PROCESO DE DISEO DE BMW

PROCESO DE DISEO DE BMW

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECANICA Y ELCTRICA ZACATENCO

NDICE

OBJETIVO3

INTRODUCCIN3

DESARROLLO DEL TEMA4

CONCLUSIONES15

NDICE DE FIGURAS

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OBJETIVOEn este trabajo de estudio se presenta el tema de la ingeniera del diseo de la empresa BWM, mostrando las diferentes definiciones del concepto y haciendo una investigacin detallada de la fase del arte.

INTRODUCCINEl diseo como labor radica en pensar (idear) y detallar una estructura que surge como una portadora de caractersticas deseadas; el diseo como proceso consiste en trasformar informacin de las condiciones, necesidades y requisitos a la descripcin de una estructura que las satisfaga. De esta manera, se podra entender al individuo que disea, como un medio de trasformacin de informacin, que proviene inicialmente del cliente, pero que se alimenta tambin de conocimiento propio del diseador y conocimiento adquirido durante el proceso, para dar lugar a una estructura imaginada que una vez hecha realidad, confirma las caractersticas con las que se pens.

En esta investigacin se pretende recoger aquellas tendencias, exponiendo resultados que se han estado proponiendo en los ltimos aos. Para ello se ha dividido en tres etapas principales. Se comienza con los fundamentos del proceso de diseo, con el propsito de marcar con claridad los indicios en el que se sita la presente investigacin. En segundo lugar se hace una descripcin de las competiciones internas como externas de los principales modelos de diseo que se han propuesto para integrar todas las acciones realizadas durante el proceso de diseo.

Finalmente, en la tercera parte se presentan con el proyecto de diseo autorizado sus principales lneas de investigacin y los procedimientos que actualmente adelantan. All se habla entonces de sus logros y expectativas en el plan de la ingeniera del diseo.

DESARROLLO DEL TEMA

COMPENDIOS.Todo comienza con la decisin de la compaa de producir y disear un nuevo modelo. El vicepresidente de la divisin de diseo, y su equipo interdisciplinario, comienzan a generar una exploracin para todos los profesionales envueltos en el proyecto.

Este marco terico conceptual ofrece a los diseadores, desarrolladores e ingenieros la gran posibilidad creativa de disear un nuevo auto.

Al comienzo de la fase inicial de proyeccin, los aspectos ms crticos del vehculo ya se encuentran definidos. Basadas en estas premisas, los diseadores comienzan a producir los primeros modelos de proporcin para el nuevo vehculo. Determinar las proporciones es un aspecto sumamente importante en el proceso de diseo, ya que proporciones perfectas determinar armona y belleza.

FASE DE BOCETOLos diseadores comienzan a dibujar la silueta y las lneas principales del vehculo para lograr las proporciones deseadas. La inspiracin y una visin clara son los puntos de partida de las tareas creativas. Empieza a tomar forma sobre una hoja en blanco, nicamente a travs de un lpiz y la mano que lo gua. El boceto es la forma ms emotiva de una idea. Por eso los diseadores empiezan a trabajar en sus ideas exclusivamente con papel y lpiz. La preocupacin aqu no es la viabilidad. Al contrario, el boceto pretende dar vida al carcter del modelo, que sigue siendo la imagen que gue todo el proceso de diseo. Ilustracin 1

DIBUJO CON CINTA.Despus de los primeros dibujos, se producen los dibujos hechos con cintas de enmascarar, usualmente negra, de distintos grosores y muy maleables. Dicho dibujo, se realiza sobre el chasis del auto, que equivale a toda la estructura mecnica del vehculo, por donde la carrocera ser dibujada. El carcter emotivo del boceto todava tiene poco que ver con las caractersticas tcnicas. Los dibujos con cinta renen, por primera vez, la visin emotiva y la realidad tcnica. Usualmente, este dibujo se realiza en un gran saln, sobre una pared con grillas para determinar las dimensiones, y en escala 1:1, con todos los rganos mecnicos y factores ergonmicos incluidos.Los diseadores trasladan su boceto, usando cinta adhesiva flexible, a los llamados planos de paquetes, un tipo de hoja de ruta del futuro vehculo con todos los detalles tcnicos. En el dibujo con cinta terminado ya se pueden distinguir la silueta y las lneas de carcter que surgirn ms adelante.

