Por qué Maquetas Electrónicas? : : : Tecnologías de Diseño 3D y TiCS

Durante el año 2001 estando en el 4to año nos correspondió cursar el ramo de «Seminario de Diseño de Productos», como una de las últimas asignaturas y cuasi trámite para pasar al Taller de Título. En este ámbito trabajamos como equipo con mis amigos de siempre Alvaro [profe de la Universidad de Valparaíso], Felix [en algún lugar de Cataluña] y Carlitos [la «Máquina»].

El tema a desarrollar después de largas discuciones entre nosotros, el profe y nuevamente nosotros, la investigación se titulo «El Diseño Industrial como Vía de Desarrollo para el País».

Si bien la ponderación no fue en lo absoluto de nuestro agrado, me ha servido hasta el día de hoy tanto en lo personal como en lo profesional haber realizado esta investigación, entre otras cosas para reafirmar las implicancias que tiene el diseño en la sociedad, plantearme lo esencial que es el desarrollo de una metodología de trabajo, la necesidad de las empresas en contar con equipos de multidisciplinarios de I&D y por último la importancia de las tecnologías infórmaticas como parte integral de los procesos de diseño formal y conceptual, manufactura, marketing y comercialización…… entre otras de las tantas etapas que se entrelazan para dar como resultado la «aparición» de un producto en el mercado.

En este sentido puede que el extracto anterior de conclusiones pueda parecer un tanto obvio, de ser así, porque cuesta tanto entonces implementar diagramas o estandarizar procesos, normas, o simplemente llevar registro de nuestros proyectos en Bases de Datos?, ni hablar del aporte y ahorro que brinda el diseño asistido por computador CAD, que nos permite realizar todo el desarrollo conceptual del proyecto, para luego trabajarlo como modelos de fabricación (con el diseño de partes, piezas, sistemas) el cual puede ser llevado la etapa de prototipado y producción a través de planos o CAD-CAM.

Supongo que la implementación de tecnologías en una empresa implica en muchos casos el cambio organizacional, capacitación y adaptación del personal a las nuevas formas de generar y procesar información, indistintamente si es un «flujo de caja» o un «plano industrial», por esencia la lógica del trabajo se mantiene, cambia solo la técnica, nada más.

En este sentido hoy me gustaría plantear algunas ideas de lo que en este tiempo de ejercicio profesional me merecen las «Tecnologías de Diseño Tridimensional» o «3D y TiCS», uno de las tantas formas, técnicas y metodologías de crear y diseñar.

Diseño de estructura de Apoyo Celdas. R. Meléndez [baudio]

Del Lapiz al Mouse, como la Plasticina a la Estereolitografía.

Las TiCS han cambiando la forma de percibir y hacer en los innumerables campos en que la ingeniería, el arte, las ciencias, arquitectura, entre otras disciplinas, e incluso el que hacer individual. Si bien esto no es una novedad, es importante destacar que la aplicación de las TICS puede ser integrada a cualquier tipo de proceso o sistemas en que necesitemos procesar grandes o pequeños volumenes datos, transferencia y modelado de información, programación de aplicaciones y manufactura, entre otros tantas tareas que requieran entradas y salidas de datos.

La tecnologías de modelizado tridimensional se sustentan en el trazado de vectores, mallas y volúmenes en 3 coordenadas X, Y, Z, un matemático no dudara en relacionar esto con gráfica vectorial

Partiendo de la premisa que la tecnología es un complemento o apoyo a los procesos podemos ver como la integración de modelos tridimensionales es un gran aporte en lo que respecta a:

• Ciencia (recreación de modelos de ambientes micro o macroscopicos).
• Arquitectura, Ingeniería.
• Diseño Industrial (desarrollo de modelos conceptuales de productos para las etapas de estudio y prototipado rápido).
• Cine (a nivel de animación o como complemento de efectos especiales).
• Publicidad
• Recorridos virtuales.
• Obtener análisis de elementos finitos, cargas, simulacion de deformaciones.
• Calculo estructural.
• Pruebas o ensayos fisicos (compresión, tracción, flexión, límites de rotura, etc).
• Electrónica/Robótica (estudio de cinemática inversa, control de procesos).
• Desarrollo de infografías.
• Orfebrería (diseño de joyas).

Antes de seguir, consideremos que el listado anterior es solamente un indice con ejemplos bastante limitados de las multiples posibilidades que nos ofrece el diseño e ingeniería tridimensional.

Orfebrería. Anillo modelado en Rhinoceros.

