Tecnología de Manufactura en las Empresas

En la actualidad diferentes competidores nacionales o internacionales están ejerciendo una presión a las industrias mexicanas corno nunca antes se había visto. Debido a la competencia, los mercados existentes se están cerrando y la participación en los mismos se está evaporando, aún y cuando se tienen más recursos, talentos y tecnologías. Las empresas están encontrando una gran dificultad para competir, por lo tanto, es necesario dirigir y educar a la gente para manejar los recursos tecnológicos y humanos para competir dentro del mercado y poder seguir creciendo. En los últimos años los fabricantes han centrado sus esfuerzos en encontrar una forma de aumentar la productividad por medio del uso y aprovechamiento de la nueva tecnología de cómputo; sin embargo, esto no sólo se logra gracias a la aplicación de la tecnología únicamente, sino que existen diferentes elementos que al unirlos permiten una verdadera integración. 
La industria está encontrando que en la actualidad la integración de todas las áreas de la empresa es su Opción más viable estratégicamente hablando para incrementar su productividad y crear una empresa más competitiva 
Este proceso de integración se basa en el modelo de manufactura integrada por computadora (CIM), que será definido más adelante, sin embargo, el concepto CIM es complejo y por lo tanto, la comunicación del mismo dentro de la empresa frecuentemente lleva a interpretaciones erróneas a pesar de los esfuerzos realizados para que se lleve a cabo dicha integración, por lo tanto, es necesario utilizar herramientas electrónicas para poder realizar de manera rápida, confiable y económica la integración de la empresa.
Sin embargo algunos ejecutivos y administradores generales están siendo presionados para tomar decisiones de incrementar los sistemas de cómputo sin entender el efecto que esto tendrá en toda la organización, creando Islas de automatización, mares de información técnica que crean un gran conflicto en los diferentes departamentos de la empresa. Joseph Harrington argumentó que el término "manufactura". Debía ser restringido a industrias que producen partes discretas en lugar de aquellas conocidas como "industrias de procesos continuos". En éste tipo de industria, la estructura molecular de la materia prima varía constantemente, por lo tanto, es la hipótesis del presente trabajo establecer que la Manufactura Integrada por Computadora no sólo se desarrolla actualmente para el control en la industria de procesos discretos, sino que también es aplicable en la automatización de la industria de procesos continuos. En éste tipo de industrias, las funciones de control dependen del conocimiento sobre la razón de flujo de los materiales, la energía tanto dentro como fuera de un sistema y sus partes. El objetivo es mantener una reacción o producto predeterminado y el control sigue un modelo matemático, usualmente envuelto por ecuaciones diferenciales. La automatización supone un cambio en la operación así como en el uso de los equipos de cómputo para las actividades gerenciales y de toma de decisiones de una organización manufacturera. 
Por lo tanto, para establecer un esquema de información sólido es necesario integrar la infraestructura basada en los sistemas actuales. Es decir, la interconexión de los diferentes equipos provocará un beneficio en la administración. 
En los últimos años los fabricantes han centrado sus esfuerzos en encontrar una forma de aumentar la productividad por medio del uso y aprovechamiento de la nueva tecnología de cómputo; sin embargo, esto no sólo se logra gracias a la aplicación de la tecnología únicamente, sino que existen diferentes elementos que al unirlos permiten una verdadera integración. 
Peter G. Marún identifica cuatro servicios industriales los cuales convergen por medio de luso uso de la Manufactura Integrada por Computadora en una sola "Administración de tipo dinámica”, respondiendo de esta manera a las cambiantes necesidades del mercado y permitiendo a las empresas manufactureras convertirse en "Fabricantes de Clase Mundial" , los cuatro servicios son los siguientes: Tecnologías de automatización, Herramientas de control de calidad, El arte de la operación y sus procesos, Nuevas formas de medir el rendimiento de la planta, 
El análisis de estos cuatro servicios permitirá establecer una metodología con la cual tanto la planta de producción así como el área administrativa, cuenten con información veraz y oportuna para la toma de decisiones. 