Ilustracin 3Ilustracin 2

MODELADO EN 3D.Una vez definido el dibujo usando cintas, las siluetas y contornos que determinan el carcter del vehculo, son trasladados a modelacin CAD, realizndose un modelo virtual con dichas proporciones entre modeladores y diseadores.La creacin artesanal y virtual de la forma va de la mano. La calidad y la velocidad son elementos esenciales. Un modelo virtual puede modificarse rpidamente. La precisin de las superficies solo se puede garantizar con el modelo de arcilla. En el espacio virtual, la escultura creada a mano se digitaliza y se prepara para la posterior produccin en serie. En esta fase, los ingenieros de diseo garantizan un nivel ptimo de interaccin entre la forma emocional y la funcin integrada.

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La finalidad de esta primera fase es ganar un entendimiento mutuo de todos los factores que influencian el diseo seleccionado y el impacto que poseen en el vehculo. En esta temprana etapa, componentes claves como la plataforma del vehculo, el volumen del compartimiento de equipajes, la gama de motores, interiores con estipulaciones de seguridad, ya han sido fijados en el primer boceto dado a diseadores e ingenieros.

En este punto, una precisa convergencia de diseo y tecnologa es esencial debido a que todas las innovaciones tcnicas disponibles deben implementarse de una manera en la cual el usuario final, experimentar a travs de una funcionalidad perfecta, conveniente y visualmente atrapante.

COMPETICINUna parte muy importante del proceso de diseo es el concurso interno del diseo, tanto exterior como interiormente, entre los diseadores encargados de dichas tareas. El entero grupo de diseadores, liderados por un relevante jefe de diseo, desarrollan sus ideas a travs de bocetos, ilustraciones y presentaciones virtuales, las cuales son posteriormente traducidas en modelos fsicos realizados en arcilla.

MODELO DE ARCILLA. A partir de bocetos emocionales y lneas de carcter trazadas con cinta, los expertos en modelado de BMW colaboran con un diseador para construir un modelo a escala real con una plastilina industrial especial tambin llamada arcilla. La visin que antes solo exista sobre el papel est ahora tomando forma. A mano, con mucho cuidado y atencin al detalle, los diseadores y modeladores refinan el modelo hasta que alcanza la perfeccin. Este trabajo en el modelo es indispensable. Solo es posible evaluar las proporciones, las superficies y los detalles en modelos a tamao real. En adhesin a las proporciones establecidas, el lenguaje distintivo de diseo comienza entonces a emerger. Sintticamente, los diseadores estn encargados de crear formas y diseos altamente creativos y estticamente avanzados a travs de proporciones y superficies.

Ilustracin 5

El trabajo en modelos de arcilla consume muchos recursos materiales y tiempos. Actualmente, pocas empresas dedican sus esfuerzos en crear modelos en escala 1:1 en arcilla, y refinarlos en sus ms mnimos detalles. Posteriormente que el modelo queda terminado en sus detalles, y sus superficies son limpias y bien terminadas, el modelo es cubierto por una pelcula similar a una pintura metlica color plata-titanio, la cual permite a las lneas, superficies y proporciones ser lo ms realista posible en condiciones de luces alternativas, ya sea amanecer, anochecer, o en un estudio de fotografa, entre otros. Los modelos hechos en arcilla, permiten el continuo desarrollo del diseo, ya que las posibles modificaciones pueden ser rpidamente implementadas y visualizadas, debido a la maleabilidad de la arcilla. La misma se aplica en caliente, la cual es muy maleable, y se generan las formas generales del vehculo. Una vez fro, se puede trabajar con herramientas pequeas, o incluso fresar con grandes brocas, para lograr detalles. Estas tcnicas varan de compaa, en algunas de ellas se utilizan materiales llamados duros, como espuma de poliuretano. En este caso, el fresado del modelo proviene de un modelo CAD muy definido, el cual una vez trabajado, ser escaneado y posteriormente rediseado virtualmente. Este ltimo paso sucede paralelamente con los modelos en arcilla. Algunas empresas, como BMW, trabajan directamente sobre modelos en escala 1.1, que si bien ms costoso, permite un resultado final ms logrado ya que se trabaja sobre un modelo real. Otras compaas y estudios de diseo, pasan de dibujos bidimensionales a modelos virtuales tridimensionales, los cuales en algunos casos son fresados en escala 1:4, y en otros directamente en escala 1:1. Esto permite ahorrar costos y tiempos, pero el resultado esttico en muchos casos no es el ms logrado.Ilustracin 6

