Diseño y desarrollo de nuevos productos

Josep Gubau Diseño y desarrollo de nuevos productos
Arte
Diseño y desarrollo
de nuevos productos
Aspectos invisibles
Crowdfunding
Dirección de arte
Conceptualización
Diseño
Desarrollo de producto
Diseño de producto
Ingeniería en diseño
Diseño formal
Mercat
Diseño industrial
Prototipo
Diseño interactivo
Diseño social
Diseño sostenible
Dispositivos médicos
Educación en diseño
Empresa
Estrategia
Factor humano
Josep Gubau
Herramientas de investigación sensorial
Ingeniería
Innovación
Materiales
Metadiseño
Nanotecnología
«La conceptualización
del producto, tiene que
responder a la identificación
de una oportunidad. Para ello,
se necesita tener un sentido,
hasta cierto punto, visionario»
Nuevos medios
Open source
Percepción
Percepción sinestésica
Producción
Josep Gubau. Ingeniero mecánico y Máster en nanociencia
y nanotecnología (Barcelona), Ciencias de la computación
(Italia), Senior Executive Management: IMD (Suiza). Ingeniero
jefe de Desarrollo de Máquinas de Escribir Portátiles en
Olivetti, desde 1967 hasta 1990. Vicepresidente de Mattel
Toys (EE.UU.) de 1990 a 1994. Ingeniero jefe de Barcelona
Technología de 1994 a 1999. Director general de Volpak
de 1999 a 2007. En la actualidad, consultor en la empresa
International Product Design.
Introducción
La publicación de este artículo, responde a la voluntad de analizar la evolución de la actividad de
diseño y desarrollo de productos y la aportación
de los profesionales de la ingeniería y el diseño en
esta actividad. Lo que en el artículo se expresa, es
lo que yo opino, después de muchos años dedicados
a esta actividad, en compañías muy diferentes y en
cargos de responsabilidad en el desarrollo de nuevos
productos. Se describe cómo hay que proceder para
desarrollar, con garantías de éxito, productos con un
cierto grado de complejidad y un elevado nivel tecnológico. Las cosas siempre se pueden hacer de formas diferentes, pero lo que aquí expongo, es lo que
mi experiencia personal me ha demostrado, que es
conveniente hacer si se quiere afrontar ésta actividad
con garantías de éxito. Se puede hacer más y posiblemente mejor, pero no es aconsejable hacer menos u
omitir algunos de los procesos aquí definidos.
Cuando hablo de productos, me refiero por simplificación, a productos industriales más o menos
complejos, que son producidos en serie y en canti-
dades importantes. No afronto productos como los
servicios, el software, los medicamentos y tantos
otros donde la actividad de ingeniería y diseño tiene
también un papel muy importante. Tampoco afronto la actividad de investigación en las nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevos materiales, si bien
sí que considero la evolución consolidada de la electrónica y los materiales, que son en la actualidad de
uso habitual en la industria y que han influenciado
de forma considerable, la evolución de los productos
durante los últimos años. Hacerlo exhaustivo, requeriría la publicación de un complejo tratado sobre
el diseño y desarrollo de productos.
Los procesos que hay que seguir
para desarrollar un producto con altas
posibilidades de éxito
LA CONCEPTUALIZACIÓN DEL PROYECTO
Y del PRODUCTO
La conceptualización del proyecto, es la fase previa
al plan de desarrollo y fija los objetivos a conseguir.
Proyecto
Smart products
Sostenibilidad
Usabilidad
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Es la primera fase donde se define el proyecto que
se quiere afrontar, su función, las prestaciones y la
forma del producto, su nivel de coste y su posicionamiento coste/prestaciones en el mercado.
La conceptualización del producto, tiene que responder a la identificación de una oportunidad. Para
ello, se necesita tener un sentido, hasta cierto punto,
visionario que permita identificar las necesidades
del mercado, donde entendemos que se presenta esta
oportunidad. Puede ser, que en el mercado donde se
piensa introducir el producto, ya haya productos que
tengan prestaciones y funciones similares a las que
pensamos realizar, y que la oportunidad se refleje
en mejorarlas o ampliarlas, haciendo cosas nuevas,
haciéndolas mejor, o reduciendo el coste del producto de forma significativa; consiguiendo incluso,
que esta reducción de coste, permita que el producto
sea utilizado por franjas del mercado a las que hasta
ahora no era posible entrar a causa del precio. Todos
estos conceptos y otros, pueden definir una oportunidad. Sin embargo, para que esta oportunidad
sea real, hay que tener un profundo conocimiento
y experiencia del mercado al que nos dirigimos, de
disseñadores
ingeniería de
la producción
servicio tècnico
post-venta
los productos que están presentes, y de los productos
que no están, pero que la competencia está desarrollando o haciendo evolucionar. Y muy importante,
cómo creemos que la evolución de la tecnología
afectará al producto que se esté planteando.
El desarrollo de un producto desde su conceptualización hasta su salida al mercado puede requerir dos o tres años de actividad en función de
la complejidad del mismo, entendida como suma de
las variables que lo afectan.