En los próximos años es muy probable que sucedan muchos cambios en la industria manufacturera, que los habidos en los años anteriores los cambios en la industria están acelerándose debido a las crecientes necesidades del cliente y competencia mundial, así como la disponibilidad de nievas tecnologías. Se enfrenta al reto de competir con mejor calidad en el producto, mejores costos de manufactura, tiempos de producción más reducidos, así como una mayor respuesta a los súbitos cambios de la demanda. Muchos métodos tradicionales para diseñar y fabricar un producto también enfrentan nuevos retos.
Para lograr estas metas se debe cambiar en lo que respecta a la cooperación y comunicación entre sus propios departamentos internos, modificar su estructura y su cultura para poder responder mejor a las presiones de la competencia y a las necesidades del mercado. Se deben proporcionar los sistemas de información adecuados que integren la empresa, de manera que opere sin contratiempos, como un sistema integrado de negocios. Esto puede ser resumido en una sola frase. Manufactura Integrada Por Computadora.

Por lo tanto la manufactura integrada por computadora es uno de tantos conceptos avanzados que abarcan tecnologías modernas de manufactura, así como otros conceptos de manufactura como Justo a tiempo, calidad total, teoría de restricciones, etc. Lo realmente importante no es dar una definición al concepto, sino entender que se trata de una forma de trabajo en la cual todas las partes que intervienen para el desarrollo de un producto están enfocadas a lograr la meta de una organización. Sin importar cuán eficientes sean las operaciones de corte, ensamblaje y movimiento de materiales, mientras no exista una buena coordinación y planificación no existirá real eficiencia. La tecnología CIM que mejora la administración de la manufactura son los sistemas MRP II (manufacturing resource planning) o planeación de insumos de manufactura y, más recientemente, JIT (just in time) o justo a tiempo. 
El MRP II ha sido llamado el sistema nervioso central de la empresa manufacturera. Contenidos en estos sistemas se encuentran los módulos de software que planean y organizan las operaciones de manufactura, permiten explorar mejores alternativas para la producción y los insumos, monitorean si las operaciones se ajustan al plan previo y permiten proyectar resultados -incluso financieros-. Se dice que ninguno de los sistemas actualmente instalados de CIM que tenga el MRP II lo usa a cabalidad, puesto que su capacidad de manejar información es demasiado elevada. La importancia de estos sistemas es obvia; a través de los datos ellos generan, recolectan y administran, estableciendo y manteniendo contactos con todas las locaciones y oficinas en la empresa. 

CIM tiene un componente tecnológico penetrante, pero es más que solo una nueva tecnología es una filosofía de operación. Para entender esta tecnología se requiere de un entendimiento de los conceptos de manufactura, integración y la aplicación de las computadoras.
Manufactura: Significa fabricar o producir objetos o mercancías manualmente o por medios mecánicos. Sin embargo desde el punto de vista moderno envuelve todas las actividades necesarias para transformar la materia prima en producto terminado, para entregar el producto al cliente y soportar el desempeño del producto en el campo. Este concepto de manufactura empieza con el concepto de la entrega del producto, incluye actividades de diseño y especificaciones y se extiende hasta la entrega y actividades de ventas, por lo tanto involucra la integración de todos los sistemas de información.
Integración: Este término debe ser visto claramente por los diferentes departamentos de la empresa sin importar la actividad que estén desempeñando, por lo tanto la necesidad de información es básica. 
Integración significa que la información requerida por cada departamento esté disponible oportunamente, exactamente en el formato requerido y sin preguntas. Los datos deben venir directamente de su origen, que incluyen a las actividades de cada una de las áreas de la empresa.
Las Computadoras son herramientas que se seleccionan para las actividades de automatización y también pueden ser seleccionadas para la integración automatizada. Entonces la manufactura CIM se define como el uso de la tecnología por medio de las computadoras para integrar las actividades de la empresa.

