Factory Design Utilities

Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Sergio Duran – SolidCAD
MA5982-V
En esta clase corta de 45 minutos, los asistentes aprenderán el flujo de trabajo de la suite Autodesk
Factory Design, específicamente, el uso de Factory Design Utilities dentro de AutoCAD®, Autodesk®
Inventor® y Autodesk Navisworks®, las cuales facilitan la toma de las mejores decisiones sobre los
diseños de plantas o fábricas. En detalle, se mostrará como se puede crear una fábrica 3D sin tener
experiencia usando aplicaciones CAD 3D y 2D, ya que el usuario tiene a su disposición una librería de
diferentes modelos listos para usar tanto en 3D como en 2D, lo cual le permite probar diferentes
escenarios para el diseño de plantas o fábricas.
Objetivos de aprendizaje
Al final de esta clase, usted será capaz de:

Describir el uso de Factory Design Utilities

Crear una fábrica en 2D con contenido de librerías listo para emplear

Analizar el flujo de material en el diseño 2D para optimizarlo y ahorrar costos de transporte y consumo de
energía

Crear una fábrica 3D con un solo clic tomando como base una fábrica en 2D

Demonstrar como se sincronizan tanto la fábrica en 2D como en 3D, después de realizar cambios en una de
ellas

Combinar toda la información CAD proveniente de diferentes aplicaciones en un único modelo digital
Sobre el conferencista
Sergio Duran es un ingeniero mecánico e instructor certificado de Autodesk con más de 5
años de experiencia trabajando con las soluciones de Manufactura. Con un porcentaje de
desempeño superior a 95% en cientos de cursos dictados, estudiantes de varios países con
diferentes perfiles profesionales agradecen los resultados obtenidos y resaltan su
conocimiento, profesionalismo y el alto nivel de calidad en la enseñanza. Posee experiencia y
amplio conocimiento sobre otras aplicaciones CAD permitiendo destacar las bondades de las
aplicaciones de Autodesk frente a éstas con gran dominio sobre el tema. Actualmente, Sergio
se desempeña como especialista de aplicaciones prestando servicios de consultoría,
implementación, entrenamiento y soporte. Adicionalmente ha obtenido varias certificaciones,
una de ellas la especialización avanzada para representantes técnicos de Autodesk Factory
Design Suite.
[email protected]
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Factory Design Utilities
Autodesk Factory Design Suite añade algunas herramientas adicionales que incorporan funcionalidades
para los diseños 2D y 3D de fábricas. Aunque en su nombre contiene la palabra “Factory” que significa
en español fábrica o factoría, esta suite puede ser empleada para cualquier diseño que inicialmente
requiere un trazo o diseño 2D, conocido en inglés como “2D Layout” y luego convertirlo en 3D para
mayor claridad e interpretación de los objetos, así como para la distribución del espacio en tres
dimensiones y detectar interferencias en 3D que no son posibles de visualizar en dos dimensiones.
Algunos ejemplos de otros diseños podrían ser: diseños de oficinas, cocinas, almacenes, entre otros. Por
consiguiente, la flexibilidad de Autodesk Factory Design Suite permite diseñar desde un pequeño puesto
de una oficina de trabajo hasta una planta o fábrica completa con todos sus detalles.
Estas herramientas complementarias llamadas Factory Design Utilities se adhieren a tres aplicaciones
que son: AutoCAD®, Autodesk Inventor® y Autodesk Navisworks®.
Estas herramientas son únicas y exclusivas de Autodesk Factory Design Suite, las cuales no se
encuentran en ninguna otra suite de Autodesk, permitiéndole a los usuarios la oportunidad de invertir
más tiempo en la innovación y el diseño, en lugar de invertirlo bosquejando trazados de plantas o
fábricas. Así, se podrían probar diferentes escenarios en poco tiempo para tomar la mejor decisión.
Ediciones de Autodesk Factory Design Suite
Autodesk Factory Design Suite tiene tres ediciones o niveles diferentes que son: Standard, Premium y
Ultimate. Como se puede observar en la siguiente ilustración, en todas las ediciones o niveles, uno de
sus componentes son las Factory Design Utilities.
En la edición Standard, como lo muestra la lista, Factory Design Utilities son adicionadas a AutoCAD y
las otras dos aplicaciones basadas en AutoCAD que son AutoCAD Mechanical y AutoCAD Architecture,
