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Personalización en serie

Diego García-Setién Terol
2009

Personalización en serie, inteligencia colaborativa y prototipado.

"En arquitectura, la forma es un nombre. En industria, la forma es un verbo."

R. B. Fuller. Nine chains to the moon, 1938.

Han pasado 100 años desde que Henry Ford revolucionara la producción industrial con su cadena de montaje para el modelo T. Cada operario realizaba una sola acción especializada y repetitiva en su puesto fijo, según pasaba cada ejemplar idéntico de Ford T sobre una cinta móvil.
Se asumían los Principios de la organización científica del trabajo (F. W. Taylor, 1911), discriminando, cuantificando y cronometrando cada movimiento elemental del obrero, para crear una secuencia de trabajo óptima que minimizase el tiempo, reduciendo también el coste final del producto, dando lugar a la motorización de la sociedad norteamericana (incluyendo a los obreros de Ford). Para reducir al máximo su precio final, se minimizaron también las calidades, la diversidad y la complejidad1. En 20 años, se vendieron millones de copias del mismo coche.

Con el Taylorismo se implantó en la industria moderna la doctrina de los grandes números, las grandes series, la repetición de acciones y el máximo rendimiento de la hora-hombre. Eran tiempos modernos de producción en masa [mass production] de grandes series de objetos idénticos.

Hoy los mercados han cambiado; la calidad, diversidad, individualidad son signos de nuestro tiempo; la introducción de la informática ha transformado la producción industrial, en especial las aplicaciones CAD/CAM basados en CNC, series de códigos numéricos, que controlan las tareas de las herramientas, que han tenido un gran impacto en la productividad y en la reducción costes de diseño y prototipado, eliminando errores del operador y reduciendo la mano de obra.

La producción ‘personalizada en serie’ [mass-customization]3 es el nuevo paradigma de una industria que busca siempre fórmulas más flexibles para sobrevivir y atender la diversidad de demanda del mercado, manteniendo la competitividad de la producción. Para ello se han implementado sistemas flexibles de gestión informática y una fabricación cada vez más automatizada, que permiten combinar los costes unitarios reducidos de la producción en masa, y la flexibilidad y calidad de la personalización individual.

Logo DELL Computers

En 1984, Michael Dell comenzó a vender ordenadores compatibles con IBM-PC, construidos con componentes de catálogo de distintos fabricantes, convencido de que con la venta directa, atendería mejor las necesidades de los clientes. En 1985 produjo su primer ordenador (Turbo) para su venta bajo pedido, con un ensamblaje personalizado de cada unidad de acuerdo a opciones, y todo a menor precio que los minoristas, con la ventaja de la personalización. Hoy Dell domina el PC de venta directa y es el 2º mayor fabricante del mundo.

Esta es también la tendencia en la industria automovilística, náutica, aeronáutica o aeroespacial: fragmentar el producto final en partes, módulos o componentes, para a través de un modelo de gestión basado en la Cadena de Suministros, convertirse en un ensamblador de las partes que responden exactamente a cada pedido, reduciendo el stock, aumentando la calidad, y reduciendo costes y tiempos de producción. La figura del Ingeniero de Procesos es clave para optimizar e invertir la ecuación PxQ>CxT, que en Arquitectura sigue funcionando de modo inverso (PxQ=CxT).

Este nuevo modelo de trabajo, acaba con la segregación entre los que diseñan y los que fabrican, acaba con la estructura jerárquica, lineal y secuencial, para basarse en un modelo fragmentado en el que los problemas se aíslan para resolverse individual y colectivamente a la vez. Para ello son necesarias determinadas herramientas de información y comunicación que permitan un desarrollo interactivo del trabajo, aprovechando la inteligencia colectiva, que surge de la colaboración y concurso de varios individuos.
La inteligencia colaborativa es un tipo de la anterior, y su producto final, deriva de las acciones de un grupo de personas que interactúan entre sí, nutriéndose del trabajo colectivo [crowdsourcing]. Wikipedia o Worthidea, representan el ejemplo paradigmático de inteligencia colaborativa en el universo de la Web 2.05.Un CoLaboratorio sería el espacio virtual en el que depositar esa inteligencia colectiva. Un espacio de innovación en red, flexible y participativo, basado en la reciprocidad, para construir mapas de conocimiento colectivo en permanente desarrollo. Es un entorno propicio para promover la intercreatividad, concepto adaptado al contexto digital, que permite el intercambio formal e informal de conocimiento, aprovechando las tecnologías interactivas.

Transbordador Atlantis

En 2011 concluirán las obras en la Estación Espacial Internacional [ISS] tras 13 años de montaje y 5 de planificación. Es un perfecto ejemplo de producto colaborativo, a partir de la experiencia de 5 Agencias6 , para el que se han re-integrado 4 estaciones ya proyectadas para viajar al espacio: la MIR-2 rusa, la USA-SS Freedom, la Columbus (UE) y la Japan Experimental Module.
Hoy se encuentra en órbita terrestre a 278-460Km y cuenta con mil m3 habitables presurizados, pesa 400t. y consume 100KW de energía, para alojar 6 tripulantes por año en una vida útil de 10 años mínimo. Su construcción se planteó por fases y de manera modular, construyendo cada módulo en Tierra y elevándolo al espacio para su ensamblaje. Fue necesario establecer un plan y un proyecto colaborativo con protocolos técnicos de compatibilidad entre los módulos fabricados simultáneamente en diferentes lugares. Su transporte al espacio se hizo desde distintos puntos para ser ensamblados en órbita sin pre-ensamblaje en Tierra, valiéndose de la simulación informática y la coordinación mediante TICs.

