten del sistema de calidad El equipo de calidad debe examinar el manual de sistemas de calidad existente para asegurar que los cambios resultantes de APQP sean reflejados (si hay alguno) Se debe actuar de acuerdo con el Sistema de Calidad 9000 3 Diagrama de flujo del proceso

Herramienta que brinda una representacioacuten esquemaacutetica del flujo del proceso actual o propuesto enfatiza el impacto de fuentes de variacioacuten en proceso (maacutequinas materiales meacutetodos y mano de obra) de inicio a fin ayuda a analizar el proceso total y sirve como base para la elaboracioacuten del FMEA matriz de caracteriacutesticas y plan de control 4 Distribucioacuten de planta Desarrollado y revisado para determinar la aceptabilidad de los puntos de inspeccioacuten localizacioacuten de cartas de control aplicabilidad de ayudas visuales estaciones de reparacioacuten y aacutereas para contener material defectivo 5 Matriz de caracteriacutesticas

Muestra las relaciones de los paraacutemetros de proceso y las estaciones de manufactura Se numeran las dimensiones yo caracteriacutesticas del dibujo de la parte y cada operacioacuten de manufactura indicando las relaciones existentes 6 FMEA del proceso Teacutecnica analiacutetica disciplinada que evaluacutea la probabilidad de falla asiacute como el efecto de eacutesta Provee un documento vivo actualizado continuamente conforme lo requieran las expectativas y necesidades de los clientes Ademaacutes proporciona al grupo de planeacioacuten del proceso de trabajo una oportunidad para revisar las caracteriacutesticas del proceso previamente seleccionadas haciendo las adiciones eliminaciones y cambios necesarios Debe elaborarse antes de iniciar la produccioacuten 7 Pre - lanzamiento del plan de control

Descripcioacuten de mediciones dimensionales pruebas funcionales y de materiales que se haraacuten despueacutes de los prototipos y antes de produccioacuten normal

Debe incluir controles adicionales al productoproceso para ser implantadas hasta que el proceso de produccioacuten sea validado

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Pretende contener no conformidades potenciales previo o durante las corridas de produccioacuten inicial por ejemplo o Inspeccioacuten maacutes frecuente o Maacutes puntos de chequeo en proceso y final o Evaluaciones estadiacutesticas o Auditoriacuteas incrementadas

8 Instrucciones de proceso En ella se proporcionan detalles suficientes para la operacioacuten del proceso accesibles a los operadores incluyendo paraacutemetros de ajuste como velocidad de maacutequina tiempos del ciclo etc las cuales se desarrollan partiendo de

o FMEA o Planes de control o Dibujos de ingenieriacutea especificaciones de desempentildeo y de

materiales estaacutendares visuales y estaacutendares industriales o Diagrama de flujo del proceso o Distribucioacuten de planta o Matriz de caracteriacutesticas o Estaacutendares de empaque o Paraacutemetros de proceso o Experiencia y conocimiento de los procesos y productos o Requerimientos de manejo de materiales o Operadores del proceso

9 Plan de anaacutelisis del sistema de medicioacuten

Desarrollar un plan de calidad que incluya la responsabilidad para asegurar que el sistema de medicioacuten cumpla con los requisitos de

Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad

Correlacioacuten entre dispositivos duplicados 10 Estudio preliminar de la capacidad de proceso

Desarrollo de un plan para evaluar las caracteriacutesticas de calidad que permita realizar un anaacutelisis estadiacutestico detallado del proceso en la etapa de validacioacuten del producto y proceso

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11 Especificaciones de embalaje

El disentildeo del empaque debe asegurar que el desempentildeo y caracteriacutesticas del producto no sean afectados durante el empaque traacutensito y desempaque siendo compatible con todos los equipos de manejo de materiales incluyendo robots 12 Soporte de la direccioacuten

Programar las revisiones formales durante esta fase para informar a la gerencia logrando su participacioacuten para asistir en la solucioacuten de actividades no concluidas 2714 Fase 4 validacioacuten del producto y del proceso Etapa donde el proceso de manufactura es validado por medio de la evaluacioacuten de una corrida piloto de prueba El grupo de APQP debe verificar que el Plan de control y el Diagrama de flujo del proceso sean aplicados y que aseguren el cumplimiento de los requisitos del cliente


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SALIDAS

1 Corrida de prueba de produccioacuten Actividad donde se realiza una corrida de prueba de produccioacuten empleando todos los recursos de la empresa como equipo ambiente (incluyendo operadores de produccioacuten) instalaciones y tiempo de ciclo normales de produccioacuten Es usada para

Estudios de la capacidad de procesos

Evaluacioacuten de sistemas de medicioacuten

Factibilidad final

Revisioacuten de proceso

Pruebas de validacioacuten de produccioacuten

Aprobacioacuten de partes de produccioacuten

Evaluacioacuten de empaque

Estudio de habilidad de primera vez (FTC)

Cierre de la planeacioacuten de calidad 2 Evaluacioacuten del sistema de medicioacuten

Deberaacuten emplearse los dispositivos y meacutetodos especificados para verificar las caracteriacutesticas anteriormente definidas en el Plan de anaacutelisis del sistema de medicioacuten Se puede evaluar el sistema de medicioacuten durante la corrida de produccioacuten de prueba con cartas de control 3 Estudios de la capacidad de proceso

Se debe analizar si el proceso es controlable estable y tiene la capacidad de cumplir debidamente las especificaciones de disentildeo del producto Para esta actividad se recomienda utilizar las siguientes herramientas

Histogramas

Graacuteficos de control

Graacuteficos de probabilidad

Estudios de iacutendices de capacidad 4 Aprobacioacuten de partes de produccioacuten (PPAP) El resultado del proceso de PPAP es una serie de documentos reunidos en un lugar especiacutefico (un cuaderno o electroacutenicamente) denominado Paquete PPAP El paquete PPAP es una serie de documentos que requieren una aprobacioacuten formal por parte del cliente

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Por medio de esta documentacioacuten se debe demostrar que

Los requisitos del cliente se han entendido

El producto suministrado cumple los requisitos

El proceso es capaz de producir el producto

El control de la produccioacuten y la gestioacuten del sistema de calidad previene que productos defectuosos lleguen al cliente

5 Pruebas de validacioacuten de produccioacuten

Se realizan pruebas de ingenieriacutea para validar que los productos hechos con herramientas y procesos de produccioacuten normal cumplen los estaacutendares de ingenieriacutea 6 Evaluacioacuten de embalaje Todas las pruebas de embarque y los meacutetodos de prueba deben evaluar la proteccioacuten del producto contra dantildeos de transportacioacuten normal y factores ambientales adversos 7 Plan de control de produccioacuten

Se realiza una actualizacioacuten del Pre-lanzamiento del plan de control y se deben adicionar

Planes de muestreo y el meacutetodo de control inspeccioacuten los atributos de los datos y plan de reaccioacuten de prueba ndash error

Las inconformidades identificadas claramente deben ponerse a disposicioacuten y en cuarentena Este plan de control requiere la aprobacioacuten del cliente a menos que se especifique de otra forma 8 Cierre de la planeacioacuten de calidad y soporte de la direccioacuten

Efectuar revisioacuten de planta y coordinar el cierre formal

Previo al embarque de la primera produccioacuten se requiere revisar o Planes de control existentes y disponibles en todos los casos para las

operaciones afectadas o Instrucciones de proceso con todas las caracteriacutesticas especiales

especificadas en el plan de control y todas las recomendaciones derivadas del FMEA de proceso

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2715 Fase 5 realimentacioacuten valoracioacuten y accioacuten correctiva Esta etapa estaacute

disentildeada para una mejora continua que identifica salidas y acoplamientos las expectativas del cliente y los programas futuros del producto

Los resultados de la produccioacuten continua son valorados por causas comunes o especiales de variacioacuten durante esta fase para asegurar que los productos satisfagan los requerimientos del cliente

La eficacia del proceso de calidad debe ser evaluada durante esta etapa del proceso incluye

o Esfuerzos de mejora continuacutea o El desempentildeo de la entrega y del servicio



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SALIDAS

1 Variacioacuten reducida En esta actividad se debe identificar la variacioacuten del proceso con el fin de tomar acciones correctivas para reducirla y desarrollar una propuesta para evaluacioacuten del cliente 2 Satisfaccioacuten del cliente Se mide la satisfaccioacuten del cliente teniendo en cuenta los siguientes iacutetems

o Garantiacutea o Reclamos de trabajo o Reporte de inquietudes o Reportes de material con inconformidades o Acciones correctivas o Entrega a tiempo o Llamadas teacutecnicas o Clasificacioacuten del cliente o Devoluciones o Respuesta a tiempo o Representante (On-site) en el sitio o Participacioacuten en el mercado o Control de costos (costo total)

3 Entrega y servicio Asociarse con el cliente para realizar la solucioacuten de problemas y mejora continua y tratar de inducir a la posible reduccioacuten del precio a partir de la reduccioacuten de costos de inventario de proceso y de calidad

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3 DISENtildeO DEL FLUJO DE INFORMACIOacuteN ENTRE CAD y CAM

PARA NUEVOS PRODUCTOS En el anterior capiacutetulo se analizoacute la metodologiacutea APQP y cada una de sus actividades Se concluyoacute que el proceso de disentildeo y desarrollo de nuevos productos no soacutelo depende de las actividades que se realicen en los aacutembitos CAD y CAM sino que tambieacuten son fundamentales las tareas realizadas por las otras aacutereas de la empresa El modelo CIM de SIEMENS FIET 2006 cumple con las exigencias actuales en el caso de la Integracioacuten empresarial pero al analizarlo a fondo no se contemplan las herramientas necesarias para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos Por lo cual se ha propuesto en este trabajo complementarlo con la aplicacioacuten de la metodologiacutea APQP En este capiacutetulo se mapean las actividades de APQP dentro del modelo CIM de SIEMENS FIET 2006 de las cuales muchas ya estaacuten enmarcadas dentro del modelo y otras no por lo que se generaron nuevas funciones en varios aacutembitos del modelo y tambieacuten un nuevo flujo de informacioacuten 31 ADECUACIOacuteN DE LA METODOLOGIA APQP AL MODELO CIM DE SIEMENS FIET 2006 311 Documentacioacuten Esta etapa consideroacute la consulta de material bibliograacutefico

documentacioacuten y recopilacioacuten de informacioacuten que permitioacute

Conocer claramente el concepto de integracioacuten determinando sus implicaciones alcances y consecuencias

Entender el concepto de los aacutembitos funcionales del Modelo CIM para definir cuaacuteles aacutereas de la empresa estaacuten incluidas en cada uno de ellos

Conocer a fondo cada una de las herramientas propuestas por APQP y definir cuaacuteles aacutembitos funcionales de CIM estaacuten relacionados con esas actividades

312 Anaacutelisis Para realizar el anaacutelisis se compararon todas las herramientas

propuestas por la metodologiacutea APQP en sus cinco fases con cada una de las funciones del modelo CIM de Siemens FIET 2006 Se encontraron actividades que teniacutean correspondencia con las funciones del modelo otras que generaron la informacioacuten para el proceso de disentildeo y desarrollo del producto y otras que no son compatibles con el modelo de informacioacuten de CIM A continuacioacuten se muestran las actividades que generaron las nuevas funciones para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos y las actividades que no fueron compatibles con el modelo Para ver el anaacutelisis completo se recomienda al lector ver Anexo C

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Fase 1 planeacioacuten y definicioacuten del programa

a) Voz del cliente En el modelo CIM de Siemens FIET el aacutembito funcional Ventas

realiza comunicacioacuten con el cliente en algunas subfunciones En la actualidad y con base en la metodologiacutea APQP eacuteste es un tema muy importante y por tal razoacuten se propuso adicionar una nueva funcioacuten denominada ldquoComunicacioacuten con el clienterdquo en la cual se incluyeron las subfunciones ldquoDeterminar los requerimientos de usuario para los productosrdquordquo Determinar los requerimientos y estaacutendares para productosrdquo y ldquoServicio de asistencia al clienterdquo que formaban parte de la funcioacuten ldquoVariosrdquo de este aacutembito

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM

Funcioacuten principal

modelo CIM

Subfunciones modelo CIM Siemens

Voz y

entradas del cliente

Ventas

Comunicacioacuten con el cliente

Determinar los requerimientos de usuario para los productos

Determinar los requerimientos y estaacutendares para productos

Servicio de asistencia al cliente Tabla 3-1a Adecuacioacuten de la fase 1 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Voz y entradas del cliente


b) Metas de disentildeo En el modelo CIM no se especifica esta actividad por lo cual

se propone incluir la subfuncioacuten llamada ldquoTraduccioacuten de la voz del cliente en objetivos de disentildeo mediblesrdquo dentro del aacutembito CAD y su funcioacuten ldquoEspecificaciones del producto y procesordquo

