Optimización del proceso de estampado en la empresa Rivian: aplicación del método SMED

Diego Rodríguez Arroyo Luis Alberto Cáceres Díaz ISABEL PEREYRA LAGUNA (2023)

En la era actual, la industria automotriz se encuentra en un estado de transformación constante, impulsado principalmente por la rápida integración de tecnologías emergentes. Aquellas empresas que logran destacar son las que no sólo innovan en diseño y funcionalidad, sino también en la eficiencia productiva. Rivian, una prominente empresa estadounidense especializada en vehículos eléctricos destaca por sus audaces diseños y su compromiso con la sostenibilidad. No obstante, al adentrarse en el funcionamiento interno de sus plantas de producción, surgen ciertos desafíos. En particular, en las instalaciones de la planta de Rivian, se ha detectado que el proceso de estampado, esencial para modelar las piezas de acero de sus vehículos, representa un cuello de botella con gran área de oportunidad que requiere una pronta intervención debido al tiempo muerto que impacta a la producción, entre éstas, la alimentación del material a la prensa de estampado, donde actualmente existen muchas actividades manuales que ocasionan tiempo extra de operación, el cual se puede reducir mediante la automatización de algunas operaciones. En este artículo, se presenta un desarrollo detallado sobre la implementación y optimización del proceso en una prensa de estampado, utilizando la metodología intercambio de troqueles en un solo minuto (SMED por sus siglas en inglés) para maximizar y mejorar la eficiencia de los recursos y satisfacer la demanda de producción. A través de esta herramienta de Manufactura Esbelta, se aplican sistemáticamente las etapas y ciclos del SMED con el objetivo de realizar el cambio de modelo en una maquina en un tiempo objetivo de 12 minutos. Este trabajo de investigación describe una serie de desafíos y las soluciones implementadas en diferentes estaciones de la prensa, buscando incrementar su eficiencia y minimizar los riesgos para los operadores. Además, se enfoca en reducir el material defectuoso producido en la prensa, lo que contribuye a un aumento en la calidad y una disminución en los costos por unidad. Esto tuvo como resultado ahorros de miles de dólares en costos variables de la prensa.

In the current era, the automotive industry is in a state of constant transformation, caused primarily by the rapid integration of emerging technologies. Those companies that can stand out are those that not only innovate in design and functionality but also productive efficiency. Rivian, a prominent American company specializing in electric vehicles, is known for its bold designs and commitment to sustainability. However, when delving into the inner workings of your production plants, certain challenges arise. At the Rivian plant facilities, it has been detected that the stamping process, essential for modeling the steel parts of its vehicles, represents a bottleneck in the process with a large area of opportunity that requires prompt intervention due to high downtime in the press line that impacts production, specifically in the setting of material, there are a lot of manual operations that cause a lot of overtime that can be reduced with automated processes. In this article, a detailed development on the implementation and optimization of the process in a stamping press is presented, using the SMED methodology (Single Minute Exchange Die) to maximize and improve resource efficiency and meet production demand. Through this Lean Manufacturing tool, the stages, and cycles of the SMED are systematically applied to carry out the model change in a machine in a target time of 12 minutes. This research work describes a series of challenges and solutions implemented in different press stations, seeking to increase their efficiency and minimize the risks for operators. Additionally, it focuses on reducing defective material produced on the press, which contributes to an increase in quality and a decrease in unit costs. This resulted in savings of thousands of dollars in variable press costs.

El primer autor agradece el apoyo de CIATEQ y de la empresa y grupo de trabajo en Rivian, que con todo el análisis de datos y la instalación de las diversas mejoras siempre hubo el apoyo y la comunicación correcta como equipo de trabajo. Además de agradecer el gran apoyo del asesor el Dr. Luis Cáceres y la Dra. Isabel Pereyra por su constante retroalimentación y el fuerte apoyo durante estos meses de trabajo en este artículo sobre SMED, mejorando en el análisis y representación de datos ya que con los conocimientos y la experiencia de ambos se facilitó la realización y culminación de este proyecto. De igual manera los autores agradecen a la Revista Politécnica de Aguascalientes por permitir la publicación de este artículo.