mientras que las ediciones Premium y Ultimate suman la funcionalidad de Factory Design Utilities a las
mismas aplicaciones mencionadas anteriormente más Autodesk Inventor y Autodesk Navisworks.
Aunque en Premium y Ultimate los niveles de Autodesk Inventor y Autodesk Navisworks son diferentes,
las Factory Design Utilities son las mismas independiente del nivel. Por ejemplo, Premium que tiene
Autodesk Inventor como una de sus aplicaciones, tiene las mismas Factory Design Utilities que la
aplicación Autodesk Inventor Professional que es un componente de Ultimate. De igual manera sucede
con Autodesk Navisworks Simulate de Premium y Autodesk Navisworks Manage de Ultimate.
2
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Instalación de Factory Design Utilities
En el proceso de instalación, Factory Design Utilities se adicionan como un subcomponente de las
aplicaciones mencionadas anteriormente.
Por defecto, las casillas que instalan Factory Design Utilities en AutoCAD Mechanical, AutoCAD
Architecture, Autodesk Inventor y Autodesk Navisworks se encuentran activadas, por ende, al instalar las
aplicaciones mencionadas, Factory Design Utilities se instalará en ellas adicionando las herramientas
complementarias. Si por algún motivo, se desactiva la casilla de Factory Design Utilities en alguna de las
aplicaciones, la aplicación se instalaría de forma exitosa pero sin las herramientas adicionales, es decir,
que sería la aplicación regular que se encuentra en cualquier otra suite de diseño como Autodesk
Product Design Suite. Se recomienda que en el proceso de instalación cuando se estén seleccionando
las aplicaciones a instalar, revisar que esta casilla esté seleccionada.
Factory Design Utilities se instala como un programa normal y queda listado en el panel de control,
dando la posibilidad de removerlo en cualquier momento. Adicionalmente, tanto en la instalación como
en el panel de control, se puede observar que las Factory Design Utilities se instalan y se desinstalan por
aplicación, es decir, que se podría instalar por ejemplo las herramientas adicionales de Inventor pero no
las de Autodesk Navisworks, aunque esto no tendría sentido, puesto que la idea es aprovechar al
máximo todas las funcionalidades en las aplicaciones donde se incorporan durante el flujo de trabajo.
3
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Factory Design Utilities para AutoCAD, AutoCAD Mechanical y AutoCAD Architecture
Al abrir cualquiera de las aplicaciones de AutoCAD, al principio de la cinta aparecerá una nueva pestaña
llamada “Factory” que contiene todas las herramientas que facilitan el diseño 2D de la fábrica.
En la siguiente imagen, se ilustra que las tres aplicaciones contienen las mismas herramientas de diseño
de fábricas.
Esto significa, que las diferencias solamente se encuentran en las herramientas propias de la aplicación.
Por ejemplo, al realizar el diseño 2D de la fábrica si se desean incluir elementos arquitectónicos en 3D
como muros, ventanas, entre otros, es más conveniente que el usuario emplee AutoCAD Architecture, en
lugar de las otras dos aplicaciones, puesto que AutoCAD Architecture contiene comando específicos
para este propósito.
Factory Design Utilities para Autodesk Inventor
Al igual que en las aplicaciones de AutoCAD, en Autodesk Inventor también se adiciona una pestaña
llamada Factory cuando se abre la plantilla Factory Layout.
4
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Por defecto, cuando se abre Autodesk Inventor las herramientas de Factory se cargan automáticamente,
sin embargo, si éstas no se encuentran al lanzar la aplicación, el usuario las podría cargar manualmente
seleccionando pestaña Tools > botón Add-Ins en el panel Options > selecciona Factory:
Layout/Simulation y verifica que las casillas de la parte inferior se encuentren seleccionadas.
Factory Design Utilities para Autodesk Navisworks
En Navisworks también se adiciona la pestaña Factory como se ilustra en la siguiente imagen.
5
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Creación de la fábrica en 2D
Para crear la fábrica en 2D no se requiere tener mucha experiencia en AutoCAD, puesto que solamente
arrastrando objetos desde la librería de Factory llamada Asset Browser y soltándolos en el área de dibujo
se puede crear el diseño en 2D.
