Ingeniería DigitalDiseño para manufactura: principios de éxito que debes conocer - NC Tech

El diseño para manufactura es uno de los puntos claves y fundamentales en la creación de procesos suficientemente eficientes para generar productos de manera consistente y que permita a una empresa llegar al mercado y obtener rentabilidad.

Sin embargo, existen ciertos puntos que hay que tomar en cuenta para construir un proyecto de esta clase y que le proporcione a la organización los lineamientos sobre tamaño, materiales, funcionalidad, entre otros, con el fin de optimizar sus actividades relacionadas a la fabricación.

¡Acompañamos para conocer más!

¿Qué es el diseño para manufactura?

El diseño para manufactura se trata de un conjunto de técnicas, herramientas y métodos que se usan en los procesos de fabricación o transformación a cada uno de los elementos que componen un producto, bien sea de forma manual, con equipos o máquinas en un proceso industrial o la combinación de ambos.

Estrategias de abordaje en el diseño de manufactura

A continuación, te explicaremos paso a paso los elementos que debes tener en consideración para realizar una correcta estrategia de diseño de manufactura.

Objetivo

En este primer paso, se identifica el producto a diseñar, el nivel y tipo de análisis que debe ser ejecutado de cara a la calidad y agilización del proceso productivo.

Información

Determinar la forma en que se realizaran las reuniones de trabajo y notificar al equipo de trabajo, cuáles son las metas que se deben alcanzar y en cuanto tiempo.

Análisis

Se debe evaluar la relación producto-costo, para tal fin se debe conocer los costos aproximados de: componentes, materiales, equipos, tecnologías a usar, etapas de fabricación y su ensamblaje final. En esta fase se obtienen el peso porcentual que tiene cada elemento y como incide en el producto final.

Evaluación

En esta etapa se consideran todas las ideas propuestas para luego descartar las menos relevantes, sobre las propuestas viables se hacen análisis cualitativos a los diseños con relación a sus costos, y análisis cuantitativos en caso de ser viable su implantación, es importante analizar estos resultados y considerar los que den como resultado costos bajos.

Implantación y seguimiento

Se debe elaborar un informe técnico-económico que refleje los cambios, mejoras y partes del producto que resulten afectadas, así como los planes de ejecución para su implementación y las medidas de control que serán adoptadas.

A ciencia cierta, ¿cuáles son principios básicos para llegar al éxito?

Para comprender a fondo este tema, vamos a explicar en detalle cada etapa para obtener un proceso exitoso:

Diseño básico del producto

Una vez conocidas las necesidades del cliente, las cuales que están basadas en lo que se espera del producto y su buen funcionamiento, se elaboran las propuestas para ser evaluadas económicamente y determinar de esa forma su viabilidad y aplicación.

Existen herramientas tecnológicas muy poderosas que facilitan este trabajo, como son: uso de dibujos asistidos por computadoras (CAD), programas de simulación en 3D los cuales permiten visualizar como estará conformado el producto con sus características más relevantes entre las que destacan: tamaño, peso y morfología.

Diseño conceptual del producto

Consiste en evaluar las estructuras de costos de las propuestas bajo parámetros que puedan ser medibles, usando herramientas de evaluación cruzada como son las matrices de despliegue en función de la calidad (QFD), donde las necesidades del cliente se comparan con las características técnicas y operativas a implementar.

Dado que se genera un gran volumen de información y es necesario el uso de manejo de datos Big Data.

También se realiza el análisis del valor (AV) que es un método que consiste en evaluar el diseño de un producto con base a los costos según las especificaciones exigidas por el cliente. Luego se realiza el diseño de fabricación y montaje (DFMA) que se basa en el conjunto de técnicas para mejorar el diseño y que repercute en su fabricación, montaje y costos finales.

Aquí es importante el uso de herramientas tecnológicas como son los simuladores de realidad virtual, las impresiones de prototipos en 3D porque permiten revisar el diseño y mejorarlo antes de su fabricación, esto permite optimizar los costos de producción.

Diseño para la manufactura y ensamble

Analizar la geometría de las partes, tolerancias, esfuerzos y/o propiedades es un proceso muy delicado que determinará el ciclo de vida y la calidad del producto final. La fabricación de las piezas debe ser tan sencilla que permite su ensamble a la perfección, con alta calidad y costos acordes.

Los productos se diseñan considerando todas las variables técnicas y determinar si el proceso será manual, automático o la combinación de ambos. La reducción de costos y simplificación de los procesos son premisas fundamentales para optimizar los diseños.

El uso de plataformas tecnologías con algoritmos capaces de efectuar simulaciones con múltiples escenarios es primordial para llevar a cabo estas tareas. La elaboración de prototipos físicos o virtuales en 3D permiten perfeccionar cada vez más los diseños, y por último la interconectividad en el proceso de fabricación mediante el uso del IoT optimizará sin duda alguna los tiempos, costos y niveles de producción.

Ventajas de un buen diseño para manufactura

Un buen diseño para manufactura y ensamble permite obtener ciertas ventajas competitivas, por ejemplo:

  • Reducción en el número de partes: disminuye los costos de ensamble, permite un mantenimiento fácil, menos partes reduce costos por pedidos de repuestos.
  • Diseño pensando siempre en una fácil fabricación: evita cometer errores, dado que los componentes solo pueden ensamblarse de un solo modo.
  • Elaboración de un diseño modular: de manera que los tiempos de trabajo son más cortos, mejora la eficiencia energética, son flexibles y adaptables, evita la ingeniería personalizada.
  • Implementación del uso de materiales y componentes estándares: Lo cual permite crear celdas de manufactura para simular o reparar una línea de producción.
  • Diseño de partes multifuncionales: para ser usado en procesos similares, así como reducir espacios y costos.
  • Evita el uso de partes separadas: lo cual genera costos elevados por el uso de equipos especiales para el ensamble y desembalaje, exige alta precisión y mayor uso del factor tiempo.

¡Ya lo tienes! A partir de este punto estás listo para realizar tus propios diseños para manufactura y generar procesos que garanticen el éxito de tus productos en el mercado para cual son creados.

Para ampliar tus conocimientos, te invitamos a leer el artículo 3 razones por las cuales la tecnología es clave en la capacitación del personal de una empresa.

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