concepto de producto (Pahl et al., 1996). El concepto es un esquema que contiene las funciones principales y sus relaciones, junto con las definiciones físicas preliminares que materializan estas funciones y sus relaciones (Roozenburg, 1995; Pahl et al., 1996). Contribución metodologíca en técnicas de diseñar para fabricación Partiendo de las necesidades de cliente obtenidas en la fase de ideación, la obtención de un concepto requiere de: analizar el problema, establecer la estructura funcional del producto, buscar las estructuras físicas adecuadas y combinarlas para obtener la estructura final que definirá el concepto (Pahl et al., 1996). Tras este procedimiento se obtienen varios conceptos que satisfacen unas mismas necesidades, y por lo tanto hay que evaluarlos. Para la evaluación es necesario transformar las estructuras físicas en representaciones más concretas (Pahl et al., 1996; Otto y Wood, 2001). Esta concretización implica definir la distribución preliminar, el dimensionamiento inicial, hacer una selección preliminar de materiales y considerar las posibilidades tecnológicas de fabricación de los componentes principales del diseño (Pahl et al., 1996). Solo así es posible asegurar que la elección de concepto cumple con los aspectos esenciales de una solución principal, y con los requerimientos y las restricciones establecidas en el diseño (Otto y Wood, 2001). Sin embargo, hay que remarcar que esta concretización es todavía bastante general en esta fase. Diseño de materialización En esta etapa se define la distribución del diseño, más conocido normalmente como la configuración de diseño (layout). La configuración de diseño representa la distribución global y definitiva del producto que permite obtener una visión general del montaje, componentes y piezas, así como también de las formas geométricas, dimensiones, materiales y proceso de fabricación de dichas piezas. El resultado final de esta fase es la configuración definitiva (Ullman, 1992; Pahl et al., 1996). Inicialmente, partiendo del concepto se plantean diferentes soluciones denominadas configuración preliminar. Durante la definición de cada configuración, la especificación de la forma, el material y el proceso de fabricación que satisfagan las funciones del producto, adquiere una especial relevancia en esta fase del diseño (Figura 2-3). Una de las razones radica en que estas especificaciones, de material, forma y proceso, son claves para la evaluación técnica y económica de cada una de las configuraciones preliminares, y la otra razón, es porque diseñar formas que sean producibles y que proporcionen la función deseada es el objetivo principal de esta etapa (Ullman, 1992). Figura 2-3: Elementos básicos del diseño de producto, según Ullman (Ullman, 1992) La Figura 2-3 refleja las tres áreas de decisión de diseño que se tienen que definir para satisfacer las funciones del producto: material, forma y proceso. Así como también, la estrecha relación que existe entre ellas y con la función. Las decisiones de cada área no se pueden tomar de forma independiente, pues existe un acoplamiento entre las decisiones de material, forma y proceso de fabricación que se toman de un producto (Lovatt, 1998; Lenau, 2002; Gupta y Chen, 2003). Algunos ejemplos de estas dependencias son las siguientes (Lovatt, 1998): - Las formas complejas, a veces son deseables para conseguir las características de diseño deseadas o para reducir al mínimo el número de piezas, pero normalmente tienden a ser más difíciles y costosas de fabricar. - Los procesos no pueden procesar cualquier material, pues generalmente tienen limitaciones para procesar ciertos materiales. Además, también hay que tener en cuenta que dependiendo del proceso de fabricación utilizado, las propiedades del material y por lo tanto de la pieza resultante pueden estar afectadas. La dependencia entre estas tres áreas de decisión queda constatada debido a que la definición de cualquiera de ellas, puede generar restricciones sobre la decisión de las otras dos. Por ello, aunque es importante definirlas durante el diseño de producto, también es importante considerar las restricciones que pueden conllevar. La solución óptima de diseño se obtiene si las decisiones de material, forma y proceso se realizan de un modo simultáneo. Consecuentemente, es necesaria una continua iteración entre las tres áreas de decisión (Lovatt, 1998). Esto da lugar a que las decisiones que se toman en esta fase, más que en la de diseño conceptual, se desarrollen en ciclos correctivos, en los que el análisis, la síntesis, la simulación y la evaluación se repiten constantemente y se complementan unos con otros. La selección de una configuración preliminar, según criterios técnicos y económicos, permite finalmente obtener la configuración definitiva. La configuración definitiva se refina hasta que al final del diseño de materialización se obtiene un dibujo esquematizado, haciendo énfasis en las dimensiones, las formas más importantes y la lista preliminar de piezas. Diseño de detalle En esta fase del proceso de diseño se establece la disposición final, la forma, las dimensiones y las propiedades superficiales de cada una de las piezas individuales que compondrán el diseño. Además, se refinan los materiales definitivos, el proceso de fabricación, la estimación de costes y otros documentos de producción necesarios. Se especifican todos los detalles de cada una de las piezas que componen el producto final, obteniendo como resultado los planos de detalle, de montaje y lista detallada de componentes y piezas. El resultado final de la fase de diseño de detalle son las especificaciones de producción (Pahl et al., 1996)