Agilizar la innovación de productos con PLM

Aumentar la visibilidad de los requisitos

Para un equipo de diseño, un requisito que no se enuncia claramente puede crear confusión y malos entendidos. Por eso es importante capturar los requisitos de forma estructurada, en una base de datos especial que mantengan los encargados de los requisitos antes de transmitirlos a los equipos de desarrollo de productos. El papel de estos encargados de los requisitos no necesariamente existe actualmente, o probablemente el equipo de mercadotecnia se ha dedicado a realizar estas tareas. Sin embargo, resulta esencial para analizar los requisitos correctamente antes de llevarlos a la etapa de desarrollo. Las empresas pueden usar las metodologías de las mejores prácticas, como Affinity Diagram, PUGH Matrix o QFD para analizar, priorizar y mapear los requisitos a las características existentes o a características nuevas que pueden presentar. Estas metodologías también exigen que las empresas tomen como punto de referencia aquéllo que pueden ofrecer los competidores para satisfacer cierto requisito. Un verdadero sistema de gestión del ciclo de vida de los productos (PLM) enfatiza el hecho de que hay que transmitir claramente los requisitos de los productos a las partes interesadas en el desarrollo de productos -los equipos de diseño, evaluación, materiales, proveedores, manufactura, ingeniería de producción y servicio. El primer paso en la implementación de un sistema PLM es aumentar la visibilidad de los requisitos de los productos.

Aumentar la productividad

El diseño inicia cuando se genera un concepto a partir de una necesidad específica del mercado. Es necesario dar al equipo de diseño un ambiente extremadamente eficaz donde pueda trabajar con la mayor productividad. Durante los últimos diez años, el uso de diseño asistido por computadora (CAD) e ingeniería asistida por computadora (CAE) ha sido común en la industria, pero el verdadero reto es almacenar en un lugar centralizado, seguro y fácilmente accesible los datos CAD que se generan. Asimismo, es importante que los ingenieros de diseño puedan registrar la salida y la entrada de estos archivos diariamente durante el ciclo de diseño. Esto permitirá que los diseñadores tengan un mayor control sobre el diseño de productos, ya que el almacenamiento centralizado de datos facilita un proceso de desarrollo de productos rico en información.

Además, la incorporación de un mecanismo estricto de aprobación permitirá que los diseñadores hagan las cosas bien desde un principio. Para los equipos de CAE o planificación de procesos asistida por computadora (CAPP), es importante contar con datos CAD precisos para realizar sus análisis, ya que cuando estos contienen errores o son inadecuados, los esfuerzos de CAE y CAPP se vuelven inútiles. Asimismo, la garantía de que los datos CAD son precisos dará como resultado nomenclaturas electrónicas precisas para los sistemas de planificación de los recursos de manufactura (MRP) y planificación de los recursos de la empresa (ERP).

La limpieza y el control de los datos CAD son importantes no sólo para el equipo de diseño, sino para los equipos de desarrollo posterior de productos. Es por ello que la gestión de datos CAD representa el núcleo de PLM.

Una sana colaboración

El objetivo principal de cualquier sistema PLM es acercar a las personas. Cuando las personas encargadas del desarrollo de productos trabajan de cerca (en sentido figurado), pueden colaborar con más eficacia. Actualmente, la globalización y las tendencias hacia el aprovechamiento de las competencias y los recursos que se encuentran en ubicaciones geográficas distintas, han hecho que la colaboración en un ambiente virtual se vuelva obligatoria. La salud de la colaboración puede medirse con tres preguntas básicas:

• ¿Qué tan seguro es su ambiente de colaboración?
• ¿Con cuánta eficacia puede colaborar?
• ¿Cuántos recursos consume su ambiente de colaboración en cuanto a la red, el hardware y el software?

