¿Qué nos traerá el futuro de la ingeniería mecánica?

En todo el sector manufacturero, la digitalización está cambiando el funcionamiento de las empresas y la forma en que todos trabajamos. La Industria 4.0 ha revolucionado casi todos los aspectos de las operaciones, dotando a las empresas de más datos y conocimientos que nunca. El conocimiento es poder, y las empresas de éxito están aprovechando esta información para optimizar aún más sus operaciones, mejorar la productividad y, en última instancia, incrementar sus resultados.

En lo que respecta a los ingenieros mecánicos y a los ingenieros de diseño, el amanecer de la era digital también está acelerando y mejorando el desarrollo de nuevos productos. Podemos utilizar datos más precisos para analizar y resolver problemas, mientras que las simulaciones virtuales, como los gemelos digitales, permiten diseñar prototipos con más seguridad, eficiencia y rentabilidad que nunca.

Este rápido ritmo de cambio camina hacia un futuro apasionante en el mundo de la ingeniería mecánica, pero, ¿qué significa y cómo afectará a nuestro sector?

El prototipado ha sido tradicionalmente un proceso largo, con costes elevados y riesgos significativos. Sin embargo, la digitalización está cambiando la manera de desarrollar, probar y fabricar productos mecánicos.

La llegada de la tecnología de gemelos digitales supone una transformación para el desarrollo de nuevos productos. Puede contribuir a una amplia gama de aspectos de ingeniería, desde la definición del producto hasta su validación y su envío a la producción. Los conocimientos que se ganan con los gemelos digitales pueden servir de base para nuevos diseños y para la evolución de productos basándose en datos. De esta manera, la tecnología de gemelos digitales representa una manera más rápida y rentable de comercializar nuevos y actualizados productos. En muchos casos, la velocidad de comercialización puede ser decisiva para el éxito.

La capacidad de crear, perfeccionar e incluso redefinir un producto utilizando su gemelo digital antes del prototipado físico puede ser, por lo tanto, una auténtica ventaja competitiva. No tiene prácticamente ningún riesgo, es más rápido y mucho menos costoso. Además, permite tomar decisiones con mucho más conocimiento y de forma más segura sobre el momento oportuno para continuar con un prototipo en el mundo real.

Los nuevos productos exigen una nueva formación de los trabajadores, ya sea en el diseño, la venta o el mantenimiento de la nueva máquina. Los gemelos digitales pueden dar vida a un nuevo producto de una forma que los datos CAD tradicionales, los dibujos técnicos o las fichas técnicas del producto no pueden, proporcionando una guía visual que es más fácil de entender para sus colegas.

Mientras que el mundo digital ofrece infinitas oportunidades y posibilidades, aquí en el mundo real la humanidad se enfrenta a algunos retos importantes. La ingeniería mecánica nos está ayudando a abordar muchos aspectos de estas cuestiones, ya sea aumentando el tamaño y la eficiencia de las turbinas eólicas o acelerando la transición hacia los vehículos eléctricos (VE).

En muchos casos, la electrificación de vehículos, equipos y maquinaria requiere de cambios significativos en los diseños existentes o incluso un enfoque totalmente nuevo “desde cero”. Los ingenieros mecánicos desempeñan un papel fundamental en el sector de la automoción ya que sustentan aspectos operativos críticos de vehículos eléctricos, desde la seguridad hasta el rendimiento.

El sector de las carreras suele servir de banco de pruebas para la innovación automovilística y esto es cierto tanto para los vehículos eléctricos como para los de motor. Un gran ejemplo de esto es cómo Norelem patrocina con componentes a Rennschmiede Pforzheim EV, el equipo de Formula Student de la Universidad Pforzheim de Alemania. En Formula Student se puede ver cómo equipos de carreras formados por estudiantes de todo el mundo diseñan y construyen un nuevo coche de fórmula uno para competir en eventos.

La Norelem Academy apoya al equipo suministrando componentes normalizados para el desarrollo de su coche de carreras totalmente eléctrico, el “Sapphire”, incluidos tornillos de ajuste, tuercas hexagonales y vástagos articulados con rodamientos deslizantes.

Los tornillos de ajuste de Norelem proporcionan un ajuste firme de la conexión entre el chasis y el bastidor del vehículo. Los tornillos de ajuste se montan en los orificios de ajuste y se aseguran con una tuerca hexagonal de seguridad con elemento de sujeción de poliamida. Los tornillos de ajuste, los vástagos articulados y las tuercas hexagonales son componentes vitales también para los balancines. Aquí, los tornillos de ajuste se utilizan para el posicionamiento preciso en el balancín, con los vástagos articulados para el ajuste de la carrera y como conectores entre la estabilizadora y el balancín. Este compensa las irregularidades del terreno en el circuito de carreras y reduce la resistencia al balanceo del vehículo.

Esperas una eternidad por una revolución industrial, ¡y luego vienen dos a la vez! No obstante, los ingenieros mecánicos no deben temer a la Industria 5.0, ya que es una evolución natural de su antecesora.

La Industria 4.0 fue una revolución centrada en la tecnología. Se centró en el aprovechamiento de nuevas tecnologías como la IA, la automatización y el Internet de las Cosas. La Industria 5.0 se basará en esto, pero será una revolución centrada en el ser humano, que dará prioridad a las personas: sus prioridades son la sostenibilidad, el bienestar de los trabajadores y la resiliencia de las empresas.

¿Qué significa esto en la práctica? Los elementos centrados en el ser humano incluyen tecnología para incrementar la productividad y la seguridad: exoesqueletos, realidad virtual y aumentada, dispositivos portables y cobots. La sostenibilidad se centra en reducir el consumo de recursos, algo bueno también para la cuenta de resultados, y en adoptar los principios de la economía circular de fabricar, usar, reutilizar y reciclar. Por último, la resiliencia se centra en ámbitos como las fábricas modulares y dirigidas de manera remota, el seguimiento de riesgos en tiempo real e incluso el desarrollo de nuevos materiales.

La ingeniería mecánica afecta a casi todos estos elementos en mayor o menor medida y tendrá un papel clave para que aprovechemos a fondo sus ventajas. Cada vez más, los jóvenes quieren trabajar en empresas orientadas a los valores, que den prioridad a las necesidades de las personas y los lugares, además de la motivación económica. Por lo tanto, la adopción de la Industria 5.0 va a ser fundamental también para la contratación y la retención.

En medio de todo este discurso sobre el cambio, hay algo que permanece constante: el valor de los componentes normalizados en la ingeniería mecánica.

Cuando el uso de componentes estandarizados es un método probado de desarrollo eficaz de productos, ¿por qué reinventar la rueda cuando se pasa a digital? Trabaje con socios que ofrezcan gratuitamente versiones digitales de sus componentes estandarizados, permitiendo así la ingeniería de código abierto. Norelem ofrece ficheros CAD 2D y 3D de sus componentes que además se pueden descargar de la página web, y contribuyen a la creación de prototipos digitales de alta calidad.

No obstante, si desea facilitar realmente un enfoque digital, busque un socio que vaya más allá del suministro de los archivos. La Norelem Academy es un ejemplo estupendo de esto, ya que actúa como un enorme centro de conocimientos online y una biblioteca de recursos de componentes.

Los componentes normalizados han sido la base de la ingeniería mecánica durante siglos. Y así será también a medida que nuestro futuro digital se haga realidad, donde los componentes electromecánicos ayuden a las industrias que impulsan la revolución, desde los vehículos eléctricos hasta la robótica y más allá.