MBD: de la industria militar a la aeroespacial

Feb 28, 2017 admin TIC's 1

Hoy en día 5% de las compañías de manufactura en el mundo utilizan esta tecnología que elimina el uso |de diseños en 2D y ahorra tiempos y costos de producción, pero en pocos años, más de la mitad la usará.

Dassault Systèmes, compañía líder en PLM en todo el mundo, estima que el 5% de las empresas globales hoy en día ya están utilizando MBD. (Foto: Airbus)
Raúl Canchola, gerente técnico de Dassault Systèmes, participó en noviembre pasado en el Business&Automotive Meeting 2016. (Foto: Vanguardia Industrial)

Por: Silvia Ortiz y Verónica Alcántara

CIUDAD DE MÉXICO (28/02/2017).- MBD (Model Based Definition) es una tecnología que nació en la industria militar y poco a poco se ha ido implementando en la aeroespacial, lo que parece ser el futuro de la fabricación global, ya que esta herramienta acelera los procesos de diseño y manufactura de un producto, además de ahorrar tiempo y costos de producción.

En los últimos 50 años, la ingeniería de diseño se ha movido de los pergaminos producidos en las mesas de dibujo pasando por la elaboración electrónica utilizando software informático, hasta el modelado sólido tridimensional (3D), y en este punto es donde el MBD ofrece a los ingenieros de diseño una herramienta 3D para el diseño basado en modelos, donde las posibilidades de errores son mínimas.

Actualmente en la industria predomina el uso de dibujos 2D, lo que implica que a los operadores de una línea de manufactura se les entregan planos, dimensiones, acotaciones que, a decir de Raúl Canchola, gerente técnico de Dassault Systèmes, parecen casi jeroglíficos y tienen la desventaja de que se pueden mal interpretar, además de que los diseñadores tienen que invertir mucho tiempo en desarrollar esos documentos, lo que los hace poco productivos.

“Son contenidos difíciles de entender, entonces esta metodología de MBD permite compartir la información directa en 3D a todas las estaciones de trabajo, sin necesidad del proceso mental de reconstrucción”, detalla el especialista.

Un artículo de The American Society of Mechanical Engineers (ASME) menciona que un análisis realizado a MBD por especialistas mostró que dejar los dibujos 2D ahora es factible para la mayoría de las industrias y ofrece beneficios reales, de hecho, esta tecnología es capaz de convertir los datos a información entendible, incluso, para los no ingenieros o para quienes no están familiarizados con CAD.

Otra ventaja, según la ASME, es que los procesos de inspección son más rápidos y potencialmente más precisos al adoptar MBD, el ahorro de tiempo ocurriría minimizando las entradas de operador requeridas durante la programación y ejecutando inspecciones de máquinas de medición por coordenadas (CMM), ya que el software basado en modelos compararía partes contra tolerancias contenidas dentro del modelo CAD en lugar de dibujos de ingeniería, cuyas tolerancias tradicionalmente debían derivarse de datos 3D.

Asimismo, la precisión y la integridad del proceso de inspección mejoran gracias a la capacidad del software para comprobar las posiciones de contorno y de sujeción, así como las limitaciones como la planeidad, concentricidad y angularidad.

Dassault Systèmes, compañía líder en PLM en todo el mundo, estima que el 5% de las empresas globales hoy en día ya están utilizando MBD, y Boeing es una de las pioneras, que la ha adoptado para reducir retrabajos, y acelerar dramáticamente su proceso de desarrollo.

Según la ASME actualmente existe todavía cautela entre los usuarios para confiar en un archivo electrónico frente a un diseño 2D impreso guardado en algún lugar seguro, no obstante, advierte que la migración a esta tecnología es inminente para todos, puesto que las grandes empresas la están adoptando, tan es así que en los próximos cinco años, de acuerdo con Raúl Canchola, al menos el 50% de las empresas de manufactura habrán adoptado MBD.

“Implementar una metodología de MBD, en donde las compañías deciden hacer un ‘switch’ en la forma en que comunican la información de ingeniería. En lugar de comunicarla tradicionalmente a través de planos, hojas de papel, planos 2D, ahora comunican la información de ingeniería hacia manufactura a través de sistemas digitales y modelos, archivos digitales, tridimensionales y fáciles de inspeccionar”, comenta.

En su opinión, cuando la información se comunica en 3D la interpretación de la información es simple porque se ve en forma tridimensional y se puede rotar, inspeccionar, y se cuenta con las medidas, y todos los detalles para su producción, lo que reduce el riesgo de mal interpretar la información.

El especialista explica que según sus análisis, gracias a MBD se han logrado ahorros de hasta 30% sólo por retrabajos y reconstrucciones, lo que es muy significativo para las empresas al eliminar esa cantidad de scraps y fallas. Dassault Systèmes lanzó en 2012 su software Solidworks MBD con una gran expectativa de crecimiento.

Rezagos en México

A pesar de los avances que hay en el país en la adopción de tecnologías de virtualización, la realidad es que todavía hay mucho por hacer, tal como explica Raúl Canchola, pues el primer paso antes de implementar una tecnología como MBD es evolucionar de plataformas 2D a 3D.

Incluso, aquellas empresas que busquen ser parte de la cadena de valor automotriz o aeroespacial, deben contar con plataformas virtuales tridimensionales, ya que hoy en día todos los OEM’s automotrices desarrollan sus productos en este tipo de plataformas, de hecho, llevan más de 30 años trabajando con CAD y PLM (Product Lifecycle Management).

