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Mitsubishi Agricultural Machinery (MAM) utilizó por primera vez información en 3D para modelar las piezas de la línea de productos de cosechadoras. No tardaron mucho en aprovechar los mismos datos 3D con las aplicaciones PTC/Creo y XVL de Lattice Technology para optimizar el proceso de ensamble de las cosechadoras.
Era difícil compartir los datos CAD 3D fuera de la división de diseño debido al gran tamaño y la cantidad de archivos CAD que componen el producto. Eso es lo que llevó a Mitsubishi a usar XVL. Desde entonces han incrementado su uso de XVL para aplicaciones descendentes por parte de las partes interesadas en toda la compañía.
Planeación y validación de los procesos de ensamble con XVL
Cuando MAM introdujo el 3D en el desarrollo de sus productos, era difícil utilizarlo en sentido descendente, ya que la empresa aún estaba muy arraigada en la entrega de información de proceso de ensambles mediante reportes y dibujos en papel.
Las divisiones de diseño de productos y manufactura que son responsables de la manufactura, continuaron utilizando los métodos 2D tradicionales, mucho después de que el 3D fuera introducido. Esto causó retrasos y frustraciones. Por ejemplo, la división de planeación de productos esperaba la entrega de los planos aprobados en papel de la división de diseño, y la división de producción esperaba la hoja de manejo del proceso de ensamble en papel. Esto provocó grandes retrasos, ya que el trabajo de planeación de la fabricación tuvo que esperar a recibir las instrucciones en papel de cada división.
Mediante el uso de XVL, MAM pudo cambiar de un proceso basado en papel a un proceso electrónico, lo que resultó en tiempos de entrega más cortos y una reducción en el inventario. El nuevo proceso se conoce dentro de la empresa como el "Método de Manufactura Flexible".
Este método utiliza la lista de materiales para montajes BOM (comúnmente denominada mBOM) para realizar un seguimiento de la información a nivel parcial, como la de los proveedores y el inventario. Esto es muy diferente a la eBOM que se crea a partir de la estructura árbol como fue diseñada en Creo.
MAM utiliza Lattice Studio para crear y mantener el mBOM de ensamble en XVL. Las aplicaciones XVL y Lattice soportan múltiples listas de materiales (eBOM, mBOM, sBOM, etc.) para que el mismo modelo pueda ser utilizado para diferentes aplicaciones sin cambiar la estructura. Esta lista de materiales para ensambles creada dentro de XVL se envía al sistema de producción mixta MAM (MIPS), que administra automáticamente el proceso de adquisición de piezas.
En la fase de planeación del proceso de producto, se identificaron los siguientes problemas y se utilizó XVL para resolverlos:
1.-Poca o ninguna colaboración con la división de diseño.
2.-No se pueden visualizar ni la estructura de ensamble completa ni el procedimiento de planificación o del proceso de montaje.
3.-La creación de las ilustraciones 2D para la hoja del proceso de ensamble consume mucho tiempo y no se incluyen los cambios de diseño debido a la incapacidad de actualizar y compartir datos de forma rápida y sencilla.
Objetivos para la utilización de XVL en la planificación de la producción
MAM tenía dos objetivos para el uso de XVL en la planeación de producción. Uno de ellos era "cargar por adelantado" el diseño del proceso utilizando la estructura de árbol de ensamble en XVL para encontrar y resolver los problemas de producción lo antes posible. El segundo objetivo, era reducir el tiempo para generar instrucciones de proceso de ensamblaje mediante la automatización de la mayor parte del proceso en lo posible.
Mitsubishi eligió XVL para el plan del proceso de producción porque es ligero, preciso y tiene un excelente desempeño en 3D. Además, las aplicaciones XVL facilitan la creación de instrucciones del proceso de ensamble. Como beneficio adicional, XVL puede utilizarse para mejorar los procesos de negocio en toda la organización, desde el diseño hasta las ventas.
Nuevo y mejorado proceso de planificación de la producción
Antes de implementar XVL, la planeación del proceso de ensamble sólo se realizaba después de recibir los planos aprobados. Con XVL, el plan de ensamble hoy tiene lugar durante la fase de diseño, de modo que los problemas de montaje se pueden encontrar y resolver por adelantado, antes de que el diseño sea completado. Además, MAM ha mejorado aún más la productividad al crear instrucciones de trabajo directamente para el taller que se crean y guardan en el archivo XVL. MAM utiliza XVL para el plan del proceso de ensamble y la creación de instrucciones de trabajo.
