Ingeniería de desarrollo
La ingeniería de desarrollo permite que cada una de las tareas que se lleven a cabo en un proyecto se ejecuten de manera adecuada y sin errores.
facultad de ingeniería · naval
jue. 24 de jun. 2021
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Dentro de muchas ramas de la ingeniería, la creación de proyectos desde cero será parte del día a día del profesional. Por esta razón se hace necesario que el mismo tenga pleno conocimiento en como se ejecutará cada una de las etapas correspondientes al proyecto. Para ello, el profesional se capacita de manera constante, adaptando así su perfil a las necesidades del mercado. La ingeniería de desarrollo se centra precisamente en el aspecto de la planeación, veremos un poco de ello en el presente artículo.

Estrategia constructiva y condicionantes de fabricación

Diseñar para construir (design for production)

Los sistemas de construcción naval actuales se basan en conceptos que vinculan de manera estricta las diferentes fases del proceso productivo, con el objetivo de obtener un sistema que resulte en:

  • Métodos y técnicas que reduzcan el trabajo en la fase de construcción del buque.
  • Simplificar la complejidad de las tareas a desarrollar en el proceso productivo.
  • Establecer las instalaciones y equipamiento necesarios para ejecutar dichas tareas.
  • Alcanzar los requerimientos contractuales en el buque construido y los estándares de calidad establecidos.

Estos elementos son los que engloban el concepto de lo que se denomina design for production. La oficina técnica debe tener este concepto totalmente integrado en su forma de desarrollar la ingeniería para construir el buque, sin perder de vista el objetivo propio de su trabajo, con un total entendimiento de los métodos productivos y cómo las decisiones tomadas en la fase de diseño, condicionan y afectan los costos de construcción.

El diseño enfocado para la producción (engineering for production), resulta en las mejores técnicas para transmitir y comunicar la información resultante del desarrollo de la ingeniería a los usuarios receptores, en los diferentes sectores productivos del astillero. Lograr esto es una tarea crítica y, adicionalmente, deben estar claramente establecidos una serie de inputs del área de producción, que permitan un desarrollo del diseño coherente con los sistemas productivos del astillero.

El caso contrario al diseño enfocado para la producción, es lo que se denomina diseño aislado (isolated engineering), donde no hay inputs desde el área de producción del astillero para el desarrollo de la ingeniería, resultando en atrasos, trabajos extra costos y no se obtienen los resultados esperados, tanto en el producto final como en los aspectos relacionados con los estándares de calidad.

Estrategia constructiva

Conocida como build strategy approach (BSA), apareció en el Reino Unido (UK) en la década de los setenta, proporciona un desglose de tareas (work breakdown) y una secuencia de los trabajos. Es una herramienta de planificación y base de la mejora continua de los procesos y ciclos de producción. Requiere de una amplia coordinación y cooperación entre los sectores involucrados en el proceso productivo, y una comunicación efectiva entre los mismos, conformando grupos de trabajo entre las partes involucradas en el proceso de producción. La estrategia constructiva deriva de:

  • Plan de negocios del astillero (Business Plan): proyectado en años.
  • Política constructiva (Shipbuilding Policy):
    • Desarrolla el plan de negocios del astillero en la forma más adecuada a las instalaciones del mismo.
    • Establece objetivos de producción.
    • Se establecen los planes de mejora.
    • Establece los lineamientos de los métodos constructivos.
    • Estructura el desglose de tareas.
    • Codificación de las tareas.
    • Define los estadios de trabajo.
    • Define y establece los estándares.
    • Control de la calidad de los productos.
    • Métodos y planificación de la producción.
    • Define los recursos necesarios.

La estrategia constructiva como herramienta permite evaluar y decidir sobre:

  • Cómo diseñar el buque de acuerdo a los requerimientos productivos.
  • Construir el buque (bloques, zonas y donde realizar las tareas).
  • Cómo desglosar las tareas (work breakdown).

Documentación respectiva

En la estrategia constructiva se generan dos documentos que son la base del desarrollo de la ingeniería asociada a la producción.