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Metas de disentildeo

CAD Especificaciones del producto y

proceso

Traduccioacuten de la voz del cliente en objetivos de disentildeo medibles

Tabla 3-1b Adecuacioacuten de la fase 1 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Metas de Disentildeo Fuente Elaboracioacuten propia

Fase 2 disentildeo y desarrollo del producto

a) FMEA del Disentildeo En el modelo CIM no se contempla esta actividad como una funcioacuten pero es una herramienta de anaacutelisis muy importante para mejora del disentildeo por lo cual se propusieron dos nuevas subfunciones ldquoAnalizar los modos y efectos de falla del disentildeordquo y ldquoActualizar la documentacioacuten conforme lo requieran las expectativas del clienterdquo enmarcadas en el aacutembito CAD y su funcioacuten ldquoSimulacioacutenrdquo

45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM

Funcioacuten principal modelo Siemens

Subfunciones modelo Siemens

FMEA del disentildeo

CAD

Simulacioacuten

Analizar los modos y efectos de falla del disentildeo

Actualizar la documentacioacuten conforme lo requieran las expectativas del cliente

Tabla 3-2a Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash FMEA del Disentildeo


b) Especificaciones de Ingenieriacutea Esta actividad es la encargada de identificar los

requerimientos de funcionalidad y las restricciones del producto por lo cual estaacute enmarcada dentro de la funcioacuten Especificaciones de producto y proceso de CAD como una subfuncioacuten denominada ldquoIdentificar los requerimientos de funcionalidad del productordquo ldquoIdentificar las restriccionesrdquordquoDefinir los paraacutemetros de disentildeordquo y se complementa con la subfuncioacuten ldquoInvestigaciones de

especificacioacutenrdquo

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM

Funcioacuten principal modelo

Siemens


Especificaciones de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones del producto y

proceso

Identificar los requerimientos de funcionalidad

Identificar las restricciones

Definir los paraacutemetros de disentildeo

Investigaciones de especificacioacuten

Tabla 3-2b Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Especificaciones de Ingenieriacutea - Fuente Elaboracioacuten propia

c) DFM CAP tiene una funcioacuten denominada ldquoEstablecimiento de los paraacutemetros

del procesordquo la cual es similar a la funcioacuten que realiza esta actividad pero para la aplicacioacuten de la metodologiacutea APQP se requiere que se establezcan esos paraacutemetros con el enfoque de DFM es decir basaacutendose en los paraacutemetros de disentildeo

46

Actividad APQP

Aacutembito del Modelo

CIM


Siemens


DFM CAP Planificacioacuten del trabajo

Establecimiento de los paraacutemetros de proceso

Tabla 3-2c Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash DFM


d) DFA Actividad encargada de minimizar el nuacutemero de piezas para el ensamble con el fin de reducir costos y tiempo de produccioacuten Para esta actividad se creoacute una funcioacuten llamada ldquoOptimizar la lista de piezas para el ensamblerdquo en aacutembito CAP

Actividad

APQP Aacutembito del Modelo CIM



DFA CAP Planificacioacuten del trabajo

Optimizar la lista de piezas para el ensamble

Tabla 3-2d Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash DFA Fuente Elaboracioacuten propia

e) Revisioacuten del disentildeo Esta actividad no estaacute enmarcada como tal en ninguna

funcioacuten de CIM por tal razoacuten se creoacute una subfuncioacuten llamada ldquoVerificar que el disentildeo de producto cumple con los requerimientos del clienterdquo dentro de la funcioacuten Control y supervisioacuten de la calidad de CAQ

Actividad APQP

Aacutembito del Modelo CIM


modelo Siemens


Revisioacuten del Disentildeo

CAQ

Control y supervisioacuten de la

calidad

Verificar que el disentildeo de producto cumple con los requerimientos del cliente

Tabla 3-2e Adecuacioacuten de la fase 2 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Revisioacuten del Disentildeo Fuente Elaboracioacuten propia

Fase 3 disentildeo y desarrollo del proceso

a) Evaluacioacuten del sistema de calidad de productoproceso Esta actividad estaacute

relacionada a CAQ pero el modelo CIM no contempla una funcioacuten donde se especifique esta actividad por tal razoacuten se propuso la subfuncioacuten ldquoEvaluacioacuten del sistema de calidadrdquo

47

Actividad APQP


CIM



Evaluacioacuten el sistema de calidad

de producto proceso

CAQ

Control y

supervisioacuten de la calidad

Evaluacioacuten del sistema de calidad

Tabla 3-3a Adecuacioacuten de la fase 3 APQP al modelo CIM FIET 2006 Evaluacioacuten del Sistema de calidad- Fuente Elaboracioacuten propia

b) Distribucioacuten de Planta Esta actividad es desarrollada dentro de CAP porque

estaacute relacionada con la planificacioacuten pero se puede enmarcar dentro de la subfuncioacuten Definir la distribucioacuten en planta para el proceso

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM



Distribucioacuten de planta

CAP

Administracioacuten de los Procesos de trabajo

Definir la distribucioacuten en planta para el proceso

Tabla 3-3b Adecuacioacuten de la fase 3 APQP al modelo CIM FIET 2006 - Distribucioacuten de planta


c) FMEA del Proceso En el modelo CIM no se contempla esta actividad como

una funcioacuten pero es una herramienta de anaacutelisis muy importante para mejora del proceso por lo cual se generaron dos nuevas subfunciones relacionadas con esta actividad ldquoAnalizar los modos y efectos de falla del procesordquo y ldquoActualizar la documentacioacuten conforme se descubren nuevos modos de fallardquo enmarcadas en el aacutembito CAP dentro de la funcioacuten Simulacioacuten de procesos de fabricacioacuten y montaje

Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP

Simulacioacuten de procesos de fabricacioacuten y

montaje

Analizar los modos y efectos de falla del proceso

Actualizar la documentacioacuten conforme

se descubren nuevos modos de falla

Tabla 3-3c Adecuacioacuten de la fase 3 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash FMEA del proceso Fuente Elaboracioacuten propia

48

Fase 4 validacioacuten del producto y del proceso a) Estudio de Capacidad de Proceso Esta es una herramienta de anaacutelisis

estadiacutestico enmarcada dentro del proceso de calidad El modelo CIM no contiene ninguna funcioacuten relacionada con esta actividad por lo que se propone una subfuncioacuten denominada ldquoDeterminacioacuten de la capacidad de procesordquo en el aacutembito CAQ

Actividad APQP



Siemens


Estudio de capacidad de

proceso

CAQ Control y


Anaacutelisis la capacidad de proceso

Tabla 3-4a Adecuacioacuten de la fase 4 APQP al modelo CIM FIET 2006

Estudio de capacidad de proceso Fuente Elaboracioacuten propia

b) Aprobacioacuten de partes de produccioacuten (PPAP) Esta actividad es realizada con

base en los anaacutelisis y documentacioacuten del departamento de calidad por lo cual se adicionoacute la subfuncioacuten ldquoPublicar documentacioacuten de aprobacioacuten de partes de produccioacutenrdquo en el aacutembito CAQ

Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica

Publicar documentacioacuten de aprobacioacuten de partes de produccioacuten

Tabla 3-4b Adecuacioacuten de la fase 4 APQP al modelo CIM FIET 2006 Aprobacioacuten departes de produccioacuten ndash Fuente Elaboracioacuten propia

Fase 5 realimentacioacuten valoracioacuten y accioacuten correctiva

a) Variacioacuten reducida Actividad realizada por el aacutembito CAQ donde se debe analizar la variacioacuten del proceso para determinar las acciones correctivas para reducirla Se propuso una subfuncioacuten denominada ldquoDeterminar la variacioacuten del procesordquo

Actividad




Variacioacuten Reducida

CAQ

Control y supervisioacuten de la calidad

Determinar la variacioacuten del proceso

Tabla 3-5a Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Variacioacuten reducida


49

b) Satisfaccioacuten del cliente Esta actividad es realizada por ventas ya que es el aacuterea que tiene contacto con el cliente y puede medir estos iacutendices Se definieron dos nuevas funciones ldquoDefinir los cambios necesarios para el productordquo y ldquoEvaluar la eficacia del proceso de desarrollordquo y se complementa con la subfuncioacuten ldquoManejo de renuncia por parte del cliente a especificaciones del productordquo ya propuesta por CIM

Actividad APQP


CIM


modelo Siemens


Satisfaccioacuten del cliente

Ventas


Definir los cambios necesarios para el producto

Evaluar la eficacia del proceso de desarrollo

Manejo de renuncia por parte del cliente a especificaciones del producto

Tabla 3-5b Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006 ndash Variacioacuten reducida


c) Entrega y Servicio Por medio del anaacutelisis brindado por PPAP se debe

realizar un anaacutelisis junto con el cliente para realizar esta actividad Se propuso la subfuncioacuten ldquoAnaacutelisis del informe de calidad con el clienterdquo dentro del aacutembito Ventas y su funcioacuten ldquoComunicacioacuten con el clienterdquo

Actividad




Entrega y Servicio

Ventas Comunicacioacuten con el cliente

Anaacutelisis del informe de calidad con el cliente

Tabla 3-5c Adecuacioacuten de la fase 5 APQP al modelo CIM FIET 2006- Entrega y servicio Fuente Elaboracioacuten propia

Despueacutes de analizar todos los aacutembitos del modelo CIM de Siemens FIET se obtuvo que algunas actividades de APQP no eran compatibles con el modelo y se detallan a continuacioacuten Fase 1 1 Estudios de confiabilidad del producto Esta actividad propone herramientas de anaacutelisis y pruebas para determinar los iacutendices de confiabilidad del producto y enviarlos a CAQ para realizar el anaacutelisis de calidad del producto Este tipo de actividades no es compatible con el tipo de informacioacuten manejado en el modelo CIM de Siemens FIET 2 Datos de entrada del cliente Esta actividad estudia los requerimientos del cliente para determinar sus indicadores de satisfaccioacuten Ventas al definir los

50

requerimientos del cliente para el producto tambieacuten determina los indicadores de satisfaccioacuten para que en la fase de realimentacioacuten y evaluacioacuten se pueda medir el cumplimiento de los requisitos 3 Metas de calidad APQP establece estas metas en funcioacuten de las expectativas

del cliente y Benchmarking en el modelo CIM se contempla como flujo de informacioacuten PE le enviacutea los objetivos de calidad a CAQ 4 Listado preliminar de caracteriacutesticas especiales de producto y proceso En

esta actividad se determina un listado preliminar de unas caracteriacutesticas especiales para el producto y el proceso con base en las necesidades del cliente En el modelo CIM FIET no se propuso ninguna funcioacuten para esta actividad por que se consideroacute que el aacutembito CAD define unas caracteriacutesticas para el producto y proceso con base en las metas de disentildeo que se definen seguacuten los requerimientos del cliente en las funciones ldquoDefinicioacuten de los requerimientos del procesordquo y ldquoDefinicioacuten de los requerimientos del productordquo 5 Soporte de gerencia En el modelo CIM de Siemens FIET 2006 no se especifican funciones para el nivel de gerencia Por esta razoacuten las actividades ldquoCompromiso de factibilidad del grupo y soporte gerencialrdquo de la fase dos ldquoSoporte gerencialrdquo de la fase tres y ldquoCierre de la planeacioacuten de calidad y soporte gerencialrdquo de la fase cuatro tampoco fueron relacionadas con el modelo Fase 2 1 Plan de control Herramienta de apoyo para el nivel de manufactura donde se describen las acciones requeridas en cada paso del proceso para asegurar que todas las salidas de proceso esteacuten en un estado del control Este tipo de actividades no estaacuten contempladas por el modelo CIM FIET ya que el aacutembito PPC realiza la programacioacuten y el control de la produccioacuten generando la informacioacuten necesaria para que se realice la produccioacuten del producto Al tratar de adecuar esta actividad al modelo CIM se puede generar un conflicto en la informacioacuten porque el enfoque de la actividad Plan de Control es ofrecer pautas adicionales a los operarios para seguir el programa de produccioacuten Por esta razoacuten las actividades ldquoPlan de control para construccioacuten del prototipordquo de la fase dos ldquoLanzamiento del plan de controlrdquo de la fase tres y ldquoPlan de control de produccioacutenrdquo de la fase cuatro no fueron relacionadas con el modelo 2 Especificaciones de materiales Esta actividad define la informacioacuten de especificaciones de materiales para caracteriacutesticas especiales del producto En el modelo CIM de Siemens FIET esta informacioacuten es generada por la funcioacuten ldquoDefinicioacuten de los requerimientos del productordquo del aacutembito CAD pero esta funcioacuten es

mucho maacutes amplia como para definir una equivalencia entre ellas dos Por esta razoacuten se considera esta actividad como un tipo de informacioacuten de CAD