Article

Cambio de modelo SMED Automatización Optimización Technology stamping Automation SMED INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Indicadores técnicos para la conversión productiva de agricultura de temporal a riego

MARIA DOLORES OLVERA SALGADO OSCAR ALPUCHE GARCÉS Mario Alberto Montiel Gutiérrez (2013)

La construcción de una presa hidroeléctrica en la costa de Oaxaca, México, puede propiciar cambios en la cantidad de agua disponible para riego, por lo tanto se requiere determinar la orientación productiva de la zona con factibilidad de riego para asegurar el volumen de agua superficial necesario para los cultivos actuales y futuros en la zona de influencia. Se realiza a partir de modelos de finca agrícola y la aplicación del método comparativo con indicadores generados por el interés y experiencia productiva del agricultor local, la cobertura de sus necesidades básicas, la orientación de la política pública y la sustentabilidad de recursos, elementos importantes en la toma de decisiones.

Article

Producción agrícola Modelo de finca Riego Disponibilidad de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Diseño de arreglos de antenas para entornos de 5G utilizando técnicas de simplificación en la red de alimentación

Design of antenna arrays for 5G environments using simplification techniques in the feeding network

ELIZVAN JUAREZ PACHECO (2023)

En los últimos años, las redes de comunicaciones inalámbricas de quinta generación (5G) han tomado gran relevancia debido al crecimiento del número de usuarios móviles que se conectan a estas redes inalámbricas. Estas redes utilizan arreglos de antenas para generar haces de radiación directivos que pueden escanearse en una o múltiples direcciones en el espacio mediante el control de una red de alimentación. En una red de alimentación convencional cada elemento de antena se alimenta con un dispositivo amplificador y desfasador, lo que resulta en sistemas costosos y complejos de implementar. Por lo tanto, esta tesis de investigación propone nuevas técnicas de diseño que simplifican la red de alimentación al reducir el número de puertos de entrada y dispositivos desfasadores necesarios en el sistema de antenas. Las configuraciones propuestas consideran como requisitos de diseño el nivel de lóbulo lateral (SLL por sus siglas en inglés), rango de escaneo del haz principal y ancho de banda de operación adecuados para sistemas de 5G. Así, se introduce la técnica de bloques CORPS (Estructuras Periódicas de Radiación Coherente, en inglés) como una solución para simplificar la red de alimentación en arreglos lineales y planares. Esta técnica aprovecha la propiedad de interpolación de fase de las redes CORPS de una capa para generar los valores cofasales ideales necesarios para escanear el haz principal. Además, la aplicación de una excitación de amplitud de coseno alzado genera un haz de radiación con bajo SLL. Adicionalmente, se aplica la técnica de bloques CORPS en configuraciones con subarreglos para mejorar la reducción de desfasadores en comparación con la implementación individual de cada tecnología. Los resultados obtenidos mediante simulación electromagnética y mediciones experimentales validan los diferentes diseños propuestos. Todo esto contribuye al estado del arte al presentar diferentes diseños de arreglos de antenas que simplifican la red de alimentación manteniendo buenas características en el patrón de radiación en comparación con diseños tradicionales.

In recent years, fifth-generation wireless networks (5G) have become very relevant due to the exponential growth in the number of mobile users connecting to wireless networks. These networks employ antenna arrays to generate directional radiation beams that can be scanned in one or multiple directions in space by controlling a feeding network. In a conventional feeding network, each antenna element is fed with an amplifier and phase shifter device, which results in expensive and complex systems to implement. Therefore, this thesis proposes novel design techniques that simplify the feeding network by reducing the number of input ports and phase shifter devices required in the antenna system. The proposed configurations take into account requirements such as side lobe level (SLL), scanning range, and bandwidth appropriate for 5G systems. Thus, the CORPS (Coherent Radiation Periodic Structures) blocks technique is introduced as a solution to simplify the feeding network in linear and planar phased arrays. This technique takes advantage of the phase interpolation property of single-layer CORPS to generate the ideal cophasal values necessary for the main beam scanning. Furthermore, the application of a raised-cosine amplitude distribution generates a radiation beam with low SLL. Additionally, the CORPS blocks technique is applied in subarrays configurations to improve the phase shifters reduction compared to the individual implementation of each technology. The results obtained by electromagnetic simulation and experimental measurements validate the different proposed designs. This contributes to the state of the art by different designs of antenna arrays that simplify the feeding network while maintaining good radiation pattern characteristics when compared to traditional designs.

Doctoral thesis

Arreglo de antenas, Red de alimentación, Quinta generación, Arreglo lineal, Arreglo planar Antenna array, Feeding network, Fifth Generation, Linear array, Planar array INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES ANTENAS ANTENAS

Violeta, azul, verde, amarillo, naranja, rojo ¡Quién ve que color!

