Guía completa sobre el diseño lean en el desarrollo de productos industriales: las 4 capas

Introducción:

En el ámbito del desarrollo de productos industriales, el diseño lean es una metodología fundamental para lograr eficiencia y calidad a la vez que reduce los costes. Antes de sumergirnos en sus capas y herramientas, comprendamos qué es el diseño lean en este contexto.

¿Qué es el diseño lean en el desarrollo de productos industriales?

El diseño lean en el desarrollo de productos industriales se centra en la eficiencia y calidad al eliminar desperdicios y optimizar el proceso de diseño y desarrollo de producto. Las herramientas de diseño lean se basan en la identificación de valor y mejora continua, y por tanto es esencial para la competitividad empresarial.

«El lean design es una metodología a capas»  Victor Elviro Dominguez

En cada capa de hay diferentes herramientas que potencian la eficiencia y eficacia para desarrollar productos industriales de calidad.

Dominar las herramientas de cada capa es muy recomendable para lograr desarrollar productos industriales que permitan competir en los mercados cada vez más competitivos.

Capa 1: Core del diseño

La capa central es el core del diseño, aquí, se establece una base sólida que definirá las base del 70% de todo el coste del ciclo de vida del producto desarrollado. Las principales herramientas de diseño lean que todo diseñador debería dominar en esta capa son dos:

• Sistemas de datums: Los sistemas de datums son la base de la calidad en un desarrollo de producto industrial, ya que sin sistemas de datums, no tiene sentido todos los procesos posteriores de control y aseguramiento de la calidad, procesos que se realizaran en capas más externas. Además los sistemas de datums ayudan también al ingeniero desarrollador de producto a mejorar la calidad de las piezas diseñadas.
• Cadenas de tolerancias: La herramienta de diseño lean de cadenas de tolerancias, es fundamental cuando el producto esta compuesto por más de 5 piezas. Ya que con esta herramienta se estudiará las tolerancias de ensamblaje en función de las necesidades del producto y de las especificaciones individuales de las piezas que lo componen. Siendo también útil para prever el porcentaje de ensamblajes que pueden tener problemas de montaje en la línea de producción.

Capa 2: Calidad

Una vez definido el diseño del producto industrial con sus diferentes piezas que componen el ensamblaje, la capa de la calidad asegura que las especificaciones requeridas tanto en las piezas como en el ensamblaje se van a cumplir en el tiempo, la principal herramienta que asegura esto es el estudio de capacidad por CPK dentro de DFSS.

• Design for Six Sigma (DFSS) – CPK: Evaluación de capacidad del proceso productivo de los proveedores fabricantes de las piezas que componen el ensamblaje, para cumplir con especificaciones, minimizando variabilidad y defectos. Pudiendo llegar a estudiar la probabilidad de piezas fuera de especificación a corto y largo plazo, gracias a estudios estadísticos basados en control dimensional y geométrico por variables y no por atributos.

Capa 3: Fiabilidad

Una vez asegurada la calidad de las piezas, hay que estudiar la fiabilidad del producto desarrollado. LA capa de la fiabilidad nos da la información de como y cuando nuestro producto va a fallar, por tanto las herramientas de esta capa de diseño lean ayudaran en el proceso de desarrollo de producto industrial a tener la información necesaria para prever un service correcto cuando nuestro producto este en campo, conociendo de ante mano los costes de garantías una vez lanzado el producto a mercado. Las principales herramientas de diseño lean de esta capa son las siguientes.

Test de vida: Testear a vida el producto para conocer el tiempo esperado antes de que el producto falle.

Test de funcionalidad: Testear el producto en todos los modos y usos posibles que su funcionalidad permita.

Test de caída: Testear todos los posibles impactos que va a recibir el producto en un uso esperable.

Test de vibración: Testear el producto en entornos de vibración mecánica controlada para estudiar sus efectos.

Test ambientales: Evaluación exhaustiva de fiabilidad del producto industrial en condiciones climáticas operativas reales.

Capa 4: Agilidad

La capa más externa y que hace que todas las capas interiores sean gestionadas de la forma más eficiente y eficaz es la capa de agilidad. Esta capa de diseño lean consigue el aumento de la flexibilidad y capacidad de respuesta del equipo de desarrollo de producto industrial. Las dos herramientas de diseño lean de esta capa son las siguientes.

• Scrum: Metodología ágil para entrega iterativa y colaborativa de productos.
• Kanban: Sistema visual de gestión de tareas para optimizar el flujo de trabajo.

Beneficios del diseño lean en el desarrollo de productos industriales:

• Reducción de costos.
• Mejora de calidad.
• Aceleración del tiempo de comercialización.
• Mayor fiabilidad y durabilidad.
• Flexibilidad y capacidad de respuesta mejoradas.

Conclusión:

El diseño lean es esencial en el desarrollo de productos industriales, ofreciendo eficiencia y calidad. Al aplicar sus principios y herramientas, las empresas pueden lograr un rendimiento óptimo y mantenerse competitivas en el mercado. Por tanto es muy recomendable que los ingenieros dedicados al diseño y desarrollo de producto industrial dominen todas las herramientas de diseño lean incluidas en las 4 capas.

“El tipo de desperdicio más peligroso es el que no reconocemos”.  Shigeo Shingo