Software CAD para Diseño en Tres Dimensiones: La Llave del Cambio

María Catalina Ramírez Tovar.

Periodista M&M

 Los últimos desarrollos en software de diseño en tres dimensiones, son una excelente alternativa para las empresas visionarias de muebles que se buscan mejorar su productividad, perfeccionar sus procesos de diseño y agilizar sus tiempos de fabricación. Son herramientas fáciles de usar con las que se diseñar desde herrajes o partes pequeñas hasta grandes montajes mobiliarios.

 Los recientes avances en las tecnologías de la información han hecho posible la aparición de numerosas aplicaciones informáticas que facilitan, de forma considerable, las operaciones de diseño en todos los campos de la industria, incluyendo el sector de muebles.

Una de esas aplicaciones es el CAD -Diseño Asistido Por Computador-, sistema conocido y utilizado por los fabricantes de muebles con el cual se han ampliado drásticamente las posibilidades de los sistemas tradicionales de dibujo, siendo su principal ventaja la rapidez con que efectúan modificaciones en el diseño, a diferencia de lo que ocurría cuando las ideas se especificaban sólo en el papel.

Particularmente, los sistemas CAD se han desarrollado, a través de tiempo, para trabajar diseños en dos y tres dimensiones siendo estos últimos los más usados en la actualidad, pues cuentan con una amplia gama de posibilidades y tareas versátiles, útiles y de fácil aplicación.

De hecho, antes cada operación de diseño demandaba una gran cantidad de tiempo, mientras que hoy con un sistema CAD en 3D (1), rotar, trasladar una pieza, visualizar modelos en perspectiva usando colores para señalar las superficie, eliminar automáticamente líneas ocultas del diseño y calcular el volumen, la superficie, el centro de gravedad e la inercia de cada pieza, es posible tan sólo con alterar un parámetro o elegir una determinada opción en el menú.

Aunque desde hace muchos años, la cadena mobiliaria emplea sistemas CAD para el diseño de sus productos, hoy, los más recientes desarrollos tecnológicos y de investigación han hecho posible la aplicación de software 3D más eficaces, completos y fáciles de usar, para que esta industria pueda diseñar rápidamente desde un tornillo, un herraje o una rodachina, hasta el mobiliario completo de una cocina u oficina, con la infinidad de detalles que éstas puedan requerir.

Se trata del paso gigante que significa diseñar un producto o un montaje partiendo de planos o croquis tradicionales en dos dimensiones, para obtener un modelo en 3D con cotas (2) dimensiones reales, que revele además colores y texturas propias de los materiales usados para la fabricación de las piezas, como madera, metal y vidrio, entre otros.

A continuación, describimos algunas aplicaciones y ventajas de estas valiosas herramientas, creadas para mejorar, específicamente, las cualidades ergonómicas y estéticas de los muebles, ampliar la variedad de modelos, maximizar tiempos de diseño, reducir los riesgos en producción y hacer mucho más sencillo el trabajo creador.

Software 3D: Ventajas y Aplicaciones

En el mercado actual existe ya una gran variedad de aplicaciones especiales fáciles de ejecutar, para el modelado de piezas, la definición de formas complejas y la creación de grandes montajes que han acogido el diseño en 3D para ofrecer inmejorables ventajas a las empresas que los aplican.

En primera instancia, y en comparación con los software de diseño en 2D, los primeros ofrecen una importante reducción en los tiempos generales de producción dado que la información visual –tipo fotografía– que ofrecen de los modelos, permite una interpretación del trabajo rápida y sencilla. Por lo general, los diseños en dos dimensiones son más difíciles de comprender necesitando incluso ser explicados por quien los realizó.

Como consecuencia de lo anterior, se han generado procesos comunicativos más eficientes y fluidos entre los distintos departamentos que integran los supersoftware –principalmente entre los de diseño y producción– favoreciendo el montaje final del mueble para que, fiel al diseño original, se agilice también la puesta del mismo en el mercado.

Otra de las ventajas de estas herramientas, es la posibilidad que ofrecen de generar simulaciones reales de los mecanismos diseñados para el producto, es decir, reproducir fielmente los movimientos de interacción entre las diferentes partes del mueble –como el de un herraje o sistema neumático en una estructura– de modo que se visualice el producto en pleno funcionamiento y corregir así, errores previos a la fabricación.

En este sentido, estos software son considerados por sus usuarios, aplicaciones intuitivas e inteligentes, en cuanto pueden detectar y corregir errores en archivos individuales –por partes del producto– para que, al modificarse una sola pieza se afecte todo el diseño automáticamente, lo cual resulta imposible de realizar en los sistemas CAD de dos dimensiones, pues la totalidad del diseño es trabajado en un sólo archivo y cualquier alteración implica rehacer un altísimo porcentaje del trabajo.

