Diseño de ingeniería: una perspectiva integral

El campo del diseño de ingeniería representa un enfoque interdisciplinario que integra varios principios provenientes de la producción de bienes, sistemas mecánicos, filosofías de diseño y aspectos de la estética técnica. Esta extensa disciplina se dedica al proceso de creación y desarrollo de sistemas, productos o procesos que sean innovadores, funcionales y estéticamente agradables.

La base fundamental de la Filosofía del diseño de ingeniería. es la comprensión de que la aplicación de métodos científicos y matemáticos permite a los diseñadores concebir diseños conceptuales y detallados que sustentan la funcionalidad y aptitud de un producto, sistema o proceso.

En el corazón de este campo se encuentra su característica distintiva: la metodología interdisciplinaria. Amalgama armoniosamente diversos elementos provenientes de campos como Ingeniería, diseño, salud, sociología y economía. Este paradigma interdisciplinario se basa en la adaptabilidad de técnicas científicas y matemáticas complejas para proporcionar soluciones a los desafíos sociales de hoy y de mañana.

El diseño de ingeniería reúne factores estéticos y funcionales para ofrecer elementos que no sólo funcionan de manera eficiente, sino que también atraen a los usuarios finales. Ésta integral coherencia de forma con la función presenta una combinación elegante de parámetros técnicos y estética de diseño que cultiva productos, sistemas y componentes prácticos, innovadores y, por lo tanto, más centrados en el usuario.

El principal beneficio del diseño de ingeniería surge de su capacidad para mejorar las capacidades de resolución a problemas existentes o futuros, invitando así a la innovación y a una mayor eficacia. Esta ventaja superior se logra mediante una combinación de técnicas científicas, matemáticas analíticas y metodologías creativas como el pensamiento lateral. Los principios fundamentales que lo impulsan son la investigación y el análisis de soluciones preexistentes, la ergonomía, el funcionamiento independiente, la simplicidad del que hacer  (“la navaja de Occam”), el pensamiento sistémico, el diseño en sí (fabricación, montaje, sostenibilidad, etc.) y el proceso de diseño iterativo como fuente de nuevas soluciones.

Sorprendentemente, el diseño de ingeniería fomenta una relación con el medio ambiente; La promoción de principios de diseño sostenible, la eficiencia en el uso de energía y recursos y la seguridad de los usuarios y el medio ambiente constituyen su columna vertebral.

Los ejemplos en el mundo real del diseño de ingeniería podemos encontrarlos en cualquier lugar, desde teléfonos inteligentes, coches eléctricos, dispositivos médicos hasta muebles ergonómicos. Consideremos el diseño de un automóvil energéticamente eficiente que promueva la seguridad y la sostenibilidad simultáneamente. O el caso de un dispositivo médico que no sólo realiza su trabajo de manera eficiente, sino que también es intuitivo y fácil de usar. Estos ejemplos demuestran la potencia del diseño de ingeniería para desarrollar soluciones creativas y efectivas manteniendo al mismo tiempo un enfoque empático hacia el usuario y el medio ambiente.

¿Qué es la ingeniería de diseño industrial?

Ingeniería de Diseño Industrial (IDE) es una especialización interdisciplinaria de la ingeniería caracterizada por la fusión del pensamiento sistemático del pensamiento crítico con un proceso creativo. Esencialmente, converge aspectos estéticos del diseño industrial con los elementos más técnicos y funcionales de la ingeniería. Este enfoque único permite el desarrollo de productos de consumo que logran un equilibrio entre una estética atractiva, una funcionalidad óptima, la interacción del usuario y una fabricación eficiente y a escala. Los ingenieros de diseño industrial incorporan conocimientos científicos y técnicos junto con técnicas creativas de resolución de problemas, desplegando su experiencia para crear productos, materiales y servicios de una manera creativa y comercializable.

El campo de la ingeniería de diseño industrial se centra específicamente en el estilo y el diseño de artículos de consumo para ser producidos en masa. Los profesionales en este campo a menudo forman parte de equipos creativos más grandes y de mayor rendimiento que impulsan la producción general de bienes, garantizando así una ventaja competitiva. La principal ventaja que se deriva de la ingeniería del diseño industrial es su capacidad para facilitar soluciones innovadoras y eficaces a problemas complejos, logradas mediante la aplicación de técnicas científicas y matemáticas. Se pone especial énfasis en principios como el estilo estético, la identidad visual de la marca, el diseño centrado en el usuario, en la usabilidad y la ergonomía, la selección sostenible de materiales, el acabado de superficies y el diseño para la fabricación y el montaje (DFMA).

¿Qué es el diseño de ingeniería básica?

El diseño de ingeniería básica es una fase fundamental dentro del proceso de diseño de ingeniería, se concentra principalmente en discernir sobre la necesidad principal, estudiar conceptos potenciales y asignar una solución básica para una mayor exploración y elaboración. Al definir y conocer los parámetros y principios básicos de un proyecto, nos permite llegar a una fase de ingeniería detallada, estableciendo criterios de diseño preliminares, especificaciones técnicas y bocetos, que son fundamentales para diseñar componentes complejos y específicos más adelante. Desafía rigurosamente el problema operativo, remodelándolo en una serie de soluciones sólidas para analizar aún más, anclando así la funcionalidad fundamental.