La colaboración juega un papel esencial cuando los equipos de diseño se encuentran en ubicaciones geográficas diferentes. También es lógico que las empresas subcontraten todo el diseño de productos con terceras personas o proveedores externos. La colaboración permite que las empresas anfitrionas den retroalimentación sobre el diseño de productos a las empresas de diseño asociadas o a los proveedores durante las primeras etapas del diseño, y no una vez que éste ha finalizado. Esto resulta crítico, ya que es menos costoso resolver los problemas en el diseño de productos que se detectan al inicio del proceso.

Reducir el time to market

Las empresas de manufactura están luchando por responder a la pregunta “¿Cómo reducir el time to market?” Las empresas que introducen sus productos en el mercado antes que sus competidores pueden gozar de una mayor participación en el mismo y de mejores ganancias. Por eso, tienden a minimizar el tiempo del ciclo cada vez que pueden. El tiempo del ciclo de los productos puede dividirse en tiempos de ciclo para diseño, análisis de ingeniería, validación, compra, planificación de procesos y pruebas piloto.

El desarrollo de productos involucra equipos de trabajo con funciones cruzadas, que implica las funciones siguientes: mercadotecnia, diseño, ingeniería, compras, evaluación, ingeniería de producción, manufactura y calidad. En el ciclo de desarrollo de un producto convencional, estos equipos con funciones cruzadas trabajan en serie, uno después del otro (llamado también ingeniería en serie). En realidad, este método liga el tiempo del ciclo del producto a cierto periodo, ya que los equipos únicamente pueden trabajar uno a la vez (mientras que los demás esperan los resultados). Por ejemplo, los equipos de análisis, evaluación y compras deben esperar a que se finalice el diseño antes de poder proceder con su trabajo.

El tiempo muerto de los demás equipos puede usarse para reducir el tiempo del ciclo general del producto. Esto nos lleva al concepto de ingeniería simultánea, donde los equipos con funciones cruzadas pueden iniciar su trabajo en un momento predefinido del paso anterior en el ciclo de vida del producto. Por ejemplo, los departamentos de ingeniería o compras pueden dar inicio a los procesos de análisis y compras cuando se ha terminado el 60 por ciento del diseño. Asimismo, la planificación de la manufactura puede empezar cuando se ha terminado el 50 por ciento del análisis y las evaluaciones. La ingeniería simultánea puede reducir el tiempo del ciclo del producto de manera drástica, ya que aprovecha los recursos de tiempo máximos de todas las partes interesadas en el producto.

Sin embargo, el impacto que tiene la repetición del trabajo en la ingeniería simultánea es mayor que en la ingeniería en serie. Por ejemplo, un cambio que se realiza después de haber terminado el 60 por ciento del diseño, tendrá un impacto en el trabajo que realizan los equipos de análisis y evaluaciones, que ya habrán iniciado su trabajo. Pero este impacto puede manejarse fácilmente en un ambiente de trabajo digital. Si el análisis y las evaluaciones se llevan a cabo en un ambiente digital que está bien integrado con el ambiente CAD, los cambios al diseño tendrán consecuencias mínimas: éste es el poder de la digitalización. Es muy recomendable que el ambiente de desarrollo de productos tenga el más alto grado de digitalización posible para poder lograr una ingeniería simultánea exitosa. Actualmente, existen herramientas CAD que se integran fuertemente con otras herramientas CAE y CAPP nativas. Es posible obtener una simultaneidad cuando se cuenta con el tipo de ambiente digital que permite diseñar, analizar, realizar simulaciones para las evaluaciones y planificación de productos, ya que estas actividades no tienen que llevarse a cabo físicamente. Esto también reduce el costo relacionado con la creación de prototipos físicos.

Controlar los datos de ingeniería

Los datos de ingeniería son la información que produce el equipo de diseño, que libera su diseño a los demás equipos para obtener su retroalimentación. Entonces, el equipo de diseño incorpora esta retroalimentación a las piezas de ingeniería. Este proceso debe contar con un mecanismo de control de las revisiones, ya que aún cuando se haya terminado el diseño, puede haber un cambio en el mismo debido a una falla en alguno de los pasos posteriores del desarrollo del producto. Y aún después del diseño, el análisis y las pruebas, el proceso de ensamble puede presentar dificultades durante la etapa de pruebas piloto. En esta situación, hay que revisar la pieza para incorporar el cambio de diseño a la nueva revisión. Una vez más, el producto deberá pasar por las etapas de revisión, análisis, evaluación y validación antes de volver a iniciar las pruebas piloto.

