58 Revista ABB 2/2002 Technology Review uede resultar paradójico, pero en el mercado global actual sólo existe una tendencia evidente, la tendencia al cambio continuo y rápido. El entorno de este merca- do es incierto: cambian los competidores, surgen tecnologías radicalmente nuevas y, sobre todo, los clientes exigen más cada día. Para poder tener éxito en un mercado con tal dinamismo, las empresas de carácter global deben ser capaces de suministrar pro- ductos diseñados para satisfacer las necesida- des concretas del cliente. La ‘fabricación en serie’ está cediendo el paso a la ‘personaliza- ción en serie’. Esta nueva orientación está obligando a las empresas a reorganizar su forma de hacer negocios. Se están creando nuevas ’organizaciones virtuales’ para la gestión de pedidos específicos, organizacio- nes que se crean, gestionan y liquidan en función de la demanda del mercado. Estas ‘fábricas virtuales’ pueden describir- se como un entramado de varios niveles que vincula a los proveedores, subcontratistas, clientes y departamentos diversos de la misma organización. El cliente que tome parte activa en el procesado de pedidos en una etapa muy temprana tiene la posibilidad de influir claramente sobre el diseño del pro- ducto y por tanto de obtener exactamente lo que desea. La mayoría de los expertos están de acuerdo en que las empresas tendrán que hacerse ‘virtuales’ para poder garantizar su futuro éxito como tales pero, necesariamen- 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 Plataforma de tecnología de vanguardia para facilitar la colabora- ción en ingeniería Oficina de ingeniería virtual Gerhard Mauthe, Kurt Kaltenegger, Harsh Karandikar, Oliver Claus, Marek Florkowski, Marek Fulczyk, Tomasz Nowak, Michal Banaś
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58 Revista ABB 2/2002
Technology Review
uede resultar paradójico, pero en el
mercado global actual sólo existe una
tendencia evidente, la tendencia al cambio
continuo y rápido. El entorno de este merca-
do es incierto: cambian los competidores,
surgen tecnologías radicalmente nuevas y,
sobre todo, los clientes exigen más cada día.
Para poder tener éxito en un mercado
con tal dinamismo, las empresas de carácter
global deben ser capaces de suministrar pro-
ductos diseñados para satisfacer las necesida-
des concretas del cliente. La ‘fabricación en
serie’ está cediendo el paso a la ‘personaliza-
ción en serie’. Esta nueva orientación está
obligando a las empresas a reorganizar su
forma de hacer negocios. Se están creando
nuevas ’organizaciones virtuales’ para la
gestión de pedidos específicos, organizacio-
nes que se crean, gestionan y liquidan en
función de la demanda del mercado.
Estas ‘fábricas virtuales’ pueden describir-
se como un entramado de varios niveles que
vincula a los proveedores, subcontratistas,
clientes y departamentos diversos de la
misma organización. El cliente que tome
parte activa en el procesado de pedidos en
una etapa muy temprana tiene la posibilidad
de influir claramente sobre el diseño del pro-
ducto y por tanto de obtener exactamente lo
que desea. La mayoría de los expertos están
de acuerdo en que las empresas tendrán que
hacerse ‘virtuales’ para poder garantizar su
futuro éxito como tales pero, necesariamen-
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
Plataforma detecnología de
vanguardia parafacilitar la colabora-
ción en ingeniería
Oficina deingeniería
virtualGerhard Mauthe, Kurt Kaltenegger, Harsh Karandikar, Oliver Claus,
Marek Florkowski, Marek Fulczyk, Tomasz Nowak, Michał Banaś
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te, esta reorganización confrontará a los
equipos de trabajo implicados en la misma
con nuevos retos, relacionados con la forma
de colaborar y de comunicarse entre sí.
El nuevo paradigma de la
ingeniería en colaboración
ABB ha desarrollado la Oficina de Ingeniería
Virtual (VEO, Virtual Engineering Office)para
abordar las nuevas cuestiones planteadas por
la aparición de esta tendencia. Un elemento
central del concepto es la participación,
siempre que exista la posibilidad, de todos
los socios empresariales (fabricantes, provee-
dores y clientes) en el proceso de desarrollo
de productos de ABB. La información relati-
va al producto, las nuevas propuestas y las
modificaciones en los pedidos están al alcan-
ce de toda la organización virtual, lo que
mejora significativamente la coordinación y
reduce los plazos y costes de desarrollo.