¿Cómo evolucionarán las cosas durante este largo periodo de tiempo? ¿Qué harán los demás? ¿Qué
nuevos productos aparecerán? ¿Qué nuevas tecnologías, nuevos componentes y nuevos materiales
estarán disponibles? Responder a estas preguntas,
es condición necesaria para conceptualizar el proyecto. Ser capaz de responderlas requiere tener unos
amplios conocimientos, disponer de mucha información y conocer realmente los diferentes actores
del mercado donde se ha identificado la oportunidad. El desarrollo de un proyecto, es una actividad
multidisciplinaria y en la fase de conceptualización,
es donde todos los componentes del grupo han de
marketing/
planificación
producte
Conceptualización
proyecto/producto
investigación/
tecnología
Imagen 1. Algunos inputs en el proceso de conceptualización de un proyecto.
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ingenieros
desarrollo
ingeniería
de la calidad
evaluaciones
económicas
aportar conocimiento, cada uno en su campo de especialización. En particular el marketing, la planificación de producto, el desarrollo y el diseño juegan
un papel fundamental.
En el proceso de conceptualización del producto,
hay que considerar diferentes alternativas que den
solución a los objetivos establecidos. Agotado el proceso de análisis de las diferentes alternativas, se procede a seleccionar las que se creen más adecuadas, y
a partir de ahí se inicia el proceso de redefinición de
las especificaciones en base a las que se desarrollará
el producto. Es necesario que los componentes del
equipo, y en particular los que aportan los conocimientos sobre producción y calidad, analicen los
procesos y medios necesarios para llevar a cabo las
especificaciones y funcionalidades definidas, analicen su factibilidad y verifiquen el objetivo de coste
industrial del producto. Es muy importante, que la
conceptualización del producto sea el resultado del
trabajo multidisciplinar del grupo de desarrollo del
proyecto. El resultado define los objetivos de todos,
porque todo el mundo ha participado y ha dado su
aprobación.
A la finalización de esta etapa del proceso, el
consejo de administración de la compañía tiene que
tomar la decisión de aportar o autorizar la inversión necesaria. Es un momento clave de reflexión,
que exige un conocimiento profundo del sector del
mercado a donde está destinado el producto, de las
nuevas tecnologías en fase de desarrollo que pueden afectar al mismo, y de cuál será la evolución a
corto/medio plazo del mercado. Si no se ha tenido
una profunda visión de la evolución de la tecnología
y de las necesidades del mercado, el producto puede nacer muerto. Tomada la decisión de aprobar el
concepto del proyecto, tal como ha sido definido, se
puede iniciar la tarea global del plan de desarrollo
del producto.
Arquitectura del producto
Una vez establecidas las prestaciones y funcionalidades del producto, es necesario definir los elementos físicos que las implementarán, sus componentes, subgrupos y grupos que formarán parte del
mismo. Cada grupo que forma parte del producto,
se conecta y sincroniza con el resto de grupos. Esta
concreción de los elementos físicos viene muy influenciada por la forma y dimensiones del producto.
Actualmente, la electrónica y el software facilitan la
conectividad de los distintos grupos que forman el
producto, lo cual simplifica notablemente el proceso de ensamblaje y las tecnologías utilizadas en su
producción. Nada que ver con las limitaciones que
existían hace unos años, cuando para conectar y
sincronizar los diferentes grupos se debía hacer mecánicamente.
En la definición de la arquitectura, es necesario
encontrar los compromisos necesarios para resolver
los aspectos técnicos y tecnológicos que hay que respetar, para obtener los objetivos globales prefijados
en la conceptualización del producto. A la vez, se
han de incorporar los conocimientos y sensibilidad
que requiere el diseño del producto, es decir: imagen, facilidad de uso, lectura de las funcionalidades
por parte del usuario, forma, estética y ergonomía
del producto, entre otros.
En esta fase el diseñador industrial es el líder del
grupo, y el ingeniero de desarrollo aporta los conocimientos necesarios para entender las exigencias
técnicas y tecnológicas de la arquitectura, aportando soluciones coherentes con los requerimientos del
diseño. Es aquí donde el perfil de ingeniero de diseño industrial, que comienza a ponerse en valor hace
sólo 20 años y hoy es una realidad, aporta esta visión
global de todo el proceso de diseño y desarrollo de
producto; una visión que es fundamental para el
éxito del mismo, tanto industrial como de proceso.
Hay productos donde el diseñador industrial
goza de muchos grados de libertad y puede aplicar
soluciones muy imaginativas, y hay otros productos donde las exigencias técnicas y tecnológicas
condicionan en mayor o menor grado, las posibles
soluciones desde el punto de vista del diseño. Para
profundizar un poco más en este concepto a continuación se exponen tres ejemplos de diferentes tipologías de producto según estos grados de libertad.
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— Conexión con hilos eléctricos enterrados y telefonía para sus comunicaciones (órdenes, datos,
voz), entre los diferentes elementos de la instalación y el centro de control.
2. Ejemplo de producto en el que hay que encontrar
compromisos entre el diseño y los elementos físicos
que lo componen: máquina de escribir eléctrica.
Diseño Mario Bellini, 1987
Imagen 2. Terminal validador para un control de accessos de
vehículos y señal luminosa. Diseño de King & Miranda, 1997.
1. Ejemplo de producto en el que hay una gran
libertad imaginativa de diseño: terminal validador
para un control accesos de vehículos y señal
luminosa. Diseño de King & Miranda, 1997
Este es un ejemplo de proyecto donde hay una gran
libertad imaginativa para el diseñador (imagen 2), y
donde es muy importante el concepto diseño. Los aspectos principales a considerar en su desarrollo son:
— Una interfaz sencilla con el usuario.