Aplicaciones en la Microempresa y la Pyme

Una aplicación bastante practica que otorga a las PYMES el uso de modelos 3D es en el ambito del desarrollo de nuevos productos. En muchos casos las Pymes no poseen un capital para invertir en Investigación y Desarrollo (entendiendo que la problematica de la Pyme pasa por políticas financieras, gestión del conocimiento, administración, producción… bueno entre tanto otros problemas que se le diagnostican y que hasta el momento no he conocido a ningún teórico que la solucione, dicho sea de paso).

Un simple ejemplo de aplicaciones prácticas del modelizado 3D sería el diseño de nuevas líneas de productos (por ejemplo muebles), diseñados virtualmente y expuestos en «vitrinas» web por medio de imagenes render del o los productos, animaciones e incluso modelos interactivos en que el usuario puede alterar tapiceria, colorización, acabado superficial, etc; a nivel de costos productivos nos ahorramos la inversión en materiales y el consecuente riesgo de perder un stock por desinterés de parte del cliente en la compra, a nivel de know how podemos llevar un control estadístico de las tendencias o diseños más comerciales o que mayor atención concentren de parte de los potenciales clientes, a nivel logístico nos ahorramos el costo de almacenamiento y el riesgo de mermas, además del problema de ocupar espacios al interior de una tienda (recordemos que esto tiene un costo que repercute en la exposición de productos que representan un mayor «top» de contribución).

Con un simple desarrollo 3D, asociado a técnicas comerciales, logísticas, mercadeo y productivas podemos apreciar la infinidad de soluciones que podemos dar a una pequeña empresa con el uso de modelos virtuales.

La Industria

A nivel industrial, que prestaciones nos puede brindar el uso de la ingeniería 3D, vamos viendo. En primer lugar podemos asociar y escalar todos los conceptos anteriores relacionados con aspectos comerciales y logísticos, visualización de procesos, por ejemplo el modelizado de una planta metalurgica completa, partiendo del modelizado de las naves de fundición, mantención, matricería y modelos, asociando a estos elementos de control, que nos permitieran, desde la comodidad de nuestro sillón en una suite en la V avenida N.Y. poder situarnos en un determinado punto de la planta, sin perder nuestro sentido de la ubicación e ir supervisando cada una de las áreas productivas.

Si, es válido mencionar que a partir de un esquema bidimensional o una planimetría se puede hacer lo mismo, con la diferencia que a partir de un modelo 3D todas aquellas ampliaciones o remodelaciones no parten de una base de datos plana y lineal, sino de un volumen al cual se le pueden asociar calculos estructurales, cubicación de materiales, diseño, nuevos emplazamientos y a partir de este generar los planos necesarios para nuevas ampliaciones, evitando el consecuente gasto de H.H. en generar nuevos dibujos lineales.

En los dos casos citados anteriormente debemos coniderar que el desarrollo 3D es simplemente un sustrato que se valida y funciona bien si solo si es capaz de concatenarse con otras tecnologías (electrónica, web) o aplicaciones productivas (como la publicidad, comercialización), sino equivale a un modelo neutro que cumple estrictamente una función visual.

Analisis de Cargas. R. Medina [baudio]

Conclusiones

En la serie do it your self que he ido publicando con el tiempo hice referencia a las nuevas tecnologías productivas que se están experimentando a partir de los fab labs en que el diseño 3D cumple un rol fundamental.

Considero que este tipo de desarrollo, más que una vanguardia es más bien el tope de un ciclo, en que comenzamos a cerrar una etapa o concepción bidimensional del espacio (algo así como si la tierra es plana o redonda) y comenzamos a abrirnos a una concepción y diseño en un espacio virtual y paralelo al nuestro, compuesto por tres dimensiones, en que el comportamiento de un objeto no se representa ni se sintetiza a través de líneas, sino más bien se simula (los que nos dedicamos al dibujo en Cad, sabemos que las profundidades se evidencian o por las elevaciones o simplemente a través de los grosores de una línea) recreando entornos, distancias y proporciones.

Por ejemplo, utilidades en el diseño de piping, en el cual corremos serios riesgos de encontrarnos con interferencias al momento de hacer la ingeniería de terreno (con los consecuentes planos «as built»).

A simple vista hemos visto que la inversión en este tipo de tecnologías o desarrollos puede generar más ventajas que problemáticas, independiente a la escala del negocio. Es importante señalar que las nuevas tecnologías son uno de los pilares fundamentales de la nueva sociedad del conocimiento, ya no solo son productos ni servicios, es también el registro, recopilación y desarrollo de información que tal o cual empresa posea, y como estos se aplican en las nuevas concepciones de productos.

baudio.cl