Oficina de ingeniería virtual
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Technology Review
Plataforma de
tecnología de
vanguardia para
facilitar la colabora-
ción en ingeniería
Oficina de
ingeniería
Gerhard Mauthe, Kurt Kaltenegger, Harsh Karandikar, Oliver Claus,
Marek Florkowski, Marek Fulczyk, Tomasz Nowak, Michał Banaś
virtual
El personal del equipo de ventas está en Latinoamérica, el departamento de diseño en Europa y la
producción en Asia. Una distribución geográfica de este tipo es lo que conforma la realidad actual de las
empresas globales de fabricación. Pero, ¿cómo es posible coordinar eficientemente estas operaciones
a escala mundial?
La respuesta de ABB a esta cuestión ha sido desarrollar y poner en práctica una nueva plataforma
que permite una colaboración eficaz y en tiempo real. Ahora, los equipos de ingeniería repartidos por todo
el mundo ya pueden trabajar conjuntamente sin que importe la hora, el lugar donde se encuentren ni el
sistema CAD que utilicen, simplificando las actividades de ABB con y para sus clientes y proveedores.
P
uede resultar paradójico, pero en el des concretas del cliente. La ‘fabricación en vincula a los proveedores, subcontratistas,
mercado global actual sólo existe una serie’ está cediendo el paso a la ‘personaliza- clientes y departamentos diversos de la
tendencia evidente, la tendencia al cambio ción en serie’. Esta nueva orientación está misma organización. El cliente que tome
continuo y rápido. El entorno de este merca- obligando a las empresas a reorganizar su parte activa en el procesado de pedidos en
do es incierto: cambian los competidores, forma de hacer negocios. Se están creando una etapa muy temprana tiene la posibilidad
surgen tecnologías radicalmente nuevas y, nuevas ’organizaciones virtuales’ para la de influir claramente sobre el diseño del pro-
sobre todo, los clientes exigen más cada día. gestión de pedidos específicos, organizacio- ducto y por tanto de obtener exactamente lo
Para poder tener éxito en un mercado nes que se crean, gestionan y liquidan en que desea. La mayoría de los expertos están
con tal dinamismo, las empresas de carácter función de la demanda del mercado. de acuerdo en que las empresas tendrán que
global deben ser capaces de suministrar pro- Estas ‘fábricas virtuales’ pueden describir- hacerse ‘virtuales’ para poder garantizar su
ductos diseñados para satisfacer las necesida- se como un entramado de varios niveles que futuro éxito como tales pero, necesariamen-
58 Revista ABB 2/2002te, esta reorganización confrontará a los va al producto, las nuevas propuestas y las horarios diferentes por todo el planeta tienen
equipos de trabajo implicados en la misma modificaciones en los pedidos están al alcan- que salvar determinadas barreras culturales y
con nuevos retos, relacionados con la forma ce de toda la organización virtual, lo que geográficas. Y, por último, por motivos de
de colaborar y de comunicarse entre sí. mejora significativamente la coordinación y seguridad, la mayoría de las empresas tienen
reduce los plazos y costes de desarrollo. ‘firewalls’ o cortafuegos instalados para pro-
El nuevo paradigma de la Así, al menos, es como se ha previsto el tegerse de las interacciones ‘no deseadas’.
ingeniería en colaboración funcionamiento. En el mundo real aparecen El proyecto VEO ha sido puesto en mar-
ABB ha desarrollado la Oficina de Ingeniería varios factores que hacen mucho más com- cha para hacer frente a todas estas dificulta-
Virtual (VEO, Virtual Engineering Office)para plicada la gestión de la ingeniería en colabo- des y para convertir a ABB en una empresa
abordar las nuevas cuestiones planteadas por ración. Uno de ellos es la enorme cantidad en la que se trabaja con facilidad y con la
la aparición de esta tendencia. Un elemento de información que se intercambian los parti- que resulta sencillo hacer negocios. El pro-
central del concepto es la participación, cipantes en un proyecto. Otro es que la yecto tiene como objetivo definir y poner en
siempre que exista la posibilidad, de todos información sobre ingeniería llega en dife- práctica un entorno informatizado que dé
los socios empresariales (fabricantes, provee- rentes formatos, lo que crea problemas de soporte a los procesos de colaboración para
dores y clientes) en el proceso de desarrollo interoperabilidad. Además, los equipos mun- equipos de ingeniería repartidos por todo
de productos de ABB. La información relati- diales que trabajan en distintos lugares y con el mundo 1 . El proyecto hace especial
1 El concepto que subyace a la ingeniería en colaboración: intercambio heterogéneo de información, visualización de
datos y seguridad de la comunicación por medio de firewalls.
