Enxeñaría Industrial e Tecnoloxías da Información

Enxeñaría Industrial e Tecnoloxías da Información (TI) foron por moitos anos de accesorios ideais uns dos outros. Nos últimos anos, a maior competitividade dos mercados, aumentando a calidade dos produtos e servizos ofrecidos polas empresas e a necesidade de responder de forma áxil e eficiente aos cambios nel, aumentaron esta unión.

Tres aspectos beneficiáronse deste principalmente: as cadeas de subministración (ou valor), a creación de “redes de competencia” e, finalmente, permitindo a automatización de monitorización de produtividade os traballos dos empregados en ambientes de fabricación. En conclusión, esta unión converteuse en moitas empresas dunha parte vital das súas estratexias empresariais.

Introdución

Nos últimos anos, a competencia que enfronta ás empresas é cada vez máis forte en case todas as industrias.

As empresas constantemente loitan por manter e aumentar as súas vendas, a súa base de clientes e a súa cota de mercado. Empresas de fabricación en Particular, foron envoltos nunha dura competencia. Para quedar no mercado, as empresas foron forzadas a reinventar os seus procesos de fabricación constantemente e comprobar detalladamente como operan. Isto implica pasar o tempo para analizar procesos de fabricación, decidir o mellor uso dos recursos dispoñibles (traballadores, tempo, máquinas, etc.) e garantir a calidade ao longo do proceso. Neste aspecto é onde a Enxeñaría Industrial desempeña un papel predominante, optimizando o proceso de produción e ata a transferencia das fronteiras da propia empresa, ampliando os seus beneficios a clientes e provedores (optimizando a cadea de subministración). A pesar destes beneficios, a súa implementación en empresas tomou tempo. (Kuman, 2001).

É este punto onde a tecnoloxía da información (IT), ingresou a impulsar a Enxeñaría Industrial, converténdose no mellor aliado deste. Actualmente hai moitos exemplos da fusión entre ambos elementos en case todas as empresas, por exemplo: sistemas de planificación de recursos ERP en empresas que axudan á integración da información nas sinaturas, a asignación de recursos dispoñibles e de toma de decisións, sistemas de control de calidade, software de deseño de deseño dunha planta de fabricación, control de inventario, etc. (Kuman, 2001)

Sistemas de produción de conformidade, tamén sufriron cambios, converterse en sistemas de fabricación modulares, listos para ser reconfigurados e iniciar a produción de novos produtos en pouco tempo. Pola súa banda, tamén cambiou a forma en que as empresas están coordinadas cos seus provedores e clientes (cadea de subministración) ea forma en que a información entre eles flúe. O uso de técnicas de enxeñería industrial e avances tecnolóxicos, foron dous piares de tales cambios. Os inventarios e a súa administración que tenden a mantelos ao mínimo, a determinación das cantidades para a fabricación, elixindo as mellores rutas de transporte, asignando o mellor uso dos recursos para a fabricación dun produto, entre outros problemas, son decisións que moitas das empresas rostro e que requiren o uso de información e tecnoloxías de enxeñería industrial (entre outros aspectos). (Kuman, 2001)

Describir o proceso da Unión entre a información e as tecnoloxías de enxeñería industrial, é necesario revisar os casos nos que as empresas implementaron ou melloraron os sistemas existentes, así como as consecuencias destes.

A partir deste, comezaremos con melloras implementadas en empresas que inclúen o uso de enxeñaría industrial e tecnoloxía da información.

Metodoloxía

O traballo actual foi Realizado en función dunha extensa procura de bibliografía na Biblioteca Digital do Instituto Tecnolóxico e Estudos Superiores de Monterrey. As bases de datos consultadas foron:

• acm
• emerald
• Garnet intraweb
• Ieexplore
• Proquest

de cada unha das ditas bases de datos, obtivéronse cinco artigos relacionados coa enxeñaría industrial e as tecnoloxías da información (TI). En todos os casos, foron buscados artigos publicados nos últimos anos, para mostrar a realidade actual en ambos os dous temas. Con base nesta investigación, o anterior está baseado neste artigo, este sendo referido ao momento de mencionar algunha idea de tal traballo.

