Desbloquear el ROI mediante un diseño de ingeniería superior

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La necesidad de llevar productos al mercado más rápidamente está llevando a las empresas a examinar más de cerca cómo se realiza el trabajo en CAD. Las capacidades avanzadas dentro de las herramientas CAD pueden permitir a las empresas eliminar actividades tediosas y mejorar la productividad del diseño. Este artículo analiza las capacidades del software CAD y cómo puede usarse para mejorar el proceso de diseño de ingeniería.

Las presiones a las que se enfrentan las empresas

Primero, demos un paso atrás y veamos las presiones que impulsan la necesidad de mejorar el proceso de diseño de ingeniería. Un estudio detallado realizado por Aberdeen Group en más de 400 empresas determinó cuáles son las principales presiones en su industria.

Principales presiones para las empresas

La necesidad de lanzar productos rápidamente y la demanda de los clientes de costos más bajos son las principales presiones a las que se enfrentan la mayoría de las empresas hoy en día. La necesidad de la empresa de lanzar productos rápidamente al mercado no es sorpresa, ya que lanzar un producto antes que la competencia permite a las empresas generar ingresos y recuperar costos de desarrollo antes de que la competencia lance productos similares.
La demanda del cliente de menor costo y alta calidad está creciendo, especialmente durante la recuperación económica del país, por lo que los clientes consideran cuidadosamente en qué gastan su dinero, con la esperanza de obtener un mayor ROI por su compra. Estos criterios añaden complejidad al proceso de diseño, especialmente al cumplir con normas y regulaciones de la industria.
Equilibrar estas demandas con un calendario de lanzamiento competitivo deja claro que mejorar el proceso de diseño de ingeniería es un objetivo necesario. Para lograr este equilibrio, se requiere un flujo de trabajo mejorado y la flexibilidad para analizar rápidamente diferentes diseños y tomar decisiones de compromiso entre costo y calidad. Un software CAD más eficaz puede promover un mejor proceso de diseño y permitir a las empresas aprovechar nuevas oportunidades de mercado.

Obstáculos que reducen la eficiencia del diseño

Una multitud de desafíos de diseño impiden y a veces evitan que las empresas equilibren objetivos de diseño contradictorios a tiempo para explotar oportunidades de mercado. La siguiente figura muestra los principales desafíos de diseño a los que se enfrentan las empresas durante su proceso de diseño de ingeniería.

Obstáculos en el proceso de diseño de ingeniería

El principal obstáculo para las empresas es que los proyectos frecuentemente tienen cambios de diseño durante todo el proceso. Los parámetros de diseño cambian con frecuencia durante el desarrollo para acomodar funciones y situaciones que no se pensaron originalmente.
Esto resulta de una mala comprensión de cómo interactúan los ensamblajes o problemas de fabricabilidad. Los cambios frecuentes en los parámetros de diseño obstaculizan el proceso, ya que los diseñadores abandonan el trabajo anterior y se centran en nuevos métodos para adaptarse a los nuevos requerimientos. Cuanto más tarde ocurran estos cambios en el proceso de diseño, más difícil puede ser solucionarlos. Sin embargo, si la información no se libera correctamente a la fabricación, puede resultar en tiempo desperdiciado, costos más altos y mayor desperdicio de producto.

Mejora del proceso de diseño usando CAD

Para ver cómo las empresas utilizaron exitosamente CAD para respaldar la eficiencia de su proceso de diseño, el Informe Aberdeen documentó el rendimiento de los participantes y los categorizó como Best-in-Class (líderes), Promedio de la industria o Rezagados (percentil inferior). Se utilizaron cinco indicadores clave de rendimiento para medir el éxito de las presiones que impulsan a las empresas a mejorar su proceso de diseño de ingeniería.

Presiones cumplidas dentro de las empresas

Los líderes tuvieron un alto nivel de éxito, cumpliendo alrededor del 90% en todas las presiones. Equilibraron sus objetivos de proceso de diseño con las presiones contradictorias que comúnmente enfrentan las empresas. Las empresas promedio se mantuvieron alrededor del 80% de éxito, mientras que los rezagados lucharon por cumplir sus objetivos.
Los líderes demostraron que el uso efectivo de software CAD en su proceso de diseño redujo el tiempo de desarrollo en un 30% desde su última implementación de CAD. Esto es el doble de la mejora lograda por las empresas promedio. Los rezagados no han visto cambios en el tiempo de desarrollo tras su última implementación de CAD.