Revista ABB 2/2002 59Technology Review
2 El entorno VEO permite compartir una gran variedad de datos.
así como las decisiones alcanzadas se pue-
den guardar y tracear.
La solución técnica
Para unificar las operaciones de la cadena de
desarrollo de producto, una oficina VEO
requiere una arquitectura que posibilite la
visualización simultánea y la modificación en
tiempo real de las informaciones esenciales
sobre el producto. Asimismo tiene que existir
un soporte para búsqueda y acceso a la infor-
mación, que también deberá tener en cuenta
la seguridad de la función de cada uno. Para
dar respuesta a estas exigencias, ABB ha des-
arrollado un marco capaz de proporcionar a
los equipos de ingeniería dispersos la infor-
mación del producto creada en cualquier sis-
tema, independientemente de dónde esté
almacenada, del formato de la misma o de las
herramientas utilizadas por el autor.
La solución desarrollada se basa en una
hincapié en compartir una información hete- cado, por ejemplo los diseñadores, ingenie- arquitectura de cliente-servidor. El servidor
rogénea, en la visualización de la informa- ros de simulación o colaboradores externos, colectivo se compone de una herramienta
ción y en garantizar la seguridad de comuni- puede conectarse a una sesión virtual desde CAD neutra para la visualización de datos y
cación a través de los firewalls. su puesto de trabajo y aportar sus conoci- en un sistema de gestión de datos que opera
Trabajar en una oficina VEO es como mientos al resto del equipo. Una vez conec- en web para controlar la información sobre
trabajar en un despacho real. Los proyectos tados a la sesión virtual, los expertos de las ingeniería. El módulo de visualización se
pasan por las fases habituales y los integran- distintas materias pueden colaborar, identifi- basa en OneSpace CoCreate [1], un kernel o
tes del equipo desempeñan sus roles habi- car los problemas potenciales, lanzar ideas, núcleo de control comercial para la modela-
tuales. La única diferencia reside en que los realizar brainstorming y llegar a soluciones ción tridimensional que soporta la visualiza-
miembros del proyecto no necesitan despla- buenas y viables. Durante este tipo de sesio- ción y la modificación de grandes modelos
zarse para asistir a las reuniones, sino que nes de colaboración, los miembros pueden de alto rendimiento. La utilización de esta
pueden estar en cualquier lugar del mundo. ver y modificar los componentes relevantes, tecnología exclusiva ha posibilitado reducir
Esta característica permite la celebración de y notificar los cambios a los demás con el fin drásticamente la cantidad de información que
sesiones más breves y más frecuentes, lo que de analizar las posibles opciones y escoger la se transfiere durante una sesión colectiva.
agiliza y mejora la calidad de las soluciones mejor. Se ha conseguido mejorar la comuni- Una vez cargado el modelo, el servidor
de productos. Como en la vida real, los prin- cación entre los participantes en el desarrollo comienza a transmitir la información a todos
cipales constituyentes de los proyectos vir- de productos gracias a una aplicación que los clientes conectados. El modelo geométri-
tuales son las reuniones de proyecto, que en les permite revisar al mismo tiempo archivos co reside únicamente en el núcleo de control
la VEO de ABB se conocen como sesiones 2D y 3D como, por ejemplo, diseños y de modelización del servidor; su presenta-
colectivas. Cada sesión se dedica a una cues- modelos creados con herramientas de CAD, ción gráfica se transmite por la red junto con
tión concreta de ingeniería: producción, eléc- mapas de bits, hojas de cálculo y documen- la información estructural esencial. No inter-
tricidad o mecánica. Todo el personal impli- tos de texto 2 . Todos los puntos debatidos, vienen ficheros intermedios o formatos de
60 Revista ABB 2/20023 Conversión automática de formatos en el entorno VEO
Flujo de datos durante la fase de preparación
Flujo de datos durante la sesión de colaboración
Flujo de datos después de la sesión
datos. Durante el proceso de flujo, los clien- 1
8
tes receptores pueden plasmar parte por CAD
2
parte el modelo de 3D tal como se ha envia-
do por la red. Todos los atributos adicionales
para la conversión matizada de alta calidad 7
Vault
se transmiten junto con el modelo facetado.