— Alta protección contra actos vandálicos, dado
que está instalado en la vía pública.
— Fácil reparación en caso de impactos.
— Equipo de regulación de temperatura para evitar mal funcionamientos de la electrónica en los
contrastes calor/frío (solo en verano/baja temperatura en las noches de invierno).
— Buena visibilidad y dimensión de las imágenes
(efecto dimensiones en el exterior).
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Es un ejemplo de un producto, en el que su arquitectura (y por tanto su diseño) está muy condicionada
por los grupos y elementos que lo conforman (imagen
3). El producto está formado por diferentes grupos,
cada uno con sus propias funcionalidades, y rígidamente interconectados entre sí. Los principales grupos que forman el producto consisten en: la unidad,
la gestión del papel a imprimir, el teclado, el circuito
impreso con todos sus elementos electrónicos incorporados, y la unidad de alimentación eléctrica. En un
producto como éste, es muy importante su compactibilidad, la usabilidad, su imagen, y la transmisión del
concepto de un producto tecnológicamente avanzado, de alta calidad y estéticamente bien resuelto.
El arquitecto y diseñador Mario Bellini concibió
el producto formado por diferentes paralelepípedos,
cada uno de ellos conteniendo uno de los diferentes
grupos funcionales y compactamente conectados entre sí. Fue necesaria una intensa colaboración entre
el diseñador y el grupo de ingenieros desarrolladores del producto que generó un conjunto muy bien
resuelto que el mercado valoró muy positivamente.
Imagen 3. Máquina de escribir eléctrica.
Diseño de Mario Bellini, 1987.
Imagen 4. Máquina horizontal para envasar productos líquidos o viscosos con envases flexibles (Volpak).
3. Ejemplo de producto en el que el diseño está
muy condicionado por los elementos físicos y los
requerimientos funcionales: máquina horizontal
para envasar productos líquidos o viscosos con
envases flexibles (Volpak)
Este es un ejemplo de proyecto, donde el diseñador
tiene relativamente muy pocos grados de libertad
(imagen 4). Es un proyecto donde las conexiones entre sus diferentes módulos son mecánicas, para garantizar su sincronización en operaciones tan diversas como: desbobinado del polímero, formación del
envase, apertura del envase, medida de la cantidad
de líquido, cierre del envase por soldadura (térmica
o ultrasonidos), y entrega del envase en la máquina
encajadora. Todas estas operaciones se realizan simultáneamente y a 80 ciclos por minuto.
Se trata de un proyecto industrial, destinado a
un ambiente de producción, donde sus prestaciones
y funcionalidades son muy importantes, como la
interfaz con el usuario, la visibilidad del funcionamiento, la fácil accesibilidad a los diferentes dispositivos, la facilidad de cambio de formato, y la fiabilidad.
Aquí el diseñador estuvo muy condicionado por
las exigencias técnicas y funcionales de la máquina,
y cualquier idea o evolución de la forma y aspecto
del producto fue un importante compromiso con los
demás objetivos del proyecto. Se necesitó una gran
colaboración, desde dentro a fuera, entre todos los
componentes del proyecto. A pesar de las dificultades, el diseño del producto, debe transmitir una
imagen de tecnología avanzada, calidad, detalles
técnicos precisos, fiables y robustos.
DESARROLLAR EL DISEÑO DE DETALLE
Esta es la etapa donde el ingeniero de diseño industrial, el de producción y el de calidad, coordinados
con logística y gestión, tienen la máxima responsabilidad y lideran la actividad.
Los conceptos a desarrollar son: definir la geometría de las partes componentes, definir los materiales a utilizar, definir tolerancias, ensamblar los
grupos a nivel de simulación 3D y comprobar las
interferencias y sincronismos. Se hace necesario diseñar los utillajes específicos necesarios para obtener los diferentes componentes y grupos, el proceso
de ensamblaje y sus utillajes, máquinas especiales,
robots si son necesarios, y programas de software
para los ordenadores industriales incorporados. En
paralelo, se han de definir los controles de calidad
e iniciar la obtención de las máquinas especiales y
utillajes de largo plazo de entrega, así como identificar los proveedores de las tecnologías y componentes que hay que obtener del exterior, haciendo
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los correspondientes análisis y decidiendo si es más
conveniente producir o comprar.
Son las actividades que requieren una mayor preparación técnica, donde los ingenieros de desarrollo
y proyecto (diseño industrial, mecánico, eléctrico,
electrónico, software) aplican los conocimientos adquiridos y la cultura específica de la empresa.
PROTOTIPADO Y PRUEBAS
A lo largo del desarrollo del producto, es necesario
construir prototipos que permitan verificar que las
soluciones propuestas dan los resultados prefijados.
Inicialmente, los prototipos pueden ser esquemas y
conjuntos de mecanismos simulados sobre ordenadores en tres dimensiones. Con estas simulaciones
se pueden comprobar funcionamientos, sincronismos mecánicos, interferencias y las adecuaciones
dimensionales de los diferentes componentes. El
nivel siguiente de prototipos, son reproducciones físicas reales de grupos funcionales, muchos de ellos
obtenidos por procesos aditivos, que permiten comprobar el funcionamiento de partes de máquina y
su sincronización. El nivel final de prototipo, es una
máquina con funcionalidades idénticas al producto
que se está desarrollando. Por razón de dimensiones, es posible que sea necesario que el prototipo se
haga a escala respecto al producto final.