CAPÍTULO 1 “Cadea de subministración e tecnoloxía da información (TI)”

Ao longo dos anos existiron un número innumerable de casos estudados, sobre melloras que trouxo consigo a implementación das tecnoloxías da información (TI). Un dos campos máis beneficiados deste sentido foi a cadea de subministración (ou a cadea de valor xa que é actualmente coñecida). En particular, nun estudo sobre o papel da tecnoloxía na cadea de subministración (Kuman, 2001) é Concluíu que o uso de tecnoloxías de información e comunicación TIC (comunicación de información e tecnoloxía) é vital para a cadea de subministración para engadir valor e pode crear unha redución de custos significativa. No devandito estudo, comentario á súa vez que o uso das TIC nun inicio centrado nun Moito para tratar de mellorar as estimacións da demanda, que é un paso na dirección correcta, pero seguramente non é suficiente. Os mercados tan competitivos, con consumidores cada vez máis sensibles A prezos e a necesidade constante de cambiar ou renovar os produtos, requiriron unha cadea de subministración moito máis áxil e eficiente. Isto implica a capacidade de ser capaz de responder a cambios de mercado no momento e un fluxo ininterrompido de información actualizada ao longo da cadea de subministración (desde as entradas máis básicas ata que o produto sexa adquirido polo consumidor final). Para obter esta axilidade e eficiencia, polo tanto, é necesario ter os chamados “sistemas de planificación de sistemas de planificación avanzada) (Kuman, 2001). Estes sistemas, analizando os datos transaccionales que se producen no nivel operativo ao longo da cadea de subministración, e servir como soporte para a toma de decisións. Dito software, inclúen poderosos algoritmos de programación lineal, previsións e series de tempo entre outras técnicas. Estes complexos modelos matemáticos requiren computadores poderosos, así como un fluxo continuo de datos, que deben ser intercomunicados con varias áreas Da compañía como: fabricación, vendas, mercadotecnia, etc. (Kuman, 2001) intentando realizar estas operacións manualmente, sería moi ineficiente e seguramente levaría a serios erros. A figura 1 mostra as áreas funcionais dos sistemas APS.

Figura 1

Dominios funcionais dos sistemas APS (Kuman, 2001)

Como se observou, as APS apoian a empresa na planificación tanto a curto prazo (nivel operativo) como a longo prazo na toma de decisións (nivel estratéxico). Os sistemas informáticos son aqueles que permiten unha gran flexibilidade e agilidade para responder a cambios constantes.

As cadeas de subministración, á súa vez poden ser optimizadas usando a simulación, no canto de programar lineal. En particular, ao analizar a optimización da cadea de subministración dunha refinaría (Koo, Chen, Adhitya, Srinivasan e Karimi, 2006), conclúese que este enfoque é máis válido e aparentemente máis útil nestes casos. As cadeas de subministración de refinarías en xeral son redes moi complexas, con entidades independentes e un alto grao de complexidade (e, polo tanto, variable a considerar). No estudo (Koo, et al. 2006) conclúese que a simulación operaba correctamente para optimizar as políticas da cadea de subministración, así como para mellorar as decisións de investimento. Neste sentido, o estudo (Koo, et al. 2006) menciona que era necesario adoptar unha visión dun maior alcance que cubriu toda a cadea de subministración (e non só unha parte, como a planificación, compra ou transporte de petróleo) .. Nestes sistemas complexos, cunha infinidade de variables e factores a ter en conta, a simulación pode ser unha valiosa ferramenta de apoio, sempre que sexa utilizada e interpretada correctamente. Simulacións requiren forzosamente as computadoras para executalas, xa que é necesario realizar centos ou miles de cálculos para obter resultados. Nunha computadora moderna, a simulación da refinaría tomou en media un día (Koo, et al., 2006). Esta vez foi demasiado longa, polo que o programa estaba a funcionar con computadoras máis potentes (con multiprocesadores), o que resultou en reducións de tempo de simulación a 1 hora, este é un aforro do 95%. Isto de novo, claramente móstranos o xeito en que se complementan as tecnoloxías da información industrial (e os seus algoritmos de optimización ou simulacións). As tecnoloxías da información (TI) ”