51

3 Requerimientos de instrumentos de prueba En esta actividad se definen los requerimientos de equipo para el Sistema de Anaacutelisis de Medida de los equipos de manufactura Esta herramienta estaacute enfocada al control de calidad de los procesos la cual no se contempla en la estructura de la informacioacuten del modelo CIM Por esta razoacuten las actividades ldquoPlan de anaacutelisis del sistema de medicioacutenrdquo de la fase tres y ldquoEvaluacioacuten del sistema de medicioacutenrdquo de la fase cuatro no fueron relacionadas con el modelo 4 Compromiso de factibilidad del grupo y soporte gerencial En el modelo CIM de Siemens FIET 2006 no se especifican ninguna funcioacuten para el manejo de decisiones de la gerencia Fase 3 1 Estaacutendares de empaque y Especificaciones de empaque Esta actividad es realizada por CAD al determinar los requerimientos del producto pero no se contempla como una funcioacuten para el modelo CIM Por lo tanto la actividad ldquoEvaluacioacuten de empaquerdquo de la fase cuatro tampoco fue relacionada con el modelo Despueacutes del proceso de adecuacioacuten de la metodologiacutea APQP al modelo CIM de Siemens FIET 2006 se observoacute que fue necesario adicionar funciones solamente en los aacutembitos Ventas CAD CAP y CAQ porque los demaacutes cumpliacutean y complementaban las actividades propuestas por la metodologiacutea A continuacioacuten se presenta la tabla de funciones resultantes para los aacutembitos Ventas CAD CAP y CAQ Se ha resaltado con negrilla aquellas funciones de APQP que no encontraban su correspondencia en el modelo CIM

52

MODELO CIM DE SIEMENS

BLOQUE FUNCIONAL

FUNCIOacuteN SUBFUNCIOacuteN

Ventas

1 Tramitacioacuten de consultas de clientes y de ofertas

11 Redaccioacuten de ofertas o borradores de ofertas

12 Aclaraciones previas del pedido 13 Caacutelculo de precios para el pedido 14 Comprobacioacuten de la solvencia y de

descuentos 15 Reclamacioacuten de ofertas 16 Comprobacioacuten de los gastos generales 17 Determinacioacuten de precios

2 Administracioacuten y

vigilancia de pedidos

21 Registro de pedidos 22 Confirmacioacuten de pedidos 23 Comprobacioacuten de plazos 24 Cancelacioacuten de pedidos 25 Determinar la clase de pedido 26 Determinar los productos disponibles para la

venta 27 Liberar para facturacioacuten a CI

3 Planificacioacuten de las Ventas

31 Realizar el pronoacutestico de Ventas

4 Comunicacioacuten con el Cliente

41 Manejo de renuncia por parte del cliente a especificaciones del producto

42 Determinar los requerimientos de usuario para los productos

43 Determinar los requerimientos y estaacutendares para productos

44 Servicio de asistencia al cliente 45 Definir los cambios necesarios para el

producto 46 Evaluar la eficacia del proceso de

desarrollo 47 Anaacutelisis del informe de calidad con el

cliente

5 Varios

41 Estadiacutesticas de cifra de negocios 42 Planificacioacuten de las necesidades de

productos 43 Oacuterdenes de desarrollo de productos 44 Piezas de recambio 45 Marketing

Tabla 3-6 Funciones de Ventas

Fuente [7] GOacuteMEZ Diana Consuelo y MANQUILLO Carlos Enrique ldquoAdecuacioacuten del modelo siemens a las normas isa s88 e isa s95rdquo

53


BLOQUE FUNCIONAL


Disentildeo asistido por computador

CAD

1 Establecimiento del esquema

2 Caacutelculo

3 Especificaciones del producto y proceso

31 Investigaciones de especificacioacuten

32 Traduccioacuten de la voz del cliente en objetivos de disentildeo medibles

33 Definicioacuten de los requerimientos del proceso

34 Definicioacuten de los requerimientos del producto

35 Brindar estaacutendares teacutecnicos y meacutetodos para operaciones y funciones de mantenimiento

36 Identificar los requerimientos de funcionalidad

37 Identificar las restricciones 38 Definir los paraacutemetros de

disentildeo

4 Simulacioacuten 41 Analizar los modos y efectos de falla del disentildeo

42 Actualizar la documentacioacuten conforme lo requieran las expectativas del cliente

5 Establecimiento y conservacioacuten de la lista de piezas de disentildeo

51 Lista de despiece de variantes

6 Caacutelculo previo de costes

7 Servicio de modificaciones

8 Investigacioacuten y desarrollo

81 Investigar desarrollos tecnoloacutegicos (a nivel de proceso)

Tabla 3-7 Funciones de CAD

Fuente [7] GOacuteMEZ Diana Consuelo y MANQUILLO Carlos Enrique ldquoAdecuacioacuten del modelo Siemens a las normas isa s88 e isa s95rdquo

54


BLOQUE FUN


CAP

1 Disentildeo de la Produccioacuten

11 Identificar los requerimientos de materia prima a largo plazo 12 Generar solicitudes para la compra de materiales y energiacutea basado sobre requerimientos a largo plazo 13 Disentildear el plan de produccioacuten a largo plazo 14 Determinacioacuten de la orden de produccioacuten fija

2 Planificacioacuten del trabajo

21Determinacioacuten de la secuencia de trabajo 22 Eleccioacuten de procedimientos y maacutequinas 23 Asignacioacuten de herramientas dispositivos elementos

de medida 24 Establecimiento de los paraacutemetros del proceso 25 Determinacioacuten de requisitos y tiempo 26 Establecimiento de programas NC RC PLC 27 Planificacioacuten de costes

3 Administracioacuten de

los Procesos de trabajo

31 Establecimiento de nuevos procesos de trabajo 31 Nueva planificacioacuten 32 Actualizacioacuten de los procesos de trabajo existentes 33 Administracioacuten del cataacutelogo de fases de trabajo 34 Administracioacuten de recetas 35 Definir la distribucioacuten en planta para el proceso

4 Planificacioacuten del

montaje

41 Conversioacuten de la lista de piezas de disentildeo en una lista de piezas de montaje

42 Optimizar la lista de piezas para el ensamble 43 Establecimiento de la secuencia de montaje 44 Asignacioacuten de puestos de montaje y medios

auxiliares 45 Determinacioacuten de requisitos y tiempos

5 Planificacioacuten de la

verificacioacuten

51 Establecimiento de procesos de verificacioacuten 52 Determinacioacuten de las necesidades de los medios de

verificacioacuten 53 Planificacioacuten de la secuencia de verificacioacuten

6 Establecimiento de recetas

7 Planificacioacuten de los medios de produccioacuten

71 Determinar las especificaciones de mantenimiento para los medios de produccioacuten hacia conservacioacuten

8 Simulacioacuten de procesos de fabricacioacuten y montaje

81 Analizar los modos y efectos de falla del proceso

82 Actualizar la documentacioacuten conforme se descubren nuevos modos de falla

9 Normalizacioacuten y control de normas

Tabla 3-8 Funciones de CAP Fuente [7] GOacuteMEZ Diana Consuelo y MANQUILLO Carlos Enrique ldquoAdecuacioacuten del modelo

Siemens a las normas isa s88 e isa s95rdquo

55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de

calidad asistida por

computador CAQ

1 Planificacioacuten de la calidad

11 Seleccioacuten de las caracteriacutesticas de calidad 12 Clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de calidad 13 Ponderacioacuten de las caracteriacutesticas de calidad 14 Optimizacioacuten de los costos de calidad 15 Determinacioacuten de los valores exigidos y

admisibles 16 Publicar estaacutendares con especificaciones de

calidad para fabricacioacuten 17_Publicar Estaacutendares para los laboratorios de

prueba

2 Control y supervisioacuten

de la calidad

21 Evaluacioacuten de los valores medidos 22 Incremento de calidad 23 Supervisioacuten de la realizacioacuten 24 Anaacutelisis de vida uacutetil

25 Certificar que el producto fue producido seguacuten condiciones de proceso estaacutendares

26 Verificar que el disentildeo de producto cumple con los requerimientos del cliente

27 Anaacutelisis de la capacidad de proceso 28 Evaluacioacuten del sistema de calidad 29 Determinar la variacioacuten del proceso

3 Documentacioacuten estadiacutestica

31 Seguimiento de las causa de defecto 32 Publicar documentacioacuten de aprobacioacuten de

partes de produccioacuten 33 Sistema de Informacioacuten 34 Archivo

Tabla 3-9 Funciones de CAQ Fuente [7] GOacuteMEZ Diana Consuelo y MANQUILLO Carlos Enrique ldquoAdecuacioacuten del modelo


32 FLUJO DE INFORMACIOacuteN PARA EL DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS APLICADO EN EL MODELO CIM DE SIEMENS FIET Como ya se han enmarcado las actividades dentro de los aacutembitos funcionales del modelo CIM es necesario especificar el flujo de informacioacuten resultante entre los aacutembitos funcionales involucrados en las actividades de APQP Muchos de los aacutembitos del modelo CIM FIET 2006 cumplen con las actividades de la metodologiacutea y por tal razoacuten su flujo de informacioacuten no cambia pero se realizoacute un anaacutelisis de la informacioacuten con base en las etapas de la metodologiacutea para mostrar de forma maacutes clara la informacioacuten que estaacute involucrada en el proceso de disentildeo y desarrollo de nuevos productos En las siguientes tablas se resalta con negrilla aquella informacioacuten que diferencia el modelo resultante con el anterior modelo CIM de Siemens

56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens

Flujo de Informacioacuten Aacutembito Destino

Voz y entradas del cliente

Ventas

Varios

Requerimientos del cliente para los productos

Requerimientos y estaacutendares para productos

CAD

Plan de negocios

PE

Planificacioacuten estrateacutegica

Planificacioacuten de presupuesto

CI

Objetivos de costos de produccioacuten

CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica

Informacioacuten del mercado

Plan de ventas

PE

Benchmarking de producto y

proceso

PE

Anaacutelisis y pronoacutesticos del

entorno

Estrategia de productos

Objetivos de ventas

Ventas

Consideraciones sobre el

Producto y los procesos


CAP


CAD


proceso

Caracteriacutesticas de calidad en el disentildeo requeridas por el cliente

CAQ

Plan de

aseguramiento del producto

CAQ

Planificacioacuten de la calidad

Especificaciones de calidad

CAD

Requisitos y especificaciones de calidad

CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Lista preliminar de materiales

CAP

Disentildeo de la Produccioacuten

Requerimientos para la orden de compra de materiales y energiacutea a largo plazo

Compras

Requerimientos de materiales y energiacutea a largo plazo

Almaceacuten

Tabla 3-10 Flujo de informacioacuten para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos de la fase 1 APQP aplicado en el modelo CIM FIET 2006



Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones

del producto y proceso

Paraacutemetros de disentildeo

Estaacutendares y meacutetodos de mantenimiento

CAP


Paraacutemetros de proceso

PPC

DFA CAP Planificacioacuten del montaje

----- ----

Verificacioacuten del Disentildeo

CAD Simulacioacuten ----- ----


CAQ

Control y supervisioacuten de

la calidad

Cambios en el disentildeo del producto para cumplir con los requerimientos del cliente

CAD

Planos de Ingenieriacutea

CAD

Establecimiento del esquema

Nuacutemero de dibujos y listas de piezas

CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Evaluacioacuten del sistema de calidad de producto proceso

CAQ

Control y


Estadiacutestica de calidad

PE


CAP

Administracioacuten de los

Procesos de trabajo

Distribucioacuten en planta para el proceso

CAM Control de la Fabricacioacuten

Matriz de caracteriacutesticas

Eleccioacuten de procedimientos y maacutequinas

Flujo interno de CAP

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Cambios en los planos y en las

especificaciones CAD

Servicio de modificaciones

-----

-----

Caracteriacutesticas especiales de

producto y proceso

CAD


proceso

Producto y Proceso KnowndashHow

CAP

Requerimientos para el equipo

nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo

Nuevos procesos de trabajo

Actualizacioacuten de los procesos de trabajo existentes

Autorizacioacuten Bloqueo del programa

CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD

Simulacioacuten Fallas del disentildeo y

sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Diagrama de flujo de proceso

CAP

Planificacioacuten del montaje

Conversioacuten de la lista de piezas de disentildeo en una lista de piezas de montaje

Establecimiento de la secuencia de montaje

Asignacioacuten de puestos de montaje y medios auxiliares

Determinacioacuten de requisitos y tiempos

Esta informacioacuten se maneja dentro del

aacutembito CAP para

complementar las otras funciones

Instrucciones de proceso

CAP Planificacioacuten del trabajo

Secuencia de trabajo

Asignacioacuten de herramientas dispositivos elementos de medida

Paraacutemetros del proceso

Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC

CAM Control de la fabricacioacuten

Planificacioacuten de costes

PE

FMEA del Proceso

CAP Simulacioacuten de procesos de fabricacioacuten y

montaje

Fallas del proceso y sus efectos

CAQ



60

Fase 4 validacioacuten del producto y del proceso

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Corrida de prueba de produccioacuten

CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso

Datos de correccioacuten (Programa documentacioacuten de trabajo)

CAP

Datos de situacioacuten Progreso de la oacuterden

Solicituddevolucioacuten de materiales y herramientas

Correccioacuten de errores en el programa o en la documentacioacuten

Resultados del aseguramiento de la calidad


Aprobacioacuten de partes de

produccioacuten (PPAP)

CAQ


la calidad

Documento de aprobacioacuten de partes de produccioacuten

Ventas


CAQ


la calidad

Informe de Calidad CAM Control de la Fabricacioacuten



61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ


Acciones correctivas para reducir la variacioacuten

CAP


Ventas


Cambios necesarios para mejorar el producto


CAD

Acciones para la mejora de eficacia del proceso de desarrollo

CAP

Entrega y Servicio


Solucioacuten de problemas y acciones de mejora continua

CAQ



33 NUEVO FLUJO DE INFORMACIOacuteN DE DISENtildeO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS

Los aacutembitos funcionales que adquirieron nuevas funciones y por lo tanto un nuevo flujo de informacioacuten fueron Ventas CAD CAP y CAQ En esta metodologiacutea se especifican las herramientas para el disentildeo y desarrollo del producto pero no ofrece herramientas para realizar el programa de produccioacuten En el modelo CIM de Siemens FIET 2006 CAP es el aacutembito encargado de realizar la planificacioacuten a largo plazo para enviarlo a PPC el cual debe realizar el programa de produccioacuten para enviarle la orden de trabajo a CAM Por esta razoacuten en este modelo CIM los aacutembitos CAD CAP y CAM necesitan de PPC para el desarrollo del producto

62

A continuacioacuten se explica de manera detallada el uso del nuevo flujo de informacioacuten entre Ventas CAD CAP PPC y CAM para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos 1) Ventas es el aacutembito encargado de realizar la investigacioacuten del mercado para poder determinar los estaacutendares requerimientos de la empresa y los requerimientos del cliente para el disentildeo y desarrollo del producto Se recomienda usar la herramienta QFD para poder enfocar el disentildeo del producto sobre la base de las necesidades del cliente 2) Ventas enviacutea a CAD las necesidades del producto requeridas por el cliente y los estaacutendares de la empresa para el producto Por medio del anaacutelisis QFD se traduce esta informacioacuten en objetivos de disentildeo medibles 3) CAD realiza el esquema del producto el cual permite realizar un anaacutelisis estructural del mismo para poder identificar cada una de sus estructuras fiacutesicas 4) CAD con base en los objetivos de disentildeo debe identificar y definir los requerimientos funcionales del producto los cuales representan las funciones que el producto tiene que satisfacer deben formularse en un lenguaje natural de manera que pueda ser categorizado medido verificado y validado 5) CAD define las restricciones las cuales representan los liacutemites que tiene el producto para obtener alguacuten tipo de requerimiento funcional o del cliente limitando de esta forma el rango de soluciones de disentildeo 6) Basaacutendose en la anterior informacioacuten CAD puede definir los paraacutemetros de disentildeo los cuales son una declaracioacuten que especifica las propiedades fiacutesicas de las estructuras del producto necesarias para cumplir con los requerimientos funcionales las restricciones y los requerimientos del cliente Los paraacutemetros de disentildeo se deben documentar y formalizar para enviarlos a CAP 7) CAD despueacutes de obtener un disentildeo para el producto definido debe realizar el anaacutelisis FMEA del disentildeo con el propoacutesito de analizar y minimizar los modos y efectos de falla Esta informacioacuten se le enviacutea a CAQ para formar una documentacioacuten estadiacutestica acerca de la calidad del disentildeo 8) CAP con base en los paraacutemetros de disentildeo analiza cada uno de los posibles procesos de produccioacuten y realiza una buacutesqueda de paraacutemetros de proceso los cuales describen las propiedades del proceso que se deben controlar durante la manufactura para conseguir con eacutexito todos los paraacutemetros de disentildeo requeridos

63

9) CAP al definir los paraacutemetros de proceso debe definir el tipo de la relacioacuten especiacutefica de cuaacutento afecta el paraacutemetro del proceso al de disentildeo es decir el grado de relacioacuten entre ambos En este trabajo se han definido dos tipos de relacioacuten primaria y secundaria

Tipo de relacioacuten primaria se establece cuando el no cumplimiento del paraacutemetro de proceso invalida el proceso de fabricacioacuten para obtener un paraacutemetro de disentildeo Por ejemplo la relacioacuten entre el tipo de material de disentildeo y el tipo de material que el proceso es capaz de procesar es primaria porque si el disentildeo es de un material que el proceso no es capaz de fabricar dicho proceso queda anulado

Tipo de relacioacuten secundario se establece cuando un paraacutemetro de disentildeo puede ser conseguido con otros procesos u operaciones secundarias Por ejemplo los elementos caracteriacutesticos como son los agujeros generalmente pueden ser conseguidos con operaciones secundarias

10) El aacutembito CAP basaacutendose en el anaacutelisis de relacioacuten entre los paraacutemetros el conocimiento experto y los objetivos de costos de produccioacuten puede elegir el proceso de produccioacuten maacutes eficiente para la manufactura del nuevo producto 11) Definido el proceso de produccioacuten CAP debe realizar la planificacioacuten a largo plazo de la produccioacuten para el proceso seleccionado de donde se derivan las necesidades de recursos para llevarlo a cabo la eleccioacuten de procedimientos y medios de produccioacuten para la fabricacioacuten y la buacutesqueda de condiciones de produccioacuten adecuadas para futuros productos 12) CAP debe realizar el FMEA del proceso para documentar el anaacutelisis de los modos de falla y poder minimizar sus efectos antes de iniciar el proceso de produccioacuten Esta informacioacuten se enviacutea a CAQ para formar una documentacioacuten estadiacutestica acerca de la calidad del proceso 13) La planificacioacuten a largo plazo de CAP es enviada a PPC para que este aacutembito defina el programa de produccioacuten necesario para que CAM inicie la produccioacuten del producto 14) Antes de comenzar la produccioacuten del producto se debe realizar una prueba de produccioacuten para realizar pruebas de validacioacuten El aacutembito encargado de esta actividad es CAM banco de pruebas 15) Con base en esa prueba de produccioacuten CAQ puede realizar el anaacutelisis de la capacidad de proceso para determinar si el proceso es controlable estable y tiene la capacidad de cumplir debidamente las especificaciones de disentildeo del producto

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16) CAQ basaacutendose en los anaacutelisis y documentacioacuten estadiacutestica FMEA de disentildeo y proceso se debe crear un documento de aprobacioacuten de partes de produccioacuten para demostrar que los requisitos del cliente se han entendido el producto suministrado cumple los requisitos el proceso es capaz de producir el producto y el control de la produccioacuten y la gestioacuten del sistema de calidad previene que productos defectuosos lleguen al cliente Este documento debe ser enviado a Ventas para su anaacutelisis con el cliente 17) Al aprobar la fase de validacioacuten se puede proceder a fabricar el producto y es necesario realizar una realimentacioacuten donde es fundamental la participacioacuten del aacutembito ventas ya que es donde se realiza la comunicacioacuten con el cliente 18) Ventas define con el cliente los cambios necesarios para el producto y evaluacutea la eficacia del proceso de desarrollo con base en la satisfaccioacuten del cliente 19) Ventas recibe de CAQ un documento de aprobacioacuten de partes de produccioacuten donde se recopila la informacioacuten de FMEA de disentildeo y producto y los anaacutelisis de calidad realizados durante todo el proceso de disentildeo y desarrollo del producto para demostrarle al cliente que se ha fabricado el producto con base en sus requerimientos y que la empresa sabe coacutemo realizarlo de forma adecuada Se debe obtener la aprobacioacuten del cliente

20) Como resultado de ese proceso de realimentacioacuten se pueden generar nuevos requerimientos para le mejora del producto y se vuelve a empezar el proceso de disentildeo y desarrollo del producto si se obtuvieron modificaciones

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En este capiacutetulo se estudia la herramienta para poder transmitir el flujo de informacioacuten generado en el capiacutetulo tres del presente proyecto entre los aacutembitos funcionales del modelo CIM FIET 2006 que interactuacutean en la elaboracioacuten del disentildeo y desarrollo de nuevos productos Lo anterior se ha realizado siguiendo estaacutendares internacionales como los que plantea la ISA (ldquoInstrumentation Systems and Automation Society o Sociedad de Instrumentacioacuten Sistemas y Automatizacioacutenrdquo) en la norma ISA 95 e ISA 88 41 PUNTO DE PARTIDA ACERCA DEL LENGUAJE QUE IMPLEMENTAR El modelo CIM de Siemens FIET es compatible con las normas ISA 95 e ISA 88 las cuales plantean el uso de documentos XML desarrollados a partir de esquemas B2MML y BATCHML Por tal razoacuten se planteoacute usar el lenguaje XML para enviar el flujo de informacioacuten correspondiente al Disentildeo y Desarrollo de nuevos productos 42 ADAPTACIOacuteN DEL FORMATO XML PARA EL DISENtildeO Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

Para adaptar el nuevo flujo de informacioacuten generada por la metodologiacutea en el aacutembito CIM se analizoacute cada uno de los modelos descritos por B2MML Al adecuar la metodologiacutea al modelo CIM de Siemens FIET se generaron unas funciones en el aacutembito CAD y CAP para definir los paraacutemetros de disentildeo y de proceso con un enfoque DFM Estos paraacutemetros son la parte maacutes importante del disentildeo del producto por que con base en ellos se caracteriza el producto y se disentildea el proceso productivo Para poder estructurar esta informacioacuten se definioacute un esquema en el modelo de extensioacuten de B2MML 421 Modelo de extensioacuten El esquema B2MML sigue el estaacutendar ISA 95 en las

extensiones de usuario en el cual existen cuatro tipo de extensiones 1 Propiedades 2 Segmentos 3 Paraacutemetros de producto y proceso 4 Enumeraciones ampliadas de usuario Para este proyecto se requiere utilizar este modelo para definir los paraacutemetros de producto y del proceso Este tipo de informacioacuten en muchas situaciones no

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proporciona la flexibilidad y la facilidad de lectura por lo tanto en este modelo no se establece una estructura para el manejo de esta informacioacuten sino que da la posibilidad de que el usuario los defina de la forma maacutes adecuada [24] Con base en los elementos de este modelo se disentildearon los esquemas B2MML para los paraacutemetros del producto y del proceso 4211 Esquema XML para los paraacutemetros de producto Los paraacutemetros del producto definen las variables fiacutesicas que caracterizan al producto y en este trabajo durante el anaacutelisis de la metodologiacutea se le ha denominado paraacutemetros de disentildeo La estructura de la informacioacuten de los paraacutemetros de proceso es la siguiente El nombre del Requerimiento funcional que se debe cumplir con el paraacutemetro de disentildeo Los paraacutemetros de disentildeo se definen en relacioacuten con la estructura fiacutesica del producto es decir que se debe formalizar la relacioacuten entre estos dos elementos Eso quiere decir que todo paraacutemetro de disentildeo debe ir relacionado con los elementos de la estructura fiacutesica y cada uno de esos elementos debe cumplir con los requerimientos funcionales definidos [25] Las estructuras fiacutesicas estaacuten definidas por unas propiedades desde el punto de vista de material formas y acabado de material Estas propiedades se representan con un nombre y tienen que tomar un valor cualitativo o cuantitativo para definir fiacutesicamente las estructuras y por tal razoacuten se pueden clasificar en dos tipos [25]

Tipo Numeacuterico Permite representar la informacioacuten mediante un valor o un rango de valores numeacutericos

Tipo Cualitativos Permite representar la informacioacuten con valores no cuantificables Pueden ser de dos tipos

o Boleano permite representar la informacioacuten entre dos posibles

estados que son excluyentes entre ellos por ejemplo sino Este tipo de atributos se emplean para especificar la existencia de caracteriacutestica de disentildeo en la pieza por ejemplo definir si hay o no la presencia de recortes en una pieza

o Seleccioacuten permiten representar la informacioacuten cualitativa mediante

la seleccioacuten de un elemento de una clasificacioacuten previamente definida Por ejemplo el atributo de caracteriacutesticas de disentildeo tomariacutea valores respecto a una clasificacioacuten de caracteriacutesticas de disentildeo o el

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atributo de material tomariacutea valores respecto a una clasificacioacuten de materiales

