Optimización del Proceso de Diseño de Productos: Ingeniería Simultánea y Diseño para la Excelencia

Gestión del Diseño

a) Ingeniería Simultánea

La ingeniería simultánea se basa en solapar las distintas actividades del ciclo de desarrollo de un producto con el objetivo de conseguir una reducción significativa en el tiempo de mercado. Generalmente, se solapan las actividades de diseño, desarrollo y fabricación de nuevos productos.

Stoll definió cuatro características básicas para la ingeniería simultánea:

• 1. Concurrencia: Tanto la producción como su proceso son diseñados de forma paralela.
• 2. Limitaciones: Las limitaciones son tenidas en cuenta desde las fases iniciales del diseño del producto, asegurando que los componentes sean fáciles de montar, fabricar y manejar.
• 3. Coordinación: Se coordinan el proceso y el producto para cumplir los requerimientos de calidad, costes y tiempo establecidos.
• 4. Consenso: Las decisiones de mayor importancia acerca de productos y procesos se toman con la participación de todo el equipo involucrado.

b) Diseño para la Excelencia

Además de los clientes y la empresa, existen otras personas u organizaciones que se ven afectadas por el nuevo producto y por las actividades de su ciclo de vida. El Diseño para la Excelencia busca optimizar el producto considerando a todos los actores relevantes.

Técnicas de Diseño para la Excelencia

• Diseño para el Ensamblaje: Se centra en simplificar el proceso de ensamblaje, lo que reduce el ciclo de fabricación y mejora la calidad del producto.
• Diseño para la Fabricación: Facilita el proceso de fabricación simplificando el diseño del nuevo producto mediante una reducción de los componentes que lo integran.
• Diseño para las Pruebas: El objetivo es diseñar un producto de forma que las pruebas a las que será sometido antes de su lanzamiento y fabricación sean eficientes y exhaustivas.
• Diseño para el Servicio: Esta técnica permite tener en cuenta en el diseño del producto aquellos factores que facilitan la prestación de los servicios asociados a su uso.
• Diseño para la Internacionalización: El objetivo es gestionar el proceso de diseño de modo que el producto resultante pueda ser adaptado con facilidad a las características particulares de cada país donde vaya a ser introducido.
• Diseño para el Medio Ambiente: Pretende integrar factores medioambientales en el proceso de diseño de nuevos productos.

Factores Ambientales en el Diseño

• Uso de Materiales: Priorizar el uso de materiales renovables y la menor cantidad de material posible.
• Consumo de Energía: Reducir el consumo de energía para la fabricación del producto, así como utilizar fuentes de energías renovables y limpias.
• Prevención de la Contaminación: Evitar o reducir al máximo las posibles emisiones tóxicas durante el proceso de producción y la utilización del producto.
• Residuos Sólidos: Intentar reducir al máximo el volumen de residuos sólidos generados al finalizar la vida útil del producto.

• Diseño para el Desensamblado: Busca facilitar la separación de componentes al final de la vida útil del producto para su reciclaje o reutilización.

c) Despliegue de la Función de Calidad (QFD)

El Despliegue de la Función de Calidad (QFD) es una metodología estructurada para traducir las necesidades del cliente en características técnicas del producto y del proceso de fabricación.

d) Diseño, Fabricación e Ingeniería Asistida por Ordenador

Numerosas aplicaciones informáticas facilitan de forma considerable las operaciones de diseño, fabricación e ingeniería.

Operaciones de Diseño Asistido

• Diseño Asistido por Ordenador (CAD): Sistemas de diseño que permiten ampliar las posibilidades de los sistemas tradicionales de dibujo. Su principal ventaja reside en la rapidez con la que se pueden efectuar modificaciones en el diseño.
• Ingeniería Asistida por Ordenador (CAE): Permite analizar cómo se comporta una pieza diseñada por un sistema CAD ante cambios de temperatura, esfuerzos de compresión, tracción, vibraciones, etc. Constituye una ayuda fundamental para identificar, en una fase temprana, la fiabilidad, el rendimiento y los costes del producto.
• Fabricación Asistida por Ordenador (CAM): A partir del diseño CAD, se crean los dispositivos de control numérico que controlarán el trabajo de las diferentes máquinas. El objetivo es que el resultado final coincida exactamente con el diseño realizado en el menor tiempo posible.