Una característica destacada de esta etapa es su poder transformador, una técnica que convierte una idea o problema abstracto en una o más soluciones tangibles dignas de una investigación más profunda. Tiene en cuenta optimizaciones y modificaciones claves antes de que se conviertan en complicaciones fundamentales en la fase de diseño detallado. 

Con el objetivo principal de explorar el espacio del diseño y resaltar soluciones óptimas al problema, el diseño de ingeniería básica dirige de manera efectiva las etapas futuras y exhaustivas del diseño, acelerando la viabilidad del proyecto. La falta de comprensibilidad y versatilidad podría dar como resultado un espacio de diseño rígido, frustrando así el proceso. Los beneficios principales se obtienen a través de pasos fundamentales que incluyen: especificar objetivos, restricciones y criterios de diseño; investigar soluciones existentes y trabajos previos; generar ideas sobre conceptos y diseños alternativos; aplicar análisis rudimentarios para comparar y seleccionar conceptos; elegir conceptos para investigación adicional; desarrollar forma, ajuste y función elementales; y fabricar modelos básicos o prototipos.

Este proceso se hace evidente en numerosos escenarios, tales como: bocetos del diseño de un producto para examinar la forma y la interacción del usuario; cálculos elementales para el balance de energía en un diagrama de flujo de un proceso químico; diagramas de cuerpo libre simplificados de un sistema de estructura mecánica; modelos CAD rudimentarios para evaluar la viabilidad y apariencia primarias; cálculos improvisados ​​para estimar el tamaño y costos y por último, prototipos para dilucidar las funcionalidades e interacciones principales.

Por lo tanto, el diseño de ingeniería básica se plantea como un paso inicial estratégico que delinea la trayectoria del proyecto estableciendo la configuración fundamental. Su enfoque en los principios básicos de resolución de problemas antes de un diseño elaborado y delicado personifica la eficiencia y precisión técnica aplicada.

¿Cuál es la diferencia entre ingeniería de diseño industrial e ingeniería mecánica?

Las distintas disciplinas de Ingeniería de Diseño Industrial e Ingeniería Mecánica cuentan cada una con áreas de enfoque, objetivos y metodologías únicas para su tarea. La Ingeniería en Diseño Industrial integra contextos de diseño, ingeniería y negocios. El papel fundamental de este campo radica en el diseño y desarrollo de productos producidos en masa, combinando funcionalidad con atractivo estético. Los ingenieros de diseño industrial moldean hábilmente la apariencia física de un producto, priorizando la ergonomía y la usabilidad.

Por el contrario, la Ingeniería Mecánica, una disciplina extensa y consagrada, enfatiza el diseño, análisis, mantenimiento y fabricación de sistemas mecánicos. La amplitud de su alcance abarca desde piezas o dispositivos diminutos, como sensores a microescala, hasta vastos sistemas comparables a naves espaciales. Por tanto, los ingenieros mecánicos dedican más atención a los aspectos técnicos y funcionales en el diseño de productos.

Característica	Ingeniería en Diseño Industrial	Ingeniería Mecánica
Enfocar	Aspectos estéticos y funcionales del diseño de producto.	Ciencia y tecnología subyacentes al diseño de productos.
Funciones y responsabilidades	Responsable de crear la apariencia general de un producto, así como su usabilidad y ergonomía.	Responsable de diseñar los componentes mecánicos de un producto, como su estructura, mecanismos y materiales funcionales a tal fin.
Herramientas y técnicas utilizadas.	Bocetos, modelado, software CAD.	Física, matemáticas, principios de ingeniería, software, CAD, CAM.
Relacion de trabajo	Equipos de marketing y ventas.	Equipos de fabricación y producción.

En esencia, ambas prácticas de ingeniería giran en torno a la creación y diseño de productos o sistemas. Sin embargo, el énfasis de la ingeniería de diseño industrial se inclina hacia el diseño de la interfaz de usuario y las facetas estéticas de un producto, mientras que la ingeniería mecánica se inclina hacia su composición técnica y funcional. Sin embargo, es crucial tener en cuenta que en gran parte de los escenarios de diseño e ingeniería del mundo real, estas dos disciplinas colaboran estrechamente para actualizar un producto que sea fácil de usar y operativamente eficiente.

¿Cuál es el proceso de diseño de ingeniería?

El proceso de diseño de ingeniería es un proceso metódico e iterativo seguido meticulosamente por los ingenieros para diseñar productos y procesos funcionales que aborden problemas y satisfagan necesidades específicas. Al incorporar un enfoque sistemático caracterizado por refinamientos incrementales, este proceso sirve como una guía estratégica que conduce a la concepción de una solución óptima.