El prototipo final debe permitir hacer todas las
pruebas necesarias para validarlo. Algunas de las
pruebas pueden ser destructivas (vida del producto,
fragilidad, etc.) y por tanto se plantea el problema
del número de prototipos que son necesarios para
la validación. Cuando se trata de máquinas especiales, de las que se construirán un número limitado
de unidades, normalmente el prototipo puede ser
la misma primera unidad a construir y vender a un
cliente con el que hay una relación de proximidad y
confianza recíproca. Esto permite hacer, de forma
económica, las intervenciones necesarias de corrección. Sin embargo, aquí nos focalizamos en máquinas con un cierto grado de complejidad, de las que se
producirán un número importante de unidades en
una producción seriada. El cliente no suele ser controlable y las posibles acciones correctoras pueden
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ser muy costosas por su ubicación territorial. Por lo
tanto, hay que asegurarse de que todas las pruebas
se pueden hacer de forma exhaustiva y la validación
final garantizar un producto totalmente fiable.
Hay pruebas, como las de vida útil, que obligan
a someter a un número importante de unidades del
producto a funcionar de manera equivalente a la
vida fijada en sus especificaciones. Se trata de construir robots que hagan funcionar el producto todas
las horas previstas de funcionamiento, utilizando
todas sus funcionalidades y prestaciones, y comprobando de forma periódica el desgaste de sus mecanismos, o el mal funcionamiento de alguna parte del
producto si éste se produce. Si esto se da, hay que
modificar lo que sea necesario y volver a empezar
las pruebas con todos los prototipos desde el momento inicial. Evidentemente, estamos hablando de
costes importantes y de tiempo largos. Es por ello,
que el objetivo es construir un número significativo
de prototipos para realizar las pruebas funcionales,
de vida, de compatibilidad electromagnética, de ruido, de fragilidad, térmicas, y todas aquellas que sean
necesarias para asegurar la calidad y fiabilidad del
producto. Realizar todas las pruebas, modificar lo
que sea necesario para superarlas y obtener las homologaciones requeridas.
Pre-producción y producción
El inicio de un proceso de producción en serie, tiene
una curva inicial lenta de aprendizaje. Es un proceso durante el cual hay que resolver todos los problemas que se presentan, teniendo en cuenta que las
operaciones productivas son hechas por diferentes
personas a las que hay que formar. También es el
momento de verificar que todos los utillajes, útiles de montaje, líneas de ensamblaje, componentes
obtenidos de diferentes proveedores, programas de
software, componentes estándar de todo tipo que
forman el producto, y otros, responden a sus requerimientos y permiten obtener el resultado previsto.
Es recomendable, comenzar con un programa
(beta producción) previamente fijado con uno o varios clientes, en función del volumen de producto
previsto. Es importante que los clientes estén invo-
lucrados en el proceso, que permitan controlar el
destino final de cada unidad de producto y hacer
un seguimiento por parte del servicio técnico, a fin
de minimizar al máximo los perjuicios económicos
causados ​​por mal funcionamiento del producto, así
como su inmediata identificación y solución.
Todo esto, es muy arriesgado cuando se trata de
productos complejos y producidos en un número
muy limitado de unidades, ya que esto significa que
se han limitado mucho las pruebas de validación y
fiabilidad. En estos casos, es donde los prototipos
analíticos y las simulaciones con ordenador, adquieren un papel extremadamente relevante, y donde
es muy importante que las primeras unidades sean
instaladas con clientes cercanos y que se involucren
con el proceso.
ALGUNAS CONCLUSIONES PRELIMINARES
Hasta aquí he intentado describir cuáles son los procesos a seguir para llevar a cabo el desarrollo de un
proyecto con altas posibilidad de éxito, y cuáles son
los elementos que hay que considerar al conceptualizar un producto. Hay muchos aspectos que han
sido comentados de forma parcial, dado que una
descripción exhaustiva del tema requeriría una extensión mucho más allá del artículo que se publica.
Es un tema complejo, de mucha responsabilidad, y
objeto de una gran evolución, o podríamos decir revolución, coincidiendo durante los últimos años con
la explosión del perfil académico y profesional del
ingeniero de diseño industrial.
Lo que es evidente, es que un buen profesional
en desarrollo de proyectos debe tener conocimientos suficientes e información fiable, relativa a lo que
está madurando en el mundo científico y tecnológico, los nuevos materiales y nuevas tecnologías
por ejemplo. Hay que considerar, que dado que el
desarrollo de un proyecto puede ser largo, algunos
de estos nuevos elementos pueden afectar a la conceptualización del producto que se está desarrollando, y que por tanto pueden exigir reconsiderar
los objetivos iniciales. En este sentido, el siguiente
apartado, pondrá en relevancia esta interconexión
producto–tecnología.