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A medida que las fases de diseo avanzan, se reducen la cantidad de modelos en arcilla 1:1, basado esto en decisiones que toma la gerencia de la empresa. Finalmente, el modelo es congelado en su esttica y morfologa, una vez logrado, por supuesto, el mejor balance en diseo y requerimientos tcnicos. La ltima decisin la cual el diseo ser implementado sucede aproximadamente 3 aos antes del inicio de la produccin del modelo, en una competencia interna entre dos modelos finales. En algunas empresas, a estos modelos realizados por sus propios estudios de diseo, se suman otros tantos realizados por estudios privados, los cuales son llamados a brindar sus ideas e interpretaciones sobre el boceto dado. Durante el comienzo del diseo automotriz, y hasta entrados los 90, esta situacin era muy habitual, logrndose trabajos de gran calidad gracias a la numerosa cantidad de propuestas presentadas. A medida que las empresas de vehculos armaron sus departamentos de diseo, el rol de los mismos se fue incrementando notablemente gracias a las nuevas tecnologas, y los estudios de diseo independiente vieron decaer su volumen de trabajo, quedando en la actualidad como ofertantes de servicios de ingeniera y produccin.

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DISEO DE DETALLES.Una vez que el diseo ha sido elegido por la gerencia, comienza la etapa del trabajo de detalles internos y externos, los cuales son cruciales, y logran ser elementos identificatorios y superadores con respecto a otras marcas.

DISEO DE COLORES Y MATERIALES.Deportivo o elegante, moderno o clsico. Tanto en el exterior como en el interior, colores y materiales ejercen una influencia decisiva en la impresin y el carcter general de un vehculo. Adems de esto, las distintas opciones de colores y materiales brindan a todos los clientes de BMW la oportunidad de personalizar su vehculo para satisfacer plenamente sus propias preferencias.Ilustracin 9

Una coordinacin extremadamente cercana entre diseadores, ingenieros y especialistas en produccin, forman parte de esta fase, los cuales llevan los detalles con un grado increblemente alto de precisin. A partir de aqu, el modelo que fue esculpido por manos humanas, puede ser transformado en un producto reproducible por mquinas. Como dicho anteriormente, el modelo es escaneado y finalizado en sus mnimos detalles a travs de modelacin CAD, logrando la factibilidad de todas las piezas en ser producibles.

En paralelo con esto, se utilizan varias herramientas de tecnologa virtual especialmente empleadas para optimizar la eficiencia en el desarrollo del proceso de ejecucin del vehculo. En esta fase, los diseadores prestan atencin a aquellos aspectos los cuales los eventuales usuarios utilizarn asiduamente en el uso diario de sus vehculos.

El trabajo anteriormente descripto, implica la realizacin de varios modelos fsicos hasta llegar al producto deseado. El interior es una mezcla de trabajos en arcilla y productos realizados en estereolitografa, los cuales a simple vista, generan un hiperrealismo notable. Exteriormente, muchas empresas realizan sus maquetas tan fidedignas, en la cual ms de un gerente ha querido utilizar o abrir puertas, y se ha quedado con pedazos de la maqueta en la mano. En muchos casos se coloca un vidrio tonalizado para darle mayor realismo al modelo final. Algunas empresas, no obstante, llegan a producir pequeas series de prototipos funcionales, sobre una misma base, los cuales son evaluados en condiciones externas de uso, en pistas especiales. Dichos modelos, difieren unos de otros en pequeos detalles, pero permiten lograr modelos sumamente acabados en todos sus aspectos, no obstante costos muy elevados.Ilustracin 10

Al comienzo de este trabajo se ha descrito que el desarrollo de un modelo nuevo conlleva 5 aos de trabajo, entre diseo del paquete, el diseo exterior e interior, ingenierizacin, produccin de componentes, pre series, testeos en campo y lanzamiento final. Sin embargo, el proceso de desarrollo del vehculo, desde el comienzo, hasta la etapa de ingenierizacin, en donde un alto porcentaje del mismo est definido, se ha logrado bajar a solamente 2 aos, lo que da la pauta del increble avance de las nuevas tecnologas en el proceso de produccin de automviles.

Las tecnologas de realidad virtual, sumado al diseo de plataformas flexibles, lograran bajar an ms esos tiempos, sin embargo, el diseo de las formas cautivantes de un vehculo seguir saliendo de la mano del diseador.

DISEO DEL AUTOMOVIL BWM Z4

FRONTAL DEL BMW Z4.Gracias a su extraordinaria parte frontal, un BMW es reconocible a primera vista: dos tomas de aire -la parrilla delantera- con el emblema de BMW en la parte superior y dos faros redondos dobles han sido el distintivo de todos los BMW durante ms de 40 aos.Segn el carcter del vehculo, las caractersticas especficas de cada uno de ellos permiten presentar distintos grados de elegancia, dinamismo o presencia en estado puro. En el exclusivo BMW Serie 6 Coup, los faros estn situados en una posicin ligeramente por encima de la parrilla y hacia atrs. Esto da impresin de empuje y subraya el carcter deportivo del BMW Serie 6 Coup.

