concurrente o simultanea, sino que se abarca un concepto más ambicioso que hoy en día se denomina
ingeniería corporativa.
Análisis de costes
El factor coste, como siempre, es el factor fundamental de cara a la evaluación de la idoneidad de la
aplicación de estas tecnologías. El estudio de la variación del coste de una modificación en función de la fase
del proyecto en la que nos encontremos puede ser un factor decisivo a la hora de aplicar estas tecnologías.
Pero una cosa es el coste real, coste incurrido, y otra muy distinta el denominado coste comprometido. En la
figura 3 se aprecia la diferencia entre uno y otro desde la perspectiva de las diferentes fases del proyecto.
Los costes derivados de las fases de diseño no pasan de ser dedicados a la adquisición de papel y a la
utilización de horas de ordenador. Pero las decisiones que en esta fase se toman condicionan sobremanera el
coste de fabricación y pruebas, razón por la que el análisis económico no debe ser de costes incurridos sino
de costes comprometidos.
Como resultado del análisis se obtiene la gráfica recogida en la figura 4, en la que se presenta el coste de
una modificación, un cambio, frente al momento en el que éste se produce.
Aplicaciones
Con objeto de profundizar un poco más en el campo de la ingeniería concurrente y su campo de aplicabilidad
en el diseño industrial, se procede a analizar situaciones reales que se dan hoy en día en diversos sectores
como son:
- Diseño mecánico.
- Montaje.
Como se ha visto a lo largo de estas líneas, el mayor logro de la ingeniería concurrente consiste en la
interrelación e integración de herramientas informáticas. De entre éstas herramientas se debe destacar una
de fundamental valor, el simulador. El simulador es un sistema informático que, en base a la información
contenida, es capaz de hacer una previsión de funcionamiento de un prototipo virtual y, con ello, ayudar al
equipo de diseñadores a adecuar sus especificaciones a la funcionalidad del conjunto.
Figura 5. Sistemas informáticos en ingeniería concurrente
Diseño mecánico
Quizá sea en el campo del diseño mecánico el sector en el que más ha avanzado la ingeniería concurrente.
Ello es debido probablemente a que el diseño del automóvil, conjunto de elementos mecánicos acoplados con
precisión, ha estado sometido a fuertes exigencias para obtener cada vez más y mejores resultados.
También se ha de apuntar que en el sector del automóvil Japón es un líder indiscutible, y su liderazgo se
debe, sin lugar a dudas, a su capacidad para elaborar y poner en funcionamiento herramientas cada vez más
sofisticadas de diseño y fabricación automatizadas, herramientas entre las cuales, la ingeniería y diseño
concurrentes son un engranaje más.
El campo del diseño mecánico tuvo una primera fase en la que los dibujos y planos de piezas se elaboraban
con sistemas informáticos, los primitivos sistemas de diseño asistido en dos dimensiones, que tenían por
misión realizar con un ordenador las mismas tareas que previamente había realizado el delineante
proyectista sobre su mesa de trabajo.
Estos sistemas evolucionaron rápidamente hacia sistemas más sofisticados, consiguiéndose con ellos
herramientas muy potentes de modelizado de sólidos capaces de mover piezas en el espacio y generar
planos en dos dimensiones a partir del modelizado en tres dimensiones.
Estos sistemas siguen evolucionando y han avanzado hacia el diseño concurrente. El diseño concurrente en
este sector se transcribe a una concurrencia diseño-fabricación a la hora de fabricar una pieza. En este
sentido, el diseñador puede, sobre su puesto de trabajo, crear la pieza a diseñar con su modelizador de
sólidos. A su vez, basándose en herramientas de diseño asistido, puede generar los planos detallados en dos
dimensiones de la pieza, planos que pueden ser analizados y corregidos por un tercero, que puede ser el
cliente, el responsable de fabricación o el responsable de montaje, o mejor todos a la vez. Asimismo, en base
a herramientas informáticas, el diseñador puede, sobre su propio puesto de trabajo, simular el proceso de
fabricación con herramientas de control numérico, y el montaje, por ejemplo robotizado, de la pieza.
En ambos casos, el propio diseñador o cualquier otro usuario puede detectar un error en un plano generado
en dos dimensiones. También es posible que, al ejecutar un programa de mecanizado en el simulador, se
pueda detectar un posible fallo. Pues bien, la potencia de los sistemas de diseño concurrente puede llegar al
punto en que, al hacer una modificación sobre los planos 2D, el propio sistema es capaz de regenerar los 3D
acorde con la modificación. E incluso si se modifica el programa de fabricación de una pieza, el propio
sistema es capaz también de modificar y regenerar tanto el modelo 3D inicial como los 2D obtenidos a partir
de él. Como se puede apreciar, con esta tecnología se está entrando en la fabricación sin papeles. La planta
de producción donde la información se trasmite única y exclusivamente mediante sistemas informáticos.
Figura 6. Del plano en dos dimensiones a la pieza real pasando por la simulación del
mecanizado
Montaje
En el campo del montaje todavía se debe localizar otro factor importante en la idea de la concurrencia en la
transmisión de información de diseño. Si en la fase de montaje, simulado por supuesto, se detecta un
problema que afecta a más de una pieza, por ejemplo un ajuste, la modificación introducida, que afecta a
varias piezas, debe ser capaz de ser procesada en todas de una manera automática, sin obligar al diseñador
a recordar y localizar cuáles son las piezas a las que esta modificación pueda afectar. Se gestionan las
modificaciones de manera automática, sin intervención exterior, único elemento que garantiza que el
conjunto guarda su integridad y su coherencia intrínseca.
Como se ha visto, la cantidad de información que necesita el equipo de diseño es de tal magnitud que su
manejo mediante métodos convencionales se hace poco menos que inviable. Se hace necesario, por tanto, la
utilización de los ordenadores y de los sistemas informáticos como herramientas habituales de diseño.
Pero la utilización de estas herramientas no acaba haciendo lo mismo pero de otra manera, muy al contrario,
la mejor manera de sacar partido a estos sistemas es utilizarlos en toda su potencialidad, aprovechando la
capacidad de los mismos y evolucionando poco a poco los propios métodos de diseño y desarrollo de
productos.
Figura 7. Simulación de ensamblado
Perspectivas de futuro
Tal como se ha apreciado hasta el momento, se tiende a trabajar con gran cantidad de información, obtenida
de muy diferentes fuentes, capaz de saturar el cerebro más privilegiado. Hace falta, y se hace
imprescindible, la utilización del ordenador.
Se hace necesario de nuevo que todas las personas relacionadas directa o indirectamente con el producto se
responsabilicen, en la medida correspondiente, en el diseño del mismo, desde el departamento de estudios
de mercado hasta el servicio postventa.
Es responsabilidad de los directores de desarrollo el facilitar esta tarea, de forma que si un técnico no ve
facilitada esta labor, no será su responsabilidad sino de los propios directivos de la compañía.
Para todo ello se hace necesario realizar un replanteamiento de los procedimientos clásicos de desarrollo de
productos y adecuarlos a la tecnología actual, la tecnología de la información, que pasa, necesariamente, por
la ingeniería concurrente.
Investigación desarrollada y enviada por:
María del Mar Espinosa
mespinosa@ind.uned.es
Domínguez, M.
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales – UNED - Madrid
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