Consecuentemente la definicioacuten de los paraacutemetros de disentildeo deberaacute incluir los

siguientes elementos

Requerimiento funcional que satisface

Estructura fiacutesica relacionada con ese requerimiento funcional

Especificaciones de la propiedad o Propiedad del producto o Valores de la propiedad

Se propone el siguiente formato para su posterior adecuacioacuten a XML ID Requerimiento Funcional

Estructura Fiacutesica

Especificaciones

Propiedad del Producto Tipo Valor Unidades Tolerancia

Numeacuterica

Tabla 4-1 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo tipo numeacuterica Fuente Elaboracioacuten propia

ID

Requerimiento Funcional


Especificaciones

Propiedad del Producto Tipo Valor

Boleano o Seleccioacuten

Tabla 4-2 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo tipo seleccioacuten y tipo boleano Fuente Elaboracioacuten propia

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El formato propuesto se representa en XML a traveacutes de la siguiente estructura

Figura 4-1 Estructura de paraacutemetros de disentildeo


La estructura del elemento ldquoespecificacionesrdquo depende del tipo de propiedad que abarca los siguientes numeacuterico seleccioacuten y boleano La estructura para cada tipo se presenta a continuacioacuten Propiedad Tipo Numeacuterica

Figura 4-2 Estructura de Especificaciones ndash Propiedades tipo numeacuterica


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Propiedad Tipo Seleccioacuten y Boleano

Figura 4-3 Estructura de Especificaciones ndash Propiedades tipo seleccioacuten y boleano


4212 Esquema XML para los paraacutemetros de proceso CAP cumpliendo con las actividades de DFM determina las propiedades del proceso las cuales hacen referencia a los paraacutemetros del producto La estructura de la informacioacuten de los paraacutemetros de proceso es la siguiente El nombre del paraacutemetro de disentildeo que se obtiene con este paraacutemetro de proceso ademaacutes se debe realizar una descripcioacuten especiacutefica de coacutemo el paraacutemetro de proceso afecta al paraacutemetro de disentildeo

El tipo de relacioacuten especiacutefica de cuaacutento afecta el paraacutemetro del proceso al

paraacutemetro de disentildeo es decir el grado de relacioacuten entre ambos Como se

mencionoacute en el anterior capiacutetulo se han definido dos tipos de relacioacuten primaria y

secundaria Los paraacutemetros de proceso me describen las propiedades del proceso a controlar en la manufactura Estas propiedades se representan con un nombre y tienen que tomar un valor cualitativo o cuantitativo para definir fiacutesicamente el proceso siguiendo el mismo patroacuten explicado anteriormente para los paraacutemetros de disentildeo

El tipo de propiedad depende del modo en que la informacioacuten del proceso estaacute

disponible Estos tipos se pueden obtener de la propia experiencia del disentildeador

yo del experto de fabricacioacuten de documentacioacuten o praacutecticas internas o de

literatura especializada en dicho proceso

En los paraacutemetros de proceso es importante especificar el rango de valores que cada propiedad de proceso puede tomar La mayoriacutea de estos valores son dependientes es decir el rango puede variar en funcioacuten del valor de los paraacutemetros de disentildeo o en funcioacuten de las variables de ejecucioacuten del proceso que son controladas durante la fabricacioacuten

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Por ejemplo el rango de valores del aacutengulo de desmoldeo depende del tipo de material mientras que la rugosidad de una pieza forjada depende de la condiciones de procesado Por este motivo es importante identificar cuales son algunas de estas dependencia que pueden hacer variar los valores generales de las Propiedades de proceso

Consecuentemente la definicioacuten de los paraacutemetros de proceso deberaacute incluir los


Paraacutemetro de disentildeo que satisface el paraacutemetro de proceso

Descripcioacuten

Tipo de relacioacuten

Nombre de la Propiedad de Proceso

Tipo de Propiedad

Las especificaciones de la propiedad

Las dependencias

Se propone el siguiente formato para su posterior adecuacioacuten a XML

ID Paraacutemetro de Disentildeo

Descripcioacuten

Tipo de Relacioacuten

Especificaciones

Propiedad del Proceso

Tipo Valor Unidades Tolerancia Dependencia

Numeacuterica

Tabla 4-3 Formalizacioacuten de las propiedades de proceso tipo numeacuterica Fuente Elaboracioacuten propia

ID

Paraacutemetro de Disentildeo Descripcioacuten


Especificaciones Propiedad del Proceso Tipo Valor Dependencia

Boleano

Tabla 4-4 Formalizacioacuten de las propiedades de proceso tipo boleano Fuente Elaboracioacuten propia

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ID

Paraacutemetro de Disentildeo

Descripcioacuten


Especificaciones Propiedad del Proceso

Tipo Valor Lista de Seleccioacuten Dependencia

Seleccioacuten

Tabla 4-5 Formalizacioacuten de las propiedades de proceso tipo seleccioacuten Fuente Elaboracioacuten propia




La estructura del elemento ldquoespecificacionesrdquo depende del tipo de propiedad que abarca los siguientes tipo numeacuterico seleccioacuten y boleano La estructura para cada tipo se presenta a continuacioacuten

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Propiedad Tipo Numeacuterica

Figura 4-5 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo numeacuterica


Propiedad Tipo Boleano

Figura 4-6 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo boleano


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Propiedad Tipo Seleccioacuten

Figura 4-7 Estructura de especificaciones ndash Propiedades tipo seleccioacuten


Con el desarrollo de la estructura para los paraacutemetros de producto y disentildeo se plasma la informacioacuten maacutes importante relacionada con el disentildeo del producto 422 Manejo de la informacioacuten para la generacioacuten de los documentos B2MML y BATCHML

Despueacutes de haber definido los esquemas para la informacioacuten del disentildeo del producto y del proceso fue necesario analizar como estructurar la informacioacuten relacionada con la fabricacioacuten del producto Los aacutembitos implicados de generar la informacioacuten para el proceso son CAP y PPC El aacutembito CAP es el encargado de disentildear el proceso de produccioacuten para el producto Define la planificacioacuten de trabajo que nos brinda informacioacuten acerca de los procedimientos las maacutequinas la secuencia de trabajo Esta informacioacuten puede ser modelada para realizar los documentos B2MML del modelo de Requerimientos de equipos Requerimiento de materiales y Segmento de proceso ademaacutes esa informacioacuten se puede estructurar para su integracioacuten mediante el modelo de Reacutecipe General de BATCHML El aacutembito PPC es el encargado de programar y controlar la programacioacuten por tal razoacuten define el requerimiento de materiales de equipos y de personal Toda la informacioacuten generada por este aacutembito puede ser estructurada para su integracioacuten con base en los modelos de programacioacuten de la produccioacuten capacidad de produccioacuten

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La informacioacuten brindada por herramientas como FMEA del disentildeo y del proceso QFD y PPAP no es contemplada en los esquemas B2MML y BATCHML Por tal razoacuten no se define ninguacuten esquema para este tipo de informacioacuten aunque sirvan para las mejoras del disentildeo del producto Este tipo de informacioacuten debe ser manejada por la empresa seguacuten sus necesidades

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5 VALIDACIOacuteN DE LOS LINEAMIENTOS Para realizar la validacioacuten de los lineamientos del disentildeo de flujo de informacioacuten entre los aacutembitos funcionales para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos se tomo como referencia el caso de estudio del disentildeo de una biela para un motor de combustioacuten interna La informacioacuten que se genera de aplicar la metodologiacutea es demasiado amplia para presentar todos los resultados En la mayoriacutea de disentildeos reales aun y no siendo tan complejos como la biela la cantidad de informacioacuten que se genera y que debe gestionarse es realmente amplia 51 INTRODUCCIOacuteN En este trabajo se ha realizado el proceso de disentildeo para una biela de un motor de combustioacuten interna alternativo el cual es capaz de transformar la energiacutea generada por la combustioacuten en energiacutea mecaacutenica En estos motores la explosioacuten del combustible se produce dentro de un recinto cerrado denominado caacutemara de combustioacuten ver Figura 5-1 Dentro de la caacutemara de combustioacuten existe una parte moacutevil denominada pistoacuten que se desplaza dentro del cilindro con un movimiento lineal El pistoacuten estaacute unido a un mecanismo de biela - ciguumlentildeal Este mecanismo permite convertir el movimiento lineal del pistoacuten en movimiento giratorio en el ciguumlentildeal y convertir la energiacutea de la combustioacuten en energiacutea mecaacutenica [26]

Figura5-1 Esquema del sistema mecaacutenico interno principal del motor

Fuente [26] FERRER Ineacutes

El sistema mecaacutenico interno del motor esta estaacute compuesto por el pistoacuten la biela y el ciguumlentildeal Este sistema es una aplicacioacuten tiacutepica del mecanismo ampliamente conocido como biela-manivela Para ver el anaacutelisis del mecanismo ver Anexo D

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52 APLICACIOacuteN DEL FLUJO DE INFORMACIOacuteN

Al aplicar los lineamientos obtenidos para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos se obtienen datos reales para validar el flujo de informacioacuten resultante de la aplicacioacuten de la metodologiacutea APQP en el modelo CIM de Siemens FIET 2006 521 Requerimientos del cliente para los productos Ventas enviacutea a CAD los requerimientos que el cliente necesita para una biela la forma general de la biela el tipo de material el rango de masa la tolerancia y el tamantildeo del lote y se determinan los paraacutemetros necesarios para cumplir con esos paraacutemetros

Se desea una biela tipo H las cuales permiten al motor alcanzar altos valores de potencia

El tipo de material considerado ha sido el metaacutelico incluyendo asiacute las alecciones ferrosas y las no ferrosas

El rango de masa incluye el rango de valores entre los que puede oscilar una biela de MCIA de vehiacuteculos de automoacutevil comprendido entre 03 - 09 kg La tolerancia indica el rango de tolerancia que se requiere en la preforma de la biela Este rango se ha obtenido de fabricantes de bielas y debe ser menor de 05mm

El tamantildeo de lote requerido es de 10000 unidades

Requerimientos del Cliente Valores

Caracteriacutesticas del proceso Proceso de forma Proceso primario

Forma Tipo H

Material Metal

Rango de masa 03 - 09kg

Tolerancia lt 05mm

Tamantildeo del lote 10000 unidades

Tabla 5-1 Requerimientos del cliente para los productos Fuente Elaboracioacuten propia

522 Funciones de CAD 5221 Elaboracioacuten de la matriz QFD [27] Esta teacutecnica para capturar la voz del cliente fue utilizada para plasmar los requerimientos tanto del cliente como del disentildeo de la biela para un motor de combustioacuten interna Para una mayor comprensioacuten del proceso de elaboracioacuten de esta matriz ver anexo B En esta matriz de calidad o Casa de la calidad se han identificado las necesidades que el cliente requiere para la biela de la siguiente manera

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Matriz de Calidad para elaboracioacuten de la biela

Tabla 5-2 Matriz de calidad para la elaboracioacuten d una biela de combustioacuten interna


5222 Funciones y restricciones de la biela [26] La biela tiene que cumplir con dos funciones principales

F1 Conectar el pistoacuten y el ciguumlentildeal F2 Transmitir la fuerza del pistoacuten al ciguumlentildeal

Cada una de estas funciones tiene unas subfunciones

Para conectar el pistoacuten y el ciguumlentildeal las subfunciones que tiene que llevar a cabo la biela son

F11 La biela tiene que conectarse con el pistoacuten F12 La biela tiene que conectarse con el ciguumlentildeal

Para transmitir la fuerza del pistoacuten al ciguumlentildeal las subfunciones que tiene que llevar a cabo la biela son

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F21 La biela tiene que recibir (importar) la fuerza del pistoacuten F22 La biela tiene que transmitir (guiar) la fuerza generada en la biela F23 La biela tiene que proporcionar (exportar) la fuerza generada en la

biela al ciguumlentildeal Ademaacutes de las funciones y las subfunciones la biela tiene un conjunto de restricciones asociadas que tambieacuten tienen que ser consideradas y estaacuten definidas en la siguiente tabla Cuando el valor estaacute representado por el siacutembolo significa que no se disponen de valores para dicha restricciones aunque deberiacutean antildeadirse para el disentildeo de este componente

Restriccioacuten Valor Unidades Tolerancia

Masa de la Biela 055-065 Kg

Costo de la Biela 450000 ndash 600000 Pesos

Longitud de unioacuten de los elementos 140 mm +- 01

Ciclo de vida gt106 ciclos

Espacio disponible en el pistoacuten Direccioacuten X Direccioacuten Y Direccioacuten Z

mm

Volumen disponible en el ciguumlentildeal Direccioacuten X Direccioacuten Y Direccioacuten Z

mm

Lubricacioacuten de la biela Tipo de lubricante -- -- Tabla 5-3 Formalizacioacuten de las restricciones de disentildeo del componente biela


Para una descripcioacuten mas detallada de las restricciones ver anexo D 5223 Identificar los requerimientos funcionales del producto a Disentildeo de las funciones del producto [26]