Cuando finaliza la fase de carga inicial, 3 4 6
cada cliente cuenta con todos los datos nece-
sarios para reconstruir el modelo localmente, 5
Visualization
sin perjuicio del resto de los clientes y del
servidor. Puesto que todos los clientes tienen Collaboration server Collaboration clients
la información en sus diagramas gráficos
locales, ya no es necesario enviar mapas de
bits o píxels. La sincronización se logra con
Flujo de datos de ingeniería optimizada
unos pocos datos que describen los paráme-
tros de visualización, entre ellos la posición En la primera fase, Preparación del Proyecto: los usuarios guardan sus modelos CAD en
de la cámara virtual, la dirección de la visua- formato STEP (1 en la figura 3). A continuación se transfieren estos modelos al depósito
lización y el factor de zoom. Este método desde el sistema de archivos del usuario o desde su PDM local(2). Esta fase termina con la
ejecución del Proceso en Lotes: el módulo de visualización convierte los modelos CAD del
garantiza la reducción al mínimo de los retar-
formato STEP a la representación gráfica interna, en formato PKG, y los vuelve a almace-
dos en la visualización gráfica entre clientes
nar en la base de datos (3). Las sesiones en colaboración implican un proceso de carga
repartidos por todo el mundo. Por ejemplo,
automatizado en el que uno de los usuarios comienza a cargar el archivo en formato PKG
se registró el tiempo necesario para actuali- en el módulo de visualización (4) y a continuación envía la representación gráfica a todos
zar una pantalla que involucraba un flujo los participantes (5). A la hora de debatir o modificar los modelos comunes solo se utiliza
incremental de datos entre un ingeniero de una pequeña parte del ancho de banda para actualizar la representación visual. Una vez
los EE UU y otro situado en Noruega, resul- finalizada la sesión, los modelos modificados se guardan en el depósito (6) y se pueden
tando ser inferior a un segundo. transferir a la central local de archivos (7), así como a la aplicación de CAD original del
El servidor común trabaja de la misma usuario (8). Hasta la próxima reunión virtual se harán otros desarrollos localmente.
forma con documentos estándar (archivos
MS Office, dibujos en 2D y mapas de bits).
Por otra parte, los usuarios pueden sacar petas y clases; un esquema de verificación arquitectura escogida garantiza la ejecución
partido de las capacidades de marcado y garantiza la seguridad de acceso a la infor- paralela de varios proyectos con los mismos
de anotación. Si se desea se pueden añadir mación compartida. Los dos principales com- recursos humanos y de hardware.
notas, flechas, formas geométricas y enlaces ponentes de este mecanismo son los ‘grupos’ No obstante, ni siquiera una central de
relevantes para la información. Todos estos y los ‘derechos’. El usuario pertenece a uno archivos basada en la web más avanzada y
elementos conforman un informe de colabo- o a varios grupos, cada uno de los cuales tie- accesible a la totalidad de la empresa puede
ración que se envía a los miembros del nen asignados unos derechos. Los derechos garantizar un perfecto intercambio de infor-
equipo después de cada sesión. permiten a una persona o a un grupo llevar mación entre equipos distantes entre sí.
