Evaluación de las alternativas de diseño
Con el enfoque tradicional, el diseñador desarrollaría un concepto inicial y lo traduciría en un diseño de producto, haciendo modificaciones menores que sean requeridas para cumplir con la especificación. DFM requiere que el diseñador comience el proceso considerando varias alternativas de conceptos de diseño en el proceso inicial. A estas alturas, se ha invertido poco en las alternativas de diseño y se puede ganar mucho si nos enfocamos en que se lleve a cabo un proceso más efectivo de diseño. La única forma de asegurarnos de que nos estamos moviendo hacia un diseño óptimo es considerando más de una alternativa de diseño. Usando algunas de las reglas de diseño previas como marco de referencia, el diseñador necesita creativamente desarrollar alternativas de diseño. Posteriormente las alternativas son evaluados dentro de los objetivos del DFM.
En un ambiente típico de Diseño Asistido por Computadora (CAD), los progresos del diseño se logran en el ciclo de análisis de rediseño. El análisis realizado en este ciclo puede ser por ejemplo un análisis funcional o un análisis de estrés. Aunque el poder siempre creciente de la computación disponible para el diseño permite la incorporación de más conocimientos dentro del ciclo de rediseño, este siempre permanece controlado por el diseñador. La computadora realiza pruebas complejas al diseño y le provee al diseñador resultados de alto nivel. El diseñador usa estos resultados y su experiencia para modificarlo antes de volverlo a someter a la computadora. Una progresión natural es reemplazar, donde sea posible, la debilidad humana en este ciclo, entendiéndose como debilidad la velocidad y disponibilidad, más que en términos de adaptabilidad o calidad del diseño.
Las herramientas de automatización del diseño puedan asistir en desarrollo económico de múltiples alternativas de diseño, así como en su evaluación. Estas herramientas de diseño incluyen el Diseño Asistido por Computadora (CAD), la Ingeniería Asistida por Computadora (CAE), modelado de sólidos, análisis de elementos finitos, tecnología de grupo (GT) y Planeación de Procesos Asistido por Computadora (CAPP). Las herramientas CAD/CAE ayudan al diseñador a costear efectivamente el desarrollo y análisis de alternativas de diseño. CAD/CAE y los sistemas expertos pueden utilizar las directrices de manufactura para desarrollar diseños producibles. El modelado de sólidos ayuda al diseñador a visualizar las partes, entender sus relaciones con otros componentes como su orientación y las distancias de separación entre ellas durante el ensamble y apoyan la detección de errores y dificultades de ensamble. El análisis de elementos finitos y otras herramientas de diseño pueden ser usadas para evaluar la habilidad del diseño en el cumplimiento de requerimientos funcionales, previo a su manufactura así como evaluar la robustez del producto y sus partes.
La Planeación de Procesos Asistida por Computadora puede ser usada durante el desarrollo del producto para ayudar al diseñador a evaluar la manufacturabilidad del diseño. Sin las herramientas CAPP, el nivel de evaluación de la manufactura no sería usualmente realizada sino hasta después de que el diseño fuera liberado para su producción. Sin embargo, el uso de estas herramientas para la productividad de diseños deben ser administradas ya que se puede crear una tentación hacia el diseñador para ejercitar demasiada creatividad y diseñar a la ligera una parte en vez de optar por los procesos recomendados de estandarización.
Adicionalmente a estas herramientas de productividad para el diseño, existen otras que ayudan al análisis de DFM y sugieren algunas oportunidades de mejora complementarias. Estas van básicamente enfocadas a analizar la simetría del diseño, facilidad de manejo de partes, suministro y orientación y el número total de partes. También pueden analizar operaciones de ensamble, evaluación de diseños con respecto a prácticas y requerimientos de tolerancias.
Una vez que el diseñador adquiere un conocimiento básico de DFM, también debe aprender a como trabajar más de cerca con los ingenieros de manufactura y otras personas que le puedan retroalimentar con algunas sugerencias de DFM para la corrección de ciertos problemas. En resumen, este enfoque de diseño y las herramientas de soporte deben ayudar a:
- Identificar las alternativas de diseño y su desarrollo con sus respectivas consideraciones económicas.
- Evaluar estas alternativas con respecto a los objetivos de DFM
- Establecer estándares de diseño basados en principios de DFM que puedan ser rápidamente recuperables para nuevos productos
- Utilizar revisiones de diseño que incluyan la participación de la manufactura en el proceso de diseño para evolucionar las directrices de producibilidad.