Los requerimientos funcionales se tienen que definir para cada una de las funciones y subfunciones de la biela En primer lugar hay que definir los requerimientos funcionales que corresponden a las funciones principales y posteriormente los correspondientes al segundo nivel La relacioacuten entre los requerimientos funcionales y las restricciones de los requerimientos de primer nivel se transmiten a los niveles posteriores en este caso el segundo nivel

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b Definicioacuten del requerimiento funcional FR11

Este requerimiento funcional ha definido para las subfuncioacuten ldquoconectar el pistoacuten con el ciguumlentildealrdquo

Accioacuten Objeto

FR11 Conectar Material (Pistoacuten-Biela) Tabla 5-4 Definicioacuten de la funcioacuten del requerimiento FR11


Las restricciones de entrada salida y de entorno que afectan la funcioacuten se resumen en la Tabla 5-5

Tipos de restricciones FR11 Entrada Nuacutemero de elementos que unir

Salida Dinaacutemica del pistoacuten

Dinaacutemica relativa entre el pistoacuten y la biela

Desgaste

Entorno Temperatura

Agentes Quiacutemicos Tabla 5-5 Restricciones para el Requerimiento Funcional FR11


La matriz de formalizacioacuten de este requerimiento funcional se muestra en la siguiente tabla

FORMALIZACIOacuteN DE UN FR

Nivel predecesor de FRs FR1 Coacutedigo requerimiento FR11 Descripcioacuten de Requerimiento Unir el pistoacuten a la Biela

FUNCIOacuteN

Accioacuten (Verbo) Objeto (Flujo)

Funcioacuten Unir Material (el pistoacuten a la Biela ) Tipo de

Restriccioacuten Descripcioacuten de la restriccioacuten Valor Unidades Tolerancia

Entrada Nuacutemero de elementos a unir 2 elementos --

Salida Dinaacutemica relativa del Pistoacuten ndash Biela RadS

Desgaste gt106 ciclos

Entorno

Temperatura [80 ndash 90 ] ordmC +- 10

Agente quiacutemico Composicioacuten quiacutemica

Disentildeo Masa de la biela [05 ndash 07] Kg

Costo de la biela 100000 -150000

$

Tabla 5-6 Matriz de Formalizacioacuten del FR11 de La biela Fuente [26] FERRER Ineacutes

Para ver la definicioacuten de los demaacutes requerimientos funcionales ver el anexo D

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5224 Definicioacuten de los paraacutemetros de disentildeo Para definir los paraacutemetros de

disentildeo se deben identificar las estructuras fiacutesicas de la biela posteriormente se realiza la buacutesqueda de los paraacutemetros de disentildeo para satisfacer las funciones que cumple cada estructura La biela se compone de tres estructuras fiacutesicas la cabeza el cuerpo y el pie

Figura 5-2 Estructuras fiacutesicas de La biela


Los requerimientos funcionales definidos y formalizados por CAD para cada una de estas funciones se han utilizado para determinar los paraacutemetros de disentildeo que configuraraacuten el disentildeo de la biela Sin embargo hay que puntualizar que para obtener todos los paraacutemetros de disentildeo se deberiacutean hacer buacutesquedas repetitivas de paraacutemetros que cumplieran con estos requerimientos funcionales a lo largo de las diferentes fases del disentildeo Considerando la magnitud que esto hubiera generado al caso que se expone en este trabajo de grado se ha realizado una sola iteracioacuten para buscar los paraacutemetros de disentildeo que satisface a los requerimientos funcionales de cada una de las estructuras fiacutesicas a Paraacutemetro de disentildeo para satisfacer FR11 ndash Pie de la biela

El pie de la biela tiene que trasladarse asociadamente con el pistoacuten y al mismo tiempo tiene que poder rotar para moverse solidariamente con el ciguumlentildeal Esto significa que la junta de unioacuten entre el pistoacuten y el pie biela debe tener dos grados de libertad por lo tanto debe ser una junta deslizante y rodante Las paredes del cilindro representan la deslizadera por lo tanto en ese sentido no hay que definir ninguacuten paraacutemetro de disentildeo sin embargo para conseguir la rotacioacuten se precisa de un elemento intermedio entre el pistoacuten y el pie de la biela denominado el buloacuten del pistoacuten El buloacuten es el elemento que conecta el pistoacuten con la biela y permite el movimiento de rotacioacuten

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El hecho de precisar del buloacuten como elemento intermedio genera que en el pie de la biela deberaacute realizarse una caracteriacutestica de disentildeo concretamente un agujero que permita esta conexioacuten Pero considerando las restricciones de durabilidad asociada a este requerimiento se debe antildeadir un elemento intermedio entre ambos como puede ser un cojinete de friccioacuten La tolerancia del agujero estaraacute condicionada tambieacuten por el cojinete de friccioacuten La Tabla 5-7 muestra un resumen de los paraacutemetros de disentildeo que se precisa definir para satisfacer el requerimiento funcional FR11

Pie de la Biela Anaacutelisis para obtener el Paraacutemetro de disentildeo

Paraacutemetro de disentildeo Especificacioacuten

Grados de libertad de la unioacuten y tipos de unioacuten

Caracteriacutestica de disentildeo Seleccioacuten

Elementos colindantes de la unioacuten

Dimensiones de la caracteriacutestica de disentildeo

Numeacuterico

Tabla 5-7 Paraacutemetros de disentildeo del pie de la biela para satisfacer el FR11 Fuente [26] FERRER Ineacutes

Pare ver el anaacutelisis de la definicioacuten de los paraacutemetros de disentildeo ver anexo D 5225 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo Al identificar todos los paraacutemetros de disentildeo es necesario enviarlos al aacutembito CAP que realice el anaacutelisis DFM para el disentildeo del proceso A continuacioacuten se muestra el formato con el cual se estructura la informacioacuten del paraacutemetro funcional PD1 que cumple con el requerimiento funcional FR11 ejecutado por la estructura fiacutesica pie de la biela

ID PD1 Requerimiento Funcional FR 11

Estructura Fiacutesica Pie de la biela

Especificaciones


Caracteriacutestica de disentildeo Seleccioacuten Agujero pasante

Tabla 5-8 Formalizacioacuten de los paraacutemetros de disentildeo del pie de la biela- caracteriacutesticas Fuente Elaboracioacuten propia

Para ver los esquemas de todos los paraacutemetros de disentildeo y su respectivo documento XML ver anexo D 5226 Anaacutelisis de modo de efecto de falla del disentildeo (DFMEA) el propoacutesito

del FMEA de Disentildeo es analizar coacutemo afectan al disentildeo de la biela los modos de falla y asiacute poder minimizar sus efectos en la futura pieza [28]

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En cuanto a la falla de componentes se ha encontrado como criacutetica la calidad superficial que se obtiene del proceso de fabricacioacuten de la misma Esos defectos superficiales como pliegues o fisuras podriacutean producir la falla de la misma En cuanto al aspecto mecaacutenico dado que las mayores solicitaciones son de compresioacuten durante el ciclo de expansioacuten se tiene en cuenta en el disentildeo el fenoacutemeno de pandeo junto con la vida a la fatiga del componente El objetivo de este FMEA de disentildeo para la biela es entonces determinar una causa probable de esta falla en la etapa de disentildeo

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ANAacuteLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA - FMEA de Disentildeo

Componente Biela para MCI_____ Responsable del Disentildeo _Alan Hurtado _____ FMEA Nuacutemero 01_ Reparoacute William Valencia___________ Equipo de Trabajo Hurtado - Valencia Pagina_01_de _02__ Fecha de FMEA (Orig de) FMEA Abril 13 2009____ (Rev) Abril 14 2009

Resultados de Accioacuten

Articulo Funcioacuten

Modo Potencial de falla

Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e

Causas Potenciales Mecanismos

de Falla

O c c u r

Controles de Disentildeo

Actuales Prevencioacuten

D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)

Responsable y fecha objetivo

de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Transmitir la fuerza del pistoacuten al ciguumlentildeal

Posible deforma-cioacuten por pandeo

Local Defor-macioacuten yo Fractu-ra del cuerpo de la biela

8

Seleccioacuten de Material Tolerancias Valores objetivos Configuracioacuten

5

Caacutelculos Anaacutelisis de Elementos Limitados Revisiones de Disentildeo Prototipo de Prueba Prueba Acelerada

3

120

Realizar un correcto conformado y adecuado tratamiento teacutermico

Operario2 Hernaacuten Valencia

No forzar el cuerpo de la biela a tensiones superiores a la de disentildeo Y no fabricarla con exceso de azufre y cobre

Tabla 5-9 FMEA de Disentildeo

Fuente [28] Harpco Systems Inc ldquoOptimized Method For Establishing Design FMEA Ratingsrdquo

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Descripcioacuten de FMEA de Disentildeo 1 Artiacuteculo Funcioacuten la funcioacuten en la en la cual la biela debe realizar su mayor

esfuerzo es ldquoTransmitir la fuerza del pistoacuten al ciguumlentildealrdquo puesto que es en donde se deben concentrar los esfuerzos para realizar un adecuado disentildeo y escoger el material maacutes apropiado 2 Modo potencial de falla El disentildeo de la biela debe soportar la posible deformacioacuten por pandeo 3 Efecto(s) potencial (es) de falla El efecto es local el maacutes comuacuten es el de

Deformacioacuten yo a la posible fractura del cuerpo de la biela debido a que la micro estructura de la pieza no sea la correcta 4 Severidad en caso de ocurrir falla Esta calificacioacuten se obtiene cuando un

modo de falla potencial resulta en un defecto con un cliente final yo una planta de manufactura ensamble El cliente final debe ser siempre considerado primero Si ocurren ambos se usa la mayor de las dos severidades en este caso particular la severidad es de 8 Efecto Extremo inoperable Rango = 8 Criterio El cliente muy insatisfecho

Artiacuteculo inoperable pero a salvo Sistema inoperable 5 Identificar Causa(s) Potencial(es) de la Falla Causas relacionadas con el disentildeo - Caracteriacutesticas de la Biela Seleccioacuten de Material El exceso de S y Cu pueden generar defectos en el

proceso de fabricacioacuten que conduciriacutean a la reduccioacuten de la ductilidad y resistencia al impacto

Tolerancias Valores objetivo La dureza que se determina debe tener asociada una resistencia a la traccioacuten de alrededor de 900 MPa

Componente de Modos de Falla a nivel de Componente El componente de la biela maacutes propenso al pandeo o posible fractura es el cuerpo de la biela

bull Mecanismos de Falla Se puede deber a fatiga corrosioacuten o posible desgaste

6 Rangos de Ocurrencia (DDMEA) de acuerdo con la tabla de criterio de

evaluacioacuten de severidad sugerido para DFMEA se obtiene Ocurrencia = Moderada Criterios Este producto o uno similar ha tenido fallas ocasionales Rango = 5 Probabilidad de Falla = 1 en 800 Zlt gt 3

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7 Identificar Controles Actuales de Disentildeo Verificacioacuten Validacioacuten del Disentildeo actividades usadas para evitar la causa detectar falla anticipadamente yo reducir impacto

Caacutelculos

Anaacutelisis de Elementos Limitados

Revisiones de Disentildeo

Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada

bull Primera Liacutenea de Defensa - Evitar o eliminar causas de falla

bull Segunda Liacutenea de Defensa - Identificar o detectar falla anticipadamente

bull Tercera Liacutenea de Defensa - Reducir impactosconsecuencias de falla 8 Rangos de Deteccioacuten (DFMEA) Rango de probabilidad de deteccioacuten basado en la efectividad del sistema de control actual basado en el cumplimiento oportuno con el plazo fijado El valor es 5 representa que fue detectado antes de produccioacuten masiva 9 Caacutelculo de RPN (Nuacutemero de Prioridad de Riesgo) Producto de Severidad Ocurrencia y Deteccioacuten =gt 853= 120 RPN Gravedad usada para identificar CTQs Severidad mayor o igual a 8 RPN menor a 150 10 Accioacuten(es) Recomendada(s) Requeridas para todos los CTQs

Listar todas las acciones sugeridas queacute persona es la responsable y fecha de terminacioacuten

Describir la accioacuten adoptada y sus resultados Recalcular nuacutemero de prioridad de riesgo en este caso no es necesario

86

523 Funciones realizadas por CAP El aacutembito CAP consideroacute tres posibles

tipos de procesos de fabricacioacuten para la Biela Ver anexo D 5231 Establecer las propiedades del proceso CAP al recibir los paraacutemetros de disentildeo de CAD debe buscar todas las propiedades de proceso que afectan obtener los paraacutemetros en cada uno de los procesos En eacuteste se ha analizado con relacioacuten a los paraacutemetros de disentildeo que tienen maacutes influencia en la resistencia a la fatiga y aquellos maacutes representativos que hay que definir para satisfacer la funcioacuten de conectar

