Ingeniería Concurrente para Acortar el Tiempo de Desarrollo

Ventajas

Los beneficios obtenidos de la Ingeniería Concurrente incluyen tiempos de entrega más cortos, reducción de costos y mejora de la calidad.

Al proceder con el diseño y la producción en paralelo, se puede acortar el período de desarrollo y abordar los cambios de diseño en la etapa de producción. Esto no solo acorta el período de desarrollo, sino que también minimiza las correcciones en etapas posteriores. Como resultado, el tiempo de lanzamiento del producto se puede reducir, permitiendo el lanzamiento más rápido posible del producto en el mercado. Además, al prevenir cambios de diseño innecesarios de antemano, se reduce el retrabajo, lo que lleva a un desarrollo de productos más eficiente. A medida que los departamentos de diseño y fabricación colaboran y se comunican a lo largo del proceso de desarrollo, también se logran beneficios como la mejora de la calidad del producto.

Poder lanzar productos rápidamente en el mercado mejora la satisfacción del cliente al facilitar la producción de productos diversos en pequeños lotes y la introducción oportuna de productos diseñados para satisfacer las demandas del cliente. Lograr esta hazaña es un desafío con el desarrollo tradicional en cascada, caracterizado por largos períodos de desarrollo.

Desventajas

Aunque la Ingeniería Concurrente ofrece numerosas ventajas, también presenta desafíos, siendo la comunicación el más significativo. La colaboración entre departamentos es crucial a medida que el desarrollo avanza, independientemente de los procesos iniciales o posteriores. Los sistemas de comunicación inadecuados para el intercambio de información no solo dificultan la realización de beneficios como tiempos de entrega más cortos, reducción de costos y mejora de la calidad, sino que también pueden llevar a la confusión a lo largo del proceso de desarrollo.

En la manufactura, las tareas a menudo dependen en gran medida de los individuos, lo que plantea desafíos. Para abordar esto, se vuelve crucial establecer reglas e integrar herramientas de TI como CAD, CAM, PDM y PLM. Estas herramientas facilitan el intercambio de información y la comunicación, pero requieren una implementación efectiva.

Herramientas Necesarias para la Ingeniería Concurrente

En la Ingeniería Concurrente, la comunicación efectiva entre departamentos es crucial. La introducción de herramientas de TI específicas es esencial, especialmente con el avance de la globalización, que requiere una comunicación fluida, incluso a través de bases en el extranjero. Aquí, destacamos las herramientas de TI clave que son vitales no solo para la Ingeniería Concurrente, sino también para el Front-Loading.

・CAD (Diseño Asistido por Computadora)

CAD significa "Diseño Asistido por Computadora", que se refiere al diseño apoyado por computadoras. También se utiliza como un término general para las herramientas que realizan diseño y dibujo en una computadora.

El CAD se divide ampliamente en "CAD 2D", que crea dibujos planos en 2D, y "CAD 3D", que modela imágenes tridimensionales que pueden visualizar formas complejas. Ambos son diferentes del dibujo tradicional en papel, y la ventaja es que la gestión, el intercambio, la modificación y la reutilización se pueden realizar fácilmente al digitalizar. En la Ingeniería Concurrente, la digitalización mediante CAD es un elemento obligatorio para el intercambio de datos entre departamentos.

・CAM (Manufactura Asistida por Computadora)

CAM significa "Manufactura Asistida por Computadora", que se refiere a la fabricación apoyada por computadoras. Al igual que CAD, también se utiliza como un término general para las herramientas que realizan la fabricación con el apoyo de computadoras.

Específicamente, al fabricar o procesar productos o piezas, es una herramienta que crea programas NC (Control Numérico) necesarios para el procesamiento de máquinas herramienta basados en los dibujos creados por CAD. Las herramientas llamadas "CADCAM", que combinan la función de salida de datos de diseño creados por CAD y la fabricación por CAM, se han vuelto comunes.

・CAE (Ingeniería Asistida por Computadora)

CAE significa "Ingeniería Asistida por Computadora", que se refiere a realizar simulaciones y análisis como análisis estructural, análisis de mecanismos y análisis de fluidos térmicos en una computadora. También se utiliza como un término general para el software que realiza estos análisis.