DIEGO FRANCISCO ANGULO PEREZ (2022)

Entender como los colores son percibidos por los polinizadores es una tarea fundamental para la ecología y la agricultura. La mayoría de los trabajos se han realizado usando la percepción de color del ojo humano; sin embargo, el ojo especializado de un insecto percibe colores en diferentes longitudes de onda dependiendo del tipo y número de fotoreceptores que contenga. En la actualidad con el avance de la ciencia y la tecnología se realizan medidas de reflectancias de las flores y se desarrollan modelos de visión de insectos y otros grupos de polinizadores que nos permiten de una manera más precisa entender la interacción plantapolinizador y la evolución del color floral.

Article

COLORES FLORALES ECOLOGIA EVOLUCION MODELOS DE VISION POLINIZADORES REFLECTANCIA BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

COORDINATED CONTROL OF A 6-DOF ROBOTIC MANIPULATOR EMPLOYING VIRTUAL MODELS OF ITS ACTUATORS

Jessica Villalobos (2023)

"This study proposes a scheme that combines the model reference control with the internal model control to impose a first-order behavior on the speed control system of direct current motors. This scheme is used as the internal loop to control the position of a model to use it as the reference for the physical motor.

This work also presents an inverse kinematic solution for the UR5 and algorithms to choose angles that do not lead to singularities. These algorithms can be used in independent joint control schemes such as the one proposed in this document."

Doctoral thesis

Internal model control Model reference control Independent joint control Direct current motor UR5 manipulator Inverse kinematics INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

XYZ Micropositioning System Based on Compliance Mechanisms Fabricated by Additive Manufacturing

CARLOS ANDRES FERRARA BELLO Pedro Vargas Chable José Gerardo Vera Dimas Margarita Tecpoyotl Torres (2021)

This article presents the design and implementation of a micropositioning system actuated

by three piezoelectric stacks to control its displacements on XYZ axes. The use of conventional

piezoelectric buzzers allows us to reduce fabrication costs. The working or mobile platform is the base

for objects that will be manipulated, for example, in automated assembling. The micropositioner can

be integrated into a microgripper to generate a complete manipulation system. For micropositioner

fabrication, at first, Polylactic Acid (PLA) was chosen as the structural material, but after simulation

and some experimental tests performed with a micropositioner made of Acrylonitrile Butadiene

Styrene (ABS), it showed larger displacement (approx. 20%) due to its lower stiffness. A third test

was performed with a positioner made with Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG), obtaining an

intermediate performance. The originality of this work resides in the geometrical arrangement based

on thermoplastic polymer compliance mechanisms, as well as in the use of additive manufacturing

to fabricate it. An experimental setup was developed to carry out experimental tests. ANSYS™ was

used for simulation.

Article

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS PETG, MEMS, micromanipulation, piezoelectric actuation, hysteresis effect linearization

Determinantes del comportamiento de queja del consumidor en México

Determinants of consumer complaint behavior in Mexico

IGNACIO JAVIER CRUZ RODRIGUEZ JAVIER GALAN FIGUEROA (2019)

El objetivo del trabajo es explicar los determinantes del comportamiento de queja del consumidor en los niveles socioeconómico y empresa. Para ello se acude a la metodología de datos de panel estático a fin de estimar el impacto de los determinantes de las quejas de los consumidores. Los resultados a nivel socioeconómico indican que las quejas se encuentran determinadas por el ingreso, las conciliaciones a favor de los consumidores y por la población residente en zonas urbanas. Mientras a nivel empresa los resultados muestran que tanto la cuota de mercado como el tamaño de la firma afectan positivamente las quejas. Se concluye que los resultados coinciden con la literatura revisada y que se puede esperar un aumento en el número de quejas presentadas por los consumidores.

This work aims to quantify the determinants of consumer complaint behavior in socioeconomic and business levels. For this purpose, the static panel data methodology is used in order to estimate the impact of consumer complaints both at the federal level of the Mexican Republic and at the level of the main companies that are considered leaders in their field. The results by the state indicate that the complaints are determined by income, reconciliations in favor of consumers and population residing in urban areas.While at the company level, the results show that both market share and company size positively affect consumer complaints. In conclusion, the results agree with the literature reviewed, and a rise in the number of complaints is possible.