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LA PARRILLA DELANTERA DELBMW Z4.La parrilla delantera del BMW Z4 ocupa una posicin plana y compacta. Su anchura y tamao prueban la demanda de aire de los potentes motores que tiene detrs. Proporciona al motor el aire que necesita para respirar. El BMW Z4 presenta una parrilla delantera con barras verticales situada en una posicin casi inclinada en el sentido de la marcha. En combinacin con el cap inclinado y los faros planos, crea la expresin de empuje de la parte delantera. Como caracterstica especial, las barras de la parrilla delantera remiten al diseo convexo y cncavo del BMW Z4.Ilustracin 12

PROPORCIONES DEL BMW Z4.Las proporciones de un BMW se ajustan al mismo principio desde hace 75 aos. El cap extremadamente alargado simboliza la potencia del motor de seis cilindros en lnea. Roadsters como el BMW Z4 transmiten proporciones que cautivan al instante. Con una posicin de conduccin baja prxima al eje trasero, ofrecen la sugestiva promesa de una experiencia de conduccin apasionada en el BMW Z4. Muestran lo que puede vivir de primera mano: disfrutar de la emocin de un auto con todos los sentidos.

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LA CURVA HOFMEISTER EN EL BMW Z4.El BMW Z4 es el primer roadster de BMW con techo duro totalmente retrctil y con ello tambin el primer roadster de BMW con curva Hofmeister. Gracias al techo duro, se ha podido incluir por primera vez la curva Hofmeister en el BMW Z4. Con la capota cerrada, el techo duro y la curva Hofmeister resaltan el elegante aspecto del roadster. La curva Hofmeister del BMW Z4 muestra la importancia de este elemento para BMW, incluso en un vehculo completamente abierto.

Ilustracin 14

LA LNEA DE CARCTER EN EL BMW Z4.La caracterstica ms destacada del lateral del BMW Z4 es la inconfundible curva de la lnea de cintura. Sus formas recuerdan a las elegantes curvas orientadas hacia abajo de las puertas bajas de los roadsters ms antiguos. Una caracterstica tpica del BMW Z4 es el tratamiento complejo de las superficies. Confiere al vehculo una elegancia sugestiva desde todos los ngulos. Los montantes delanteros negros realzan el diseo de la carrocera del vehculo. El BMW Z4 da la impresin de formar una escultura creada a partir de un nico molde.

Ilustracin 15

LA ZAGA DEL BMW Z4.Las lneas y superficies de la parte delantera y de los laterales del BMW Z4 confluyen en la parte trasera y dan al roadster una anchura deportiva. Las lneas y superficies de la zaga guan la vista hacia los musculosos pasos de rueda y la amplitud del apoyo.

Ilustracin 16

EL INTERIOR DEL BMW Z4.Tanto por dentro como por fuera, el BMW Z4 demuestra su carcter de roadster genuino con una esttica refinada. Exterior e interior se funden armoniosamente con referencias estilsticas mutuas. El interior del BMW Z4 est estructurado con claridad y el puesto de conduccin envuelve al conductor en una invitacin a tomar activamente el control. Siguiendo la tradicin roadster, los tubos de los instrumentos circulares y los controles redondos de las superficies de proporciones generosas se han diseado exclusivamente para el BMW Z4. Ilustracin 17

CONCLUSIONES

Se ha presentado un panorama global de las tendencias de investigacin en ingeniera de diseo. Para ello con el fin de centrar el tema y aclarar que el significado que se utiliza en esta investigacin est ms cercano al significado anglosajn tradicional, en el que diseo significa desarrollo completo del producto y no solamente desarrollo de la forma exterior del producto.

Se debe decir que las tendencias tanto en la definicin de los modelos, de los cuales solo se ha presentado una muestra, y de las lneas y proyectos de investigacin de centros especializados, muestran una incorporacin de tres elementos muy importantes: el conocimiento (tanto de cmo disear como del objeto a disear), la participacin en grupos interdisciplinarios y la importancia de la sntesis como etapa determinante del xito del proceso.

Alrededor de estos tres componentes se est trabajando actualmente en la mayora de las investigaciones a nivel mundial, como una respuesta a la comprensin de la complejidad del proceso de diseo y a la demanda creciente que sociedad hace de productos innovadores. Los efectos de estas investigaciones deben trascender no solo al mbito productivo sino tambin al educativo, de manera que las universidades comiencen a integrar aquellos nuevos factores dentro de sus esquemas pedaggicos en la enseanza de la ingeniera.

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