Todo comienza en I+D. 1ª parte

Todo comienza en I+D, el origen El artículo forma parte de la serie Una visión panorámica de la automatización : Ecosistema dentro de la empresa Todo comienza en I+D, la que nos ocupa, primera parte… El departamento comercial también se apunta al carro Producción quiere automatizar, no vale con el ERP Otros departamentos: expediciones, márquetin, […]

Todo comienza en I+D, el origen

El artículo forma parte de la serie Una visión panorámica de la automatización :

  • Ecosistema dentro de la empresa
    1. Todo comienza en I+D, la que nos ocupa, primera parte
    2. El departamento comercial también se apunta al carro
    3. Producción quiere automatizar, no vale con el ERP
    4. Otros departamentos: expediciones, márquetin, logística
    5. Los grupos de interés: proveedores, clientes y asociados
  • Core del negocio
  • Digitalización
  • Diferenciación vs Commodity
  • Punta de lanza: nuevos métodos en la innovación
  • Implantación de proyectos
  • Softwares asociados a la automatización
  • Futuro de la automatización

Los departamentos que generan las ideas de producto

En efecto, los departamentos de I+D, de Ingeniería, Desarrollos especiales, etc. (en Ingeniería SAMAT también ofrecemos ingeniería avanzada para sus actividades) forman un conglomerado de alto valor para la Dirección cuyo principal cometido es la concreción de las ideas que se generan en una empresa para que se materialicen en productos (o servicios) viables con los que la empresa pueda desarrollar su vida orgánica, vendiéndolos y compitiendo con otras empresas en las mejores condiciones posibles.

Sabemos que el producto no lo es todo, que hay otros alicientes e ingredientes, como es el servicio, la relación con los grupos de interés, etc. que hacen que la empresa sea competitiva y atractiva para el cliente, pero nos centramos en el producto porque, sin duda, en empresas industriales es el que marca la diferencia.
¡Si el producto no me gusta o no encaja con mis necesidades, no lo voy a comprar por muy bien que me traten cada vez que entro por la puerta!

Así que pasemos a desgranar qué diantres tiene que ver la automatización de procesos en estos departamentos y como se articula una solución para ellos. Veremos los siguientes aspectos relevantes:

  • Producto configurable: pensando en la automatización para el resto de la compañía; lo analizaremos en esta primera parte.
  • Procesos internos: pensando en la automatización interna del propio departamento; lo estudiaremos en sucesivos artículos

La parametrización y configurabilidad del producto

Un cliente, un producto

Estamos dando por sentado una premisa que deberíamos acordar todos, el escribiente y ustedes los lectores, y es esta: estamos hablando de productos industriales en los que el cliente decide las características del mismo y el fabricante adapta sus diseños para lograr satisfacerle. Es así, ¿verdad? En caso de que usted haya supuesto que estamos hablando de productos únicos invariables, podrá saltarse este capítulo, ¡pero no se lo recomiendo! Nunca se sabe dónde podemos aprender algo que nos sea de utilidad.

Nuevo concepto en el diseño

Pues sin más preámbulo, vamos a comentar lo que podría ser la primera «bomba atómica» que lanzaremos en este blog sobre la automatización: tenemos que diseñar los productos teniendo en cuenta que, en departamentos conexos y digo bien la palabra, departamentos conexionados con la I+D sin pensar que esto es una zona aislada de la empresa; se tendrá que automatizar el producto y procesos posteriores.

Cuando se diseñan productos, y no entraré en mucho detalle en el proceso de diseño, es necesario tener presente que el componente o equipo:

  • Debe ser fabricable con los medios de los que dispone la empresa
  • Tendrá el coste mínimo posible
  • Se diseñará de forma ecológica (ecodiseño) y según la normativa que el aplique
  • Deberá ser reciclable, funcional,…
  • Contará con la calidad requerida y exigida por los estándares de la empresa

Pues bien, tendremos que tener en cuenta, a partir de ahora, que los entregables que vamos a obtener (modelos CAD, informes técnicos, manuales de montaje, etc.) deben tener la capacidad de poder ser automatizados por otros departamentos. Por ello, tendremos que tener en cuenta los medios de los que disponemos para automatizar (configuradores, ERP, etc.) y por descontado, el primer paso para ello será que se hayan confeccionado de forma paramétrica.

No olvidémoslos otro punto importante y es que, desde I+D debe quedar muy claro, según las especificaciones de desarrollo del producto, la configurabilidad del mismo; esto suele lograrse con documentación técnica clara y ordenada (fichas técnicas, instrucciones internas, manuales, etc.). Analicemos, entonces, ambos conceptos en los que descansa toda nuestra lógica de la automatización: parametrización y configurabilidad.

Automatizar el diseño del producto y procesos posteriores. Los entregables modelos CAD, informes técnicos, manuales de montaje… tendrán que ser automatizados por otros departamentos mediante configuradores de producto.

 

¿Qué es la parametrización?

