Sistemas de información en el diseño para la manufacturabilidad

Tradicionalmente los productos han sido diseñados de tal forma que no podían ser manufacturados en una forma eficiente. Sus diseños típicamente se han liberados para su producción y solo eran manufacturables y lograban funcionar cuando eran hechos en el taller donde fueron modelados los prototipos y estos eran ensamblados por técnicos altamente calificados. El desarrollo efectivo del producto debe ir más allá de los pasos tradicionales de adquisición e implementación de tecnologías de diseño como una solución. Se debe enfocar en practicas administrativas que consideren las necesidades del cliente, incluyendo estos requerimientos en el diseño del producto, y asegurando que tanto la fábrica y los proveedores de la misma tengan la capacidad de producirlo efectivamente.

Los productos son inicialmente conceptualizados para proveer una capacidad en particular y cumplir objetivos de desempeño y ciertas especificaciones. Dadas estas especificaciones, un producto puede ser diseñado en diferentes formas. El objetivo del diseñador debe ser optimizar el diseño del producto con su sistema de producción. Un sistema de producción de una compañía comprende a sus proveedores, los sistemas de manejo de materiales, sus procesos de manufactura, sus capacidades de la fuerza laboral y los sistemas de distribución de los productos.

Generalmente, el diseñador trabaja dentro del contexto de un sistema de producción existente que solo puede ser mínimamente modificado. Sin embargo en algunos casos, los sistemas de producción serán diseñados o rediseñados en conjunto con el diseño del producto. Cuando los ingenieros de diseño e ingenieros de manufactura trabajan en conjunto para diseñar y racionalizar tanto el producto como los procesos de soporte para producción, a este proceso se le conoce como producción integral. Las consideraciones del diseñador hacia el diseño para la manufacturabilidad, sus costos, confiabilidad y facilidad de mantenimiento, representan el punto de arranque para el desarrollo integrado del producto.

El objetivo primario del diseñador es diseñar un producto que funcione dentro de las restricciones económicas y de programación dadas. Sin embargo, las investigaciones muestran que las decisiones hechas durante el periodo de diseño determinan el 70% del costo del producto mientras que las decisiones tomadas durante la producción solo cuentan para el 20%. Por otra parte, las decisiones hechas en el primer 5% del diseño del producto pueden determinar la gran mayoría del costo del producto, su calidad y sus características de manufacturabilidad. Esto indica el gran efecto que el diseño para la manufacturabilidad (DFM) puede tener en la rentabilidad y el éxito de una compañía.

Sin embargo, la aplicación del DFM debe considerar las cuestiones económicas del diseño en general. Debe balancear los esfuerzos y costos asociados con el desarrollo y el refinamiento del diseño con el efecto de costo y calidad que puede ser logrado. En otras palabras, el mayor es el esfuerzo para optimizar el diseño de un producto se justifica con una valor más alto o con mayores volúmenes de producción.

La efectividad del diseño es mejorada y su integración es facilitada cuando:

  • a.– Pocas partes activas son utilizadas a través de la estandarización, simplificación y tecnología grupal de recuperación de información relacionada productos y procesos existentes o preferidos.
  • b.– La producibilidad es mejorada a través de la incorporación de prácticas de DFM.
  • c.– Las alternativas de diseño son evaluadas y herramientas de diseño son utilizadas para desarrollar un diseño más maduro y producible antes de ser liberado para producción.
  • d.– El producto y el proceso incluyen una estructura para balancear la calidad del producto con los esfuerzos de diseño y la robustez del producto.

El interés del análisis del diseño es el análisis de la manufacturabilidad. En el contexto del crecimiento mundial de la competencia, es de crucial importancia para optimizar el tiempo de lanzamiento de los productos manufacturados al mercado.  El análisis oportuno de la manufacturabilidad es una herramienta importante para lograr este objetivo.

La manufacturabilidad de un diseño es la probabilidad de que pueda ser producido acorde con un conjunto disponible de maquinaria, herramientas y procesos. La optimización de la manufacturabilidad considerada en hasta es punto no incluye la generación de planes de procesos detallados o estimación de costos. De hecho, es una fase inmediatamente anterior al proceso de planeación. Esta aproximación es una novedosa forma de optimizar la calidad del diseño antes de ser enviado al sistema de planeación de los procesos, evitando el desperdicio de recursos involucrados en la planeación de procesos de diseños que no son manufacturables.