foron vistas, xa que as cadeas de subministración requiren o uso da tecnoloxía da información para operar de forma eficiente, así como a optimización de enerxía e avaliar o rendemento.Unha área particularmente beneficiada por el foi a mellora dos subcunccións da cadea de subministración. Por exemplo, as pequenas e medianas empresas (PEME) recorreron (principalmente en Alemaña) ao uso de “redes de competición). Estes elementos son redes de cooperación virtual a curto prazo entre varias pemes, que están subdivididas nas súas principais competencias (competencia básica) . Por exemplo, unha empresa SME é recoñecida pola súa fabricación de alta calidade, pode ingresar ás redes de competición de fabricación, xunto con outras pemes especializadas na fabricación. Pola súa banda, outra PEME recoñecida pola súa innovación e desenvolvemento de produtos, pode entrar nas redes de competición de “creación de prototipos”, etc. Isto permite ás pemes, maior flexibilidade e axilidade para satisfacer as necesidades dos seus clientes, especialmente debido ao feito de non ter grandes recursos financeiros ou infraestruturas para que poidan xestionar as diferentes condicións do mercado. (Berlak e Weber, 2004). Deste xeito creáronse mercados virtuais, que reúnen varias organizacións para extraerse das mellores competencias de cada un, xunto cunha estratexia “e-business”, as vantaxes competitivas das PEME son reforzadas (Berlak e Weber, 2004). A continuación, Na Figura 2 móstrase un exemplo da estrutura dunha rede de competición.

Scheme de rede de competición (Berlak e Weber, 2004)

Como observado, as redes de competencia atópanse con varias organizacións e agrupan Segundo a súa especialización para abordar os requisitos do cliente de forma áxil e eficiente, é importante resaltar que hai diferentes redes de competencia, con diferentes obxectivos, como:

• rede estratéxica: con alianzas entre varias empresas, buscando unha vantaxe competitiva sobre a rede de competencia externa.
• composto vermello: alianzas entre dúas ou máis empresas similares para realizar unha tarefa (normalmente a longo prazo), Aproveitando as sinerxías entre eles, no canto de traballar de forma illada.
• rede operativa: SME alianzas para dar máis valor ao cliente, aproveitando de forma eficiente o uso de recursos de rede.
• Virtual Enterprise: son empresas virtuais, creadas temporalmente para aproveitar as oportunidades de mercado, proporcionando as súas “competencias centrais” para engadir valor á súa alianza á rede.

Estas diferentes redes implican a Uso de espazos virtuais, que só sería posible co uso das tecnoloxías da información. A creación destas redes non é unha tarefa fácil, pero hai máis e máis indicios que se implementan correctamente, poden xerar maiores beneficios que investidos na creación (Berlak e Weber, 2004).

CAPÍTULO 3 “Produtividade e tecnoloxías de información (IT)

A unión entre ela e a enxeñería industrial non só se limita á cadea de subministración, senón tamén a liña de produción dentro dunha empresa. Un dos principais obxectivos da enxeñería industrial é constantemente Aumentar a produtividade e a calidade dos produtos manufacturados. En principio, é necesario identificar situacións indesexables ou pouco produtivas (agardar por material, agardar a seguinte montaxe, problemas en maquinaria, etc.). A identificación destas situacións, tradicionalmente require enxeñeiros industriais que “observan” os operadores, identifican ineficiencias e, a través dunha análise coidadosa, alcanzan as causas da raíz e desde alí se iniciaron accións correctivas s. Todo este proceso, para analizar ineficiencias é moi caro (especialmente nos países desenvolvidos) e lento para crear melloras notables na produtividade. Se engadimos o feito de que hai unha gran cantidade de operadores que traballan nunha planta, a tarefa é complicada e atrasada considerablemente. De aí a necesidade de desenvolver un sistema automatizado para identificar as ineficiencias e as súas causas raíz. Recentemente, estudos (Hattori, Itakura e Orihara, 2006) foron realizados onde os sistemas informáticos poden ser capaces de analizar o comportamento dos operadores na liña de produción e asociala con situacións de traballo normais ou situacións non desexadas. O sistema debe á súa vez identificar as causas raíz das ineficiencias para poder corrixilas neste momento, ou polo menos dar toda a información necesaria para poder deducirla (Hattori, et al., 2006).

Deste xeito, usando un sistema automatizado, é posible identificar situacións improductivas, automatizadas a grande escala.Isto conséguese asociando o comportamento dos operadores (así como outros datos: Número de pezas dispoñibles, presenza doutros operadores na mesma área de traballo, ausencia ou presenza de pezas montadas xuntas para o coñecemento derramado no sistema polo enxeñeiro industrial ) para “situacións básicas” (Hattori, et al 2006). As situacións básicas son, polo tanto, indícanse ao sistema que se está a presentar o tipo de ineficiencia e baseado neste sistema de recollida de datos periféricos (a través dun servizo de minería) extrae toda a información relevante . Deste xeito, o enxeñeiro industrial revisa a situación e actúa no momento de remedio. Un esquema de devandito sistema móstrase na Figura 3.