A continuación se indicarán los pasos que se requieren para la creación de la fábrica en 2D:
1. Seleccionar la pestaña Factory en la cinta.
2. En el panel de herramientas Tools > en el desplegable de paletas Palettes > abrir paleta Asset
Browser.
3. Asset Browser es una paleta que se puede reubicar en cualquier lugar de la pantalla. El usuario
puede seleccionar la carpeta System Assets que son los equipos que vienen por defecto cuando
se instalan las Factory Design Utilities o la carpeta User Assets que son los equipos, máquinas o
cualquier otro objeto publicado como un Asset.
Nota: Un Asset es cualquier equipo, máquina u objeto representado por un modelo 3D que al
publicarse a través de Autodesk Inventor se convierte en un 3D Factory Asset con una
representación 2D, el cual tiene conectores, se apoya sobre una superficie debido a la gravedad
y presenta parámetros para la selección de diferentes tamaños.
Dentro de la carpeta System Assets hay diferentes categorías como se observa en la siguiente
imagen.
6
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
4. Ingresar en una de las categorías, por ejemplo, Material Handling.
5. Seleccionar el Asset que se desea ingresar en el dibujo con clic izquierdo, por ejemplo “Rack”, y
dejándolo sostenido arrastrar el cursor al área de dibujo, y soltarlo para insertar el Asset.
7
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
6. El Asset es un bloque y se comporta igual que cualquier bloque estándar o bloque dinámico, por
ende solicita el punto de inserción y ángulo de rotación.
Nota: Si se desea cambiar el punto de inserción que viene por defecto, antes de insertarlo con
clic derecho se selecciona la opción Basepoint y luego con el cursor se selecciona el nuevo
punto de inserción.
7. Para continuar con la creación de la fábrica en 2D se selecciona la categoría correcta y se
repiten los dos pasos anteriores (pasos 5 y 6). De esta manera, se pueden insertar montacargas
(Forklift Truck), bandas transportadoras (Conveyor), entre otros.
Local Assets vs. Cloud Assets
Dentro de la carpeta de System Assets tenemos dos tipos de assets: Assets locales que se encuentran
disponibles para su uso y Cloud-Based Assets que se descargan antes de ser empleados. La forma de
distinguirlos es muy sencilla, los Cloud-Based Assets tienen un círculo blanco en la parte superior
derecha. Con clic derecho sobre cualquiera de ellos aparece la opción “Download Asset” para
descargarlo y tenerlo disponible para el uso. En la siguiente imagen se muestran los dos tipos de assets
y la forma de descargar los Cloud-Based Assets.
8
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Optimización del diseño
Autodesk Factory Design Suite permite analizar el flujo de material obteniendo como resultados los
costos de transporte, el uso de las máquinas y el consumo de energía. Con esto, el usuario puede
comenzar a probar diferentes escenarios y cambiar algunos parámetros de las estaciones y recorridos
para optimizar el diseño 2D.
A continuación se describen los pasos para la creación de las rutas para la manufactura del producto:
1. Crear un nuevo diseño 2D o abrir uno existente.
2. Seleccionar la pestaña Factory > Panel Tools > desplegable Paletas > abrir las paletas “Material
Flow” y “Properties”, y ubicarlas en el lugar preferido en el área de dibujo.
3. Crear estaciones y cambiar sus propiedades por defecto.
a. Seleccionar la pestaña Stations en la paleta Material Flow > clic derecho sobre el área
de estaciones > Create
9
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
o en la cinta de opciones pestaña Factory > panel Material Flow > presionar Station.
b. Ingresar el nombre.
c.
Seleccionar en el área de dibujo la geometría que forma parte de la estación.
d. Colocar el conector de la estación con clic izquierdo, que es el punto de conexión entre
las estaciones.
e. Seleccionar una estación y en la paleta de propiedades cambiar los valores por defecto.
4. Crear el producto. Seleccionar pestaña Factory en la cinta > panel Material Flow > presionar
botón Product, y se ingresa el nombre del producto.
5. Crear la ruta.
a. Seleccionar la pestaña Routings en la paleta Material Flow > clic derecho sobre el área
de rutas > Create
o en la cinta de opciones pestaña Factory > panel Material Flow > presionar Routing.