De hecho, los programas de diseño en 3D más novedosos, ofrecen la posibilidad de crear un archivo completo con la historia de fabricación de cada pieza, para que así, cada paso y modificación sea independiente y fácil de controlar.

Pero los innovadores programas han ido más allá de la simple generación de completas imágenes, entregándole a las empresas de muebles, un instrumento de trabajo para que puedan ofrecer a sus clientes un verdadero servicio de asesoría integral. De allí que ahora puedan crear con el programa, espacios virtuales, muy detallados, en los cuales ubicar los muebles para mostrar su distribución y apariencia in situ.

El software le permite al diseñador jugar con el espacio real y con la iluminación, a fin de que pueda mostrarle a su cliente, imágenes casi fotográficas de los ambientes o del prototipo, con las cuales aquel conocerá y planeará sus áreas y de la misma forma, comunicará al fabricante los cambios que desee antes del montaje o de la fabricación del producto.

Para tal fin, estos programas le permiten al diseñador exportar los archivos en diferentes formatos comunes, por ejemplo, el PDF, de forma que pueda enviarlos a su cliente por correo electrónico, aun cuando éste último no cuente con la licencia para el uso del software, pues el programa permite visualizar modelos tridimensionales utilizando el visor multimedia de Windows.

Vale resaltar que los fabricantes de estos software han logrado tal funcionalidad y simplicidad en la operación de sus productos que incluso –y pese a que éstos se crean inicialmente para uso de diseñadores, ingenieros y personal del área de proyectos, con conocimientos básicos en manejo del sistema CAD– hoy son aprovechados por personal de menor preparación, a fin de que los cualquier  usuario dedique más tiempo a diseñar, que a descifrar como funciona o piensa la herramienta.

Revolución en Tecnología para el Diseño de Muebles

Una de las innovaciones importantes que presentan los software más avanzados de diseño, es la integración de herramientas de análisis y validación, con las cuales los diseñadores pueden probar factores como la calidad, la resistencia y la durabilidad de sus productos, sometiéndolos a simulaciones de condiciones y escenarios reales.

Esta soluciones, fácil de usar y con gran variedad de aplicaciones integradas, han sido de gran ayuda para los departamentos de diseño e ingeniería pero específicamente para las empresas en general, en la medida que pueden crear productos verdaderamente novedosos, de altísima calidad y probados antes de su fabricación, lo que redunda en ahorros importante de tiempo y dinero.

De otra parte y aunque con la mayoría de los programas CAD es posible hacer renders (3), ahora y gracias a los más recientes avances tecnológicos, los fabricantes pueden generar imágenes de prototipos más llamativas, de realismo fotográfico y realizar presentaciones de sus productos muy atractivas, usando los elementos contenidos en la biblioteca de materiales y que incluyen desde  luces y sombras hasta texturas personalizadas.

Otra de las novedades de los software de diseño asistido por computado en 3D, son sus herramientas de animación que le permiten a los ingenieros, diseñadores y personal del departamento de marketing comprender, presentar y comunicar la intención del diseño de una forma rápida y simple a los usuarios.

En este sentido, el programa puede escoger y crear la animación de las piezas y de los montajes ya existentes, ejecutándolas en formatos comunes -como el AVI (4) de Windows- de modo que una vez se guarde el archivo en un formato de extensión AVI, esas animaciones pueden visualizarse a través de cualquier usuario con sistema operativo de Windows.

De otro lado, los programas incluyen una innovadora librería inteligente de elementos –muy útil a la hora de automatizar la producción– en la medida que listan, e incluso diseñan, elementos de ferretería como tornillos, tuercas, arandelas y rodamientos con normas estándar industriales tan fácil como hacer Clic. De hecho, algunos incluyen secciones de perfiles estructurales y un calculador de vigas que proporciona los datos de tensión y flexión de las piezas diseñadas, de modo que la empresa de muebles puede crear directamente estas piezas y ahorrar así tiempo, asegurando de paso, exactitud en el diseño. Foto (herraje).

Los más recientes desarrollos en software, ofrecen también programas profesionales de diseño de archivos electrónicos y comprimidos en 3D, que permiten crear, visualizar, enviar y recibir planos de diseño mecánico, a través de correo electrónico, eliminando los problemas de comunicación o incompatibilidad de programas y de interpretación de los planos mismos.

Dicha herramienta da la opción igualmente, de reorganizar las vistas existentes del plano y crear hipervínculos para lo cual cuenta con un puntero 3D que permite visualizar las diferentes vistas del plano con sólo ubicar, girar o rotar el cursor, pasando de una vista a otra con animaciones en 3D. Fotos oficina + otras industrias.

