IBERMÁTICA, Ingenieria

Funcionalidades CAD para evitar cambios de diseño


Las grandes compañías que desarrollan sistemas de CAD (Computer Aided Design) han evolucionado incorporando a su portafolio de soluciones de software, aplicaciones específicas que permiten cubrir cualquier necesidad durante el diseño de un producto y mejorar la calidad del mismo, logrando así evitar cambios de diseño. De esta manera, hoy en día, no solo abordan el proceso de diseño y generación de documentación para fabricación, sino que dan soporte a procesos de modificación, análisis, diseño de procesos de fabricación, gestión de proyectos, etc.

Generalmente, la incorporación de estas nuevas soluciones, se ha realizado mediante la compra de pequeñas (o no tan pequeñas) compañías de software, cuyas aplicaciones van dirigidas a sectores de muy alta especialización, y que persiguen principalmente, la mejora de la calidad del diseño.


Módulos para mejorar la calidad del diseño
Entre las primeras aplicaciones que se incorporaron, obviando los sistemas de CAM (Computer Aided Manufacturing) que han llevado una línea paralela a los sistemas de diseño, destacan los sistemas de Análisis por Elementos Finitos o FEA (Finite Element Analysis). La mayoría de las compañías de CAD incorporaron a su portafolio de productos estas soluciones, poniendo a disposición de los ingenieros de diseño herramientas inicialmente dirigidas a especialistas. De esta manera, por poner algunos ejemplos, PTC (ProE) adquirió Rasna Corp., desarrolladores de MECHANICA en 1995, SOLIDWORKS compró la compañía SRAC Software, desarrollador de Cosmos/M en 2001, UGS Corporation (actualmente incorporado a Siemens PLM software) llega a un acuerdo con NX Nastran en 2003, Dassault Systemes (CATIA) incorporó Abaqus a su Brand Simulia en el 2005, y Autodesk adquirió PlassoTech en el 2007.

Por supuesto no son las únicas, hasta la fecha PTC ha comprado más de 30 compañías de diferente índole (comenzó con Prime Computer en 1985), y Dassault Systemes lleva adquiridas otras tantas, comenzando con CADDAM en 1992.

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Módulos para mejorar la gestión y la comunicación
La incorporación de estos nuevos módulos a los sistemas de diseño tradicionales, añadía nuevas tareas a gestionar. Los cambios de diseño realizados en cualquiera de estos módulos, debía ser trasmitida al resto, y no siempre era posible realizarlo de forma automática, ya que en la mayoría de los casos, los archivos utilizados ni siquiera eran compatibles. El aumento en la complejidad de la gestión del proyecto de diseño, al introducir nuevas tareas y recursos, era otro punto que no ayudaba a reducir los plazos y mejorar en la productividad.

Para hacer frente a estas necesidades, las compañías CAD desarrollaron y buscaron nuevas soluciones en el mercado, incorporando sistemas de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) o gestión de los datos de producto (PDM) a su oferta. PTC lanzó Pro Intralink y Windchill en 1999, Dassault Systemes crea Enovia en 1998, adquiere SmarTeam en 1999, MatrixOne en 2006 e IBM PLM en 2010, Siemens PLM software crea Teamcenter (basado en Metaphase) en 2000 y SOLIDWORKS adquiere Conisio en el 2002 para desarrollar su sistema de gestión de datos SOLIDWORKS PDM.

Estos nuevos módulos, añadían capacidades de gestión de documentos, gestión de proyectos, gestión de alternativas de diseño, etc. dirigidas a aumentar la reutilización. Facilitaban la comunicación y la trasmisión de información para evitar las pérdidas de tiempo y sobre todo añadían herramientas de control y seguridad, tanto en la estructura, el acceso, las revisiones, etc.


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Módulos para aumentar la modularidad del diseño
Aunque los sistemas PLM y PDM han contribuido en la gestión de las modificaciones, han sido los configuradores de producto los que más han contribuido a evitar muchos de los cambios de diseño, permitiendo añadir reglas de diseño a productos y contemplar diseños con diferentes alternativas. Diseñar módulos que puedan ser configurados para utilizados en diferentes proyectos, ha sido uno de los fundamentos de la racionalización del producto: configurar vs cambiar. DriveWorks, Tactom, Rulestream, iNorming, combinum, por citar algunos, son ejemplos de compañías que han desarrollado módulos que son compatibles con muchos de los sistemas de CAD actuales.

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Módulos para la Automatización
Últimamente, se están desarrollado módulos que persiguen la automatización de aquellas tareas que no precisen de conocimiento para realizarlas.

La estrategia “Paperless Manufacturing”, que está ganando fuerza actualmente, es la de evitar la generación de documentación 2D. Según la Oficina de la Secretaría de Defensa de USA (OSD), “1/3 del gasto de ingeniería se pierde en el desarrollo de planos 2D y el 60% de ellos no son fiel reflejo de los modelos 3D”.

Ya existen estándares como la MIL-STD-31000A, ASME Y14.41 e ISO16792 que normalizan estas funcionalidades y ya se aplican en SOLIDWORKS MBD (Model Based Definition) o en el PMI (Product Manufacturing Information) de Siemens y PTC.

Cambios de diseño