Un vehículo premiado en tiempo récord

Un sistema PLM que propicia nuevos niveles de rendimiento

«Aporta excelencia y pulcritud a una clase de vehículos que ya estaba repleta de talento y compras tentadoras». Ese fue el veredicto de la guía «What Car?» para compradores de automóviles del Reino Unido (UK) cuando anunció el Nissan Qashqai como «Coche del año 2014». Descrito como económico y elegante, el Qashqai de segunda generación fue elogiado por su comodidad, refinamiento, espacio y seguridad: «Se ha pensado hasta el último detalle, incluso la forma de guardar el portaequipajes».

El mérito del galardonado utilitario deportivo (SUV) es del Centro Técnico Europeo de Nissan (NTCE), en Cranfield (Reino Unido). «Al desarrollar el nuevo Qashqai, tuvimos que centrarnos en la calidad, el coste y el tiempo», afirma David Moss, vicepresidente de Diseño y Desarrollo de Vehículos del Centro Técnico Europeo de Nissan. «Contar con el sistema PLM (gestión del ciclo de vida del producto) adecuado era vital. Para Nissan, que produce cinco millones de vehículos al año, más de medio millón en el Reino Unido, las soluciones adecuadas son Teamcenter®, NX™ y Simcenter™ 3D. Estos son la plataforma digital fundamental para el entorno V-3P de la empresa. Desarrollar el nuevo Qashqai en ese entorno ha mejorado la colaboración en toda la cadena de suministro, ha reducido los plazos, ha aumentado el control de calidad y ha permitido a los ingenieros alcanzar nuevos niveles de rendimiento».

Una actualización sin problemas impulsa el desarrollo del Qashqai en un tiempo récord

Nissan cuenta con el apoyo de OnePLM, un antiguo distribuidor de Siemens Digital Industries Software que lleva muchos años prestando soporte técnico al Centro Técnico Europeo de Nissan y conoce a fondo el entorno V-3P de Nissan. Mientras el NTCE se preparaba para trabajar en el Qashqai, OnePLM proporcionó asistencia con una actualización del software Teamcenter Enterprise e I-deas™, versión 5, al software Teamcenter sobre la arquitectura unificada y el software NX. Esto incluía la fácil migración de datos heredados mediante herramientas digitales de Siemens Digital Industries Software. Ian Keen, ingeniero jefe del NTCE, comenta: «Cuando estábamos desarrollando el nuevo Qashqai, había aquí cinco o seis ingenieros de OnePLM porque conocen muy bien Teamcenter y cómo funciona el sistema Nissan. Ahora que el coche está en producción y hemos desarrollado nuestras capacidades, hay dos ingenieros que se encargan de la formación, el soporte sobre el terreno y la resolución de problemas. Si algo no funciona del todo bien, acudimos a ellos para obtener una solución o recomendación». Moss añade: «Trabajar con OnePLM nos permitió desarrollar el nuevo proyecto Qashqai en un tiempo récord».

Colaboración = ventaja significativa de productividad

Los equipos de Nissan están dispersos geográficamente, con diferentes funciones en el Reino Unido y en todo el mundo. Según Keen, la colaboración es una de las principales ventajas del PLM. «Teamcenter nos permite compartir datos de NX de manera efectiva y eficiente mientras trabajamos en diferentes aspectos del diseño y la producción. Trabajamos especialmente con España, Japón y Vietnam, y todos sabemos que disponemos de los datos más recientes. Esto es un factor clave para los ingenieros que desarrollan piezas simultáneamente».

El entorno de colaboración establecido con Teamcenter no solo mejora el intercambio de información internamente, sino que permite una mejor comunicación con los proveedores. Moss explica: «La colaboración en tiempo real con los partners es una gran ventaja para nosotros. Es vital que nuestros proveedores utilicen las mismas herramientas que Nissan. De hecho, al utilizar las mismas herramientas, podemos intercambiar información mucho más fácilmente y obtener importantes beneficios de ese entorno en tiempo real. Como todo el mundo trabaja con los mismos datos, obtenemos las respuestas que necesitamos mucho más deprisa y podemos acelerar el desarrollo».

Flujos de trabajo rápidos = la mitad del tiempo de desarrollo

Una vez que se comunica la estructura de la BOM del vehículo a G2B, la BOM global del Grupo Nissan, se replica en Teamcenter y se copia en NX. A partir de ese momento, Dean Bailey, ingeniero sénior del Centro Técnico Europeo de Nissan, y los miembros de su equipo comienzan a crear datos de piezas. Son responsables de la creación de datos de diseño asistido por ordenador (CAD) y el intercambio de datos CAD con otras entidades de Nissan en todo el mundo, con partners como Renault, y con los proveedores, incluidos los que proporcionan instalaciones, plantillas y herramientas.

