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Ingeniería 4.0: Rentabiliza la Integración entre el diseño y la fabricación

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Queremos trasladaros lo que nosotros entendemos como parte primordial de la Ingeniería 4.0: la integración entre el diseño y la fabricación, para la mejora de la rentabilidad en la empresa.

En las empresas industriales, es muy común encontrarse que los departamentos de diseño utilizan herramientas exigentes y versátiles con las que el ingeniero convive la mayor parte de su tiempo para dar solución a los problemas planteados desde la ingeniería, desarrollo de producto, planos, etc.

De igual forma, se ha avanzado mucho en el ámbito del análisis: análisis estructural, térmico, costes o sostenibilidad. Por la otra parte, las herramientas CAM permiten preparar las máquinas mecanizadoras para la fabricación real de piezas. Todo esto permite la definición del producto con un alto nivel de detalle y calidad para la puesta en marcha de la producción… pero se queda ahí.

La producción se realiza a través de las herramientas del sistema de gestión o ERP (compras, planificación, fabricación, montaje, expedición o mantenimiento entre otros procesos) y aquí surge el problema:

¿CÓMO HACEMOS LLEGAR LA INFORMACIÓN DE DISEÑO A NUESTRO SISTEMA DE GESTIÓN O ERP?

La respuesta parece sencilla: Asociamos un ítem a cada plano y creamos una lista con todos los planos del producto. Con un programa de Ingeniería 3D la lista la puede dar la composición del ensamblaje. Llegados a este punto se plantea la solución. Extraer la lista de Ingeniería y registrarla en el sistema de gestión. Esto cumple con la máxima que dice que un dato debe ser introducido en el sistema tan pronto sea concebido para así poder trabajar sobre él desde las diferentes ópticas que se dan en la empresa.

A consecuencia de esto, el riesgo de errores aumenta exponencialmente si el dato no lo introduce quien lo conoce por tanto, es necesario que el autor sea responsable de hacerlo llegar hasta su destino, con la intención de evitar la intervención de terceros que aumentan la incertidumbre. Aún y todo, este traspaso realizado manualmente además de llevarnos mucho tiempo, también hace que haya errores y es por esta misma razón que la solución debe ser traspasar la lista exportada desde la Ingeniería al sistema de gestión por medios automáticos. Para esto es necesario que, desde la parte de Ingeniería de diseño se tengan claros una serie de conceptos:

¿QUE ES UN ARTÍCULO?

Un artículo está representado por un modelo tridimensional que puede tener asociado un plano (artículo de fabricación) o no (artículo comercial).

LA LISTA DE MATERIALES

Un programa de diseño de ingeniería 3D crea relaciones entre los modelos (ahora son artículos) que permite crear una lista de materiales. Aquí surge el primer conflicto, en Ingeniería se utilizan unos conceptos que no tienen porqué tener reflejo en la producción.

¿ME VALE LA LISTA DE MATERIALES DE INGENIERÍA?

Empezamos a manejar varias listas de materiales. La herramienta que extrae la información del programa de Ingeniería 3D, debe transformar la lista de diseño en aquella que debe procesar su información “lista de materiales de fabricación”. Ya hemos salvado el primer escollo.

¿PUEDO EXTRAER MAS INFORMACION DE MI PROGRAMA DE INGENIERÍA 3D?

Además de la descripción geométrica de las piezas, el diseñador también sabe dónde están los elementos críticos. En el mundo del dibujo técnico siempre han existido las cotas de inspección, tolerancias con las que se han creado las pautas de control.

COMPONENTES DE CALIDAD

Con las cotas de inspección y las tolerancias se puede crear los elementos de calidad dimensionales. Ya estamos enviando un montón de información al sistema de gestión. La siguiente cuestión es saber que más podríamos conseguir si podemos interrogar al ERP. El diseñador sabe qué materiales se deben emplear para la fabricación de sus piezas, sin embargo las herramientas de diseño de Ingeniería no conocen el almacén de la empresa, no saben que hay que comprar.

MATERIA PRIMA

Haciendo una búsqueda en nuestro sistema de gestión (ERP) del artículo de compra que se corresponde con el material a transformar para obtener la pieza ya tenemos el último eslabón de la lista de materiales. Este material puede estar gestionado en el almacén en diferentes unidades (metros, kilogramos, barras, planchas, etc.).

Conociendo las unidades podemos indicar la cantidad de material necesario (bruta o neta), relacionarla con datos del diseño de Ingeniería para que su cálculo sea automático.

El siguiente paso nos lleva a la situación real de muchas empresas en nuestro entorno, trabajo por proyectos, estamos diseñando sobre una idea. Algo que ya se ha vendido pero nunca se ha fabricado. El conocimiento de la empresa sabe que es viable pero ya tenemos la presión de hacerlo funcionar y dos elementos nuevos:

– Que este a tiempo.

– Que no comprometa la rentabilidad del proyecto.

ELECCIÓN DE MATERIALES. PRECIO Y PLAZO DE ENTREGA

El sistema de gestión contiene la información del precio de un material así como del plazo de entrega, con una consulta desde CAD el diseñador tiene criterio para elegir la mejor opción no solo considerando la funcionalidad.

Hasta aquí estamos consultando datos maestros. ¿Es suficiente para el correcto desarrollo de la fase de diseño de un proyecto?.

ALERTAS, INCIDENCIAS

Es importante saber la historia de la pieza, ¿Ha dado problemas en el pasado? ¿En qué condiciones? En nuestro sistema de gestión está registrada la información de mantenimiento que puede estar relacionada con determinados componentes. ¿Hay incidencias con la entrega (proveedor, envío)?

Por último y no menos importante, en un entorno de diseño para un nuevo proyecto es conocer el estado de las compras o fabricaciones de los componentes.

ESTADO DE COMPRA/FABRICACION

Las modificaciones de diseño deben tener en cuenta esta información, no es lo mismo modificar un componente ya comprado que otro del que todavía no ha sido tramitada su compra o lanzada su producción. 

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