29.11.2010 Por: Missler Software

Panasonic

Fabricante de productos electrónicos y multimedia para el gran público.


Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.(MEI) Network Business Group, Panasonic AVC Networks Company. Foto por M. Nakajo (Kodama corporation)

Los señores Kaneo (centro), Motoyama (izqda.), Yonekura (dcha.) del equipo de soporte informático. Foto: Motoyama

El señor Kaneo (trabajando con TopSolid). Foto: Motoyama

Cadena estéreo “SC-HDA800” diseñada con TopSolid. Imagen extraída del catálogo Panasonic.

Lector DVD “DVD-F85” presentado en el salón CES 2003. Imagen extraída del catálogo Panasonic.

Simulación cinemática del mecanismo del “DVD-F85” diseñado con TopSolid (diseño a cargo de los señores Yamashita y Kaneo).

Nombre: Matsushita Electric Industrial Co. Ltd (Panasonic)
Dirección: 1006, Kadoma, Kadoma City,
Osaka 571-8501
Japón
Teléfono: +81-6-6908-1121
Director general: Presidente Kunio Nakamura
Sitio Web: http://www.panasonic.com
Efectivos: 288.324 personas
Licencias: 55 TopSolid
Actividad: Fabricante de productos electrónicos y multimedia para el gran público

TopSolid y Panasonic

Con una gama de productos que abarca tanto componentes electrónicos como la electrónica para el gran público, los electrodomésticos, el equipamiento de automatización industrial, de información y de comunicación y varios productos para el hogar, el grupo Matsushita Electric Industrial Co. Ltd., más conocido por sus marcas Panasonic, National y Technics, figura como uno de los principales fabricantes mundiales de productos eléctricos y electrónicos. Matsushita cotiza en la bolsa de Tokio en distintas plazas bursátiles niponas (6752) y de la región Asia-Pacífico (PCX: MC), así como en la bolsa de Ámsterdam, de Dusseldorf, de Frankfurt, de Nueva York y de París.

Una reducción de la mano de obra de un 70 % y elevado costo de la base de moldeo

En 1996 el grupo Network Business Group de Panasonic AVC Networks Company comenzó a plantearse la posibilidad de crear redes de diseño de sólidos 3D asisitido por ordenador. Con la reorganización de la empresa se redujo la mano de obra en un 30 %, lo que exigía mejorar la eficacia del diseño. Otro inconveniente importante era el costo de las bases de moldeo, el cual, fuertemente influenciado por la actividad económica y los tipos de cambio, implicaba una inversión fuerte y arriesgada antes de la propia venta del producto. Los diseñadores sufrían de este modo una presión añadida y el grupo tenía que hallar una solución rentable.

Entonces cuatro ingenieros tomaron el desafío de «organizar un sistema que permitiera producir una base de moldeo en el menor tiempo posible y con el menor costo». Sin embargo, con un método clásico de control de la base de moldeo (suministrar datos de superficie 3D para la cavidad y dibujos 2D para el núcleo de la pieza) no podían hallar ninguna solución que les permitiera crear bases de moldeo con rapidez y a un precio razonable. La solución la encontraron entonces en los sistemas de diseño 3D asistido por ordenador.

Presentación de TopSolid

Matsushita no está centrado en los sistemas de CAD de alta gama, sino en los de gama media. En este segmento, el grupo ha decidido buscar en prioridad una función de modelización que permita diseñar la pieza, además de las bases de moldeo. Finalmente escogió TopSolid, un sistema desarrollado en Francia por Missler Software y comercializado en Japón por KODAMA Corporation.

En un primer momento Matsushita encontró ciertos problemas con la introducción de un sistema de CAD 3D y el abandono de los métodos de diseño 2D habituales. Pero TopSolid permitía realizar la modelización de sólidos, de superficies y de alambres en un mismo espacio y un solo archivo, por lo que la sociedad pudo crear modelos pieza por pieza utilizando el diseño 2D o completamente en 3D.

Resultados del diseño 3D

El señor Kaneo recuerda: «Se creó una primera base de moldeo a partir de los datos 3D concebidos en TopSolid. De este modo se conseguía reducir algo el costo de la base de moldeo, pero se alargaba el tiempo de fabricación, por lo que los fabricantes y las fábricas de bases de moldeo no podían respetar su calendario de producción. Después de hablar con los fabricantes, los diseñadores y el personal de mecanizado, comprendimos que el alargamiento de la ejecución provenía del método de control de la base de moldeo, pues aunque proporcionábamos datos 3D, el control formal de la base de moldeo estaba efectuado con dibujos 2D.