Específicamente, basado en los datos creados por CAD, simula fenómenos físicos invisibles como el estrés, la temperatura, las ondas electromagnéticas y las vibraciones, además evalúa el rendimiento y la seguridad de los productos visualizando los datos. La ventaja de CAE es que las evaluaciones se pueden realizar en una computadora sin la necesidad de prototipos, ahorrando tiempo y costos mientras se proporciona datos para la comunicación. Sin embargo, aún es esencial crear prototipos en lugar de depender únicamente de CAE.

Proceso de fabricación general

Ingeniería inversa

Mayor tiempo de desarrollo

En el desarrollo tradicional en cascada, el departamento de fabricación solo se involucra después de las etapas de planificación, diseño y creación de prototipos, lo que lleva a un mayor tiempo de desarrollo y un retraso significativo en la introducción al mercado. Además, si se extiende el tiempo de desarrollo, los costos de desarrollo también aumentarán. Como se mencionó anteriormente, se dice que el 70% del costo de desarrollo se determina en la etapa de diseño inicial. Utilizar la ingeniería inversa puede ser una medida efectiva para prevenir la prolongación del tiempo de desarrollo.

Retrasos debido a defectos en el proceso de fabricación

Si hay defectos en la etapa de fabricación, habrá contratiempos como cambios en las especificaciones y modificaciones en los moldes, lo que resulta en costos y mano de obra significativos. Además, si ocurren cambios en las especificaciones o modificaciones en los moldes, las fechas de entrega pueden extenderse, lo que podría retrasar la introducción al mercado. Por ejemplo, introducir un proceso de desarrollo que incorpore CAE para repetir pruebas con anticipación o utilizar una impresora 3D para crear prototipos desde una etapa temprana, podrían ser medidas efectivas.

Beneficio 1: Acortando el tiempo de desarrollo a través de la ingeniería inversa

Una característica clave de la máquina de medición tridimensional tipo escáner 3D de KEYENCE, la "Serie VL-700", es su capacidad para colocar el objeto objetivo en el escenario y realizar un escaneo de 360° en tan solo 8 segundos en una sola toma. Captura productos de manera rápida y precisa, y facilita la creación de datos CAD. Permite un trabajo de medición eficiente y una digitalización inmediata, lo que la hace poderosa en la ingeniería inversa. Tradicionalmente, era necesario desensamblar el producto, medir cada parte y crear un dibujo, pero con la "Serie VL-700", la carga de trabajo puede reducirse significativamente. La ingeniería inversa se vuelve más accesible, contribuyendo efectivamente a una reducción significativa en el tiempo de desarrollo.

Beneficio 2: Colaboración con Impresora 3D, Acortando Significativamente el Tiempo de Prototipado

La máquina de medición tridimensional tipo escáner 3D de KEYENCE, la "Serie VL-700", escanea en 3D prototipos o productos y genera datos STL optimizados para la impresión 3D. Estos datos pueden ser importados a una impresora 3D para la modelación. Además, la forma puede ser modificada posteriormente, lo que lleva a mejoras en el proceso. En la ingeniería concurrente, la visualización previa en la etapa de diseño es extremadamente importante. El prototipado es necesario para esto, pero al utilizar la "Serie VL-700" y una impresora 3D, el tiempo y el costo del prototipado pueden reducirse significativamente. Esto, en última instancia, conduce a una reducción en el tiempo de desarrollo.

Beneficio 3: Conversión a CAD Fácil, también puede ser empleado para Análisis CAE

Al escanear con la máquina de medición tridimensional tipo escáner 3D de KEYENCE, la "Serie VL-700", puedes convertir fácilmente prototipos en CAD. Estos datos también pueden ser utilizados para análisis CAE, facilitando la verificación y previniendo defectos de antemano. Al superponer los datos escaneados y los datos de referencia, puedes visualizar si el producto encaja dentro de la intersección, y después de una evaluación suficiente, puedes pasar al proceso de producción, lo que ayuda a prevenir contratiempos. Además, la licencia de la empresa permite el intercambio de datos entre desarrollo, diseño, aseguramiento de calidad y fabricación utilizando el mismo software, facilitando el intercambio de información, lo cual es efectivo para realizar la ingeniería concurrente. Compartir los datos de los prototipos en las etapas de desarrollo y diseño con la persona encargada del proceso de fabricación, recibir retroalimentación y hacer correcciones de antemano, puede prevenir contratiempos como modificaciones en procesos posteriores.

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