  1. Manual de prácticas productivas y estándares (Production Specification).
  2. Plan de construcción (Building Plan).
    • Estos documentos resumen información importante para el proceso de construcción del buque.
    • Tipo de buque a construir
    • Parámetros de diseño del buque
    • Objetivos contractuales
    • Restricciones constructivas
    • Soluciones a las restricciones constructivas
    • Requisitos de recursos (materiales y mano de obra e instalaciones)
    • Definición de parámetros para la programación y el planeamiento de las tareas de ingeniería, compras y producción

Para elaborar la estrategia productiva se deben tener en cuenta los siguientes elementos:

  • Preparación de la documentación en forma apropiada al proceso productivo.
  • Desarrollar procesos de feedback desde producción a ingeniería.
  • Desarrollar la comunicación y la colaboración entre sectores.
  • Estandarizar y documentar los procesos.

Dentro dela estrategia productiva se pueden considerar algunas prácticas productivas.

  • Uso de modelos 3D.
  • Producción orientada al sistema PWBS (work breakdown structure).
  • Utilizar estrategias constructivas.
  • Preparación de la documentación para cada puesto de trabajo

La producción depende de la preparación de la ingeniería y la documentación técnica clave de la eficiencia productiva. Un input de relevancia para el desarrollo de la ingeniería de detalle son los condicionantes de fabricación y los requisitos de fabricabilidad. Así pues, Ambos temas deben estar incorporados en los documentos previamente mencionados. Por su parte, la información contenida en los condicionantes de fabricación es la referencia a los diferentes talleres del proceso de producción, la actividad desarrollada en el mismo y el documento que detalla la información asociada a dicha actividad.

Herramientas CAD/CAM

En la ingeniería del siglo XXI el uso de herramientas CAD/CAM es un punto fundamental para el desarrollo de los proyectos, especialmente para aquellos de mediana y gran envergadura. El desafío es asegurar el mejor diseño que cumpla las especificaciones técnicas del proyecto, donde los plazos y costos tienen una importancia superlativa y generan una presión adicional al equipo del proyecto.

Por estas razones, la importancia del uso de las más avanzadas tecnologías disponibles para el diseño de buques y artefactos navales, toma cada vez más relevancia y es crítica la integración de todas las etapas de diseño. La herramienta CAD/CAM a utilizar es definida por el astillero con base en un análisis de las capacidades de la misma, requisitos de instalación, hardware requerido, soporte técnico, actualizaciones y formato de cesión de licencias.

Estas herramientas de diseño, en general, están estructuradas en módulos por especialidad, lo cual permite realizar un modelo 3D y extraer la información requerida para la fase de producción del proceso de construcción del buque (explotación). Deben ajustarse a los diferentes sistemas productivos y estrategias constructivas, y según sea el equipamiento de producción del astillero constructor.

En la actualidad, estas tecnologías poseen interface bidireccional con herramientas de PLM, y permiten el intercambio de datos y formatos con otras herramientas CAD para cálculos FEM y CFD. Ciertamente, algunos han incorporado la funcionalidad de realidad virtual, para transitar el buque y realizar las verificaciones y revisiones del diseño, entre otras aplicaciones.

El desarrollo desde el profesional

Para el profesional es de vital importancia conocer cuanto sea necesario del proceso de construcción y avance de un proyecto. Su conocimiento no puede verse limitado y siempre se encuentra en proceso de aprendizaje constante, preparándose de esta manera para cualquier adversidad. Siendo así, una de las mejores opciones para educarse en este ámbito es TECH Universidad Tecnológica, la mayor universidad virtual del mundo.

Dentro de su Facultad de Ingeniería es posible hallar programas enfocados en el éxito laboral tales como el Máster en Dirección de Proyectos Internacionales (EPC) y el Máster en Dirección de Administración Industrial. A pesar de ser programas con un énfasis en el conocimiento más demandado por el mercado de este profesional, no cabe duda que si el profesional quisiera especializarse en temáticas relacionadas con el presente artículo, su mejor elección educativa será el Máster en Ingeniería Naval y Oceánica.

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