Los ingenieros implicados trataron primero reducir el tiempo de mecanizado modificando la forma de acelerar la creación de la base de moldeo mediante reuniones sobre la creación de superficies detalladas (entre otras) y procurando reducir el uso del mecanizado por electroerosión. Para el núcleo definieron una regla de modelización de los radios y ángulos de desmoldeo que les permitiera mecanizar las piezas mediante fresas y para que ya no fuera necesario modificar los datos sobre el sitio de los fabricantes de bases de moldeo decidieron aplicar un valor de tolerancia media en el diseño. Al pasar del diseño 2D al 3D, Matsushita anunció asimismo a los fabricantes de bases de moldeo que, en caso de producirse un error de mecanizado fruto de un estricto cumplimiento de los datos, asumiría los costos derivados de la rectificación necesaria. En 1997 se logró reducir 8 millones de dólares el costo de la base de moldeo, 42 millones en 1998, 100 millones en 1999 y 150 millones en 2002. También se consiguió disminuir el tiempo de ejecución de la base de moldeo de 55 a 29 días para el panel delantero de las minicadenas y de 45 a 24 días para el lector de CD portátil. Hoy en día, el grupo Network Business Group cuenta con 55 puestos TopSolid.

Evolución de TopSolid a lo largo de los años

La versión 6.2 de TopSolid, comercializada en Japón en 1998, poseía funciones de modelización paramétrica mejoradas y una nueva característica que permitía modificar automáticamente el modelo según su tolerancia media. Con la versión 6.3 de TopSolid los usuarios podían elegir en función de sus necesidades el modo asociativo, que aseguraba una alta asociatividad, el modo de diseño libre, sin asociatividad entre los modelos, y el modo no asociativo, que no guarda las informaciones históricas.

TopSolid ofrece ahora funciones de acotación superiores a las de los sistemas de CAD 2D. Además, permite crear un dibujo 2D vinculado a datos 3D, lo que mejora su eficacia en el terreno 2D.

Determinadas funciones son fruto de la colaboración entre Matsushita, KODAMA Corporation y Missler Software. La animación de montaje, que simula el ensamblaje y el dibujo referenciado del producto, y el análisis de los ángulos de desmoldeo son características de serie en la versión 6.5 de TopSolid y posteriores. Según el señor Yamashita, «en 1997 las funciones de TopSolid eran insuficientes, pero nuestra principal preocupación era aprender a utilizar un sistema de CAD 3D. Missler Software y KODAMA Corporation atendieron luego a las demandas de los diseñadores y TopSolid conoció una fuerte evolución. La principal diferencia entre TopSolid y los demás sistemas de CAD es que la evolución de TopSolid le acerca sin cesar a las necesidades de los diseñadores. »

Favorecer la colaboración mediante los datos de TopSolid

Paralelamente, Matsushita abandonaba su antiguo sistema de prototipo por esterolitografía en beneficio del sistema 3D más moderno de Kodama. Con el servicio de desarrollo de prototipos lanzado en 2001 por KODAMA Corporation, el tiempo de ejecución era tan breve como el de la esterolitografía, de modo que los ingenieros podían enviar los datos un jueves y recibir el martes siguiente un modelo funcional acabado mediante TopSolid y TopSolid'Cam. El material se asemeja tanto al producto real que se pueden llevar a cabo pruebas de resistencia a los golpes con el prototipo. Por ejemplo, pueden determinar si un abolladura se rompe y prueban así la resistencia del producto desde el principio del diseño. De este modo se han reducido considerablemente las revisiones necesarias tras la creación de la base de moldeo, una ventaja añadida de la utilización de TopSolid.

En el año 2001 comenzaron a utilizar el sistema e-DR (electronic Design Review, o revisión electrónica del diseño), que asocia mediante Internet las instalaciones TopSolid de Matsushita en Osaka a la fábrica Panasonic de Fukushima, a 600 km de distancia. Con este sistema los diseñadores y los ingenieros de la fábrica pueden efectuar una revisión del diseño en tiempo real a partir de los datos de TopSolid. En particular, les permitió resolver ciertos problemas con el desarrollo de prototipos y el control de la base de moldeo analizando las colisiones entre las piezas, los intervalos y la estructura del ensamblaje. En la fábrica de Fukushima se redujo a la mitad la duración de la preparación necesaria para la producción en serie creando el dibujo de diseño y la animación del ensamblaje en TopSolid.

Actualmente, a fin de mejorar la productividad de otros grupos, se insiste en el diseño 3D de los lectores de CD portátiles, de los mecanismos, etc. y se sigue ampliando el campo de utilización de los datos 3D, en particular con el sistema de revisión de piezas, que integra los datos de TopSolid y los suministrados por los instrumentos de medición 3D.

Desde el modelo de desarrollo de 2002 que produj entre otros el lector de DVD «DVD-F85», presentado en el Consumer Electronics Show de 2003, Matsushita trabaja en colaboración con el centro de diseño de Asia-Pacífico (Asia Pacific Design Center, APDC) de Panasonic AVC Networks Singapore Company (PAVCSG). Para PAVCSG se proporcionaron instrucciones técnicas (p.ej.: métodos de diseño) en Japón, pero para una sociedad basada en el extranjero y con un elevado flujo de personal resultaba muy difícil disponer de una visión común del diseño y optimizar las técnicas de modelización 3D. Para mejorar el diseño de los modelos desarrollados en otros países, el grupo Network Business Group proporciona una base de datos que agrupa formas estándar y datos de CAD procedentes de modelos diseñados en Japón. Esta base concentra tanto el saber hacer en materia de diseño como las animaciones cinemáticas de mecanismos creados en TopSolid.


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