METODOS Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO VICTOR HUGO FALCONI MENDIOLA

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1 P á g i n a 1 METODOS Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO

2 P á g i n a 2 I. MÉTODOS Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO. Como el diseñador industrial se enfrenta a muchas demandas que entran en conflicto entre sí, los métodos de diseño industrial son muy variados. Puede ser que un producto necesite una forma expresiva para encarnar su idea, o una textura o color determinados (que transmita una impresión de solidez o delicadeza, por ejemplo); puede tener que comunicar información; es probable que tenga que ser fácil de mantener y reparar; debe poder fabricarse de forma económica y con el coste ecológico más bajo posible, y tiene que tener un aspecto y precio atractivos una vez enviado a las tiendas y comercios. El enfoque y métodos empleados en el diseño industrial tienen que responder a una gama muy amplia de intereses y preocupaciones, por lo que es inevitable que los criterios entren en conflicto. Esto hace que el diseñador industrial deba tener algo de los conocimientos, sensibilidad y competencia del ingeniero, el artista, el científico, el economista y el sociólogo. El diseño industrial es un proceso de compromisos. Aunque los que se dedican a él tratan de definir un problema específico, o encargo, su habilidad reside en poder acumular los conocimientos adecuados en el marco de una estrategia creativa y dentro de plazos realistas. Cuestionar algunas suposiciones puede ser tan importante como identificar necesidades, porque puede llevar a soluciones auténticamente innovadoras. Esto, a su vez, puede dar a una empresa ventajas significativas sobre sus competidores. Muchos diseñadores, entre ellos los industriales, se refieren a este proceso como modelización (establecimiento de modelos). La mayoría de los trabajos de diseño industrial comienzan con un encargo, donde se describe a grandes rasgos desde el punto de vista del cliente el trabajo que debe realizarse, con sus parámetros y plazos. Esto permite una discusión concreta entre diversos especialistas y, después de un periodo de investigación, es frecuente que se redefina. Muchos productos innovadores se deben a una interpretación creativa de los encargos de diseño. Los datos de marketing o mercadotecnia, el análisis de los productos de la competencia o la investigación ergonómica contribuyen a concretar un encargo. La planificación y la gestión de los proyectos también son vitales. Estos modelos facilitan que otros especialistas, ejecutivos, o incluso consumidores (en las llamadas pruebas de usuario), además del propio equipo de diseño, puedan examinarlos y evaluarlos. Después de este primer esquema, se incorporan nuevas investigaciones sobre materiales, costes o producción al desarrollo creativo, con el fin de considerar las ideas más viables. Sólo entonces pueden construirse maquetas o prototipos más elaborados para su evaluación final por el cliente o la alta dirección. Antes de iniciar la fabricación del producto hay que detallar de modo exhaustivo su especificación y análisis de costes. Hoy las computadoras ocupan un lugar significativo en el diseño industrial, y han reducido mucho el tiempo de desarrollo. Es posible generar rápidamente imágenes fotográficas muy realistas de los productos propuestos. Los tradicionales métodos artesanos para crear los modelos están siendo sustituidos por las rápidas tecnologías que permiten la realización de proyectos con los que poder construir directamente modelos tridimensionales utilizando herramientas controladas por computadora, a partir de dibujos realizados mediante diseño asistido por ordenador. Los efectos de simulación permiten obtener modelos muy próximos a los reales, incluso predecir todas las características técnicas y estéticas mediante la tecnología informática, utilizando programas de animación y simulación. Los

3 P á g i n a 3 ordenadores también permiten la planificación, coordinación e interacción de equipos multinacionales de diseñadores a través de las videoconferencias. II. PRACTICAS CONVENCIONALES DE DISEÑO. Utilizado habitualmente en el contexto de las artes, ingeniería, arquitectura y otras disciplinas creativas, diseño se define como el proceso previo de configuración mental, "pre-figuración", en la búsqueda de una solución en cualquier campo. Diseñar requiere principalmente consideraciones funcionales y estéticas. Esto necesita de numerosas fases de investigación, análisis, modelado, ajustes y adaptaciones previas a la producción definitiva del objeto. Además comprende multitud de disciplinas y oficios dependiendo del objeto a diseñar y de la participación en el proceso de una o varias personas. Diseñar es una tarea compleja, dinámica e intrincada. Es la integración de requisitos técnicos, sociales y económicos, necesidades biológicas, con efectos psicológicos y materiales, forma, color, volumen y espacio, todo ello pensado e interrelacionado con el medio ambiente que rodea a la humanidad. De esto último se puede desprender la alta responsabilidad ética del diseño y los diseñadores a nivel mundial. Un buen punto de partida para entender éste fenómeno es revisar la Gestalt y como la teoría de sistemas aporta una visión amplia del tema. III. NUEVAS TECNOLOGÍAS Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO. Se denomina herramientas de diseño asistido a un conjunto de herramientas que permiten el diseño asistido por computador. Es frecuente utilizar la sigla CAD, del inglés Computer Aided Design, para designar al conjunto de herramientas de software orientadas fundamentalmente, pero no exclusivamente, al diseño (CAD), la fabricación (CAM) y el análisis (CAE) asistidos por computadora en los ámbitos científico e industrial. Actualmente estos sistemas están conectados a los sistemas de gestión y producción de tal forma que ya desde la fase de diseño se puede saber el coste del producto final, controlar los stocks de componentes y materiales para su fabricación y, en fin, todo lo que uno pueda imaginar. Hemos pasado de tener una representación de un plano en pantalla a tener un modelo virtual del que podemos obtener datos, montar en otros modelos, hacerlo adaptativo, imprimirlo, fabricarlo. El siguiente paso fueron los llamados sistemas expertos que permiten recoger reglas y normas de forma que el sistema guía al usuario en la toma de decisiones. Y ahora se persigue recoger el conocimiento y la experiencia del usuario y que el sistema aprenda, teniendo en cuenta estética, ingeniería, fabricación y calidad. La evolución de estos sistemas ha permitido avances impresionantes en la industria, de los que hoy se benefician desde los satélites hasta las batidoras domésticas. Importancia de las empresas que los usaban (entre los que ha destacado la industria de la automoción) permitieron que poco a poco estas herramientas alcanzaran las tres