Cambio en el tiempo de desarrollo

Todas las empresas participantes han visto alguna mejora en el rendimiento desde su última implementación de CAD. Sin embargo, los líderes experimentaron retornos mucho mayores al mejorar su proceso de diseño de ingeniería. Estos incluyen reducción en costos generales del producto, costos de desarrollo y tiempo promedio para implementar una orden de cambio de ingeniería. La siguiente figura muestra en qué áreas mejoró el rendimiento para cada categoría.

Mejoras en el rendimiento de la empresa

Restricciones de diseño y gestión de configuraciones de diseño

Quizás se pregunte por qué las empresas líderes obtienen un mejor retorno que las demás si todas implementaron la misma solución CAD. El informe identificó muchas áreas donde las mejores empresas usaron CAD para mejorar la eficiencia, lo cual fue pasado por alto por sus competidores.
La primera área fue las restricciones de diseño y la gestión de configuraciones de diseño que son aplicadas automáticamente por el software CAD.

Restricciones aplicadas por CAD

1. Establecieron reglas y restricciones de diseño estándar, lo que les permite diseñar dentro de sus límites conocidos. Al involucrar a la fabricación en el proceso de diseño, su conocimiento y experiencia pueden evitar que se diseñen ensamblajes que no puedan fabricarse.
2. También desarrollaron reglas de configuración para automatizar la creación de nuevas características y piezas. Desarrollar reglas de diseño estándar permite a los ingenieros construir automáticamente características basadas en parámetros ingresados. Al automatizar las características en diferentes configuraciones, esta capacidad aceleró el proceso de diseño y redujo la necesidad de rehacer trabajo ya realizado.

Planificación para ensamblajes grandes y complejos

Cuanto más grande y complejo es el ensamblaje, puede resultar en retrasos costosos e impactar la calidad del producto. Al prepararse para ensamblajes complejos, los líderes se colocaron por delante de sus competidores. El objetivo era planificar eficazmente desde el principio y equipar a los ingenieros con aprendizaje institucional.

Consideración de ensamblajes complejos

1. Comenzaron desarrollando un proceso de diseño mediante la creación de un modelo de referencia aproximado.
2. Además, planificaron los ensamblajes de arriba hacia abajo para cada pieza en el modelo. Usando las referencias durante la fase de planificación del diseño. Cada diseño se desarrolla entonces usando la versión aproximada del ensamblaje final como referencia. Esto permite flexibilidad en el modelo para que los cambios se puedan hacer fácilmente a medida que evoluciona el diseño.
3. También es más probable que participen en mejores prácticas de reglas y directrices de diseño estándar, en comparación con sus competidores. Esto permite a todos los diseñadores construir a partir de la experiencia y aprendizaje colectivo de la empresa.

Las malas prácticas de modelado pueden resultar en modelos difíciles de cambiar sin perder referencias o causar fallos totales del modelo. Esto causa retrasos en el proceso de diseño y alarga el tiempo necesario para llevar el producto al mercado. Las directrices estándar de la empresa también aseguran la consistencia entre modelos, lo que garantiza aún más que los productos permanezcan dentro de las restricciones y objetivos de calidad.

Mejora del proceso de diseño con CAD

Cambiar a cualquier herramienta CAD no significa que pueda esperar mejoras simplemente comprando el software. La mejora se logró con software CAD mediante mejoras en un mejor proceso de diseño de ingeniería. Puede esperar mejoras al cambiar programas CAD, pero para obtener resultados similares a los líderes, su empresa debe avanzar aún más en su proceso de diseño.

Se pueden ver mejoras si su software CAD existente tiene limitaciones notables y establecidas que otros softwares del mercado no sufren. Las empresas que implementan las capacidades adecuadas y las emplean eficazmente pueden esperar mejoras de rendimiento a la par de los líderes.

¿Cree que su proceso de diseño actual tiene margen de mejora? ¿Qué le gustaría ver implementado mejor en su diseño de ingeniería para ver mejoras en la productividad?