El principal atributo que distingue a este proceso es su método cíclico innato que gira en torno al ensayo, la evaluación, la modificación y la reiteración. Esta estrategia iterativa de toma de decisiones subraya los avances hacia el objetivo final: una solución de diseño que armonice dentro de las limitaciones de ingeniería dadas.

Para aclarar aún más, el proceso de diseño de ingeniería abarca un patrón secuencial de acción, que abarca la definición del problema, la conceptualización de soluciones, la evaluación de opciones, la selección de soluciones, la incorporación de soluciones y las pruebas. La fase inicial describe el problema a través de un análisis e investigación de requisitos en profundidad, seguido de una lluvia de ideas para generar soluciones. Este espectro de soluciones concebidas se somete a una evaluación rigurosa utilizando modelos y técnicas analíticas, guiando hacia la selección de una solución prometedora. Esta solución seleccionada evoluciona hacia un diseño refinado y completo mediante la aplicación diligente de principios de ingeniería. Posteriormente, las pruebas y la verificación meticulosas constituyen la piedra angular para validar si se han cumplido los requisitos de diseño.

Anclando su eficacia en principios clave, el proceso de diseño de ingeniería está formado por objetivos claros, un enfoque metódico, ciclos de refinamiento iterativos y colaboración interdisciplinaria. Es crucial para el proceso el énfasis en las necesidades del usuario final que guían los objetivos y criterios de diseño. Una visión holística que abarque todos los aspectos del sistema o producto, incluidos los impactos ambientales, la integración con otros sistemas y las consideraciones del ciclo de vida, es parte integral del proceso. Mantener una documentación meticulosa de todo el recorrido, desde la definición inicial del problema hasta la implementación de la solución, sirve como una crónica valiosa para futuras referencias, adaptaciones y modificaciones.

Para demostrar su aplicación en el mundo real, el proceso de diseño de ingeniería se manifiesta en una serie de hazañas de ingeniería. Un ejemplo clásico es el diseño de teléfonos inteligentes, que abarca fases de diseño conceptual, diseño detallado, prueba y validación para satisfacer la necesidad de un dispositivo con mayor eficiencia energética. Otro ejemplo de esto es construcción de puentes, mediante la cual los ingenieros aprovechan este proceso para superar las limitaciones geográficas y al mismo tiempo garantizar la estabilidad y los criterios de carga. Del mismo modo, en el ámbito de la sostenibilidad medioambiental, el diseño de electrodomésticos ecológicos depende de este proceso de reducción del consumo energético. En esencia, estos ejemplos capturan la esencia del proceso de diseño de ingeniería, subrayando cómo proporciona un modelo estructurado que guía a los ingenieros desde el planteamiento incipiente del problema hasta la realización de una solución que sea a la vez eficiente y efectiva.

Descar – Servicios de Ingeniería y Diseño de Procesos Productivos

Descar es una empresa especializada que ofrece Servicios de Diseño y Consultoría en Ingeniería de Procesos y en Simulación de Procesos.

Descar está formado por un equipo de profesionales especializados en el diseño de ingeniería aplicada en diversos sectores. Ayudan a los clientes a desarrollar los procesos de producción más eficientes, desde la concepción de una idea hasta su realización. Realizan investigaciones en profundidad sobre productos, delinean etapas de producción, identifican los recursos necesarios, analizan las interacciones de los trabajadores en las estaciones de trabajo y seleccionan modelos de robots en función de sus atributos. Utilizan herramientas de simulación para validar sus elecciones y garantizar los resultados deseados.

–Servicios: Descar diseña y valida procesos productivos mediante herramientas de simulación. Realizan un análisis exhaustivo para identificar el proceso de producción más eficiente. Su experiencia se extiende a entornos CAD/CAM/CAE 3D y a la industria manufacturera. Su objetivo es la excelencia, la eficiencia y la innovación, aprovechando la última tecnología y las prácticas de la Industria 4.0 para lograr estándares de alta calidad. También producen documentación de primer nivel para la fabricación de equipos, descripciones de procesos e instrucciones de trabajo.

–Enfoque centrado en el cliente: Su objetivo principal es abordar las necesidades únicas de cada cliente, ofreciendo soluciones provenientes de distintas fuentes o áreas integradas que incorporan innovación, experiencia y calidad. Su objetivo es reducir el tiempo y los costos, mejorar la rentabilidad del proyecto y mantenerse a la vanguardia maximizando el uso de las herramientas tecnológicas disponibles. Priorizan comprender las necesidades de sus clientes a corto, mediano y largo plazo, lo que les permite brindar soluciones óptimas y fomentar relaciones duraderas y genuinas con los clientes.

–Industrias atendidas: Industria Automotriz, Industria Aeronáutica, Industria Pesada y Mediana, Industria de Petróleo y Gas, Industria Agrícola.

Para más detalles o ponerse en contacto con Descar, puede contactarlos al +54 9 351 560 8436 o enviarles un correo electrónico a info@descar.tech