El estudio de diseño de Nissan en Londres proporciona datos de estilo. Los ingenieros crean todas las superficies empezando por las secciones generales, como el techo delantero, trasero y lateral, y los distintos pilares. Bailey explica: «Hay 80 o 90 superficies para toda la carrocería y nos dan la forma básica de todos los paneles, incluidos todos los refuerzos. Puedo decir con total sinceridad que ha sido más rápido crear datos de carrocería metálica con NX. Nos permite hacer todo lo que necesitamos, desde trabajar con datos de estilo hasta crear los datos de ingeniería, los datos de liberación de la producción y los datos posteriores de la fase de mantenimiento».

Keen y su equipo son responsables de planificar los lotes digitales, o construcciones, y de ocuparse de la gestión de datos para PLM durante todo el ciclo de vida del producto. «Ahora adelantamos los proyectos, utilizando NX en la fase digital para validar el rendimiento de las piezas y el vehículo», asegura Keen. «Fabricamos nuestros primeros vehículos físicos a partir de herramientas de producción con una proporción muy pequeña de piezas prototipo. Se ha eliminado una parte del ciclo muy costosa y que requiere mucho tiempo. Confiamos en las herramientas digitales que estamos utilizando, que crean datos CAD de confianza que constituyen nuestra inversión de capital de alta calidad en el nuevo Qashqai. De lo que solía ser un ciclo de seis o siete años con muchos prototipos construidos a mano, hemos pasado a un ciclo de desarrollo de tres años sin ningún prototipo construido manualmente».

Control de calidad excelente

Teamcenter es el único repositorio de todos los datos de diseño y la documentación asociada. Keen señala: «Teamcenter gestiona, por ejemplo, lo que llamamos nuestra liberación de formas: todos los datos CAD 3D, la información 2D, las especificaciones de producto y las notas de datos».

Asegura que es muy fácil interrogar a Teamcenter y obtener cualquier dato de NX que se requiera. «Si quiero examinar el último estado del conjunto del motor del nuevo Qashqai o si quiero ver cómo era hace seis meses, puedo volver atrás y ver qué cambios de diseño se han producido». Es fundamental que los ingenieros utilicen los datos más recientes. Todos los cambios realizados están disponibles al instante en el centro CAD global de Nissan en Japón y en otros centros técnicos repartidos por todo el mundo. «Teamcenter nos permite tener un excelente control de versiones, y esto impulsa la reducción de costes y la mejora del producto».

La simulación conlleva nuevos niveles de logro

Además de crear modelos CAD, el Centro Técnico Europeo de Nissan analiza la tensión y el rendimiento térmico, y realiza simulaciones de movimiento utilizando Simcenter 3D, que está totalmente integrado en el entorno NX. Los ingenieros del NTCE se centran especialmente en la resistencia y la rigidez, utilizando el solver Simcenter Nastran.

Keen explica: «Anteriormente, los ingenieros de diseño solían diseñar su pieza basándose en conocimientos o experiencia previos. Por ejemplo, un soporte puede estar sobredimensionado, lo que repercute en el coste y en la masa. Simcenter 3D nos permite interrogar nuestro diseño, observando la deflexión o concentración de tensiones y el efecto de ciertos cambios; por ejemplo, el tamaño de un agujero o relieve y el grosor del material. Así podemos revisar varias opciones de diseño y elegir rápidamente la mejor». Si los resultados del CAE muestran que una pieza no tiene los valores correctos de resistencia o rigidez, los ingenieros pueden volver atrás y realizar fácilmente un cambio con Simcenter 3D antes de que comience el costoso utillaje de producción.

Moss conoce el valor de Simcenter 3D para la empresa: «Establecimos un objetivo de emisiones de 99 gramos de CO2 para el nuevo Qashqai, y lo logramos, aunque nunca antes se había conseguido con un vehículo de este tamaño. Pudimos utilizar la simulación avanzada para optimizar nuestro diseño: por ejemplo, nuestros ingenieros fueron capaces de eliminar cada gramo innecesario de peso en el vehículo».

Una ventaja que ha llegado para quedarse

«El ciclo de vida del desarrollo en Nissan se acorta constantemente para poder llegar al mercado más rápidamente con un producto que satisfaga las necesidades de nuestros clientes», afirma Keen. «Por lo tanto, necesitamos herramientas para trabajar de manera efectiva con nuestros proveedores y con el resto de la empresa Nissan, desde la investigación hasta las pruebas y la ingeniería de producción. La tecnología de Siemens Digital Industries Software nos permite hacerlo».

Moss concluye: «Para el desarrollo del nuevo Qashqai, examinamos todas las herramientas disponibles para hacer el trabajo, y vimos que NX, Simcenter 3D y Teamcenter nos ofrecían muchas ventajas en términos de calidad y plazos. Con la plataforma digital de Siemens Digital Industries Software, hemos podido reducir alrededor del 20 % nuestro tiempo de creación de datos y mantener la calidad. Esto nos ofrece una verdadera ventaja comercial».