Para manejar la información de proyecto, a cabo determinadas tareas en determinados De ahí que se decidiera estandarizar los
nuestra solución incluye además una central proyectos. En aras de simplificar su adminis- formatos de archivos de CAD y CAE y auto-
de archivos basada en la web y conocida tración, se asigna a los usuarios ciertos matizar el intercambio de información com-
como ‘el depósito’. En éste se almacenan privilegios o ‘roles’. El usuario puede, entre partida [2]. Con la ayuda de las avanzadas
todos los datos relativos a la ingeniería de otras cosas, actuar como ‘visualizador’ en prestaciones que ofrecen los formatos STEP
acuerdo con una jerarquía multinivel de car- un proyecto y como ‘gestor’ en otro. La y VRML [3], y gracias a la integración en el
Revista ABB 2/2002 61Technology Review
La experiencia VEO
Para hacernos una idea de lo que es el entorno VEO vamos a y elementos de marcado, Jack piensa que existen muy pocas
asistir a una sesión virtual. Pero primero conozcamos a Jack, diferencias entre esta sesión y una reunión real. En muchos
un especialista en producción responsable de que se fabri- sentidos, las reuniones virtuales en 3D son incluso mejores. Jack
quen los productos solicitados y de que se reduzcan al míni- puede sacar el máximo partido de las precisas mediciones, vitales
mo los costes de producción. Está colaborando con Oliver, para su trabajo. Y puede emplear sus conocimientos y experien-
un planificador de ABB, en el desarrollo de un componente cia para proponer alternativas, que el diseñador puede probar en
que les está causando muchos problemas. línea para mejorar el proceso de fabricación. Este es el caso
concreto de hoy; Oliver quiere crear un radio de 8 mm entre dos
Preocupado por la posibilidad de retrasos en un proyecto clave, superficies con el fin de reducir las tensiones mecánicas. Dado
Jack mira su correo y encuentra una petición urgente de una que no tiene una herramienta de 8 mm para tornear en su taller,
fábrica de ABB que le solicita su opinión y sugerencias sobre un Jack sugiere utilizar un radio de 10 mm o, incluso, crear entre las
cambio propuesto en el diseño. El mensaje de correo electrónico dos superficies una cara que se estreche. Oliver quiere valorar
contiene una invitación a participar en una reunión virtual con los ambas propuestas, pero para poder comprobar las interferencias
pormenores de la conexión actual (la dirección del servidor y la potenciales, debe cargar los componentes adicionales de la uni-
contraseña de acceso a la sesión). Está prevista que la reunión dad. Esta operación se puede llevar a cabo con la sencilla función
virtual comience en unos pocos minutos . . . ‘arrastrar y soltar’ los archivos necesarios desde el sistema local
Jack pulsa dos veces en el icono VEO de su PC, selecciona de archivos o desde la aplicación de depósito hasta la ventana
el servidor central e inicia la sesión. El sistema establece automá- del espacio de trabajo. Oliver está autorizado a hacer esto, pero
ticamente la conexión con el firewall de ABB y pide al recién existe un sistema de control de acceso para garantizar la
llegado que se identifique para acceder a la reunión. Después de seguridad y la integridad de los datos.
introducir el número de acceso, Jack observa cómo aparecen en Jack y Oliver están encantados con la sesión. En menos
su ordenador elementos del modelo en 3D a medida que los de media hora, su equipo ha conseguido lo que antes hubiera
datos bajan del servidor. Girando la vista y acercando y alejando llevado uno o dos días de iteraciones. Lo que es más, los parti-
el zoom, Jack se familiariza con la unidad tal y como la había visto cipantes en la sesión han empezado a concebir una idea prome-
la última vez. Mientras aguarda a que comience la reunión lee las tedora para una modificación innovadora. Mañana mantendrán
notas adjuntas; unos minutos más tarde ya está preparado para otra sesión virtual, con más expertos conectados, con el fin de
iniciar la discusión. profundizar en la investigación de esta idea . . .
En la subsección para miembros del área de trabajo gráfico,
Jack puede comprobar que es la segunda persona en incorporar- La capacidad de compartir conocimientos y experiencia a
se a la sesión. Oliver ya está conectado y, por supuesto, ha distancia utilizando un modelo 3D que todos los participan-
cargado el modelo CAD en el servidor VEO. En ese momento, tes de la sesión puedan modificar y visualizar puede parecer
el diseñador toma las riendas de la sesión y comienza el trabajo. demasiado buena para ser realidad. En los debates manteni-
Mientras se escuchan las explicaciones de Oliver en relación con dos entre ABB y sus socios empresariales ya no se tienen
el cambio propuesto, acompañadas por movimientos sincrónicos que seguir enviando y recibiendo los dibujos en 2D por fax.