“(Los OEM’s) siempre han exigido a su cadena de valor, aquellos que realizan ingeniería para ellos, pues que se conecten a su sistema común de PLM, entonces vemos que en el primer nivel de la cadena de valor estas tecnologías ya han sido ampliamente adoptadas, pero en los niveles siguientes hay una enorme falta de adopción de esta tecnología, a nivel tier 2, tier 3. Si no han hecho la evolución de plataformas 2D a 3D, no hay forma de implementar el resto de la metodología del PLM”, afirma.

A nivel mundial, el 45% de las OEM’s automotrices utilizan la tecnología de Dassault Systèmes para diseñar sus productos, en México, la compañía cuenta con el 63% del market share en la industria.

En México, la compañía estima que es aproximadamente el 15% de todo el mercado de empresas en el país que siguen sin dar siquiera el primer paso de pasar de plataformas 2D a 3D y entre sus clientes, un porcentaje todavía bajo ha implementado la visión completa del PLM, por lo que el potencial de mercado en el país es muy amplio.

Al hacer un balance, Raúl Canchola explica que los problemas que enfrentan las empresas que diseñan productos y no han migrado hacia sistemas virtuales es la pérdida de información y fugas de capital.

Nosotros creemos que toda compañía que se dedique a desarrollar productos, sin importar lo que sea, su valor más grande es el know-how del mismo, si ese know-how pasara, por ejemplo a nuestro competidor, pues perdemos toda la ventaja de innovación e inversión que hemos hecho.

dice.

Así que una organización que no resguarda esa información de los productos y en la que además no están sincronizadas todas las áreas involucradas en el diseño de los mismos, deriva en terribles fugas de capital en la organización, muchas de ellas invisibles para las organizaciones porque son problemas a los que ya se han acostumbrado.

Una pérdida de datos común tiene que ver con no contar con un sistema de seguridad y de reposición central de la información, por ejemplo, cuando se formatea una computadora y esa información no está centralizada, el know-how de la compañía puede perderse, lo que a su vez es un fuga de capital porque es un trabajo que debe hacerse de nuevo e implica más horas de ingeniería, diseñadores, etcétera.

También es común que durante el proceso de desarrollo del producto se realizan múltiples cambios y evoluciones, y si esas decisiones de cambios no están sincronizadas con todos los involucrados, incluso el cliente, se puede fácilmente llegar a producir algo que no cumple con las especificaciones.

“A la hora de la producción es muy típico cuando no tengo una alta sincronización de mi información de ingeniería tenga problemas como que yo desarrolle el prototipo A de X componente, la revisión A o la revisión A del mismo y ya hice una evolución a la versión C y el piso de manufactura todavía tiene los planes de una versión anterior, entonces la falta de sincronía en los equipos de diseño, desarrollo e ingeniería con manufactura normalmente se deriva en problemas enormes de capital”, advierte.

Una solución a estas pérdidas de datos y de capital es la migración hacia plataformas virtuales como Solidworks PDM, que es un sistema Product Data Management y que sirve para centralizar y resguardar en un repositorio único toda la información del producto, y que permite indexar información, controlar el acceso, determinar quién puede acceder y a qué tipo de información puede acceder, establecer jerarquías de uso, realizar autorizaciones, etcétera.

Todo esto mediante un sistema automatizado, que se enfoca en la administración de cualquier archivo, no sólo a los archivos de diseño, sino en Autocad, Solidworks, Word, Excel, Power Point y cualquier otro software que desarrolle archivos.

Este sistema PDM permite guardar un historial de todo el proceso del archivo por si se requiere regresar a una versión anterior, además tiene el historial completo de las decisiones tomadas, lo que facilita las auditorías del proceso y asegura que los usuarios que consumen esa información sólo van a tener acceso a la última versión y si ésta llega a sufrir algún cambio, el sistema se encarga de notificar de manera automática a todos los involucrados.

Lo que se logra con este tipo de tecnologías es una verdadera colaboración para que la información fluya solamente cuando las personas pertinentes y con los permisos necesarios dan su visto bueno para que la información fluya de una etapa del proceso de desarrollo a otro. Habilita firmas electrónicas para que los niveles gerenciales ya no tengan que estar en piso todo el tiempo y que de ellos dependa, de una firma de ellos física, dependa que se pase a una siguiente etapa.

“A final de cuentas cuando alguien utiliza una metodología de data management los beneficios son: tener en su organización orden; todas sus áreas completamente sincronizadas; tener el control absoluto de la información, ya que está resguardada y centralizada y arreglada de manera estándar; al final el objetivo es tener la información correcta, en el tiempo oportuno, hacia las personas adecuadas y pertinentes para poder decidir y actuar de manera eficiente”, detalla.

En suma, para mantenerse competitivas las empresas deben migrar hacia este tipo de tecnologías, y el primer paso es evolucionar hacia plataformas tridimensionales como PDM, y eso lo exigen todas las OEM’s.

Normalmente una OEM te va a exigir distintas tecnologías implementadas y distintas certificaciones dentro de tu compañía para que puedas pertenecer a su cadena de valor y suministro, una de ellas es definitivamente PDM porque a través de PDM tú puedes hacer la auditoría completa de tus procesos de ingeniería que es algo muy importante para los OEM´s, conocer que estás utilizando un proceso fijo, estandarizado y que siempre puede ser auditable,

asegura Raúl Canchola.

No obstante, señala que todavía se cree que estas tecnologías son para las grandes compañías, pero lo cierto es que existen en el mercado soluciones para pequeñas y medianas empresas accesibles para todo tipo de compañías cualquiera que sea lo que producen.

El reto está enfrente, a decir de Canchola: “En México es una evangelización de un mercado que antes era 100% maquilador y que hoy en día está evolucionando a ser un país que se encarga de maquilar y desarrollar tecnología y si se quiere entrar al juego del desarrollo tecnológico se necesita invertir en este tipo de tecnologías primero”, concluye.