En la actualidad, la industria de la manufactura ha comenzado una revolución. Cada vez más empresas (y sectores industriales) están haciendo la transición hacia el diseño basado en simulación, en el que las simulaciones son parte del desarrollo del producto desde el principio. 

El diseño de productos y las simulaciones siguen siendo mundos separados para muchas empresas de manufactura. El departamento de diseño conceptualiza el producto en 3D y envía el diseño al departamento de simulación. Este departamento verifica el diseño en aspectos como la integridad estructural, la aerodinámica, la acústica, el consumo de energía, etc. Esto es básicamente una verificación técnica del trabajo de otra persona. Posteriormente, el departamento de simulación informa al departamento de diseño que el diseño cumple, por ejemplo, en un 99 por ciento con las especificaciones.

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Por lo tanto, los diseñadores de productos y los expertos en simulación tienden a trabajar de manera independiente, lo que no es muy efectivo. Primero, hay un tiempo de espera cuando los especialistas en simulación informan los resultados después de semanas o meses. Después de eso, los diseñadores en algunos casos solo reciben comentarios respecto al diseño. Este proceso limita la capacidad de evaluar alternativas de diseño y por lo tanto la facilidad para innovar. Esto conduce a productos que son "suficientemente buenos", pero no lo mejor que podrían ser.

¿Qué es el diseño basado en simulación?

El diseño basado en simulación es un enfoque diferente para el desarrollo de productos en el que las simulaciones se realizan por quienes conceptualizan y diseñan el producto. Por lo tanto, los diseñadores de productos ya no tienen que esperar una (breve) retroalimentación hasta que el diseño esté terminado. Pueden probar alternativas, ideas y opciones de diseño de forma directa y aprender de ellas. Esto proporciona una visión inmediata del impacto de una modificación en propiedades como el peso y rendimiento del producto.

En la práctica, el diseño basado en simulación ofrece varias ventajas concretas, que incluyen:

  • Tiempo de comercialización más corto los ciclos de diseño son más rápidos que antes y se requieren menos pruebas y prototipos, disminuyendo los costos de desarrollo.
  • Mayor calidad del producto la retroalimentación constante de las simulaciones ayuda a optimizar los diseños de productos.
  • Productos más innovadores Los diseñadores de productos tienen más espacio para experimentar, lo que estimula la innovación y los ingenieros aprenden de la simulación.

Estas son, por mencionar algunas, las razones por las que cada vez más empresas de fabricación quieren aprovechar los beneficios del diseño basado en simulación. La transición a esta nueva forma de trabajar tiene un impacto considerable en los equipos de diseño e ingeniería. Algunos de los desafíos en este proceso de cambio incluyen:

  • Equipos de ingeniería y diseño con un conjunto de habilidades diferente
    La transición al diseño basado en simulación depende en muchos sentidos de las personas y la organización. Los empleados de los departamentos de modelado y simulación deben tener un conocimiento básico de las habilidades y herramientas de los demás. Este conjunto de habilidades aún es bastante escaso, en parte porque este nuevo perfil de trabajo (Diseño basado en simulación) es relativamente nuevo. Los servicios de entrenamiento e implementación sin duda facilitan el proceso, pero también hay una tarea para las universidades y escuelas de ingeniería, ya que deben capacitar a esta nueva generación de profesionales en nuevos procesos y tecnologías presentes en la industria.
  • Herramientas de simulación accesibles. Las herramientas de simulación modernas y amplias son extremadamente complejas. Pero los expertos en modelado también deberían poder simular con estas herramientas. Esto requiere una interfaz de usuario más simple para ingresar suposiciones y reglas. Idealmente, todas las herramientas y la información se reúnen en una plataforma a la que todos pueden acceder, proporcionando la democratización de los datos. El diseñador puede ver exactamente qué simulaciones se han realizado en el modelo 3D (trazabilidad), y la simulación muestra qué modelos se usaron como entrada.

¿Cómo realizar la transición al diseño basado en simulación?
Por lo tanto, la transición al diseño basado en simulación requiere un enfoque a fomentar la innovación desde la dirección de ingeniería. Con esta filosofía, se puede iniciar el cambio. Pero ¿cómo es ese proceso de cambio? Podemos presentarlo en tres niveles:

  1. Vinculación de modelado y simulación
    Las herramientas de modelado 3D y las herramientas de simulación pueden comunicarse entre sí, por ejemplo, a través de un formato de datos universal.
  2. Plataforma general
    Todas las herramientas funcionan a través de una plataforma, de modo que todas las personas tienen acceso a las mismas aplicaciones y datos. El proceso de desarrollo ahora es completamente rastreable y transparente, con una única fuente de verdad.
  3. Estrecha colaboración
    La fata de comunicación es cosa del pasado. Ahora, los expertos en simulación y los desarrolladores de productos trabajan en estrecha colaboración en el modelado y en simulaciones más rápidas. Un gerente supervisa todo el proceso.

El diseño basado en simulación es el futuro
Este enfoque para el desarrollo de productos aún no es la norma en la industria de la manufactura. Pero es claro que esto cambiará en los próximos años, aunque solo sea porque los productos son cada vez más complejos. Un automóvil eléctrico, por ejemplo, consta de componentes mecánicos, sistemas eléctricos, sensores y software. Todo está entrelazado. Un pequeño cambio en la forma del coche, la batería o el aire acondicionado puede afectar, por ejemplo, a la autonomía y al confort de conducción. En una situación ideal, todos los sistemas se simulan integralmente.

Desde aviones y trenes eléctricos hasta cortadoras de césped inteligentes y electrodomésticos; una gran simulación en retrospectiva ya no es suficiente. Las simulaciones tempranas y frecuentes aseguran un ciclo de retroalimentación constante. Sus diseñadores de productos pueden en el mundo virtual experimentar al máximo con nuevos materiales y otros métodos de fabricación. Aún más avanzada es la simulación de experiencia donde se invita al usuario final al gemelo virtual para participar en la experiencia virtual del producto. Esto conduce a productos mejores y más innovadores, que salen al mercado más rápido. Para que siempre estés un paso por delante de la competencia.

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