4 P á g i n a 4 dimensiones y fueran incluyendo curvas complejas, superficies y, finalmente, sólidos. Hasta llegar a los complejos sistemas asociativos y paramétricos que permiten realizar todo el diseño de un automóvil o un avión, someterlos a pruebas de choque, temperaturas, etc., realizar toda la infografía de marketing, realizar prototipos y, por supuesto, fabricarlos, programando y controlando las máquinas que los fabrican y comprobando después los resultados obtenidos. Todo ello en tiempos impensables hace veinte años. IV. MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA. La fabricación asistida por computadora (en Hispanoamérica) o fabricación asistida por ordenador (en España), también conocida por las siglas en inglés CAM (Computer Aided Manufacturing), implica el uso de computadores y tecnología de cómputo para ayudar en todas las fases de la manufactura de un producto, incluyendo la planificación del proceso y la producción, mecanizado, calendarización, administración y control de calidad, con una intervención del operario mínima. Debido a sus ventajas, se suele combinar el diseño y la fabricación asistidos por computadora en los sistemas CAD/CAM. Esta combinación permite la transferencia de información desde la etapa de diseño a la etapa de planificación para la fabricación de un producto, sin necesidad de volver a capturar manualmente los datos geométricos de la pieza. La base de datos que se desarrolla durante el CAD es procesada por el CAM, para obtener los datos y las instrucciones necesarias para operar y controlar la maquinaria de producción, el equipo de manejo de materiales y las pruebas e inspecciones automatizadas para establecer la calidad del producto. Una función de CAD/CAM importante en operaciones de mecanizado es la posibilidad de describir la trayectoria de la herramienta para diversas operaciones, como por ejemplo torneado, fresado y taladrado con control numérico. Las instrucciones o programas se generan en computadora, y pueden modificar el programador para optimizar la trayectoria de las herramientas. El ingeniero o el técnico pueden entonces mostrar y comprobar visualmente si la trayectoria tiene posibles colisiones con prensas, soportes u otros objetos. En cualquier momento es posible modificar la trayectoria de la herramienta para tener en cuenta otras formas de piezas que se vayan a mecanizar. También, los sistemas CAD/CAM son capaces de codificar y clasificar las piezas que tengan formas semejantes en grupos, mediante codificación alfanumérica. Algunos ejemplos de CAM son: el fresado programado por control numérico, la realización de agujeros en circuitos automáticamente por un robot, y la soldadura automática de componentes SMD en una planta de montaje. El surgimiento del CAD/CAM ha tenido un gran impacto en la manufactura al normalizar el desarrollo de los productos y reducir los esfuerzos en el diseño, pruebas y trabajo con prototipos. Esto ha hecho posible reducir los costos de forma importante, y mejorar la productividad. Por ejemplo, el avión bimotor de pasajeros Boeing 777 fue diseñado en su totalidad en computadora con 2000 estaciones de trabajo conectadas a ocho

5 P á g i n a 5 computadoras. Este avión se construye de forma directa con los programas CAD/CAM desarrollados (y el sistema ampliado CATIA), y no se construyeron prototipos ni simulaciones, como los que se requirieron en los modelos anteriores. El costo de este desarrollo fue del orden de seis mil millones de dólares. Algunas aplicaciones características del CAD/CAM son las siguientes: Calendarización para control numérico, control numérico computarizado y robots industriales. Diseño de dados y moldes para fundición en los que, por ejemplo, se reprograman tolerancias de contracción (pieza II). Dados para operaciones de trabajo de metales, por ejemplo, dados complicados para formado de láminas, y dados progresivos para estampado. Diseño de herramientas y sopones, y electrodos para electroerosión. Control de calidad e inspección; por ejemplo, máquinas de medición por coordenadas programadas en una estación de trabajo CAD/CAM. Planeación y calendarización de proceso. Distribución de planta. La manufactura integrada por computador (CIM) es un concepto acuñado a principios de los 70 s. Esta se propone utilizar el poder de análisis, cálculo y procesamiento de las computadoras al servicio de la producción de bienes de mercado. CIM cubre varios aspectos de la industria, que van desde el diseño, la ingeniería, la manufactura hasta la logística, el almacenamiento y la distribución de los productos. El objetivo de esta tecnología es incrementar la capacidad de manufacturar piezas, productos terminados o semielaborados usando el mismo grupo de máquinas. Para ello se requiere que las herramientas utilizadas sean flexibles y capaces de modificar su programación adaptándose a los nuevos requerimientos del mercado.

6 P á g i n a 6 BIBLIOGRAFÍA: Harrington J. jr., Computer Integrated Manufacturing., Pub Industrial Press, New York, 1973 Rapetti O, Apunte de Cátedra CIM I, Manufactura Integrada por Computador (CIM) -Facultad de Ingeniería - Universidad de Buenos Aires, 2002 Kalpakjian Serope, Schmid Steven R., Manufactura ingeniería y tecnología, Pearson educación, 2002 Waldner Jean-Baptiste, CIM Principles of Computer-integrated Manufacturing, Wiley, New York, 1990 Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/manufactura_integrada_por_computador"

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