Finalmente, y como ejemplo para dimensionar las sofisticadas herramientas que incluyen los programas en referencia, se pueden destacar los scanner tridimensionales, empleados para pasar un objeto de cuatro a tres dimensiones, es decir, convertir una pieza -ya fabricada- en modelos 3D para ser luego manipulada e incluso rediseñada en computador, lo que resulta muy útil cuando la empresa necesita un modelo de los muebles que ya están fuera de línea, por ejemplo.

Sin duda, son múltiples los beneficios que ofrecen los programas de diseño en 3D, y que pueden ser considerados por el fabricante o diseñador de muebles para mejorar sus niveles productivos evaluando, claro está, los que mejor se ajusten a las necesidades de su empresa, a su forma de trabajo y al tipo de productos que fabrica.

No hay que olvidar que la incorporación de estos programas significa para las empresas inversiones importantes, que no deben sub-utilizarse y que si se utilizan correctamente, según las indicaciones del proveedor, pueden arrojar los mejores resultados.

En este sentido, las diferentes empresas proveedoras de CAD existentes en Colombia, cuentan con representantes proveedores encargados, no sólo de capacitar a los compradores en el uso de los productos, sino de asesorarlos en la selección y adquisición del módulo o parte del programa que mejor se acomode a la empresa y de adjudicarles las licencias de uso (para un solo computador o licencias en red), de manera que varios usuarios en la empresa lo utilicen.

Caso de Éxito Moduart 

Moduart es una de las empresas fabricantes de muebles que, en Colombia ha implementado con éxito SolidWorks, uno de los muchos software en tres dimensione que ya existen en el mercado y cuya utilización, señala la empresa, ha repercutido favorablemente en aspectos tales como: el aumento de la productividad, la agilización de tiempos, la reducción de costos y por ende, en la obtención de mejores diseños de sus muebles.

De hecho, esta empresa especializada en muebles RTA, antes de implementar SolidWorks, contaba con programas de diseño AutoCAD para generar diseños bidimensionales- pero encontró que necesitaba un software adicional para diseños en tres dimensiones, que se adecuara a la forma de trabajo y al estilo de sus muebles y que agilizara procesos decisivos como el desarrollo cuidadoso de herrajes especiales, que pudieran ser enviados directamente a la planta con la seguridad de su precisión y fácil ensamble.

En este sentido –y en vista que Moduart no encontró en el mercado programas dirigidos únicamente al diseño de muebles y los hallados resultaban demasiado complejos y lejos de las expectativas de la empresa– ésta implementó un software dirigido a la industria en general pero que significó una verdadera solución por cuanto le ofrecía módulos específicos para sus necesidades de su diseño y producción.

Las cifras respaldan el éxito de la aplicación. Moduart pasó de producir más de 95 mil muebles en el 2003 a 261 mil unidades en el año 2005 y en la actualidad cuenta con 160 referencias en catálogo comercializadas en almacenes de grandes superficies. De esta forma Moduart cuadruplicó su producción y logró, gracias a la innovación y perfección de los diseños ampliar su cobertura en el mercado colombiano y hacia otros países de Latinoamérica.

Requerimientos técnicos para el uso de un software CAD en 3D.  

  • Utilizar Microsoft Windows XP Professional o Windows 2000.
  • Procesador basado en Intel Pentium, Intel Xeon, Intel EM64T-, AMD Athlon  AMD Optero.n
  • Memoria RAM de 512 MB o de mayor tamaño.
  • Dispositivo de puntero.
  • Unidad de CD-ROM.
  • Tarjeta de video.
  • Microsoft Office XP o Microsoft Office 2000.
  • Internet Explorer mínimo versión 6.0.

Citas:

3D: Que tiene tres dimensiones, por ejemplo, alto, largo y profundidad.

Cota: cifra que representa la altitud de un punto, respecto a la superficie del nivel de referencia.

Renderización: Proceso de cálculo complejo desarrollado por un ordenador destinado a generar una imagen 3D.

Formato AVI: (Audio Video Interleave) Interpolación de audio y video, es el formato estándar y compatible del video digital, almacena la información por capas, guardando una capa de video seguida por una de audio.

Fuentes:

  • Carlos Beato. Director de Ventas y Operaciones de SolidWorks para Latinoamérica.
  • Bernardo Hoyos. Gerente de Diseño y Desarrollo de Moduart.
  • aronsistemas.com Distribuidor de SolidWorks para Colombia.
  • cadvisionsl.comwww.solidworks.eswww.spiwood.com/20-20CAD/indexES.asp

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