Diseño generativo: clave en el control de costos y optimización de recursos

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Los ingenieros y diseñadores constantemente intentan encontrar soluciones innovadoras para satisfacer las necesidades de sus clientes. Deben controlar costos, utilizar menos recursos y cumplir con las regulaciones ambientales. El uso del diseño generativo ofrece muchas oportunidades para optimizar piezas, consolidar ensamblajes e incluso explorar diferentes opciones de material y diseño. Todos estos beneficios pueden satisfacer las necesidades de sus clientes, pero también hay una ventaja adicional que se considera con menos frecuencia: estas mejoras ayudan a cumplir los objetivos de sostenibilidad de las empresas.

Con el diseño generativo, los usuarios definen metas y restricciones. En lugar de dirigir a la computadora para que dibuje el diseño, la computadora genera opciones de diseño mediante IA y la automatización, los cuales cumplen los objetivos y las restricciones que desea el usuario. La computadora se convierte en un aliado en el proceso de diseño, ya que puede desarrollar muchas más opciones que las que un humano podría.

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Los primeros y más conocidos ejemplos del diseño generativo se han centrado en la reducción de material, produciendo ahorros directos. Asimismo, cuando se disminuye la cantidad de recursos, lo mismo ocurre con la cantidad de carbono y energía, lo que se traduce en un menor consumo de combustible, es decir menos dióxido de carbono emitido a la atmósfera. Un ejemplo de ello es Airbus, quienes estiman con la nueva partición desplegada en la flota A320, una reducción de 465,000 toneladas de emisiones de carbono anualmente.

"Estamos decididos a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de nuestros productos en un 50% para 2050, y esto nos obliga a desarrollar nuevas tecnologías que hagan mucho más livianos los aviones", afirmó Bastian Schaefer, Airbus Innovation Manager. "La razón por la que pudimos reducir el peso de un componente como la partición biónica en un 45% es simplemente porque combinamos el diseño generativo y la impresión 3D".

Por otra parte, aunque el diseño generativo puede ayudar a un usuario a explorar diferentes procesos de fabricación, desde el mecanizado de CNC hasta la fundición y el moldeado, los mejores resultados ambientales provienen de un proceso de fabricación aditiva. De hecho, la impresión 3D permite una impresión cercana a la forma deseada, utilizando sólo el material necesario en el diseño y reduciendo significativamente los residuos durante la producción.

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La fabricación aditiva también permite la libertad de diseño en formas complejas como la creación de entramados, que utiliza un cuerpo sólido y crea estructuras internas más ligeras. Hace posibles formas inimaginables, lo que permite avances en la innovación.

Con el diseño generativo, es posible consolidar los ensamblajes de varias piezas en productos de una sola, simplificando el proceso de fabricación global al reducir el ensamblaje de nivel superior, lo que implica menos componentes que se almacenan en el inventario y una cadena de suministro optimizada. General Motors transformó un soporte de asiento simple (el soporte que sujeta el cinturón de seguridad al vehículo), de un ensamblaje de ocho piezas a una sola, mediante el diseño generativo. Tras este éxito, GM ahora está extendiendo el proceso de diseño generativo a otras partes de sus líneas de vehículos.

Con el diseño generativo, los diseñadores pueden explorar diferentes materiales, evaluar cuáles podrían funcionar mejor y cuáles son más sostenibles, como madera o plástico; para luego filtrar los resultados en función de diferentes criterios y visualizar las mejores opciones, lo que les permite elegir la mejor combinación de material y diseño. De esta forma, un equipo podría elegir una opción de menor costo, con una menor huella de carbono, con el diseño generativo, las opciones son fáciles de evaluar.

El diseño generativo también agiliza los procesos de ingeniería y diseño mediante el uso de la simulación en la nube, realizando análisis de fatiga, pruebas de esfuerzo y mucho más. Esto reduce la necesidad de prototipos físicos repetitivos, lo que ahorra tiempo, desperdicio de material y dinero. Aunque, por lo general, estos ahorros no se consideran de naturaleza ambiental, los residuos de los prototipos son reales.

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Las capacidades de diseño generativo en Fusion 360 permiten a los diseñadores y fabricantes cumplir sus objetivos de sostenibilidad y rentabilidad. Les ayuda a reducir los costos y el tiempo de sus procesos de desarrollo de nuevos productos, a la vez que disminuyen los costos de fabricación y las necesidades energéticas, además de atraer a los clientes con diseños innovadores.

Agregar diseño generativo a un proyecto se ha descrito como agregar a la persona más inteligente del salón al equipo de diseño. Dada la magnitud de los retos que plantea la sostenibilidad y el cambio climático, y la necesidad de hacerlo responsablemente, la ayuda del diseño generativo ha sido bien recibida en la industria.

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El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, María Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economía global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la política de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, María Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economía global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la política de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.

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