El caso Olivetti. Un ejemplo, vivido en
primera persona, de la evolución de los
productos en función de la tecnología
El mercado (necesidades que se identifican como
oportunidades para nuevos productos) y la tecnología (resultados científicos y técnicos que posibilitan
la creación o evolución de nuevos productos) son los
principales elementos motrices de la evolución de
los productos. Son también los elementos que han
hecho y hacen nacer, crecer y morir, empresas y organizaciones, cambiar formas de trabajo y de vivir,
incluso hacer variar supremacías de unos países y
civilizaciones sobre otras. La revolución digital y la
de las comunicaciones, son un ejemplo muy evidente. Por razones de afinidad y experiencia personal,
se pondrá como ejemplo una función, la escritura,
donde su evolución ha hecho morir empresas de
importante magnitud, cambiar las que han sobrevivido, y modificar hábitos y formas de trabajo de
muchas personas.
La mayoría de hogares de este país han tenido, y los apasionados aún tienen, una máquina de
escritura mecánica, producto que en su momento
revolucionó totalmente el sistema de escribir (principios del siglo pasado). Se pasó de la escritura manual, con lápiz o pluma, a la escritura mecánica.
Fue un producto, que con sus prestaciones, permitió aumentar de forma extraordinaria la velocidad
de escritura, permitió obtener una, dos o incluso
tres copias con papel carbón del documento escrito
(cuando todavía no existían las fotocopiadoras), obvió el problema de la interpretación de la escritura
manual y dicho de alguna forma mecanizó el proceso de escritura.
Ejemplo de una de las primeras versiones de máquina de escribir mecánica, es la unidad número
10 de las máquinas producidas por la firma Smith
Premier Typewriter en EE.UU. a inicios del siglo xx
(imagen 5). Incorpora dos teclados, uno para las
letras minúsculas y uno para las mayúsculas. La
estructura portante es de fundición de hierro, y la
máquina está formada por más de quinientas piezas
diferentes, obtenidas por fundición de hierro, piezas
estampadas de chapa formadas en diferentes etapas
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Imagen 8. Máquina eléctrica Olivetti. Diseño de Ettore Sottsass,
1970.
Imagen 5. Máquina de escribir mecánica, de la firma Smith Premier
Typewriter, EE.UU., inicios del siglo XX.
Imagen 6. Máquina de escribir mecánica. Años 50/60.
de estampación en frío (matrices en prensas de estampación) y piezas mecanizadas.
El montaje, se realizaba de manera totalmente
manual, y la máquina pesaba aproximadamente 15
kilogramos. El diseño es una clara muestra del diseño de los productos americanos de los años 30.
La máquina de escribir era un objeto complejo,
que requería grandes conocimientos e ingenio para
desarrollar mecanismos cinemáticos. El principal,
era el cinemático que transformaba el esfuerzo y
el recorrido aplicado a la tecla por la persona que
escribía, en una energía de impacto del martillo
porta-carácter sobre el rodillo porta-papel. Hay que
considerar que en este caso había 88 teclas, en diferentes posiciones en el espacio y lógicamente con
diferentes dimensiones de palancas, dado que todas
ellas coincidían en el mismo punto de escritura y
que todas ellas tenían que proporcionar la misma
energía de impacto para conseguir una buena calidad de impresión.
El siguiente ejemplo, es también una máquina
de escribir mecánica (imagen 6), pero ésta de los
años 50/60, donde ya se habían incorporado nuevas
tecnologías y procesos, principalmente basadas en
los nuevos materiales surgidos en la época (fundición de aluminio, inyección de polímeros, resinas
funcionales, compresión y sinterización de polvo de
hierro, tratamientos térmicos, soldadura automática, recubrimientos galvánicos y químicos con cromo y níquel, cadenas mecanizadas de montaje, etc.).
Es una máquina diseñada en Italia, donde el esfuerzo de imagen, estética y usabilidad de los productos industriales tenían y tienen un fuerte e importante componente. A pesar de todo, en aquella
época, el diseño se afrontaba como el vestir el producto cuando éste estaba ya definido, proceso que
hoy tenemos claro, no es el camino a seguir.
El siguiente ejemplo, es una máquina diseñada
por los arquitectos y diseñadores Ettore Sottsass y
Perry King (Valentine 1969) (imagen 7). Es un producto que se desarrolló tomando en consideración,
desde su inicio, sus objetivos de diseño. Se hizo una
máquina donde el producto, su carrocería y la maleta que lo contenía formaban parte de su estruc-
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tura. La maleta, que era una pieza inyectada con
ABS, formaba parte de la máquina colaborando en
dar rigidez a su estructura durante el transporte. Su
imagen fue muy innovadora y representó un primer
ejercicio de colaboración desde el inicio (de dentro
a fuera) entre los diseñadores y los ingenieros de desarrollo.
LA ELECTRIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS
DE ESCRIBIR
Imagen 7. Máquina de escribir Valentine 1969. Diseño de Ettore
Sottsass y Perry King, 1969.
El siguiente paso tecnológico, consistió en electrificar las máquinas introduciendo un mecanismo formado por un motor DC que hacía, principalmente,
girar de manera constante un eje de paletas, además
de las operaciones más elementales de retorno de
carro, interlínea…, etc. En la imagen 8 se muestra
el primer producto electrificado, la Olivetti 1970
(Premio Delta de Oro de Diseño), diseñada por el
arquitecto y diseñador Ettore Sottssas.
La electrificación, permitió que el recorrido de la
tecla, que en las máquinas mecánicas, impulsaba el
martillo con el carácter hasta el carrete porta-papel
al escribir, se limitara a predisponer un gatillo, que
el eje de paletas, constantemente en movimiento,
engatillaba, siendo quien accionaba todo el cinemático de escritura.