5232 Identificar las propiedades de proceso En primer lugar el anaacutelisis se ha aplicado al proceso de forjado con matriz cerrada (FMC) en segundo lugar al proceso convencional de compactacioacuten y sinterizado (CS) por uacuteltimo se ha aplicado al proceso de forjado de polvo de metal (FPM) Despueacutes de analizar detalladamente cada uno de los procesos de estudio se ha concluido que todos los paraacutemetros de disentildeo estaacuten afectados por los procesos analizados como se muestra en la siguiente tabla

FMC CS FPM Paraacutemetros de disentildeo iquestAfecta el proceso

para obtener este PD

iquestAfecta el proceso para obtener este PD


Espesor miacutenimo en seccioacuten Si Si Si

Rugosidad Si Si Si

Liacutemite a fatiga del material Si Si Si

Tipo de seccioacuten principal Si Si Si

Tipo material Si Si Si

Presencia de defectos en la pieza

Si Si Si

caracteriacutesticas de disentildeo Si Si Si

Dimensiones de las caracteriacutesticas de disentildeo

Si Si Si

Tabla 5-10 Paraacutemetros de Disentildeo afectados por cada uno de los procesos de fabricacioacuten de estudio


Para identificar las propiedades de los procesos se ha realizado el proceso primero en el proceso maacutes usado para este tipo de productos que es el de forjado con matriz cerrada y se analizan estas propiedades para los otros procesos La Tabla 5- 11 muestra el resultado de las propiedades de los procesos identificadas para cada uno de los procesos de estudio

87

FMC CS FPM DPs Nombre de la PP Nombre de la PP Nombre de la PP

Espesor miacutenimo en seccioacuten

Rango de espesor Ratio de secciones adyacentes Aacutengulo de desmoldeo

Si Si No

Si Si No

Rugosidad Rugosidad Si Si

Liacutemite a fatiga del material

Tipo de material Si Si

Tipo de seccioacuten principal Tipo de seccioacuten Si Si

Tipo material Requerimientos de material Si Si


Defectos de fabricacioacuten Si Si

Caracteriacutesticas de disentildeo

Tipos de elementos caracteriacutesticos

Si Si


Dimensiones de los elementos caracteriacutesticos

Si Si

Tabla 5-11 Propiedades de proceso identificados para cada proceso Fuente [26] FERRER Ineacutes

En la anterior tabla la presencia de ldquoSIrdquo significa que la propiedad se repite respecto al proceso inicial el ldquoNOrdquo significa que la propiedad no se repite y un ldquonuevo nombrerdquo indica una nueva propiedad identificada para ese proceso

Para ver la descripcioacuten de los procesos y la definicioacuten de cada una de sus propiedades ver anexo D 5233 Tipo de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades de proceso Considerado los dos tipos de relacioacuten que pueden

establecerse entre Paraacutemetros de disentildeo y Propiedades del proceso se exponen los resultados obtenidos para cada proceso de fabricacioacuten En las matrices de relacioacuten que se exponen a continuacioacuten el tipo de relacioacuten primaria se simboliza con un 1 mientras que la relacioacuten secundaria con un 2 La relacioacuten primaria significa que el valor del paraacutemetro de disentildeo debe estar dentro del rango de valores de la propiedad de proceso o dicho de otro modo la propiedad de proceso tiene que ser considerada para obtener el paraacutemetro de disentildeo en caso contrario el proceso de fabricacioacuten no seriacutea vaacutelido para obtener dicho paraacutemetro de disentildeo Mientras que la relacioacuten secundaria simboliza que no necesariamente el valor del paraacutemetro de disentildeo debe estar dentro del rango de las propiedades de proceso o que la propiedad de proceso puede no ser considerada para obtener ese paraacutemetro de disentildeo pues eacutese puede ser conseguido con otros procesos de fabricacioacuten u operaciones secundarias

88

Propiedades de proceso FMC


Espesor miacutenimo en seccioacuten 1 1 1

Rugosidad 1

Liacutemite a fatiga del material 1

Tipo de seccioacuten principal 1

Tipo material 1 1

Presencia de defectos en la

pieza

2

Caracteriacutesticas de disentildeo 2

Dimensiones de caracteriacutesticas

de Disentildeo

2

Tabla 5-12 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades del proceso de forja de matriz cerrada


Propiedades de proceso CS


Espesor miacutenimo en seccioacuten 1 1

Rugosidad 1

Liacutemite a fatiga del material 1 2


Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2

Tabla 5-13 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades del proceso de compactacioacuten y sinterizado


89

Propiedades de proceso FPM



Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2

Tabla 5-14 Matriz del grado de relacioacuten entre los paraacutemetros de disentildeo y las propiedades del proceso de forja de pulvimetalurgia


En las tres tablas Tabla 5-25 Tabla 5-26 y Tabla 5-27 se observa que la mayoriacutea de relaciones son primarias Lo cual significa que la mayoriacutea de las propiedades de proceso deben ser consideradas para poder fabricar el componente con este proceso Ademaacutes tambieacuten se observa que las relaciones son muy similares entre los tres procesos de fabricacioacuten Esto se debe a la gran similitud entre los tres procesos que se han analizado en este trabajo 5234 Seleccioacuten del proceso y adecuacioacuten de las propiedades de proceso al modelo B2MML Con base en los anaacutelisis realizados anteriormente se seleccionoacute el proceso de forja en matriz cerrada porque es el proceso con las propiedades adecuadas para cumplir con los paraacutemetros de disentildeo establecido y es el especial para una produccioacuten de diez mil unidades y con una relacioacuten costo beneficio maacutes adecuada Los valores de tipo numeacuterico de cada una de las propiedades han sido tomados de ejemplos de las clasificaciones expuestas durante las definiciones de las propiedades de proceso Las dependencias de cada una de las propiedades de proceso se extraen de la literatura especializada y de expertos Aunque no se proporcionan en este trabajo todas las dependencias ni tampoco la variacioacuten de los valores de las propiedades de proceso en funcioacuten de las mismas A continuacioacuten se muestra el formato para la estructuracioacuten de la informacioacuten del paraacutemetro de proceso PP1 que especifica el rango de espesor

90

ID PP1



Descripcioacuten Esta propiedad especifica el rango de grosores que el proceso es capaz de obtener en una pieza

Tipo de Relacioacuten Primaria

Especificaciones



Rango de espesor Numeacuterica 3-250 mm +- 05 Material

Tabla 5-15 Formalizacioacuten del rango de espesor Fuente Elaboracioacuten propia

Para ver los esquemas de todos los paraacutemetros de disentildeo y su respectivo documento XML ver anexo D

91

5235 Diagrama de flujo del proceso de produccioacuten de la biela

Diagrama de Flujo del Proceso Inspeccioacuten Producto Biela para motor de combustioacuten interna Fecha de elaboracioacuten Nombre del Proveedor William Valencia Nombre de la Pieza Biela Localizacioacuten del Proveedor Popayaacuten - Col Nuacutemero de la parte 1

Operacioacuten Transporte Inspeccioacuten Retraso Almaceacuten

Operacioacuten o evento

Descripcioacuten operacioacuten o evento Evaluacioacuten y anaacutelisis de meacutetodos

Llevar materia prima a maacutequina de corte de acero

Corte de la pieza Corte de una barra extruida o estirada del material a forjar

Se debe realizar un corte adecuado teniendo en cuenta que la pieza ha de ser deformada

Llevar la barra al horno para fundido

Fundido Se introduce la pieza de metal en el horno para fundirla a la temperatura adecuada para su posterior modificacioacuten

La temperatura y el tiempo de fundido deben ser precisos

Llevar pieza fundida a prensa hidraacuteulica para recalcado

Recalcado La pieza bruta se coloca en el dado inferior y al comenzar a descender el dado superior la forma de la pieza cambia gradualmente

En esta operacioacuten se debe tener cuidado de no exceder el tiempo de calentamiento puesto que se puede obtener una pieza con defectos

Bloqueo Se usan los dados bloqueadores para darle la forma aproximada de la biela

Se deben situar los dados de forma adecuada

Transportar pieza a prensa hidraacuteulica para recalcado de matrices

Acabado Por medio del forjado de matrices de estampado se define la forma final de la biela

Recorte Se retira la rebaba por medio del troquelado

Esta operacioacuten es delicada puesto que es en la cual se obtiene la pieza final

Almaceacuten

Al almacenar la pieza esta debe ser protegida de ambientes corrosivos

Tabla 5-16 Diagrama de flujo del proceso de recalcado para elaboracioacuten de la biela Fuente Elaboracioacuten propia

92

5236 Anaacutelisis de modo de efecto de falla del proceso (PFMEA) Aplicado al

proceso de elaboracioacuten de una biela de un motor de combustioacuten interna [29] En la literatura relacionada con las bielas de MCI se destaca una amplia diversidad de defectos que pueden ir asociados a cada proceso Por ejemplo seguacuten para las bielas forjadas de polvo de metal los defectos de la superficie que afectan maacutes a la fatiga son la porosidad localizada la penetracioacuten de oacutexidos y la decarburizacioacuten Las bielas forjadas en caliente con matriz cerrada tambieacuten son afectadas por la decarburizacioacuten ademaacutes de otros defectos maacutes generales como pueden ser las roturas internas que se pueden generar durante el proceso La variacioacuten de la masa que se produce en las bielas con ambos procesos es tambieacuten un aspecto importante que considerar en el disentildeo de este componente En la siguiente tabla se formaliza el defecto de la decarburizacioacuten que afecta al proceso de fabricacioacuten

93

ANAacuteLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA - FMEA de Proceso


Resultados de Accioacuten Funcioacuten Proceso Reque-rimientos


Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r

Controles de proceso Actuales

Prevencioacuten

D e t e c

R P N

Accioacuten (es) Recomendada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do

Reduccioacuten del contenido de carboacuten en la capa superficial de la pieza debido al calentamient por forjado

Fractura del cuerpo de la biela

8

8

Temperatu de proceso inadecuada Tiempo de calentamiento demasiado largo

7

Caacutelculos Anaacutelisis Prototipo de Prueba Pruebas piloto planes de control listas de verificacioacuten

8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado

Operario 1 Peter Hurtado

Chorreo con granalla de carbono

1

2

Tabla 5-17 FMEA de Proceso Fuente [29] REYES Primitivo ldquoAnaacutelisis del Modo y Efecto de Falla (PFMEA)rdquo

94

Descripcioacuten del anaacutelisis de modo y efecto de falla de defectos del proceso por decarburizacioacuten 1 Funcioacuten Proceso Requerimientos El mayor nuacutemero de defectos en el proceso de fabricacioacuten de una biela ocurre en el proceso de Recalcado 2 Modo Potencial de falla Reduccioacuten del contenido de carboacuten en la capa

superficial de la pieza debido al calentamiento por forjado 3 Efecto(s) potencial (es) de falla El efecto maacutes comuacuten es el de fractura del cuerpo de la biela 4 Severidad en caso de ocurrir falla

Esta calificacioacuten resulta cuando un modo de falla potencial resulta en un defecto con un cliente final yo una planta de manufactura ensamble El cliente final debe ser siempre considerado primero Si ocurren ambos se usa la mayor de las dos severidades en este caso particular la severidad es de 8 Efecto = Muy alto Efecto en el cliente El producto es inoperable (peacuterdida de la funcioacuten primaria) Efecto en manufactura y ensamble El 100 del producto puede tener que ser desechado o preparado con un tiempo o costo infinitamente mayor Calificacioacuten = 8 5 Causas Potenciales Mecanismos de Falla

Las causas maacutes comunes son La temperatura del proceso es inadecuada y el tiempo de calentamiento es demasiado largo

6 Criterio de Evaluacioacuten de Ocurrencia Sugerido para PFMEA Probabilidad Moderada Fallas ocasionales Iacutendices posibles de falla 5 por mil piezas Pnk gt 100 Calif = 5

2 por mil piezas Pnk gt 110 Calif = 4 7 Controles de proceso Actuales Prevencioacuten y Deteccioacuten Estos controles se

obtienen realizando Caacutelculos Anaacutelisis Prototipo de Prueba Pruebas piloto Poka Yokes planes de control listas de verificacioacuten

bull Primera Liacutenea de Defensa - Evitar o eliminar causas de falla o error

bull Segunda Liacutenea de Defensa - Identificar o detectar fallas o errores Anticipadamente

bull Tercera Liacutenea de Defensa - Reducir impactosconsecuencias de falla o errores