La tecnología computacional es la tecnología que integra todas las otras tecnologías CIM. La tecnología computacional incluye todo el rango de hardware y de software ocupado en el ambiente CIM, incluyendo lo necesario para las telecomunicaciones. Existe una jerarquía de control en los ambientes manufactureros, en la cual hay 5 niveles principales que se detallan a continuación: 
* Control de máquinas (PLCs) 
* Control de celdas 
* Computador de área 
* Computador de planta 
* Computador corporativo 
El nivel más bajo (1) consiste en productos basados en microprocesadores que controlan directamente las máquinas. En el segundo nivel, varias máquinas trabajan en conjunto, y aunque cada una de ellas trabaja con su propio control, existe un computador central que las maneja. El tercer nivel monitorea operaciones de un área de la planta, por ejemplo, una línea de ensamblado o una línea de soldadura robotizada. El computador de planta sirve más para funciones administrativas, puesto que a pesar de que la planeación debe hacerse a distintos niveles, siempre existe alguien que los autoriza y divide las labores en la planta. Finalmente, y al tope de la jerarquía de control, encontramos el computador corporativo, dentro del cual reside la base de datos y los programas financieros y administrativos de la empresa. Una de las más importantes funciones de este computador es organizar la base de datos, de tal manera que ella pueda ser fácilmente manejada y guardada.
Las comunicaciones entre los sistemas es vital en un ambiente moderno de manufactura. Una jerarquía de computadores que se comunican entre ellos implica al menos una estandarización en los protocolos de comunicación. Es así como existen los protocolos MAP y TOP (Manufacturing Automation Protocol y Technical and Office Protocol), los cuales permiten fluidez en la integración de los departamentos. Los protocolos son reglas que gobiernan la interacción entre entidades comunicadas, y deben proveer una serie de servicios: 
* Permitir la transmisión de datos entre programas o procesos en la red interna 
* Tener mecanismos de control entre hardware y software 
* Aislar a los programadores del resto, cuando éstos lo necesitan 
* Ser modular, de tal manera que elegir entre protocolos alternativos tenga el mínimo impacto 
* Permitir comunicación con otras redes 
|Al ser creado, el MAP especificó un protocolo funcional de red para la fábrica misma; en cambio, el TOP lo especificó para el procesamiento de información en ambientes técnicos y de negocios. Sin embargo, ambos protocolos cumplen funciones similares y están normalizados por la ISO en conformidad a la referencia de las "siete capas".
  La implementación de un sistema CIM debe verse por el valor de ella como una herramienta estratégica y no como una mera inversión de capital. Para aquellas compañías que eligen CIM, los beneficios son reales, y pueden significar la diferencia entre el éxito y el fracaso. 
Para las empresas que estén evaluando la implementación de CIM, existe una lista de opciones que deberían tener claras: 
* Constatar la estrategia y los fines del negocio 
* Comprometerse con la integración total, no solo buscar la excelencia en puntos aislados o convenientes 
* Estudiar la compatibilidad entre los sistemas existentes 
* Comprometerse a manejar toda la información de manera digital 
* Estar de acuerdo con las normas y estándares existentes 
* Tener aptitud para aprender del nuevo hardware y software 
* Tener aptitud para aprender de la experiencia de otras compañías 
* Conocer de las tecnologías JIT y de grupo 
* Ajustar los departamentos y las funciones de cada uno para manejar una organización en red 
* Usar fuentes externas (Universidades, asociaciones profesionales y consultores) 
* Identificar potenciales beneficios 
Para estudiar si se justifica o no instalar un sistema CIM, deben considerarse preguntas como: ¿Lo están instalando otras empresas del rubro?, ¿Podemos ser nosotros los líderes al incorporarlo?, ¿Vale la pena hacer esta inversión a corto/ mediano/ largo plazo?, entre otras. 
En la práctica, el ambiente externo está cambiando constantemente, y muchos de los más importantes cambios son predecibles. Es por esto que un análisis de mediano plazo, díganse 10 años, puede incorporar estimaciones realistas como para analizar la factibilidad de la inversión. 
A pesar de que los beneficios cualitativos del CIM no son cuantificados en las ecuaciones de factibilidad de inversión, se sabe positivamente que CIM aporta incuantificables beneficios. Entre los más importantes beneficios del CIM se encuentran las mejoras en la productividad, mayor rapidez en la introducción o modificación de productos, y una mejor intercambiabilidad de los trabajos específicos.