Functional prototype for the improvement of the production process in manufacturing SMEs and their approach to the Industry 4.0

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31908/19098367.2750

Keywords:

OEE, TPM, Internet of Things, Mipymes, Industry 4.0, Lean Manufacturing, Software, Hardware, Prototype

Abstract

The OEE is a mathematical calculation that allows measuring and evaluating a productive process of a manufacturing company, this article presents the results of the research project “Design and development of a functional prototype aimed at improving the productive process of Mypimes manufacturing and his foray into the dynamics of Industry 4.0, endorsed by MinCiencias. In this, a bibliographic review is developed around the OEE and Industry 4.0, on the other hand, the results of the survey carried out to manufacturing Mypimes companies in Risaralda are shown, evidencing the lack of measurement of productivity indices in these. Finally, a development of technological innovation is proposed, for the measurement and evaluation of the OEE (Overall Equipment Effectiveness), in the production process, where the behavior of production can be observed in real time, in such a way that it serves to make timely and early decisions.

Author Biographies

  • Lloyd Herberth Morris Molina, Universidad Católica de Pereira

    Profesor del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad Católica de Pereira y de la Facultad de Ciencias Empresariales de la Universidad Tecnológica de Pereira - Colombia. Tiene título de Ingeniero Industrial y Maestría en Gerencia de Empresas de la Universidad Nacional Experimental del Táchira, es magíster en Salud Ocupacional y posee un doctorado en Ciencias Gerenciales de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de las Fuerzas Armadas. Fue profesor de Ingeniería Industrial en la Universidad Nacional Experimental del Táchira en Venezuela, donde impartió cursos de producción y optimización. Además, ocupó diferentes cargos como jefe de Tesorería, director del Máster en Dirección de Empresas y presidente de la Caja de Ahorros UNET. Morris tiene 22 años de experiencia en educación superior entre Colombia y Venezuela, fue director académico regional de la Universidad de Alacalá de Henares (España) para la zona oriental de Colombia. Además, el Dr. Morris tiene varios años de experiencia en la industria de la ingeniería de fabricación, por ejemplo, en LAFARGE como director de fabricación.

  • Luis Gabriel Chávez Salazar, Universidad de Manizales

    Ingeniero de Sistemas y Telecomunicaciones de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Manizales, MSc Ingeniería de sistemas y computación de la Universidad Tecnológica de Pereira, Desde un enfoque de ingeniería de sistemas, experiencia en desarrollo de sistemas de información  y/o software web, modelamiento de soluciones empresariales, sistemas de innovación y formación de proyectos basados en TIC; desde los estudios de postgrado realizados, profundización en el área de investigación de operaciones específicamente en el modelado y desarrollo de algoritmos especializados en la optimización de procesos como por ejemplo: selección de proveedores, programación de operadores y asignación de tareas. Actualmente director de Ingeniería de software en SITE S.A.S coordinando los procesos de diseño y desarrollo de software.

  • Juan Luis Arias Vargas, Universidad Católica de Pereira

    Es Ingeniero Industrial y Magister en Enseñanza de las Matemáticas (Línea de Estadística) de la Universidad Tecnológica de Pereira. Se desempeña como Docente Investigador de la Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad Católica de Pereira, integrante del grupo de investigación Entre Ciencia e Ingeniería clasificado en A por el Sistema ScienTI Colombia, también es Investigador Asociado reconocido por el mismo Sistema. Sus áreas de interés son la Ingeniería Industrial particularmente en el área de Estadística.

  • Daniel Felipe Lozano Mosquera, Universidad Católica de Pereira

    Es un profesional del área de Ingeniería Industrial experto en Dirección y gestión de proyectos y certificado por el PMI como Project Management Professional desde el año 2015, con experiencia en procesos de gestión de la innovación, desarrollo de productos y optimización de procesos. Se ha desempeñado durante los últimos 12 años en la dirección de áreas de I+D+i en diferentes compañías del sector TI y KPO, adelantando procesos de acompañamiento y consultoría en estructuración, formulación, ejecución e interventoría de proyectos de base tecnológica para las regiones Cafetera y del Pacífico Colombiano.

