Exploración digital de proyectos orientada por simulación
Ya hemos abordado en otros artículos las ventajas claras en la realización de simulaciones durante el proceso de desarrollo del proyecto. Durante las etapas conceptuales, la ejecución de estos análisis permite a los ingenieros saber si los requisitos son viables y realizar estudios en diferentes concepciones. En las etapas de detalles, la realización de tales actividades permite a los ingenieros dimensionar de forma interactiva la geometría de sus proyectos y evitar errores costosos que pueden convertirse en catástrofes. En total, la ejecución de simulaciones durante todas las etapas del proyecto permite que los ingenieros tomen decisiones más acertadas que se traducen en mejores proyectos, menos cambios, menores costos de productos, menos prototipos y muchas otras ventajas, sin embargo, la ejecución táctica es importante.
Realizar simulaciones computacionales requiere habilidades y conocimiento en cuatro áreas cruciales: física de ingeniería, metodologías de análisis, software de diseño asistido por ordenador (CAD) y software de ingeniería asistida por ordenador (CAE). Hasta el momento, el peso de estas habilidades corresponde a un solo responsable: el ingeniero. Sin embargo, con todas las responsabilidades que asumen, los ingenieros modernos tienen poco tiempo para desarrollar y mantener habilidades y conocimientos en todas estas áreas. Más importante aún, pocas veces tienen tiempo para ejecutar tales actividades, aunque posean los conocimientos y las habilidades necesarias. Hasta ahora, la tecnología poco ha ayudado a resolver estos desafíos, ofreciendo meramente herramientas de análisis simplificadas integradas en software CAD (Computer Aided Design).
Sin embargo, está surgiendo una nueva solución tecnológica que atenúa estos desafíos de manera única. La primera característica permite a los expertos definir las áreas de análisis y los rasgos que requieren especialización en simulación. La segunda característica permite a los ingenieros aplicar esta experiencia en sus proyectos de forma guiada. Este enfoque reduce drásticamente la profundidad de comprensión necesaria de la metodología de análisis y la habilidad necesaria para usar el software de simulación. Como resultado, los ingenieros pueden concentrarse en su formación de ingeniería, su comprensión de los fenómenos físicos y el conocimiento de crear e iterar las geometrías 3D en el software de CAD. Esto permite que los proyectos sean explotados, permitiendo una mayor comprensión de su desempeño durante el concepto y las fases de diseño detalladas.
El valor teórico del proyecto orientado por simulación
El concepto de conducir decisiones de proyectos con simulaciones fue desarrollado hace dos décadas, pero la idea principal detrás de esto no ha cambiado significativamente desde entonces. Fundamentalmente, a medida que un proyecto progresa a través del desarrollo, se vuelve cada vez más limitado. En este contexto, al realizar simulaciones para identificar y corregir fallas de proyecto en las etapas iniciales del desarrollo, los ingenieros pueden evitar gastos innecesarios.
Dado que el proyecto avanza a través de las etapas de desarrollo, durante el proyecto conceptual, un ingeniero puede explorar muchas ideas diferentes que presenten soluciones para el conjunto inicial de requisitos. Por ejemplo, un equipo puede considerar hacer un soporte de chapa metálica o de operaciones de fundición y mecanizado, entonces, durante el proyecto detallado, el ingeniero refina esa idea de forma específica, centrándose en su geometría precisa y tamaño. Por ejemplo, después de decidir por las operaciones de fundición y mecanizado, el ingeniero calcula el espesor de la pared y la colocación del acanalado. A continuación, durante el desarrollo del prototipo, ellos crean el modelo para que pueda ser verificado y validado. En otras palabras, el ingeniero debe asegurarse de que el soporte no se rompa en condiciones de funcionamiento. En el lanzamiento, este modelo se entrega a fabricación para su producción. En este momento, el fabricante puede incluso asumir compromisos con sus clientes en lo que se refiere a los detalles del proyecto.
Una vez que un proyecto avanza de una etapa a otra, se vuelve más limitado debido a dependencias. Por ejemplo, durante el proyecto detallado, un par en ingeniería puede desarrollar una conexión que corresponda a este soporte. En el desarrollo del prototipo, un comprador puede solicitar materias primas a largo plazo, tales como herramientas de fundición para este proyecto. Al mismo tiempo, un ingeniero de fabricación puede comenzar a preparar el entorno de producción desarrollando herramientas de mecanizado para este soporte específico. Si el ingeniero ha decidido hacer un cambio drástico en este momento, como ser cambiar a un componente de chapa metálica, esto puede tener un impacto de alto costo en muchas actividades de la cadena, ya sea desde una perspectiva presupuestaria como del plazo de lanzamiento del producto.
Al principio del proyecto, el ingeniero tiene mucha flexibilidad para explorar diferentes ideas. En la etapa final del desarrollo, hay poca libertad para hacer cambios en el proyecto, ya que esto causaría efectos perjudiciales en muchas otras funciones. La conclusión es que, a medida que un proyecto se mueve a través del desarrollo, gana cada vez restricciones, por lo que la evaluación del desempeño funcional es crucial, ya que cada decisión de proyecto se basa en una serie de informaciones. Es necesario considerar el costo, la facilidad de adquisición, la fabricación, el mantenimiento y mucho más. Sin embargo, una consideración crucial es si el proyecto cumple con los requisitos funcionales. ¿Se producirá un error al introducirse en su entorno operativo? ¿Se va a mover, girar, proporcionar torque o tener fuerza tal como se esperaba? ¿Será que el intercambio térmico va a satisfacer las necesidades, o si habrá zonas muertas no previstas en el desagüe? Cuando se trata de ingeniería de un producto, estas son algunas de las principales responsabilidades a cargo de cualquier ingeniero.
El uso de análisis para dirigir decisiones de proyecto ha sido una visión con muchísimo potencial. Con nuevas tecnologías, ingenieros y fabricantes obtienen los poderosos beneficios de realizar simulaciones. En este eBook usted encontrará más información sobre el valor de realizar el análisis durante el proyecto conceptual y diseño detallado, descubrirá más sobre las cuatro áreas cruciales de habilidades y conocimiento para la realización de simulaciones y obtendrá detalles sobre la nueva solución que está naciendo de la exploración de los proyectos liderados por simulación.
