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Herramientas tecnológicas
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Herramientas tecnológicas ::
CAD/CAM
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CAD/CAM,
proceso en el cual se utilizan los ordenadores o computadoras
para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño
de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido,
con mayor precisión o a menor precio, con la aplicación
adecuada de tecnología informática.
Los sistemas de diseño asistido por ordenador
(CAD, acrónimo de Computer Aided Design) pueden utilizarse
para generar modelos con muchas, si no todas, de las características
de un determinado producto. Estas características podrían
ser el tamaño, el contorno y la forma de cada componente,
almacenados como dibujos bi y tridimensionales. Una vez que estos
datos dimensionales han sido introducidos y almacenados en el
sistema informático, el diseñador puede manipularlos
o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad para
avanzar en el desarrollo del producto. Además, pueden compartirse
e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores,
ya que es posible mover los datos dentro de redes informáticas,
con lo que los diseñadores e ingenieros situados en lugares
distantes entre sí pueden trabajar como un equipo. Los
sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento
de un producto. Hacen posible verificar si un circuito electrónico
propuesto funcionará tal y como está previsto, si
un puente será capaz de soportar las cargas pronosticadas
sin peligros e incluso si una salsa de tomate fluirá adecuadamente
desde un envase de nuevo diseño.
Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos
de fabricación también controlados por ordenador
conforman un sistema integrado CAD/CAM (CAM, acrónimo de
Computer Aided Manufacturing). La fabricación asistida
por ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a los
métodos más tradicionales de control de equipos
de fabricación. Por lo general, los equipos CAM conllevan
la eliminación de los errores del operador y la reducción
de los costes de mano de obra. Sin embargo, la precisión
constante y el uso óptimo previsto del equipo representan
ventajas aún mayores. Por ejemplo, las cuchillas y herramientas
de corte se desgastarán más lentamente y se estropearían
con menos frecuencia, lo que reduciría todavía más
los costes de fabricación. Frente a este ahorro pueden
aducirse los mayores costes de bienes de capital o las posibles
implicaciones sociales de mantener la productividad con una reducción
de la fuerza de trabajo. Los equipos CAM se basan en una serie
de códigos numéricos, almacenados en archivos informáticos,
para controlar las tareas de fabricación. Este Control
Numérico por Computadora (CNC) se obtiene describiendo
las operaciones de la máquina en términos de los
códigos especiales y de la geometría de formas de
los componentes, creando archivos informáticos especializados
o programas de piezas. La creación de estos programas de
piezas es una tarea que, en gran medida, se realiza hoy día
por software informático especial que crea el vínculo
entre los sistemas CAD y CAM.
Las características de los sistemas CAD/CAM
son aprovechadas por los diseñadores, ingenieros y fabricantes
para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones.
Por ejemplo, un diseñador puede utilizar el sistema para
crear rápidamente un primer prototipo y analizar la viabilidad
de un producto, mientras que un fabricante quizá emplee
el sistema porque es el único modo de poder fabricar con
precisión un componente complejo. La gama de prestaciones
que se ofrecen a los usuarios de CAD/CAM está en constante
expansión. Los fabricantes de indumentaria pueden diseñar
el patrón de una prenda en un sistema CAD, patrón
que se sitúa de forma automática sobre la tela para
reducir al máximo el derroche de material al ser cortado
con una sierra o un láser CNC. Además de la información
de CAD que describe el contorno de un componente de ingeniería,
es posible elegir el material más adecuado para su fabricación
en la base de datos informática, y emplear una variedad
de máquinas CNC combinadas para producirlo. La Fabricación
Integrada por Computadora (CIM) aprovecha plenamente el potencial
de esta tecnología al combinar una amplia gama de actividades
asistidas por ordenador, que pueden incluir el control de existencias,
el cálculo de costes de materiales y el control total de
cada proceso de producción. Esto ofrece una mayor flexibilidad
al fabricante, permitiendo a la empresa responder con mayor agilidad
a las demandas del mercado y al desarrollo de nuevos productos.
La futura evolución incluirá la
integración aún mayor de sistemas de realidad virtual,
que permitirá a los diseñadores interactuar con
los prototipos virtuales de los productos mediante la computadora,
en lugar de tener que construir costosos modelos o simuladores
para comprobar su viabilidad. También el área de
prototipos rápidos es una evolución de las técnicas
de CAD/CAM, en la que las imágenes informatizadas tridimensionales
se convierten en modelos reales empleando equipos de fabricación
especializado, como por ejemplo un sistema de estereolitografía.
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