Simulación para garantizar el rendimiento del producto

En la actualidad, un gran número de organizaciones están investigando mejores métodos para garantizar la integridad de sus productos. Si comparamos  los resultados entre una reciente encuesta y un estudio confeccionado por ANSYS en 2011, observamos un aumento casi tres veces mayor en el número de encuestados que sienten la necesidad de diseñar productos que reduzcan los costes de las reclamaciones de garantía, sustituciones y otras consecuencias derivadas del fallo de los mismos. En 2013, los encuestados también informaron estar bajo mayor presión por encontrar nuevas formas de diferenciar sus productos de los de su competencia, especialmente en términos de mayor calidad.

Entonces, ¿cómo puede asegurar la empresa la integridad su producto? ¿De qué manera  está contribuyendo la ingeniería de diseño  a que la empresa cumpla con su promesa de producto? En mi último coche tenía una de las primeras pantallas LCD instaladas en un espejo retrovisor. Este dispositivo hacía muy fácil el acceso al GPS ya que  la pantalla se reflejaba en el propio espejo y no necesitaba modificar el sistema de audio integrado ni colocar un soporte GPS  poco atractivo en el parabrisas. No obstante, un día en concreto, la pantalla empezó a fallar  justo cuando estaba en medio de la nada tratando de encontrar el camino correcto.

Es probable que este mal funcionamiento se debiera a una serie de razones. La combinación entre la absorción de calor de mi coche negro, ir conduciendo por el sur de Italia donde las temperaturas pueden llegar a alcanzar hasta 60 °C, y el tiempo que tarda el aire acondicionado en enfriar el interior del vehículo tras encenderlo; puede que no fueran los parámetros que el equipo de diseñadores calculó antes de producir el equipo. Si bien me gustaba la funcionalidad del GPS, el producto no fue capaz de funcionar en el entorno real en el que debía hacerlo.

Ningún producto o proceso es capaz de garantizar que funcionará siempre según lo previsto, cualquiera que sea la situación. Hay, desgraciadamente, demasiados ejemplos de esto en nuestras vidas cotidianas: smartphones, coches y ordenadores suelen fallar a menudo. Esta falta de fiabilidad no sólo representa un problema para los usuarios finales sino también para los diseñadores y fabricantes. Los fallos reducen la rentabilidad de estas empresas debido a las devoluciones, los costes de garantía, las alteraciones  en las nuevas entregas de producto y en términos de reputación. Casi todas las semanas vemos ejemplos de estas consecuencias en la prensa y en las redes sociales.

Un modo de reducir este problema es hacer uso de la ingeniería de simulación con el fin de diseñar con la vista puesta en la integridad del producto, aunque no haya todavía muchos ingenieros que hayan adoptado esta tecnología. Algunos perciben la simulación de múltiples diseños como algo demasiado complejo o que requiere mucho tiempo. Otros señalan obstáculos en la construcción de una geometría paramétrica que se pueda utilizar para iterar automáticamente a través del espacio de diseño. Asimismo, algunos ingenieros tienen problemas con la identificación del mejor diseño posible, teniendo en cuenta los múltiples objetivos y los cambios de rendimiento.

La buena noticia para cada vez más ingenieros es que los avances en el software de simulación hacen más sencillo, rápido y rentable –versión tras versión– el comprometerse con la integridad del producto. Un “camino de crecimiento” común a través del cual los ingenieros pueden desarrollar  sus prácticas de simulación -en este mundo de incertidumbre para el diseño- que los conducen  a la optimización es a través del avance desde el análisis de diseño puntual a las variaciones de ingreso para el diseño estadístico pasando por la exploración de diseño paramétrico.