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El recorrido de las teclas era muy inferior, y requería un pequeño y constante esfuerzo por parte
del usuario, lo que aumentaba notablemente la velocidad de escritura, y además, proporcionaba una
energía constante de impacto del carácter sobre el
carrete porta-papel, lo que aumentaba la calidad de
escritura.
LA INTRODUCCIÓN DE LA ESFERA PORTACARACTERES
Un paso notable que permitió que con la misma
máquina se pudieran escribir diferentes tipos de
grafías, fue la introducción por parte de IBM de la
esfera porta-caracteres en el año 1970 (imagen 9). La
esfera, tenía dos ejes de selección o de coordenadas.
De esta forma, se simplificaba mucho el número de
componentes que tenía la máquina y aportaba la importante prestación, dado que la esfera era fácilmente intercambiable, de poder escribir con diferentes
tipografías, con la misma máquina.
Esta innovación, fue posible debido a la evolución de los polímeros, que permitieron obtener la
dureza necesaria en las esferas, para evitar una rápida degradación de la forma de los caracteres por la
energía del impacto de escritura. La esfera, que era
fácilmente intercambiable, tenía dos ejes de selección
o de coordenadas que permitían generar paralelos y
meridianos, sobre los que se distribuían los diferen-
Imagen 9. Esfera porta-caracteres. IBM, 1970.
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Josep Gubau Diseño y desarrollo de nuevos productos
tes caracteres. A pesar de significar un gran avance,
el hecho de tener dos ejes de selección seguía siendo
complicado el mecanismo de selección del carácter a
imprimir, sistema que era muy mecánico y complejo.
Posteriormente, en 1975, la Olivetti Lexikon, con
un diseño del arquitecto y diseñador Mario Bellini
que integraba las dos nuevas tecnologías, la electrificación y la esfera porta-caracteres intercambiable,
también introdujo esta nueva tecnología. La imagen
10 representa el primer modelo de máquina de escribir portátil en que la Olivetti incorporó la esfera.
LA MÁQUINA DE ESCRIBIR ELECTRÓNICA
El paso siguiente, consistió en sustituir la esfera,
que tenía dos ejes de selección, por un objeto que
se llamó “Margarita” (imagen 11), que tenía un solo
eje de selección y que consistía en un núcleo, con
88 radios, y al final de cada radio había un carácter
en relieve. La Margarita mantenía la prestación de
poder cambiar de grafía en una misma máquina y
aportaba la gran ventaja, de tener un solo eje de selección. La Margarita, fue también posible gracias a
la evolución de los polímeros y de la tecnología. Se
obtenía por doble inyección. La parte central y los
brazos, eran de un polímero flexible y resistente a
la deformación por flexión. Los caracteres se inyectaban posteriormente con una resina resistente a la
energía del impacto.
Imagen 10. Máquina eléctrica Olivetti Lexikon 83 DL.
Diseño de Mario Bellini, 1975.
Imagen 11. La “Margarita”.
del procesador Intel Z80, memorias ROM, RAM y
EPROM a un coste razonable, gomas conductoras,
circuitos impresos a coste reducido, software avanzado, displays LCD…, etc., permitieron el desarrollo
de máquinas de escribir electrónicas, a precios razonables y asequibles en el mercado. Las prestaciones
fueron aumentando, y las máquinas se convirtieron
rápidamente en procesadores de texto. Fue posible
construir máquinas portátiles, destinadas al uso
personal, que eran procesadores de texto a un precio
asequible al usuario privado.
Laa imagenes 12 y 13 corresponden a la primera máquina portátil electrónica en el mundo, que se
presentó en el mercado en 1980, desarrollada por el
ingeniero Josep Gubau y el arquitecto y diseñador
Mario Bellini.
Una de las prestaciones más importantes que
influyeron en la metamorfosis de la máquina de es-
El hecho de tener un solo eje de selección, simplificó enormemente la aplicación de la electrónica.
Un pequeño motor DC, un encoder, un dispositivo
electromecánico que hacía de martillo, y un sistema
mecánico para precisar la posición final del carácter
era todo lo que se necesitaba.
Al mismo tiempo, la electrónica avanzaba de
forma imparable. La disponibilidad en los años 70
Imagen 12. Máquina portátil electrónica Olivetti Praxis 20.
Josep Gubau y Mario Bellini, 1980.
Imagen 13. Opúsculo de la Olivetti Praxis 30/35.
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Josep Gubau Diseño y desarrollo de nuevos productos
cribir, fue que la introducción de las memorias electrónicas, y la disponibilidad de displays LCD, hicieron posible que antes de imprimir sobre el papel, el
operador pudiera comprobar en el display, si el texto
que se había introducido era correcto o no. Imaginemos lo que suponía escribir una hoja DIN A4 completa y en las palabras finales cometer un error de
dactilografía. Aunque existieran sistemas de corrección (cover-up y lift-off), la calidad del documento
exigía normalmente volver a reescribirlo totalmente.
LA INCORPORACIÓN DEL MONITOR
A medida que los precios permitían aumentar la dimensión de los displays, inicialmente 12 caracteres,
después 24, luego 80, se llegó a la pregunta de por
qué no incorporar un monitor, lo que se hizo para el
tratamiento de texto a nivel de oficina.