O esquema da Figura 3 representa como o sistema automatizado pode identificar a situación básica. Como se observa, é necesario integrar o “coñecemento” ao sistema, sobre os comportamentos esperados dos operadores e corroborala co sistema de recollida D e información periférica, para alcanzar a “situación básica” (Hattori, et al. 2006). Por exemplo, a presenza de dous ou máis operadores nunha área de traballo (en que só un debe ser só), pode ser unha indicación de problemas nesa estación de traballo. Nese caso, o sistema verifica coa axuda do sistema de información periférica sobre as variables da estación de traballo (uso de máquinas, número de pezas en stock, fugas, etc.) e determina se hai unha ineficiencia, así como tentar Tente recoller toda a información necesaria para determinar a causa raíz desta situación (ou mellor aínda, propoñer unha posible causa raíz e medidas correctivas a seguir, suxeita a verificación do xestor de liña de produción).

Este sistema, Que aínda está en desenvolvemento, promete non só a traer unha maior produtividade ás plantas de fabricación, senón que tamén custaría unha fracción do custo total de implementar tales optimizacións de forma tradicional. Adicionalmente, a detección de situacións fálidas, así como a identificación da causa raíz, ea súa corrección completaríase nun tempo máis curto. (Hattori, et al., 2006) É importante, con todo, para aclarar que, aínda que este sistema permite identificar as ineficiencias e proporcionar información de apoio para a identificación de causas raíz, a decisión final sobre o que facer, segue a caer no ser humano Factor.

Conclusións

Empresas de fabricación como se ven ao longo deste traballo, optaron polo uso de tecnoloxías da información (IT) acoplado ás técnicas de enxeñería industrial. Os diferentes algoritmos utilizados pola Enxeñaría Industrial foron totalmente explotados a través do uso de tecnoloxías da información (en particular o uso da simulación e optimización da cadea de subministración). En resumo, hai un beneficio recíproco entre a enxeñería industrial e as tecnoloxías da información. As técnicas de enxeñería industrial requiren o uso das tecnoloxías da información, para ser totalmente explotadas e implementadas, no complexo do mundo real.

En definitiva, isto tradúcese a un aforro de custos considerables para as empresas (a través da optimización dos recursos dispoñibles: transporte, maquinaria, decide comprar e fabricar, xusto a tempo, un aumento da produtividade, etc.). Estas melloras, con todo, para ser totalmente explotadas deben ser conxugadas con varios cambios nos procesos organizativos (ou incluso xeriales), xa que só deste xeito pode crear un valor engadido á empresa. Mentres as tecnoloxías da información poden ser imitables, usándoa e moldeándoa ás necesidades específicas dunha empresa e os seus diferentes procesos organizativos, fan que o sistema sexa moi difícil de imitar o 100% e o innovador para os seus competidores, que teñen unha realidade diferente a cada unha delas. Isto pode resultar, en consecuencia, nunha vantaxe competitiva a curto prazo, e que ao engadir unha vantaxe competitiva a longo prazo.

hai que esperar, polo que no futuro. Novas tecnoloxías da información (xunto con industrial Enxeñaría) seguirá promocionando ás empresas a niveis máis altos de produtividade e creando vantaxes competitivas. Como os mercados globais se fan máis esixentes e as empresas continúan a súa busca constante de reducir os custos, os menores de fabricación de tempos e de maior calidade nos seus produtos; Estas técnicas seguirán formando unha parte vital das estratexias empresariais en todo o mundo nas empresas de fabricación.

