Español English
Ejemplo de la vida de un diseño de Kronan
Este ejemplo es de un diseño de una máquina, donde Kronan ha intervenido desde la idea del cliente, pasando por los primeros borradores, un prototipo, varios estudios de mejora, hasta llegar a la máquina final, optimizada para su fabricación en serie.
La máquina es un conjunto de piezas fabricadas (con planos), componentes comerciales (ruedas, actuadores, etc) y normalizados. Las piezas fabricadas son tanto piezas sencillas como conjuntos soldados, tanto de chapas cortadas por láser y plegadas como piezas de plástico impresas en 3D. La máquina tiene varias movimientos, algunos ajustables, y está equipada con un circuito neumático y de vacío.
Herramientas
Kronan utiliza avanzadas herramientas de diseño en 3D, que facilita mucho el proceso desde la idea hasta un producto fabricando y funcionando, aportando valor añadido a la hora de preparar la documentación técnica.
Algunas de las ventajas de un sistema integral de diseño en 3D son:
- El diseño es muy visual y representa el producto tal como será una vez terminado
- El sistema permite realizar cálculos de fuerzas, etc, por ejemplo para validar la estructura o para optimizar el uso de material.
- Se puede evitar la mayoría de potenciales errores relacionados por ejemplo con las posiciones de agujeros y interferencias entre piezas
- Se puede configurar el producto para simular su uso final.
- El sistema actualiza las propiedades físicas y genera los listados de materiales necesarios para las compras y la fabricación.
- Permite un proceso iterativo, donde se pueden evolucionar los componentes y realizar estudios con poco esfuerzo y pudiendo actualizar los planos fácilmente.
- Permite realizar estudios de los componentes usados, por ejemplo para unificar tornillos y así reducir el número de referencias (reduciendo las tareas de compras, niveles de referencias en stock, etc).
Resultados y entregables
El diseño es la primera fase del proceso para fabricar un producto, y el las siguientes fases y el resultado final, depende mucho de su ejecución.
- Planimetría. Toda la planimetría necesaria para fabricar los componentes y ensamblar los conjuntos, incluyendo detalles y vistas explosionadas.
- Visualización. Una ventaja con el 3D es que permite visualizarlo (por ejemplo en el taller), ampliando detalles, ocultando componentes o realizando cortes, lo que es de gran ayuda a la hora de fabricar.
- Listados. Listados de material (BOM) completos para identificar todos los componentes necesarios - tanto los de fabricación como los comerciales (motores, actuadores, etc) y normalizados (tornillería etc).
- Documentación. Con una rápida adaptación de la planimetría y los listados (reduciendo la información incluida), éstos servirán para entregar como documentación al cliente. Las configuraciones de visualización del diseño será de gran ayuda a la hora de redactar la documentación técnica (manuales, expedientes técnicos para certificado CE, etc).
Diseño iterativo y prototipado rápodp con impresión en 3D
En proyectos como este, que se basa en una idea original con pocas referencias a diseños previos, el uso del diseño iterativo en combinación con el prototipado rápido, en este caso utilizando impresión de plástico en 3D, resulta muy útil y reduce el plazo significativamente.
La máquina del ejemplo incorpora un vacuómetro (componente comercial), que por la naturaleza de su ubicación (accesible y altamente visible) está expuesto a la suciedad habitual en el lugar del uso, violencia por caída de piezas, etc. Por el carácter del vacuómetro optamos por la fabricación de un tipo de soporte protector, incorporando una protección transparente de policarbonato. En el diseño tradicional, probablemente se tendría que haber fabricado empleando métodos como el mecanizado de un material plástico o aluminio para poder realizar el alojamiento del vacuómetro y su protección. Siendo un prototipo, para reducir costes y plazos, Kronan optó por un diseño fabricado mediante impresión aditivo de plástico.
El diablo está en los detalles. La imagen arriba visualiza el concepto del diseño iterativo combinado con el prototipado rápido. Son las tres generaciones de diseño, donde la pieza a la izquierda es la primera versión y la de la derecha es el diseño que finalmente se empleó en las máquinas.
La primera versión (izquierda), aunque cumplía perfectamente con su función, era excesivamente pesada y poco estética. La segunda iteración (centro) redujo la cantidad de material y resulta más elaborado, y fue la que se empleó en el prototipo. Sin embargo, al realizar los preparativos para iniciar la producción en serie, detectamos varios posibilidades de mejora. En la iteración final (derecha) se ha sustituido la protección de policarbonato, que hasta entonces se tenía que cortar a medida, por un elemento comercial, lo que permitió optimizar el uso de material y conseguir un componente tanto funcional como estéticamente atractivo.
En este caso, debido a los volúmenes de producción, resultó económicamente favorable emplear la impresión en 3D también en los componentes de serie.
Resultado final
El producto terminado es el resultado de todas las fases del procesos, donde hemos visto que la fase de diseño es muy importante ya que influye en todos los pasos posteriores, incluyendo la compra de componentes, la fabricación de piezas y el ensamblaje de los conjuntos, y naturalmente la funcionalidad del producto, su aspecto estético y los costes relacionados.
Naturalmente, lo más importante de un producto es que cumpla con la función deseada. Ya cumplido este objetivo, el diseño también debe hacer posible la fabricación, tanto técnica como económicamente, para que el producto resulte rentable. Y no hay que olvidar otros valores añadidos importantes, como una estética atractiva, fácil manejo y mantenimiento, que suelen ser muy apreciados por los clientes y usuario.
Por eso, Kronan habla del diseño integral, donde el objetivo es reunir todas estas facetas para conseguir un producto funcional, de fabricación viable y económica, y que sea bonito y práctico.
Contacta con Kronan para ver como podemos resolver vuestros necsidadas de diseño.
Nuestra empresa
Basada en experiencia - equipo con más de 20 años en el sector del automóvil.
Nuestra visión
- Resolver los problemas del cliente con soluciones sencillas que funcionan.
- Aportar valor mediante diseño integral.
- Establecer relaciones de largo plazo.
Nuestras herramientas
- Solid Edge 2025 Premium
- Microsoft Office (con automatización avanzada en Excel y Access con VBA)