Fueron necesarios 30 transportes espaciales, 10 misiones tripuladas, 30 de provisión logística y 90 paseos espaciales para tareas de montaje. La ISS está formada por 3 módulos-nodo, 11 módulos permanentes (74m de largo), y una viga de 110m para los paneles fotovoltaicos, además de otros 7 elementos no permanentes (transbordadores y módulos multi-funcionales). La ISS es un sistema modular situado en órbita, fruto de un trabajo y estructura colaborativos, que puede servir bien como modelo de trabajo en el CoLaboratorio 2009.

Baraja, Ray&Charles Eames

Un modelo es una representación abstracta, gráfica, física o matemática, de fenómenos, sistemas o procesos, para analizarlos, describirlos, simularlos, controlarlos, o predecirlos. Son parte esencial de toda actividad científica [la Teoría de Modelos, estudia la representación de conceptos matemáticos, según la Teoría de Conjuntos (1874, G. Cantor)].

Desde que se definió un sistema como ‘una totalidad que implica la no-aditividad, en la que sus componentes y propiedades, sólo pueden comprenderse como funciones del sistema total’, sabemos que el todo constituye más que la simple suma de sus partes, ya que en toda organización interdependiente, la conducta y expresión de cada parte, influye y es influida por todas las demás, al estar en interacción dinámica en función de la finalidad del sistema. El estudio de los sistemas abiertos en la Teoría General de Sistemas (TGS, L. von Bertalanffy 1937-40s-69) dio paso a la Cibernética (1950), a la Teoría de Catástrofes (1970), a la Teoría del Caos (1980) y desde 1990, a la Ciencia de la Complejidad, que trata de describir la emergencia, adaptación, auto-similaridad y auto-organización de los Sistemas Adaptativos Complejos (CAS), caracterizados por la diversidad de su composición, al estar conformados por múltiples elementos interconectados, y por tener la capacidad de cambiar y aprender de su propia experiencia.

Fotograma de One week. Buster Keaton. Montaje de kit de vivienda pre-cortada

Tomando esto como desencadenante y reto intelectual, surgió el CoLaboratorio etsam ‘09, que pretendía hacer una incursión en el uso de herramientas de fabricación digital y el software de diseño paramétrico tridimensional con el que simular los modelos. A la demanda de fabricación de un modelo colectivo y simultáneo, cada individuo propuso una plantilla7 que le permitiría construir un esquema proyectado, con un resultado entre estructura y contenido. La plantilla servía como muestra-base de una entidad múltiple y diversa, con características y elementos comunes, o dicho de otro modo, constituía un patrón8 pues definía una posible solución probada y correcta para un problema de diseño, dentro de un contexto dado, y describía las cualidades invariantes de todas las soluciones, pudiendo ser reutilizada y aplicable a diferentes problemas de diseño en otras circunstancias. Aprehendidos los patrones, se produjo un prototipo colectivo, un objeto diseñado y fabricado digitalmente a partir de plantillas, que estaba dividido en 12 partes o módulos tridimensionales.
La totalidad de las partes se ensamblaron sólo al final del proceso, de manera simultánea y no jerárquica, gracias a un despiece o estereotomía del modelo, dados al inicio. La construcción del modelo mediante software 3D, permitía simularlo, comprobando la compatibilidad geométrica, detectando errores y permitiendo incorporar mejoras, antes de iniciar el proceso de fabricación digital con la máquina de corte láser 2D.

Profesores y alumnos trabajaron de modo colaborativo, explotando las propiedades del material (cartón tricapa FB1-300g), y el potencial de la máquina (Trotec Seedy 100R). Se dedujeron importantes conclusiones sobre su rendimiento y aprovechamiento, surgieron nuevas preguntas y aprendimos de los errores, esenciales en todo proceso formativo.

[el autor se ha valido de la enciclopedia abierta y colaborativa www.wikipedia.org, para el 81% del contenido de este texto]

(1) ‘Any customer can have a car painted any colo(u)r that he wants so long as it is black’. Henry Ford – My life and work, 1923

(2) CAD-CAM: Computer Aided Design-Computer Aided Manufacture.CNC:Computer Numeric Control

(3) Mass customization o ‘personalización en serie’, se atribuye a Stan Davis. Future Perfect. Addison Wesley Reading, MA. 1996

(4) Process Engineering. Refabricating Architecture. S. Kieran, J. Timberlake. MacGraw-Hill, NY 2004. p. 3-23. P: producción; Q: calidad; C: coste; T: tiempo

(5) Serie de aplicaciones y páginas de internet que utilizan inteligencia colectiva para proporcionar servicios interactivos en red dando al usuario el control.

(6) NASA (EEUU), la Agencia Espacial Federal Rusa (Rusia), la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense, la Agencia Espacial Brasileña y la Agencia Espacial Europea (15).

(7) Útil empleado por la industria para agilizar la re-producción de objetos idénticos o casi idénticos

(8) Conjunto de reglas que pueden ser usadas para generar entidades o partes de entidades. C. Alexander. A Pattern Language, 1977.