en la visualización y la utilización de herramientas de señalización Sin duda, este método pertenece al pasado.
sistema y en el depósito de visualización, fue Pero aún así, la capacidad de gestionar esta medida técnica de precaución. Para per-
posible coordinar las actividades de desarro- proyectos, usuarios e información sirve de mitir a los socios externos participar en las
llo del producto y garantizar el flujo optimi- poco mientras no se haya resuelto satisfacto- sesiones de colaboración se ha instalado un
zado de datos 3 . La adopción de este riamente la cuestión de la seguridad. Para servidor de acceso con software de proxy
enfoque ha simplificado considerablemente favorecer la seguridad, las empresas usan especial en el firewall de ABB 4 . Los usua-
el uso de este entorno colectivo y, lo que es firewalls que las protegen del mundo exte- rios de Internet pueden acceder a este servi-
aún más importante, ha permitido rebajar rior. Los participantes de VEO, que pueden dor y conectarse al servidor colectivo que
drásticamente los requisitos de anchura de encontrarse en empresas muy diversas, gestiona la participación de los socios exter-
banda en la red. deben poder comunicarse entre sí a pesar de nos en el proceso de desarrollo. Así queda
62 Revista ABB 2/20024 Se puede acceder al entorno VEO desde el exterior de ABB.
ABB Intranet
garantizada la seguridad del intercambio de tos de expertos puede reducir considerable- plo por medio de la colaboración VEO. Las
información y de datos entre todos los miem- mente los tiempos de desarrollo, al tiempo ventajas de VEO están al alcance de la mano,
bros del equipo por medio de firewalls. que la colaboración espontánea, ad hoc, basta simplemente con pulsar el ratón.
entre los miembros del equipo impulsa la
Añadir valor mediante una obtención de soluciones innovadoras que no
Autores
colaboración sin barreras sólo mejoran el diseño del producto sino que
Las empresas orientadas al mercado deben además reducen al mínimo el número de Gerhard Mauthe
colaborar estrechamente con sus proveedo- cambios efectuados en el mismo. Tampoco Dr. Kurt Kaltenegger
ABB Power Technology Products
res y clientes para poder establecer con pre- debe ser pasado por alto el ahorro de tiempo Management Ltd
cisión su oferta de productos y servicios. Los de desplazamientos, y la eliminación de los CH-8050 Zurich, Suiza
procedimientos de colaboración y el inter- costes propios de los mismos. Por supuesto, gerhard.mauthe@ch.abb.com
cambio de informaciones de producto son, no es posible ni aconsejable suprimir por Dr. Harsh Karandikar
Corporate Research Center
por tanto, imprescindibles y los diseñadores completo el contacto directo y real con nues- DE-68526 Ladenburg, Alemania
y fabricantes están tomando conciencia rápi- tros asociados empresariales. Sin embargo, harsh.karandikar@de.abb.com
damente del potencial que ofrecen el inter- esto no debería disuadirnos de mejorar la Dr. Oliver Claus
cambio de ideas, los planes y las soluciones. gestión de las relaciones comerciales hacién- ABB Calor Emag Mittelspannung GmbH
DE-40472 Ratingen, Alemania
La temprana integración de los conocimien- dolas más interesantes y eficaces, por ejem-
oliver.claus@de.abb.com
Dr. Marek Florkowski
Bibliografía Tomasz Nowak
Dr. Marek Fulczyk
[1] www.cocreate.com/Quick Links: Products.
Michał Banaś
[2] T. Nowak, D. Kruziewicz, M. Florkowski, M. Fulczyk: A method of computer files translation
ABB Sp. Zo.o
in a distributed environment, Patent FF no. P-341170.
Corporate Research Center
[3] T. Nowak, M. Florkowski, M. Fulczyk, H. Karandikar: Internet based sharing of 3D models PL-31-038 Krakow, Polonia
and simulation results in a global collaborative environment. Proceedings of the 5th Int Power marek.florkowski@pl.abb.com
Engineering Conference (IPEC 2001), Singapore, 17–19 May 2001, 755–758.
Revista ABB 2/2002 63También puede leer