El ciclo de vida aplicado al diseño de máquinas
Nacer, crecer, madurar, envejecer y morir: el ciclo de la vida. Nos parece obvio y natural para los seres vivos, pero ¿podemos aplicarlo a un ámbito industrial de diseño de productos o máquinas? ¿Podemos usar esta analogía para entender y mejorar los procesos en las empresas industriales?
Contrariamente a lo que podríamos pensar por intuición, el proceso de diseño de una máquina no termina cuando ésta se lanza al mercado. Durante las fases de diseño se han tenido que realizar y documentar diferentes versiones, ensayos, prototipos, etc. Pero aunque lleguemos a la fase de producción y venta de la máquina, siguen habiendo cambios que realizar. Hay muchas razones por las un componente deba ser substituido. Puede deberse a un fallo, a motivos logísticos o de coste. A veces el mercado exige variantes y modificaciones o puede suceder que algunos componentes queden obsoletos. Las posibilidades son muchas y tenemos que ser capaces de atender las necesidades de nuestros clientes. Incluso, cuando ya no fabriquemos la máquina, tenemos que ofrecer recambios.
Esto que acabamos de explicar es lo que se conoce como el ciclo de vida de un producto. El proyecto sigue vivo más allá del momento en que validamos el diseño e iniciamos la fabricación. El producto va cambiando a lo largo del tiempo, va pasando por etapas, analogía de la vida. El nacimiento sería su diseño; el crecimiento, la fabricación y ventas. Después llegaría la madurez, que son las modificaciones y las versiones. Finalmente, el envejecimiento y muerte, que en nuestro producto son la obsolescencia y sustitución.
Durante todas estas fases de la máquina o del producto, deberíamos tener el proceso documentado rigurosamente, dado que así evitaremos errores y problemas en la fabricación. También nos debe permitir saber qué hemos fabricado en cada momento. Pero mantener nuestra información de producto actualizada puede ser complicado, especialmente en empresas medianas y pequeñas, donde la flexibilidad y la adaptación son la norma; mientras que la documentación rigurosa de cambios y variantes, la excepción.
Cuando tratamos con componentes eléctricos o electrónicos, el problema se agrava. Su obsolescencia técnica es mucho mayor y los cambios pueden venir impuestos por nuestros proveedores. Un componente que instalamos en nuestras máquinas, simplemente, puede haberse dejado de fabricar. Los continuos avances tecnológicos y cambios de modelos y lenguajes nos obligarán a estar continuamente actualizándonos. Pensemos como ejemplo extremo en la telefonía móvil, un modelo de hace 5 años nos puede parecer antiquísimo, cuando en un entorno industrial más tradicional estaríamos hablando probablemente de una novedad.
¿Podemos encontrar una solución? Y, puestos a pedir, ¿podemos hacer que esta solución no sólo no sea un coste, sino que mejore nuestros procesos? Por suerte para nosotros, la respuesta a ambas preguntas es sí. Y como bonus, esta solución se integra perfectamente en nuestros procesos de diseño. Eso sí, tendremos que cambiar de mentalidad: dejar de trabajar con esquemas y planos de nuestros productos para pasar a trabajar con modelos virtuales. Integraremos nuestra documentación en modelos CAD 3D y bases de datos que se encarguen de mantener la información coherente y actualizada por nosotros.
Así los programas de gestión del ciclo de vida de producto (Product Lifecycle Management, PLM en inglés), como Elecworks y su PDM-link de Trace Software, nos ayudan a realizar nuestros proyectos de ingeniería. Eso es sólo el principio, también nos ayudan a mantener la documentación actualizada y ordenada. Pero ¿cómo lo hacen? Estos programas se basan en crear modelos virtuales de componentes y tener una gran base de datos, a la que se vinculan los documentos del proyecto. ¿Suena complicado? Veámoslo con un ejemplo.
La forma tradicional de documentar un cuadro eléctrico sería con esquemas, quizá algún dibujo de la caja y de ubicación de componentes, y un listado de materiales. Estos documentos son independientes, así que si modificamos la ubicación de un componente o su cantidad, tenemos que modificarlo manualmente en todos los documentos. Además tenemos que ser capaces de encontrarlos en las carpetas en las que estén, con el nombre que tengan y su última versión. Más vale que no nos olvidemos de ninguno, porque nos podemos encontrar que los componentes no caben en el armario o que, al no incluirlo en la lista de materiales, no se ha comprado a tiempo.
Un programa como Elecworks lo que hace es crear un armario eléctrico virtual. Al irlo dibujando, al ir colocando los componentes que se obtienen de proyectos anteriores o de librerías, el programa los va añadiendo a su armario virtual. Cuando modifico un componente, éste se modifica en la base de datos, el armario virtual. Cada componente lleva asociadas propiedades como su nombre, tensión, conexiones etc., que se insertan y eliminan con él.
A este armario virtual es al que recurren los documentos del proyecto para buscar su información. Siguiendo con el ejemplo, el listado de componentes listará el contenido de nuestro armario virtual y, por lo tanto, siempre estará actualizado. En el dibujo 3D del cuadro eléctrico y de la caja, los componentes tendrán sus medidas correctas, las cuales provienen de la librería, y son propiedades de los componentes en el armario virtual. No habrá medidas diferentes en distintos documentos que utilicen los mismos componentes, algo muy habitual en la forma tradicional de trabajar.
En realidad es una forma muy intuitiva de trabajar que, cuando se domina, facilita el avance del proyecto. Otra ventaja destacable es que permite gestionar distintas versiones durante el diseño, así como modificar la información técnica a medida que se introducen cambios realizados por nosotros o por el mercado. Al integrarse con los sistemas CAD, son una manera fácil de poder hacer seguimiento de revisiones y versiones de planos o esquemas eléctricos. Los errores de diseño pueden ser subsanados cuando son detectados, con lo que conseguimos evitar que se repitan por falta de coordinación interna entre documentos o por tener información desactualizada.
Disponer de información actualizada de los proyectos y máquinas durante su ciclo de vida tiene importantes impactos en la economía y la eficiencia de la empresa. En tiempos en los que casi todas las empresas del sector industrial trabajan a escala global, detectar errores en terceros países resulta carísimo de subsanar. Las dudas, los tiempos perdidos y la ineficiencia derivada de una mala información o de una mala gestión de la información pueden tener un impacto muy importante en la cuenta de resultados. Es más, en casos extremos puede ser la diferencia entre ganar o perder dinero a final de año.