b. Seleccionar el producto que se va a fabricar y luego las estaciones en el orden correcto
de acuerdo a como fluye el material para la fabricación del producto.
c.
Seleccionar el trabajo “Job” recién creado en la pestaña Routings de la paleta de
Material Flow, y luego en la paleta de propiedades cambiar los valores por defecto.
Nota: Para crear más productos, estaciones o rutas, se repiten uno o varios de los pasos recién
mencionados dependiendo de lo que desee obtener el usuario.
Análisis de transporte
Luego de tener como mínimo una ruta o trabajo “Job” creado, se pueden analizar los resultados
obtenidos relacionados con el transporte del material, como son: distancia total del recorrido, tiempo del
recorrido, costos de transporte y costo total. Con el análisis, se detectan estaciones y tramos del
recorrido con alto flujo de material siendo áreas potenciales de mejoramiento.
El procedimiento es muy sencillo: Pestaña Factory en la cinta > panel Material Flow > presionar
Transportation.
Análisis del uso de las máquinas y consumo de energía.
Luego de tener como mínimo una ruta o trabajo “Job” creado, se pueden analizar los resultados
obtenidos relacionados con el uso de las máquinas y consumo de energía. Con el análisis, se detectan
zonas potenciales de mejoramiento.
El procedimiento es muy sencillo: Pestaña Factory en la cinta > panel Material Flow > presionar Machine.
10
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
Creación de la fábrica en 3D
Desde AutoCAD, la pestaña Factory en la cinta > panel Suite Workflows > se presiona Sync Inventor, y
de esta manera, se abre Autodesk Inventor, el diseño 2D es enviado automáticamente a esta aplicación
siendo la base del modelo 3D, cada Factory Asset 2D tiene su respectivo Factory Asset 3D y es ubicado
en la posición correcta sobre el diseño 2D. En caso de que el diseño 2D esté empleando Cloud-Based
Assets 2D, se descargarían automáticamente su homólogos en 3D y también se ubicarían
inmediatamente en la posición correcta de acuerdo al trazado 2D.
Adicionalmente, en este proceso recién mencionado Autodesk Inventor deduce las conexiones por la
proximidad de los Assets 2D.
Con lo anterior, es claro que la fábrica en 3D se puede crear con un solo clic. Esto, acelera el proceso y
demuestra que no se requiere experiencia en Inventor para creación del modelo 3D. Sin embargo, si el
usuario desea crear la fábrica en 3D en Inventor o adicionar más componentes a la existente, es posible
gracias a los 3D Factory Assets.
Para comenzar la creación de la fábrica en 3D o adición de 3D Factory Assets a un modelo existente 3D
se sugiere seguir los siguientes pasos:
1. Adicionar los 3 componentes de interfaz de usuario relacionados con Factory Design que son:
Factory Assets browser, Factory Properties y Factory Asset Preview.
2. En el Factory Assets browser se tienen los 3D Factory Assets organizados con la misma
estructura de carpetas mostrada en AutoCAD anteriormente. De igual manera, se adicionan con
11
Diseñe fábricas en 3D con un solo clic gracias a
Autodesk® Factory Design Suite
clic izquierdo sostenido, se arrastra el Asset hasta la ventana del modelo, se suelta clic izquierdo
y se ingresa el ángulo de rotación.
Desde Autodesk Inventor también se pueden descargar Cloud-Based Assets.
Sincronizando las fábricas 2D y 3D
Una de las mejoras en Factory Design Suite 2013 es la Asociatividad Bidireccional
Los diseños 2D pueden ser generados en AutoCAD empleando la librería de assets en 2D. En cualquier
momento, el diseño puede ser sincronizado con Inventor y los assets 3D correspondientes serán
automáticamente poblados sobre sus homólogos en 2D. Luego de esto, se puede realizar cambios en la
fábrica 3D y en cualquier momento puede ser sincronizado de vuelta con el diseño original 2D para
actualizarlo.
Luego de modificar la fábrica desde Autodesk Inventor, se presiona el botón Sync AutoCAD que se
encuentra en el panel Suite Workflows de la pestaña Factory, para actualizar el diseño original 2D.
Creación de un único modelo digital
Autodesk Navisworks permite combinar toda la información CAD proveniente de diferentes aplicaciones
en un único modelo digital sin importar el tamaño del archivo y el formato de éste.
En la pestaña Home de la cinta > panel Project > con el comando Append se puede comenzar a insertar
los archivos para crear el único modelo digital.
12