La planificación del proceso de montaje tiene cuatro pasos:
1.- Cree la estructura de árbol de ensamble (mBOM).
2.- Definir procesos de trabajo.
3.- Asignar recursos del taller.
4.- Exporte el árbol de montaje (mBOM).
Planificación inicial de fabricación - Etapa 1
En la etapa 1, MAM diseña los procesos básicos de montaje en XVL Studio, agrupando las piezas a sub ensamblar en el proceso básico de montaje. Posteriormente, el orden de ensamble puede modificarse según sea necesario para el plan detallado del proceso de manufactura, y las piezas pueden agregarse o reposicionarse con XVL Studio.
Como es bastante difícil para una persona cubrir todo el montaje completo, este trabajo es compartido y dividido entre los miembros del equipo de planeación. XVL Studio facilita a los miembros del equipo la combinación de árboles de proceso y la incorporación de procesos del subconjunto para crear rápidamente todo el proceso de ensamble.
Cálculos de horas hombre - Etapa 2
Antes de XVL, MAM utilizaba Excel para manejar los cálculos de horas hombre y las instrucciones críticas de montaje. Ahora MAM mantiene dicha información como atributos en el archivo XVL, haciendo que sea fácil calcular las horas-hombre y generar instrucciones de montaje.
Asignación de recursos - Etapa 3
En la tercera etapa, los recursos del taller se asignan a cada proceso. Las acciones de línea y las asignaciones de planta se pueden realizar rápidamente.
Validación del plan de montaje - Etapa 4
La cuarta etapa se entrega mediante la personalización básica de XVL Studio, lo que permite a Mitsubishi identificar fácilmente la estructura de ensamblaje y los atributos de las piezas, así como verificar las cargas de la línea utilizando los cálculos de horas hombre.
Proceso de creación de instrucción - Etapa 5
MAM utiliza XVL Studio para crear animaciones de proceso y después, tomar instantáneas de las animaciones que se utilizarán como ilustraciones para las instrucciones de proceso. XVL Studio también facilita la anotación de las instantáneas con información crítica del proceso.
Exportación de instrucciones de proceso - Etapa 6
MAM ha personalizado XVL Studio con una función de exportación para generar las instantáneas guardadas y la información del proceso. La información exportada se guarda directamente en una hoja de información del proceso de montaje.
Resultados
Al cambiar el plan del proceso de ensamble y los métodos de instrucción de trabajo, Mitsubishi logró ganancias a través de una planificación más rápida y un mejor diseño del proceso. Sin embargo, los métodos de elaboración de las instrucciones de trabajo se necesitaron revisar, ya que la creación de la instantánea de las instrucciones de trabajo requería mucho tiempo.
La compañía ha recibido reacciones positivas de los ingenieros responsables de planeación del proceso de ensamble. Concretamente, que este nuevo sistema les permite visualizar todo el proceso de montaje en 3D, lo que facilita el diseño de cada proceso de montaje individual.
Las expectativas para el uso de datos 3D en el taller han ido en aumento ya que XVL puede mostrar estructuras de montaje, procesos de montaje e instrucciones de trabajo. Esto ha motivado al personal del taller a cambiar sus actitudes hacia el 3D como herramienta en lugar de aferrarse a los métodos convencionales.
Mirando hacia adelante
Con XVL, puede que no sea posible dejar de crear dibujos 2D convencionales. Toda la información crítica de ensamblaje, incluyendo las instrucciones que se definen en el archivo CAD, se transfieren automáticamente a XVL como anotaciones 3D. Esta información no sólo mejora la productividad en la ingeniería de fabricación, sino que también puede eliminar la necesidad de dibujos 2D convencionales en la manufacturación.
Otro plan es distribuir los resultados de los diseños de los procesos de forma digital. La actual generación de instrucciones de trabajo se considera una fase de transición. La compañía está abogando por el uso del 3D como el principal medio para un proceso sin papel.
Los usuarios finales de los datos 3D dentro de la compañía han comenzado a ver la efectividad de XVL a través de las aplicaciones Lattice 3D Reporter y XVL Web Master. Estas herramientas les permiten ofrecer de forma rápida información y datos en tiempo real, en formatos de documentos comunes (Excel y HTML), sin necesidad de utilizar informes y dibujos en papel.
Mitsubishi Agricultural Machinery se ha beneficiado de la mejora del diseño del proceso de ensamble implementando la herramienta XVL y busca nuevas mejoras en el futuro.
Fuente: Lattice Technology - Case Study: Mitsubishi Agricultural Machinery