  • Diego Hernán Mejía Melo, Universidad Tecnológica de Pereira

    Ingeniero Electrónico, certificado como Project Management Professional PMP. Experiencia de 18 años en desarrollo de equipos electrónicos. Profesor catedrático del programa de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Pereira en el periodo 2015-2016. Actualmente se desempeña como director de Ingeniería de Hardware en SITE S.A.S y director de Investigación y Desarrollo en QCERO S.A.S.

References

P. Belohlavek, Ed., OEE: Overall Equipment Effectiveness, 1st ed. Blue Eagle Group, 2006.

J. Riaño Pinzón, "Metodología para identificar y medir KPIs logísticos para el sector agroindustrial colombiano", Trabajo de Profundización, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 2020. [Enlínea]. Disponible:https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/78762/80018914.2020.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

D. T. Kahale Carrillo, “La formación (española e italiana) en la Industria 4.0,” Labour & Law Issues, vol. 2, no. 2, 2016, doi: 10.6092.

E. J. Gálvez Albarracín, “Tecnologías de información y comunicación, e innovación en las MIPYMES de Colombia,” Cuadernos de Administración, Universidad del Valle, vol. 30, no. 51, junio. 2014.

D. Evans, “Internet de las cosas, cómo la próxima evolución de Internet lo cambia todo,” Cisco Internet Bussiness Solution Group, Apr. 2011. Accessed: febrero. 31, 2021. [Online].

LL. H. Morris Molina. "Entre Ingeniería, Tecnología y Productividad." Entre Ciencia e Ingeniería 14.28 (2020): 7-9.

C.E. Méndez Álvarez, Metodología: Diseño y desarrollo del proceso de investigación con énfasis en ciencias empresariales, 4ta Edición. México: Editorial Limusa, 2009.

C.A. Bernal Torres, Metodología de la investigación, tercera edición. Colombia: Pearson Educación, 2010.

T.C. Kinnear y J.R. Taylor, Investigación de Mercados, quinta edición. México: Mc Graw Hill, 1999.

J. C. Hernández Matías and A. Vizán Idoipe, Lean manufacturing Conceptos, técnicas e implantación. Escuela de Organización Industrail EOI, 2013.

A. R. Ivone Lizeth and S. P. Cristian Camilo, “Estudio de la Efectividad Global de los Equipos (OEE) y Propuesta de Mejoramiento Basada en el Uso de Herramientas de Manufactura Esbelta en la Empresa Inemflex S.A.S,” Proyecto de grado, Universidad Agustiniana, 2018.

R. Blanco, J. Fontrodona, and C. Poveda, “La industria 4,0: El Estado de la Cuestión,” Generalitat de Catalunya / Ayuntamiento de L’Hospitalet de Llobregat, vol. 406, 2017.

C. E. Castaño Ríos and L. J. Ramírez Bedoya, “Contabilidad para MIPYMES en Colombia ‘contexto y estrategia,’” Proyecto de investigación, Universidad de Antioquia, 2009.

A. Garrell y L. Guilera, La industría 4.0 en la sociedad digital. Marge Books, 2019.[Enlínea].Disponible:https://books.google.es/booksid=YnSIDwAAQBAJ&dq=tecnologias+de+la+industria+

0+&lr=&hl=es&source=gbs_navlinks_s.

G. Moncayo Zerga, G. Novoa Sánchez y A. Saldaña Sáenz, "Aplicación de la herramienta OEE en el proceso de molienda para el aumento de efectividad de los equipos en la empresa agroindustrial Mecainnova S.A.C", Revista de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, vol. 2, pp. 5–68, 2014.

L. Becerra Sánchez, Tecnologías de la información y las Comunicaciones en la era de la cuarta revolución industrial: Tendencias Tecnológicas y desafíos en la educación en Ingeniería, eci, vol. 14, n.º 28, pp. 76-80, dic. 2020.

J. Salazar and S. Silvestre, Internet de las cosas. České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická.

Postel J., “Internet Protocol,” IETF RFC791,1981.

Deering S.; and Hinden R., “Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,” IETF RFC8200, 2017.

Becerra L.Y; Padilla J. J., “An approach to support traffic engineering in IPv6 networks based on IPv6 facilities,” Telecommun. Syst., pp. 1–17, 2019.