Bibliografía

• Amelia S. Carr e Larry R.Smeltzer, “a relación entre a tecnoloxía de uso de información e as relacións de provedores de compradores: unha análise exploratoria da perspectiva da empresa de compra”, transaccións IEEE en xestión de enxeñería, volumen 49 (agosto 2002), ieeexplore (consultado setembro 2007)
• Andrew White, Thilo Koslowski, “Logrando axilidade: habilitando a axilidade a través dunha cadea de valor con xestión de información empresarial”, Gartner (Abril 2006), Gartner Intraweb (Consultado Septiembre 2007)
• Charles Abrams, “Parts de VW División crea valor na cadea de subministración “, Gartner, (Marzo 2003), Gartner Intraweb (Consultado Septiembre 2007)
• Charles Babcock,” Industry acelera a súa nova tecnoloxía usar “InformaciónWeek (Septiembre 2007), ABI / Información Global. Proquest (Consultado Septiembre 2007)
• Deidra L. Donald, Jeffrey Abell, Nick Andreou, Robert J. Schreiber, “O novo deseño: o cambio de cambio de enxeñeiros industriais no proceso de deseño a través do uso da simulación” , Procedementos da 31ª Conferencia sobre a simulación de inverno: Simulación-unha ponte para o futuro – Volume 1, (1999), ACM Biblioteca Dixital (Consultada Septiembre 2007).
• Donna Scout, “Temas básicos e cuestións clave Para a xestión de operacións de TI, 2007 “, Gartner (Abril 2007), Gartner Intraweb (Consultado Septiembre 2007)
• Kanako Hattori, Toyokazu Itakura e Ryohei Orihara,” Automated IE System para observar o comportamento do traballador con sensores de baixo custo “, Sice-icase International Joint Conference 2006, (Octubre 2006), IeeExplore (Consultado Septiembre 2007)
• Karen Peterson,” Xestión da cadea de subministración: evolución de interaccións lineares “, Gartner (Febrero 2003), Gartner Intraweb (Consultado Septiembre 2007)
• Joachim Berlak e Volker Weber, “Como configurar cadeas URE cibernéticos mediante redes de competencia “, Business Process Management Journal, Volumen 10 (2004), Emerald Publishing Group Limited (Consultado Septiembre 2007)
• Le Ying Koo, Arief Adhitya, Rajagopalan Srinivasan, Iftekhar A. Karimi, Yuhong Chen, “avaliar as políticas de cadea de subministración de subministración e as decisións de investimento a través da optimización de simulación”, procedementos da Conferencia de Simulación de Inverno de 2006 (2006), ACM Biblioteca Digital. (Consultada Septiembre 2007)
• Niels Lohse, Svetan Ratchev, George Valtchanov, “cara a un deseño habilitado para web de sistemas de asemblea modular”, Automatización de montaxe, Volumen 24 (2004), Emerald Group Publishing Limited (Consultada Septiembre 2007 )
• Rajiv D. Banker, Indranil R. Bardhan, Hsihui Chang, Shu Lin, “Sistemas de información vexetal, capacidades de fabricación e rendemento das plantas”, mis trimestrales (2006), ABI / informar global. ProQUest (Consultado Septiembre 2007)
• Richard L. Simon, “CAD / CAM: The Foundation for Computer Integrated Manufacturing”, Proceeding of the 20th Conference on Design Automation. (1983), ACM Digital Biblioteca. ( Consultada Septiembre 2007)
• Richard Zurawski, “A tecnoloxía de información industrial está chegada de idade”, IEEE Transaccións en Informática Industrial, Volumen 3, (Febrero 2007), IEEExplore (Consultado Septiembre 2007)
• Rollins RP, K. Porter, D. Pouco, “Modelar a cadea de subministración de vestiario cambiante”, International Journal of Roupa Ciencia e Tecnoloxía, Volumen 15 (2003), Emerald Group Publishing Limited (Consultado Septiembre 2007)
• Timo Schafer e Rolf Dieter Schraft, “Sheet Metal incremental formando por robots industriais”, Rapid Prototyping Journal (xuño de 2005), Emerald Group Publishing Limited (Consultado Septiembre 2007)
• Wadhwa, LC, enxeñería industrial en envases de bananas en Australia “, conferencia internacional sobre xestión de Enxeñaría e Tecnoloxía, Volumen 1, (Agosto 2001), IEEExplore (Consultado Septiembre 2007)
• S C Lenny Koh; Mike Simpson, “Cambio e incerteza en ambientes de fabricación de PEME usando ERP”, Journal of Manufacturing Technology Management, (2005), Emerald Group Publishing Limited (Consultado Septiembre 2007)
• t. Laosirihongthongy y GS Dangayach, “Novo Implantación de tecnoloxía de fabricación: un estudo da industria automotiva tailandesa “, planificación de produción & Control, volumen 16, (Abril 2005), ABI / Inform global. Proquest (Consultado Septiembre 2007).