Article

HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA Datos de panel Efectos fijos y efectos aleatorios Satisfacción de los consumidores Quejas del consumidor Panel data models Fixed effects and random effects Consumer complaint

Monitoreo con drones en gráficas con viento dinámico

Jovanni Manuel López Elisea (2024)

108 páginas. Maestría en Optimización.

Dada una gráfica completa no dirigida, se desea recorrer un subconjunto de sus aristas usando una flotilla de drones. Los drones tienen baterías limitadas que pueden recargarse al regresar a la base y, en principio, el tiempo para recorrer una arista está en función de la distancia entre sus vértices. Sin embargo, ante la presencia de viento el tiempo de recorrer una arista puede depender del sentido en el que se haga. La dificultad del problema aumenta si además la intensidad del viento puede variar de un instante a otro. En esta tesis se aborda el problema anteriormente descrito para el caso particular en el que los vértices son puntos en el plano, el impacto del viento en los tiempos de recorrido de las aristas está relativamente acotado y el subconjunto de las aristas a recorrer inducen un árbol que abarca todos los vértices excepto la base de los drones. Dado que los drones operan simultáneamente y pueden recorrer distintas partes de la gráfica de manera independiente, se desea minimizar el tiempo que emplea el dron con el recorrido más tardado. Esta tesis presenta un modelo matemático para resolver el problema de manera exacta, así como tres heurísticas diferentes para obtener buenas soluciones factibles. La primera de estas heurísticas transforma una solución sin viento y sin batería en una solución con viento y batería. La segunda heurística es un algoritmo glotón sin comunicación entre los drones y la última heurística también es un algoritmo glotón, pero con comunicación entre los drones. Aunque el problema abordado resulta ser lo suficientemente difícil como para que su resolución exacta sea inviable en la práctica, las heurísticas diseñadas son fáciles de implementar y obtuvieron resultados razonables en un tiempo corto de cómputo.

Master thesis

Drone aircraft--Control systems. Drone aircraft--Mathematical models. Mathematical optimization. Heuristic programming. Dynamical systems. Graph theory. Micro vehículos aéreos. Optimización matemática. Programación heurística. Teoría de grafos. TL589.4 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS INVESTIGACIÓN OPERATIVA DISTRIBUCIÓN Y TRANSPORTE

Gender, rainfall endowment, and farmers’ heterogeneity in wheat trait preferences in Ethiopia

Hom Nath Gartaula Moti Jaleta (2024)

Wheat is a vital cereal crop for smallholders in Ethiopia. Despite over fifty years of research on wheat varietal development, consideration of gendered trait preferences in developing target product profiles for wheat breeding is limited. To address this gap, our study used sex-disaggregated survey data and historical rainfall trends from the major wheat-growing regions in Ethiopia. The findings indicated heterogeneity in trait preferences based on gender and rainfall endowment. Men respondents tended to prefer wheat traits with high straw yield and disease-resistance potential, while women showed a greater appreciation for wheat traits related to good taste and cooking quality. Farmers in high rainfall areas seemed to prioritize high straw yield and disease resistance traits, while those in low rainfall areas valued good adaptation traits more highly. Most of the correlation coefficients among the preferred traits were positive, indicating that farmers seek wheat varieties with traits that serve multiple purposes. Understanding men's and women's preferences and incorporating them in breeding and seed systems could contribute to the development of more targeted and effective wheat varieties that meet the diverse needs of men and women farmers in Ethiopia.

Article

Trait Preferences Multivariate Probit Model CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA WHEAT AGRONOMIC CHARACTERS GENDER RAINFALL PROBIT ANALYSIS

Vida de un muerto. Entre nuestro universo y el otro

Nicolás Amoroso Boelcke (2023)

Capítulo número 3 de la Sección Imágenes y representaciones.

Se analiza el film Raymond & Ray, desde la construcción de la vida de Harris, personaje muerto desde el principio del film, y esto se hace mediante las palabras, no con escenas de la infancia que mencionan Raymond y Ray ni tampoco en las acciones que participa con los otros perso¬najes que hablan de él. Harris habita el filme desde las palabras.

Book part

Semiotics and motion pictures. Culture--Semiotic models. Dialogue analysis. Semiótica y cine. Análisis del diálogo. NX180.S46 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS TEORÍA, ANÁLISIS Y CRÍTICA DE LAS BELLAS ARTES CINEMATOGRAFÍA