A. M. Gamez Tellez, M. C. Morales Bautista, and C. T. Ramirez López, “Estado del arte sobre problemáticas financieras de las pymes en Bogotá, Colombia y América Latina,” Económicas CUC, vol. 39, no. 2, pp. 77–94, Aug. 2018, doi: https://doi.org/10.17981/econcuc.39.2.2018.05.

R. S. Pressman, Ingeniería del Software, un enfoque práctico, 5th ed. McGraw-Hill, 2002.

K. Schwaber and J. Sutherland, La Guía de Scrum TM, La guía definitiva de Scrum: Las Reglas del Juego. Scrum.org and Scrum Inc, 2016.

M. p. Izaurralde, "Caracterización de Especificación de Requerimientos en entornos Ágiles: Historias de Usuario", Trabajo de grado, Universidad Tecnológica Nacional, Coórdoba, 2013. [En línea].Disponible:https://www.institucional.frc.utn.edu.ar/sistemas/lidicalso/pub/file/Tesis/

Anteproyecto_Requerimientos_en_Metodologías_Agiles.pdf

X. Ferré Grau y M. I. Sánchez Segura, Desarrollo Orientado a Objetos con UML.2008.[Enlínea].Disponible:https://www.uv.mx/personal/maymendez/files/2011/05/umlTotal.pdf.

J. M. Puerta González, "Desarrollo de una API para la descripción y gestión de Servicios Web REST", Trabajo fin de máster, Universidad Jaume,2015.[Enlínea].Disponible:.http://repositori.uji.es/xmlui/bitstream/handle/10234/156006/TFM_2014_puertaJ.pdf?sequence=1&isAllowed=y

M. S. Tabares, J. D. Pineda y A. F. Barrera, "Un patrón de interacción entre diagramas de actividades UML y sistemas Workflow", EIA, vol. 10, pp. 105–120,diciembre,2008.[Enlínea].Disponible:https://www.redalyc.org/pdf/1492/149212844008.pdf.

F. Moreno Cerdá, "Demostrador arquitecture publish/subscribe con MQTT", Tesis final de grado, Universitat Politénica de Catalunya, Barcelona,2018.[Enlínea].Disponible:https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/117782/MQTT_MEMORIA.pdf.

M. Arias, Introducción a PHP. IT Campus Academy, 2013. [En línea]. Disponible:https://books.google.es/books?id=oqjQCgAAQBAJ&dq=que+es+php&lr=&hl=es&source=gbs_navlinks_s

M. V. Nevado Cabello, Introducción a las Bases de Datos relacionales. VisionLibros,2010.[Enlínea].Disponible:https://books.google.es/books?id=0lUpB1lNUdIC&dq=SGBD:+(Sistema+Gestor+de+Base+de+Datos)&lr=&hl=es&source=gbs_navlinks_s.

K. Calvo, E. Quirós, J. Stiff Duran y E. Malinowski, "MongoDB: alternativas de implementar y consultar documentos", pp. 1–9, octubre de 2017 [Enlínea].Disponible:https://www.researchgate.net/profile/ElzbietaMalinowski/publication/

_

MongoDB_alternativas_de_implementar_y_consultar_documentos/links/

a84f5e2aca272c99ac3917d/MongoDB-alternativas-de-implementar-y-consultar-documentos.pdf.

A. Sunardi, "MVC Architecture: A comparative Study Between Laravel Framework and Slim Framework in Freelancer Project Monitoring System Web Based", ElServier, vol. 157, pp. 134–141, 2019. [En línea]. Disponible:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050919310683.

Y. Ronda Amador, K. Cobas Santo y D. Marreno Viñas, "Lógical del negocio de la empresa en una capa intermedia", Dialnet, vol. 23, n.º 1, 2002. [Enlínea].Disponible:https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4786793.

A. Estrada Corona, "Protocolos TCP/IP de Internet", Revista Digital Universitaria, vol. 5, n.º 8, pp. 1–7, septiembre de 2004. [En línea]. Disponible:https://www.ru.tic.unam.mx/bitstream/handle/123456789/791/220.pdf?sequence=1&isAllowe.

Published

2022-07-20

Issue

Section

Artículos

How to Cite

Functional prototype for the improvement of the production process in manufacturing SMEs and their approach to the Industry 4.0. (2022). Entre Ciencia E ingeniería, 16(31), 70-80. https://doi.org/10.31908/19098367.2750