Con esta arquitectura (Olivetti CWP 1, 1981)
(imagen 14), tenemos los siguientes elementos: un
monitor, un teclado, un sistema de impresión, la
electrónica necesaria para comunicar con el mundo
exterior y la electrónica necesaria para gestionar el
tratamiento de texto.
LA SUSTITUCIÓN DE LA MÁQUINA DE
ESCRIBIR, O DEL TRATAMIENTO DE TEXTO,
POR UN ORDENADOR Y UNA IMPRESORA
Paralelamente a la evolución de la máquina de escribir, se produjo la de los ordenadores y las impresoras. En realidad, se encontraron en sobre posición.
La disminución del coste de los ordenadores y de
las impresoras, con la flexibilidad, disponibilidad y
continua evolución del software condujo a la desaparición de la máquina de escribir como objeto de
consumo.
¿Qué justificación le quedaba a utilizar una máquina de escribir o un procesador de textos, cuando
un ordenador portátil y una impresora podían hacer
lo mismo y muchas otras cosas más, con más calidad y a un precio inferior?
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Imagen 14. Máquina electrónica Olivetti CWP 1, con monitor
incorporado, 1981.
CONSECUENCIA DE LA EVOLUCIÓN Y
POSTERIOR DESAPARICIÓN DE LA MÁQUINA
DE ESCRIBIR MECÁNICA
Las grandes fábricas e inversiones que durante los
años 40/70 se desarrollaron para producir máquinas
de escribir, han desaparecido y algunas malviven
produciendo ordenadores o impresoras. Hay que
pensar, que solamente la Olivetti, hoy prácticamente desaparecida, tenía fábricas en todo el mundo y
ocupaba a más de 70.000 personas.
La transformación de una organización, que tenía fábricas en Países donde en aquellos años no era
posible aplicar criterios razonables de reducción del
número de empleados, al cambiar de una tecnología mecánica de precisión (intensiva en hardware y
mano de obra especializada), a una tecnología electrónica (ensamblaje de componentes fabricados por
terceros), generaba un excedente de personal que no
era posible ocupar de forma productiva. El problema, se trató de solucionar aplicando indemnizaciones y asumiendo costes financieros insostenibles,
lo que condujo a la inviabilidad de la empresa. Se
intentó transformar a la compañía en un fabricante
de ordenadores, impresoras y fotocopiadoras; pero
la mentalidad y organización que requerían estas actividades, no formaban parte de la cultura Olivetti.
En la época en que la Olivetti gozaba del máximo
liderazgo en el desarrollo, producción y venta de
máquinas de escribir, calcular y contables, el mundo industrial era diferente. Para hacer de forma tecnológicamente avanzada esta actividad, basada en
la mecánica de precisión, se necesitaban grandes
inversiones, capacidad de desarrollo y diseño, personal de producción en cantidad y muy cualificado
y, en definitiva, una cultura que se construía a lo largo del tiempo. Todo era posible, porque la falta de
competencia permitía aplicar márgenes comerciales
importantes. Pero esto ya no fue posible con la aplicación de la electrónica. La competencia era enorme
y, consecuentemente, los márgenes se redujeron de
forma drástica.
Ya no era posible hacer las grandes inversiones
en desarrollo de nuevos productos, que requerían
tiempos largos, hardware complejo, máquinas especiales para la mecanización de piezas complejas,
seguir pagando salarios altos para tener personal
cualificado y mantener plantillas de personas para
las que no existían puestos de trabajo.
LA GRAN OPORTUNIDAD PERDIDA.
¿QUÉ HUBIERA PODIDO SUCEDER, SI POR
EJEMPLO en EL AÑO 1965, LA OLIVETTI
HUBIERA TENIDO UNA VISIÓN DE LA
EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA?
En el año 1965 (¡hace más cincuenta años!), la Olivetti había desarrollado un producto, que si su
Marketing/Product Planning hubiera sido capaz de
saber lo que significaba y hubiera valorado su potencialidad, el futuro de la empresa hubiera podido
ser muy diferente de lo que ha sido. Un grupo de desarrollo, liderado por el ingeniero Perotto y con un
diseño de Mario Bellini, había desarrollado una má-
Imagen 15. Fábrica Olivetti en Ivrea, cerca de Turín.
“La evolución de la tecnología,
hace nacer y desaparecer
productos. Los cambios
son tan profundos que
hacen nacer y desaparecer
imperios industriales.
Estos movimientos tienen
importantes incidencias en la
vida de las personas.
Es muy importante tener una
visión tecnológica de estas
evoluciones, para evitar los
perjuicios que puede aportar
la falta de capacidad de prever
esta imparable y cada vez más
rápida evolución”
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32 ELISAVA Temes de Disseny
Josep Gubau Diseño y desarrollo de nuevos productos
Imagen 16. Máquina Programma 101. Diseño de Mario Bellini, 1965.
quina, la Programma 101 (imagen 16), programable
con tarjetas magnéticas y que potencialmente era un
ordenador de sobremesa.
Era una máquina excepcional, un ordenador de
sobremesa, en un momento en el tiempo, en que
Apple, con Steve Jobs al frente, estaba trabajando
para desarrollar, primero el Lisa y después el Macintosh, que finalmente salieron al mercado en 1984.
Diecinueve años de ventaja, nos permiten imaginar lo que podría haber sucedido, si la Olivetti
hubiera entendido el potencial que tenía entre las
manos.