95

8 Probabilidad de deteccioacuten de falla Criterio de Evaluacioacuten de Deteccioacuten Sugerido para PFMEA Deteccioacuten Criterio Tipos de

inspeccioacuten Meacutetodos de seguridad de

rangos de deteccioacuten Calif

A B C

Remota

Los controles tienen poca oportunidad de deteccioacuten

X

El control es logrado solamente con inspeccioacuten visual

8

Tabla 5-18 Criterio de evaluacioacuten de Deteccioacuten sugerido para PFMA Fuente [28] REYES Primitivo ldquoAnaacutelisis del Modo y Efecto de Falla (PFMEA)rdquo

9 Caacutelculo del Nuacutemero de Prioridad de Riesgo RPN

Es el Producto de Severidad Ocurrencia y Deteccioacuten =gt 878= 448 RPN es la Gravedad usada para identificar pasos del proceso criacuteticos Severidad mayor o igual a 8 RPN mayor a 150 10 Accioacuten(es) Recomendada(s)

Se deben planear acciones requeridas para los pasos criacuteticos del proceso como


Describir la accioacuten adoptada y sus resultados

Recalcular nuacutemero de prioridad de riesgo 5237 Planeacioacuten de trabajo En la siguiente tabla se describe el proceso de

elaboracioacuten de la biela en la cual se detallan las operaciones que deben ser realizadas una descripcioacuten de cada una de eacutestas el equipo necesario para llevarlas a cabo y el material necesario para cada una de las etapas

96

OPERACIONES DESCRIPCION EQUIPOS MATERIAL

Corte de la pieza Corte de una barra extruida o estirada del material que forjar

Maacutequina de corte de acero

Barras de Acero AISI 4340

Fundido

Se introduce la pieza de metal en el horno para fundirla a la temperatura adecuada para su posterior modificacioacuten

Horno de Forja Pieza de trabajo de Acero AISI 4340

Recalcado

La pieza bruta se coloca en el dado inferior y al comenzar a descender el dado superior la forma de la pieza cambia de forma gradual

Prensa Hidraacuteulica para recalcado

Pieza forjada de Acero AISI 4340

Bloqueo

Usando los dados bloqueadores para darle la forma aproximada de la biela

Prensa Hidraacuteulica para bloqueo

Pieza recalcada

Acabado

Por medio del forjado de matrices de estampado se define la forma final de la biela

Prensa Hidraacuteulica con matrices de estampado

Pieza con detalles de bloqueo


Troqueladora Pieza definida con rebaba

Tabla 5-19 Descripcioacuten del proceso de elaboracioacuten de la biela Fuente Elaboracioacuten propia

Con base en esta descripcioacuten realizada por CAP se puede adecuar la informacioacuten para los modelos de requerimientos de equipo y de materiales y segmento de proceso Para ver un ejemplo del modelo de requerimiento de materiales para el proceso de la biela se recomienda ver anexo D

524 Validacioacuten de producto y proceso En esta etapa se realiza una corrida de prueba de produccioacuten para poder realizar un estudio que permita validar si el proceso y el producto cumplen con las especificaciones requeridas Para esta etapa es fundamental el aacutembito CAQ el cual debe realizar un anaacutelisis de la capacidad de proceso con el fin de verificar si el proceso es controlable para obtener las especificaciones del producto CAQ tambieacuten debe generar la documentacioacuten PPAP que contiene los anaacutelisis de calidad de la empresa requerimientos del cliente DFMEA PFMEA diagrama de flujo del proceso control de la produccioacuten para demostrarle al cliente que sus

97

necesidades han sido entendidas y tomadas como punto de partida para el disentildeo del producto y se demuestra que el proceso estaacute realizado bajo los estaacutendares definidos por la empresa 525 Retroalimentacioacuten Con el fin de obtener una mejora continua el aacutembito

Ventas realiza un anaacutelisis del producto con ayuda del cliente para definir los cambios necesarios para el producto evaluar la eficacia del proceso de manufactura con base en los indicadores de la satisfaccioacuten del cliente y aprobar el anaacutelisis de calidad PPAP De esta forma se toma en cuenta el cliente en el proceso de mejora continua de la empresa para mejorar las posibles fallas en el disentildeo del producto y de proceso

98

6 CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS

Al analizar el flujo de informacioacuten para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos entre los aacutembitos funcionales CAD CAP y CAM del modelo CIM de Siemens FIET se concluyoacute que la informacioacuten no puede ir directamente de CAD a CAM porque la informacioacuten de disentildeo debe pasar necesariamente por CAP para que se realice la planificacioacuten del proceso y por PPC para determinar el programa de produccioacuten

A traveacutes del desarrollo de este proyecto se observa que es posible adecuar el modelo CIM de Siemens FIET a la metodologiacutea APQP gracias a que estas dos herramientas poseen una estructura de informacioacuten muy similar y ambas asignan responsabilidades a cada una de las aacutereas de la empresa

Al analizar la metodologiacutea APQP se observoacute que era necesario involucrar otras aacutereas de la empresa que son necesarias para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos por lo cual se plantearon nuevas funciones para el aacutembito funcional Ventas para la mejora de la comunicacioacuten con el cliente y retroalimentacioacuten y a CAQ para una mejora en la calidad del producto y del proceso

Al adaptar la metodologiacutea APQP en el modelo CIM de Siemens FIET se puede obtener las siguientes ventajas

o Mejor comunicacioacuten con el cliente o Maacutes altos niveles de calidad de los productos y los procesos o La empresa se encuentra en constante mejora continua o Se emplean nuevas herramientas que reducen los costos operacionales o Un mejor flujo de informacioacuten entre CAD y CAP para el disentildeo de productos y

procesos

Para el disentildeo y desarrollo de nuevos productos es necesario integrar el conocimiento del disentildeo del aacutembito CAD con el conocimiento experto de la manufactura del aacutembito CAP con el fin de disentildear un proceso de produccioacuten que garantice la manufactura de un producto basadas en los requerimientos de disentildeo

Los lineamientos de disentildeo y desarrollo de nuevos productos implantados en el modelo CIM de Siemens FIET 2006 son aplicables a cualquier tipo de producto

Los paraacutemetros de producto y de proceso son un tipo de informacioacuten que en muchas situaciones no proporciona la flexibilidad y facilidad de lectura por lo cual se definioacute un nuevo esquema XML para la estructuracioacuten de esa

99

informacioacuten y su posterior integracioacuten mediante el modelo de extensioacuten de B2MML

Los resultados obtenidos de aplicar los lineamientos a un caso de estudio demuestran que en el proceso de disentildeo se tiene que definir y gestionar una amplia cantidad de informacioacuten y que esta informacioacuten aumenta notablemente cuando se introduce la informacioacuten que puede ser relevante para la fabricacioacuten del mismo De ello se deriva la importancia de la integracioacuten de esta informacioacuten mediante herramientas como B2MML

B2MML es una herramienta de faacutecil manejo y muy uacutetil para estructurar e integrar la informacioacuten del disentildeo del producto con la informacioacuten de planeacioacuten y programacioacuten de la produccioacuten acorde a los estaacutendares internacionales de la actualidad

Como trabajo futuro se plantea usar el flujo de informacioacuten de disentildeo y desarrollo de productos para el disentildeo de los cuatro tipos de reacutecipes establecidos por el estaacutendar ISA 88

100

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101

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102

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Monografiacutea presentada como requisito parcial para optar por el tiacutetulo de Ingenieros en Automaacutetica Industrial


Directora Mariela Muntildeoz Antildeasco

Magiacutester


POPAYAacuteN 2009


___________________________

___________________________

___________________________


Jurado ___________________________

Jurado ___________________________


AGRADECIMIENTOS


DEDICATORIA


William


Alan Hurtado

RESUMEN


TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102






___________________________

___________________________

___________________________


Jurado ___________________________

Jurado ___________________________


AGRADECIMIENTOS


DEDICATORIA


William


Alan Hurtado

RESUMEN


TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102





AGRADECIMIENTOS


DEDICATORIA


William


Alan Hurtado

RESUMEN


TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102





DEDICATORIA


William


Alan Hurtado

RESUMEN


TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102





RESUMEN


TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102





TABLA DE CONTENIDOS

Pag





LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102








LISTA DE FIGURAS

Pag


LISTA DE TABLAS Pag






















LISTA DE ANEXOS




1

INTRODUCCIOacuteN




2



3


4


5








6



7



Concepto CIM de IBM

8






9





10






11





12


13




14


15






16
















17








18












19



20








21










22




-23



APQP

STAGE GATE

CON UN ENFOQUE

MULTIDISCIPLINARIO


producto















24














Otras





25







26





27





28


















29








30

SALIDAS













31


Desarrollo de FMEA








32

Salidas










33










FMEA de disentildeo



Pruebas de fallo








34







35





36






37







Linealidad

Exactitud

Repetibilidad

Reproducibilidad



38





39

SALIDAS




Factibilidad final









Histogramas




40















41








42

SALIDAS




43









44




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM


Voz y


Ventas








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


modelo CIM




proceso





45

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAD

Simulacioacuten








Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAD


proceso








46

Actividad APQP


CIM


Siemens







Actividad









Actividad APQP



modelo Siemens



CAQ


calidad






47

Actividad APQP


CIM




de producto proceso

CAQ

Control y






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM




CAP







Actividad APQP




FMEA del Proceso

CAP


montaje





48



Actividad APQP



Siemens



proceso

CAQ Control y







Actividad APQP



modelo CIM



(PPAP)

CAQ

Documentacioacuten

estadiacutestica





Actividad





CAQ





49


Actividad APQP


CIM


modelo Siemens



Ventas









Actividad




Entrega y Servicio





50





51


52


BLOQUE FUNCIONAL


Ventas


















cliente

5 Varios





53


BLOQUE FUNCIONAL



CAD


2 Caacutelculo









disentildeo











54


BLOQUE FUN


CAP










montaje





verificacioacuten












55


BLOQUE FUNCIONAL


Garantiacutea de


computador CAQ





prueba


de la calidad











56


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



Ventas

Varios



CAD

Plan de negocios

PE



CI


CAP

Estrategia de

mercado

Ventas

Varios

Estadiacutestica


Plan de ventas

PE


proceso

PE


entorno


Objetivos de ventas

Ventas




CAP


CAD


proceso


CAQ

Plan de


CAQ



CAD


CAP

57

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP



Compras


Almaceacuten




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Especificaciones

de ingenieriacutea

CAD

Especificaciones




CAP



PPC


----- ----




CAQ


la calidad


CAD


CAD



CAP

58




Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAQ

Control y



PE


CAP


Procesos de trabajo






Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens





-----

-----


producto y proceso

CAD


proceso


CAP


nuevo Herramientas

nuevas e

instalaciones

CAP


Procesos de trabajo




CAM

Control de la

fabricacioacuten


CAD


sus efectos

CAQ

59

Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAP














Requisitos y tiempo

Programas NC RC PLC



PE

FMEA del Proceso


montaje


CAQ



60


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens



CAM Banco

de Pruebas

Control del proceso


CAP








CAQ


la calidad


Ventas


CAQ


la calidad




61


Actividad APQP

Aacutembito del

Modelo CIM


Siemens


Aacutembito Destino


CAQ



CAP


Ventas




CAD


CAP

Entrega y Servicio



CAQ





62


63





64



65





66








67









Especificaciones


Numeacuterica


ID



Especificaciones




68







69














70





Descripcioacuten



Tipo de Propiedad


Las dependencias



Descripcioacuten


Especificaciones



Numeacuterica


ID




Boleano


71

ID


Descripcioacuten




Seleccioacuten






72







73






74


75





76









Forma Tipo H

Material Metal


Tolerancia lt 05mm




77










78









mm


mm





79



Accioacuten Objeto







Desgaste

Entorno Temperatura






FUNCIOacuteN







Entorno





$



80







81








Numeacuterico





Especificaciones






82


83






Efecto(s) Poten-

cial (es)

de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r



D e t e c

R P N

Accioacuten (es)

Recomen-dada(s)


de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c




8


5


3

120






84












85


Caacutelculos



Prototipo de Prueba

Prueba Acelerada






86









Rugosidad Si Si Si





Si Si Si



Si Si Si




87




Si Si No

Si Si No










Si Si



Si Si





88




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


pieza

2



de Disentildeo

2






Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2



89




Rugosidad 1



Tipo material 1 1


2



de Disentildeo

2




90

ID PP1





Especificaciones






91





















Almaceacuten



92



93





Efecto(s) potencial

(es) de falla

S e v

C l a s e


de Falla

O c c u r


Prevencioacuten

D e t e c

R P N



de terminacioacuten

Acciones tomadas

S e v

O c c

Recalca-do



8

8


7


8

448

Reduccioacuten del

contenido de

carboacuten en la

capa superficial

de la pieza por

calentamiento

por forjado



1

2


94











95




A B C

Remota


X


8









96





Fundido



Recalcado




Bloqueo



Pieza recalcada

Acabado









97



98







procesos




99





100

7 BIBLIOGRAFIacuteA


101


102





LINEAMIENTOS DE ESPECIFICACIONES PARA NUEVOS …

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