Una definición sencilla podría ser: «la parametrización es el desarrollo de cualquier sistema en el que el cambio de alguna de las propiedades que lo componen implica que se modifica su aspecto, forma o incluso su función». Hay propiedades que dependen internamente unas de otras, a las que llamamos variables (o parámetros) dependientes y otras que serán llamadas variables independientes, que no son el resultado interno de otras. sino más bien el inicio.

AutoModelos3D ReglasDeProducto

Con ejemplos los veremos más claro, mostraremos conjuntos paramétricos con alguna propiedad dependiente y otras independientes:

  1. Estantería de madera. La altura de la misma es un parámetro independiente (podemos elegir la altura deseada). Y el precio será un parámetro dependiente, ya que a más altura, mayor coste. El material será otra variable independiente, puesto que podemos elegir varios tipos de maderas, mientras que el acabado sería dependiente porque en función de qué madera elijamos podremos tener ciertos acabados.
  2. Cabina de un ascensor. Vemos claramente que, su ancho, el fondo o su altura serán variables independientes mientras que el peso de la misma o el número de lamas de acero que necesitaremos para su fabricación serán parámetros resultantes de los primeros, y por tanto, dependientes.
  3. BMW X3. Puedo seleccionar el motor y el paquete de acabados, por lo que ellas serían parámetros independientes, pero, quizás, no pueda escoger el diámetro de llanta, porque, probablemente sea una consecuencia del paquete que haya escogido.

Características de las variables independientes

Por lo general, estos parámetros se caracterizan porque:

  • Son escogidos libremente por un usuario, cliente o técnico para definir un componente
  • Se dispone de una gama conocida para seleccionar dichos valores
  • No dependen de otros parámetros independientes
  • Desde I+D se marca el alcance de los mismos ya que son la entrada a la definición final y tienen en cuenta la repercusión en todo el modelo (procesos de fabricabilidad, procesos físico como es la resistencia de materiales, etc.)

Características de las variables dependientes

Son antagónicos a los parámetros anteriores y se caracterizan porque:

  • Sus valores dependen de las selección de otros: independientes o de otros dependientes a su vez
  • Suelen ser datos conducidos por diversos métodos: ecuaciones matemáticas, selección en tablas y cuadros, cruces de abscisas con coordenadas de gráficas, etc.
  • Desde I+D se definen todas estas relaciones, que podríamos definir que son la Ingeniería del Producto

Como conclusión a este epígrafe, podemos apreciar, reflexionando mínimamente, que estamos rodeados absolutamente por productos configurables y configurados. Es una característica cada vez más extendida en el diseño de nuevos productos porque los clientes exigen más personalización y el camino que tienen los departamentos de I+D para crear estos productos es este: parametrizándolos desde su concepción.

Si diseño un vehículo, un flamante BMW X3, con un solo motor y un solo acabado para que el cliente «escoja», ¿cuántas unidades estimamos que venderíamos? Francamente, muchas menos que la actuales porque sus clientes objetivos serán incomparablemente menos.

¿Qué la configurabilidad de un producto?

Este es el segundo concepto clave, igual que hemos hecho con la parametrización, demos una definición corta, clara y concisa: «la configurabilidad es el alcance que damos a nuestro producto, su variabilidad, y donde decidimos cuan complejo será«.

Si a nuestra estantería de ejemplo solo le permitimos que mida entre 1 y 1,5 metros, y que el usuario elija de 25 en 25 centímetros, estamos ofreciendo un producto mucho más reducido para el cliente que si la estantería tiene un rango desde los 0,5 a las 2,5 metros de altura y elección de centímetro a centímetro. De hecho, en el primer caso solo le ofrecemos tres tipos de estantería, de 1, de 1,25 y de 1,5 m de altura; mientras que en el segundo caso, el alcance del producto es mucho mayor, hay 200 modelos de estanterías y la complejidad del producto aumenta considerablemente puesto, que, por ejemplo, los medios productivos tendrán que estar preparados para tal variabilidad (no habrá stock de piezas, tendremos que disponer de materia prima más variada, etc.).

La parametrización es muy similar, por no decir, idéntica, pero ya vemos lo complejo que un modelo u otro a muchos niveles en la empresa.

En este cuadro reflejamos ejemplos de sectores o productos donde vemos la relación entre entre parametrización y configurabilidad. A mayor grado de parametrización y mayor madurez en la configurabilidad, tendremos productos más complejos de tratar a lo largo de todo el ciclo de vida de diseño y de pedido:

1

 

Conclusión y próxima entrada…

Desde I+D se debe definir el producto, pero es una obligación para las empresas que quieran automatizar procesos y diseños, que los modelos que salgan desde este departamento se fundamenten en una apropiada paramertizacion + configruabilidad definida claramente, mientras que los entregables que genere este departamento para el resto de la organización deberán contar con los requerimientos que les mencionaremos en el futuro artículo. Fundamental.

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