Simulation of elements of Industry 4.0 applied to the production processes of a company dedicated to the manufacture of plastic products

  • Armando Moisés Pérez Silva 
  • Veronica Olvera Rodríguez , 
  • Idalia Flores de la Mota  
  • Francisca Irene Soler Anguiano  
  • a,b,c,d  UNAM-México, Av. Universidad 3000, Circuito Exterior S/N Coyoacán, México City, 04510, México
Cite as
Pérez Silva M.A., Olvera Rodríguez V., Flores de la Mota I., Soler Anguiano F.I. (2020). Simulation of elements of Industry 4.0 applied to the production processes of a company dedicated to the manufacture of plastic products. Proceedings of the 32nd European Modeling & Simulation Symposium (EMSS 2020), pp. 84-92. DOI: https://doi.org/10.46354/i3m.2020.emss.012

Abstract

In Mexico, micro, small and medium-sized enterprises (MSMEs) are the basis of job creation and an important pillar in the country's economy. However, despite their great importance, they face considerable challenges in terms of innovation and development (R&D), their limited financial resources, the lack of adequate machinery and personnel have made them highly vulnerable to internal and external market factors. On the other hand, at present it seeks to replace the current (linear) economic model with a more sustainable one such as the circular economic model, whose focus on plastics offers a vision where this material never becomes waste, but rather acquires the possibility of be transformed and implemented as raw material. Taking into account the above approaches and contributing to the topic, it was proposed to use a simulation model applied to the case study of a micro-company dedicated to the manufacture of plastic products, the purpose of this model is to provide information to the company to consider the factors that influence their performance and allow them to reduce the costs associated with production and waste. The results of the simulation model supported the company's decision-making regarding its production processes (including elements of the so-called Industry 4.0).

References

  1. Aguilar, P. G. (2007). Decrecimiento: camino hacia la sostenibilidad. El ecologista, 2008.
  2. Alzerreca Mathias, Paris Michael, Boyron Olivier, Orditz Dominique, Louarn Guy, (2015) Mechanical properties and molecular structures of virgin and recycled HDPE polymers used in gravity sewer systems. Polymer Testing, Elsevier, 2015, 46, pp.1 - 8.
  3. Andulkar Mayur, Duc Tho Le, Ulrich Berger, (2018). A multi-case study on Industry 4.0 for SME’s in Brandenburg, Germany. Proceedings of the 51st Hawaii International Conference on System
    Sciences, 2018.
  4. Arroyo Morocho Flavio Roberto (2018). The Circular Economy as a Sustainable Development Factor of the Productive Sector. Universidad Central del Ecuador.
  5. Berardo, N. A. (2017). Modelos innovadores de simulación de eventos discretos para la mejora de procesos.
  6. CONAMA (2018). Claves para el éxito de los proyectos de innovación en la economía circular.
  7. Contreras Rafael, Duran de la Cruz Juan Carlos (2019). Industria
  8. 4.0 y su digitalización para enfrentar desafíos globales. Cruz, María, López, Efraín, Cruz, Rocío y Meneses, Griselda (2016).
  9. ¿Por qué no crecen las Micro y Pequeñas empresas en México? Universidad Tecnológica de Tecámac. 
  10. Deloitte (2018, August 17). Pymes apuestan por tecnología. Retrieved from https://www2.deloitte.com/mx/es/pages/dnoticias/articles/p ymes-apuestan-por-tecnologia.html.
  11. Deloitte (2015), The Evolution of Industry 4.0 and its Impact on the Knowledge Base for the Circular Economy.
  12. Dini M., Stumpo G. (2018), “Mipymes en América Latina: un frágil desempeño y nuevos desafíos para las políticas de fomento”. Santiago, Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), 2018.
  13. Espaliat Mauricio (2017). Economía circular y sostenibilidad.
  14. Nuevos enfoques para la creación de valor.
  15. Ganzarain Jione, Errasti Mondragon Nekane, (2016). Three Stage Maturiy Model in SME’s towards Industry 4.0. Unibertsitatea (Spain).
  16. Global Footprint Network (2019). Earth Overshoot Day 2019 is July 29th, the earliest ever. Retrieved from footprintnetwork.org.
  17. Hirsch-Kreinsen (2016). Digitization of industrial work: development paths and prospects. Journal for Labour Market Research.
  18. Kassu Jilcha, Esheitie Berhan, Hannan Sherif (2015). Workers and Machine Performance Modeling in Manufacturing System Using Arena Simulation. Addis Ababa University, Addis Ababa Institute of Technology, Addis Ababa, Ethiopia.
  19. López-Sánchez Alicia Yesenia, González-Lara Aida Lucina, Alcaraz- Corona Sergio, (2019).
    Simulation-based optimization for the production of axes in assembly lines of a manufacturing
    company. Ingeniería Investigación y Tecnología volumen XX (número 1), enero-marzo 2019 1-9
    ISSN 2594-0732 FI-UNAM.
  20. Melgarejo Victor (2019). Circular Economy and the Textile Industry in Paraguay. Universidad Nacional de Asunción- Facultad de Ciencias Económicas. San Lorenzo, Paraguay
  21. Meyers, F., & Stephens, M. (2010). Diseño de instalaciones de manufactura y manejo de materiales. Mexico: Pearson.
  22. Müller Julian Marius, Buliga Oana, Voigt Kai-Ingo (2018). Fortune favors the prepared: How SMEs approach business model innovations in Industry 4.0. School of Business and Economics, FriedrichAlexander University Erlangen-Nürnberg, Lange Gasse 20, 90403 Nürnberg, Germany.
  23. Ordoñez Leonardo (2007). El desarrollo tecnológico en la historia.
  24. Universidad del Rosario, Bogotá.
  25. Prieto Renda, D. (2015). Integración de modelos de fabricación mediante simulación con herramientas informáticas y lean manufacturing (Doctoral dissertation).
  26. Reischauer Georg, (2018). Industry 4.0 as policy driven discourse to institutionalize innovation
    systems in manufacturing.
  27. Rodríguez, A. (2017). Economía circular en la cadena de valor del textil. Fundación para la Economía Circular. Ecosistema de Innovación Social en México (2016). Foro Consultivo Científico y Tecnológico, AC.
  28. Romero, N. (2012). La revolución en la toma de decisiones estadísticas: el p-valor. Maracaibo.
    Telos, 14(3), 439-446. ISSN: 1317- 0570.
  29. Rüßmann M., Lorenz M., Gerbert P., Waldner M. (2015). Industry 4.0: The Future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries.
  30. Sánchez Jeannette (2019). Recursos naturales, medio ambiente y sostenibilidad. 70 años de pensamiento de la CEPAL.
  31. Senado de la república (2020). Pymes importante motor para el desarrollo económico nacional
    Retrieved from Senado de la republica/boletines.
  32. Tinoco Chamaidan, E. P. (2017). Simulación del proceso de fabricación de un circuito electrónico basado en eventos discretos.
  33. Vaidya S. (2018) Industry 4.0 – A Glimpse. 2nd International Conference on Materials
    Manufacturing and Design Engineering.
  34. Ynzunza Cortés; Izar Landeta; Bocarando Chacón; Aguilar Pereyra; Larios Osorio. (2017). El Entorno de la Industria 4.0: Implicaciones y Perspectivas Futuras Conciencia Tecnológica, núm. 54, 2017 Instituto Tecnológico de Aguascalientes, México.