De manera tradicional, las funciones de diseño y fabricación han estado separadas y cada uno de estos departamentos contaba con procesos y herramientas diferentes. Incluso se ha hablado de una cierta rivalidad entre los ingenieros de diseño y los de fabricación. ¡Aunque nosotros no creemos en estos mitos! 😉

¿Cómo cambian los avances tecnológicos y la cultura del diseño?

Nos trasladamos a la época de la Revolución Industrial para hablar de las dos funciones que se han ido definiendo muy claramente de manera independiente: los diseñadores que inventan productos y los ingenieros de fabricación que lo producen mediante dibujos en papel o instrucciones verbales.

Sin embargo, a medida que nos acercamos a la actualidad, se produce una mayor colaboración entre diseñadores que usan software de CAD y los de fabricación que hacen uso de CAM (fabricación asistida por ordenador)

La presión de ser más eficientes en el trabajo en cuanto al tiempo y los recursos de fabricación ha hecho que las empresas se planteen esta colaboración entre departamentos. Sin embargo, los dos tipos de software rara vez se han integrado en un único entorno que permita una colaboración óptima.

Es por ello que, en la actualidad, está surgiendo un nuevo modelo en el que cada vez se combinan más el diseño y la fabricación. Esto es así tanto en el mundo de los negocios más pequeños y las empresas de nueva creación, como en el movimiento de «creadores/makers» independientes.

¿Cómo se comportan los ingenieros ante estos cambios?

Los ingenieros de fabricación y los operarios están ampliando sus competencias en el diseño de productos. Y al mismo tiempo, los diseñadores se están aventurando en el taller de prototipos, simulaciones o en el espacio de producción para dar vida a sus conceptos.

Vemos cómo todos los implicados en todas las fases del desarrollo de productos, se están aprovechando las ventajas de las plataformas de software comunes que admiten diseño, fabricación, análisis, gestión de datos, cadena de suministro y mucho más.

Lanzar mejores productos al mercado con mayor eficiencia.

Prototipos
Todavía hoy en día muchos diseños comienzan con prototipos sin simulación virtual. Según el antiguo enfoque aislado, los diseñadores creaban un diseño que, finalmente se convertía en dibujo 2D y se derivaba a fabricación.

Los prototipos de las piezas diseñadas se podían hacer de forma interna o externalizar a un tercero.
El emergente enfoque paralelo e integrado consiste en que los diseñadores hagan uso de técnicas de fabricación rápida, como el mecanizado CNC, la fabricación de chapa metálica, el moldeado por inyección, la disposición de compuestos y la impresión 3D, para crear prototipos con mayor rapidez y comprender rápidamente los retos de fabricación.

Producción – ¿cómo se hacía y cómo se hace?
Cuando el diseño y la fabricación eran departamentos separados, había la necesidad de bloquear el diseño para que fabricación realizara su trabajo. Mediante la fabricación de modelos CAD 3D vinculados a los dibujos 2D suministrados por los diseñadores, o mediante la recreación de un modelo 3D a partir de datos 2D.

Antes, ambos enfoques requerían que se exportaran, importaran y repararan los datos a fin de generar un modelo utilizable.
A continuación, el departamento de fabricación necesitaba interpretar el diseño con un software CAM y crear un código CNC, además de otros documentos de planificación manual. Los diseñadores no estaban implicados en los retos de fabricación a menos que se produjera un problema, como la ausencia de cotas o tolerancias.

Una vez que el diseño se bloquea, normalmente en una fase tardía del ciclo de desarrollo del producto, la introducción de un cambio de diseño supone un contratiempo de cara a la fabricación y otros departamentos encargados de fases posteriores. En ese punto, es posible que se deban descartar los programas CNC, los documentos de inspección y demás documentación técnica, y que se deban volver a crear de cero.

Los emergentes enfoques paralelos e integrados son mucho más flexibles.

Hoy en día, las plataformas de software comunes para CAD y CAM tienen una gran ventaja y es que eliminan las complicaciones de la exportación e importación de archivos. También crean un flujo de trabajo mejorado para las estimaciones de costes, la documentación de taller y las inspecciones.
El software más reciente también es compatible con el diseño basado en el modelo y la gestión de datos de productos (PDM). Estas herramientas transmiten fácilmente las alteraciones de flujo a todos los productos vinculados, es decir, los de la fase de fabricación, los archivos técnicos y los documentos de inspección, sin necesidad de que el personal de fabricación rehaga el trabajo.

Cadena de suministro
El antiguo enfoque de ingeniería y diseño independientes también afectaba a operaciones posteriores de la cadena de suministro. En muchos casos, la mejor forma que tenían las empresas de comunicar los diseños a los proveedores externos era convertir los dibujos 2D en archivos PDF.

Estos archivos no se podían convertir en datos CAD 3D para adaptarlos a la fabricación. Por lo tanto, los proveedores externos necesitaban recurrir a la mano de obra para volver a modelar completamente el diseño 3D. Además, tanto el fabricante original como el proveedor necesitaban supervisar el control de versiones, puesto que los nuevos datos 3D no están vinculados al diseño original.

Aunque esta situación persiste hoy en día en muchas relaciones entre el proveedor y el fabricante de equipos originales, cada vez son más los que adoptan un enfoque paralelo e integrado que utiliza una plataforma común desde el diseño hasta la entrega. Según este enfoque integrado, los diseñadores, los fabricantes, los proveedores, los inspectores de control de calidad, incluso, el personal de marketing pueden utilizar el modelo CAD 3D con la garantía de que todos los cambios se incorporan de inmediato en las vistas que están utilizando.

Con una plataforma común, también se genera un lenguaje CAD común que facilita la comunicación entre varias disciplinas.