El control de los datos de ingeniería se complica cuando el diseño se subcontrata con una empresa o un proveedor externos. En este caso, la empresa anfitrión debe notificar al proveedor o al asociado de diseño que es necesario realizar un cambio al diseño. Cuando las empresas carecen de un ambiente que promueva una sana colaboración, este proceso de cambios al diseño aumenta de forma drástica el tiempo del ciclo. Es por esto que la colaboración y la integración entre la empresa anfitriona y sus asociados y proveedores de diseño juegan un papel importante en la reducción del time to market.

Preservar el conocimiento del producto

Actualmente, la industria de la manufactura tiende a introducir más productos nuevos cada año. Existen investigaciones que demuestran que las empresas que introducen más productos al año son más rentables. Con esta tendencia, las empresas se han visto en la necesidad de preservar el conocimiento de los productos en un sistema de tecnología de la información (TI) bien definido, en lugar de mantenerla en los cerebros de sus empleados. En otras palabras, el conocimiento de los productos es un activo para las empresas -si tienen un sistema adecuado para almacenar los datos de los productos, no deberán preocuparse sobre el desgaste de sus recursos humanos. El conocimiento de los productos puede consistir en uno de los elementos siguientes:

• datos de ingeniería
• requisitos u hojas de especificaciones de los productos
• lista de proveedores que pueden surtir el producto
• lista de especificaciones técnicas, como dibujos CAD, modelos CAD, especificaciones de los procesos, etc.
• reportes de análisis de ingeniería de las piezas
• cantidad de configuraciones que pueden generarse a partir de los agregados de los productos, así como sus reglas de compatibilidad

Desarrollo modular de productos -un diseño, varias configuraciones

Las empresas que luchan por introducir más productos nuevos al año deben concentrar sus esfuerzos en dividir las estructuras de sus productos en módulos y en generar más variantes a partir de ellas. El concepto de división en módulos ayuda enormemente a reducir el time to market. Sólo hay que separar los elementos de la estructura del producto en grupos significativos de conjuntos y crear reglas de compatibilidad entre los conjuntos que pertenecen a cada línea de productos. Básicamente, las empresas deben racionalizar su cartera de productos. Si se aseguran de que sus conjuntos pueden trabajar juntos en distintos modelos de una sola línea de productos, pueden generar configuraciones nuevas de productos fácilmente sobre la marcha (de acuerdo a las necesidades de los productos) y lanzar un producto nuevo en unas cuantas semanas. Esto elimina el obstáculo de tiempo que implica el desarrollo convencional de productos, que implica empezar desde cero. Las empresas tardan en alcanzar el nivel en el que reutilizan y aprovechan los conjuntos de productos para generar muchas configuraciones, y sólo algunas empresas en el mundo lo han logrado.

PLM: la gestión de su proceso de innovación

En general, como se explicó en este artículo, PLM ayuda en la gestión del proceso de innovación de productos de muchas formas. Permite que las empresas mapeen directamente los requisitos de los productos a las características y que obtengan control sobre los datos de los productos. También les ayuda a mantener sus activos de conocimiento de los productos y a iniciarse en el nuevo paradigma del desarrollo modular de productos.

Acerca del autor

R. Nagarajan es un consultor que cuenta con una gran experiencia en la implementación de PLM. Ha participado en implementaciones exitosas en diferentes países. Asimismo, ha trabajado con clientes internacionales, como Honeywell, GE, Medtronic y Venture, y ofrece consultoría a empresas indias como Eicher Trucks, Ashok Leyland y ELGI Equipments. Actualmente está ayudando a ELGI Equipments (India) a obtener un retorno más rápido de su inversión mediante su implementación de PLM. Se le puede contactar en raja_tech@yahoo.com.