Este ejemplo, nos permite comprender mejor y
valorar, la importancia que tiene que la actividad de
desarrollo de proyectos, sea realizada por un equipo
multidisciplinario y que en este equipo participen
profesionales preparados para intuir la evolución de
la tecnología y sus consecuencias y potencialidades,
en la evolución de los productos.
A la velocidad en que hoy aparecen nuevas tecnologías y materiales, las empresas precisan estructurarse de forma ágil, que les permita evolucionar
constantemente, adaptarse no solo a lo que ya conocen, sino a lo que está en vías de desarrollo en los
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centros de investigación y las universidades. Necesitan un cierto espíritu visionario de la evolución y
hay que disponer de recursos económicos que permitan conseguirlo.
En este caso, la Olivetti no supo interpretar el
futuro, y esto le significó perder la oportunidad de
mantenerse como líder en el mundo de la informática.
Muchas veces, se crean falsas ilusiones sobre los
grandes cambios, y las cosas van más lentas de lo que
quien los promueve nos explica. Una cosa es descubrir el grafeno y otra producirlo y aplicarlo de manera industrial, de forma económicamente viable y
usando sus ​​propiedades. Una cosa es desarrollar las
impresoras aditivas y otra disponer de los materiales
adecuados para utilizarlas de manera eficiente.
Los problemas son generalmente complejos;
pero para avanzar hay que ser muy imaginativo
y profundo en los análisis.
La formación del ingeniero
El ingeniero, ya sea mecánico, informático, de telecomunicaciones, industrial, electrónico o de diseño
industrial, es necesario que tenga una buena formación competencial en las ciencias básicas, como son
las matemáticas, la física, la química y la informática, para de esta manera poder trabajar con rigor.
He tenido la oportunidad de trabajar con ingenieros
con una buena formación científica y he admirado
el rigor y el fundamento matemático y físico de las
soluciones aportadas.
Como ya he mencionado anteriormente, el desarrollo de un proyecto es una actividad multidisciplinaria, donde los componentes del grupo deben tener
diferentes especialidades y experiencia en diferentes
campos de la ingeniería. El grupo necesita la disponibilidad de diferentes niveles de conocimiento, en
función del ámbito del proyecto, pero con un lenguaje común. En la fase de conceptualización del
producto, donde hay que evaluar varias alternativas
y soluciones, es imprescindible que todos los componentes del grupo sean capaces de entender las
aportaciones de los demás, interiorizarlas y aportar
su visión, que puede diferir o converger, con la solución propuesta.
La actividad de ingeniería de diseño industrial,
es una actividad donde las soluciones aplicadas se
complementan unas a otras de forma simultánea.
Mientras que la palabra diseño prioriza la forma,
utilidad o la facilidad de mantenimiento, la palabra
ingeniería prioriza la fiabilidad, la vida del producto, homologación, productividad, etc. La formación
que necesita el ingeniero de diseño industrial para
el ejercicio de su profesión, debe permitir la adquisición de conocimientos que faciliten el lenguaje
común y la comprensión de las soluciones que cada
uno aporta como miembro de un equipo pluridisciplinar.
La tecnología, la función social,
económica y medioambiental
Históricamente, la tecnología ha sido un elemento
fundamental en la evolución de las civilizaciones.
Hemos visto cambiar los sistemas de vida en fun-
ción de la evolución de la tecnología y ésta ha provocado grandes avances y grandes catástrofes, no por
ella misma, sino por o en su utilización.
A lo largo del último medio siglo, hemos vivido
la aceleración exponencial de la aparición de nuevos
productos y nuevas tecnologías. Los nuevos productos pueden responder a necesidades humanas
conocidas o pueden originar otras nuevas que hasta entonces no conocíamos e incluso puede que no
respondan a una verdadera necesidad. Se atribuye a
Einstein la frase de que cuando la tecnología supera
la capacidad intelectual de la sociedad, ésta se convierte en una sociedad de idiotas, y puede que algo
similar esté sucediendo. Muchos de los productos
que aparecen en el mercado, no aportan realmente
un avance necesario, sino que son simplemente variantes del mismo, yque nacen exclusivamente por
razones comerciales.
La electrónica y el software, han hecho proliferar
de forma extensa la aparición de productos con una
funcionalidad equivalente, pero presentados como
diferentes. Añadir una prestación a un producto
electrónico que funciona con un software, puede
tener un coste de producción nulo que no debería
dar lugar a un nuevo producto. ¿Cuántos modelos
de teléfonos móviles nuevos aparecen continuamente en el mercado? ¿Qué uso hacemos? ¿Tiene sentido que mucha gente cambie de teléfono móvil cada
año, por el mero hecho de tener el último que ha
salido? ¿Somos conscientes de los miles de toneladas
de productos electrónicos, con su problemática para
eliminarlos, que cada año van a parar como residuos
al llamado tercer mundo?
Por responsabilidad económica y medioambiental, es necesario que vuelva el concepto del producto
para durar. Por lo tanto, es necesario que se piensen
productos con contenidos tecnológicos reales que
puedan dar satisfacción duradera a los usuarios. Que
si un producto se avería pueda repararse, consuma
poca energía y lo más limpia posible, que no emitan
elementos contaminantes, etc. La sensibilidad social
con el medio ambiente, hará que los requerimientos
ecológicos pasen, no sólo a formar parte de las exigencias del cliente, sino a ser la exigencia.
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