Así, al menos, es como se ha previsto el
funcionamiento. En el mundo real aparecen
varios factores que hacen mucho más com-
plicada la gestión de la ingeniería en colabo-
ración. Uno de ellos es la enorme cantidad
de información que se intercambian los parti-
cipantes en un proyecto. Otro es que la
información sobre ingeniería llega en dife-
rentes formatos, lo que crea problemas de
interoperabilidad. Además, los equipos mun-
diales que trabajan en distintos lugares y con
horarios diferentes por todo el planeta tienen
que salvar determinadas barreras culturales y
geográficas. Y, por último, por motivos de
seguridad, la mayoría de las empresas tienen
‘firewalls’ o cortafuegos instalados para pro-
tegerse de las interacciones ‘no deseadas’.
El proyecto VEO ha sido puesto en mar-
cha para hacer frente a todas estas dificulta-
des y para convertir a ABB en una empresa
en la que se trabaja con facilidad y con la
que resulta sencillo hacer negocios. El pro-
yecto tiene como objetivo definir y poner en
práctica un entorno informatizado que dé
soporte a los procesos de colaboración para
equipos de ingeniería repartidos por todo
el mundo . El proyecto hace especial1
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.
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hincapié en compartir una información hete-
rogénea, en la visualización de la informa-
ción y en garantizar la seguridad de comuni-
cación a través de los firewalls.
Trabajar en una oficina VEO es como
trabajar en un despacho real. Los proyectos
pasan por las fases habituales y los integran-
tes del equipo desempeñan sus roles habi-
tuales. La única diferencia reside en que los
miembros del proyecto no necesitan despla-
zarse para asistir a las reuniones, sino que
pueden estar en cualquier lugar del mundo.
Esta característica permite la celebración de
sesiones más breves y más frecuentes, lo que
agiliza y mejora la calidad de las soluciones
de productos. Como en la vida real, los prin-
cipales constituyentes de los proyectos vir-
tuales son las reuniones de proyecto, que en
la VEO de ABB se conocen como sesiones
colectivas. Cada sesión se dedica a una cues-
tión concreta de ingeniería: producción, eléc-
tricidad o mecánica. Todo el personal impli-
cado, por ejemplo los diseñadores, ingenie-
ros de simulación o colaboradores externos,
puede conectarse a una sesión virtual desde
su puesto de trabajo y aportar sus conoci-
mientos al resto del equipo. Una vez conec-
tados a la sesión virtual, los expertos de las
distintas materias pueden colaborar, identifi-
car los problemas potenciales, lanzar ideas,
realizar brainstorming y llegar a soluciones
buenas y viables. Durante este tipo de sesio-
nes de colaboración, los miembros pueden
ver y modificar los componentes relevantes,
y notificar los cambios a los demás con el fin
de analizar las posibles opciones y escoger la
mejor. Se ha conseguido mejorar la comuni-
cación entre los participantes en el desarrollo
de productos gracias a una aplicación que
les permite revisar al mismo tiempo archivos
2D y 3D como, por ejemplo, diseños y
modelos creados con herramientas de CAD,
mapas de bits, hojas de cálculo y documen-
tos de texto . Todos los puntos debatidos,
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
arquitectura de cliente-servidor. El servidor
colectivo se compone de una herramienta
CAD neutra para la visualización de datos y
en un sistema de gestión de datos que opera
en web para controlar la información sobre
ingeniería. El módulo de visualización se
basa en OneSpace CoCreate [1], un kernel o
núcleo de control comercial para la modela-
ción tridimensional que soporta la visualiza-
ción y la modificación de grandes modelos
de alto rendimiento. La utilización de esta
tecnología exclusiva ha posibilitado reducir
drásticamente la cantidad de información que
se transfiere durante una sesión colectiva.
Una vez cargado el modelo, el servidor
comienza a transmitir la información a todos
los clientes conectados. El modelo geométri-
co reside únicamente en el núcleo de control
de modelización del servidor; su presenta-
ción gráfica se transmite por la red junto con
la información estructural esencial. No inter-
vienen ficheros intermedios o formatos de2
El entorno VEO permite compartir una gran variedad de datos.2
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datos. Durante el proceso de flujo, los clien-
tes receptores pueden plasmar parte por
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
se transmiten junto con el modelo facetado.
Cuando finaliza la fase de carga inicial,
cada cliente cuenta con todos los datos nece-
sarios para reconstruir el modelo localmente,
sin perjuicio del resto de los clientes y del
servidor. Puesto que todos los clientes tienen
la información en sus diagramas gráficos
locales, ya no es necesario enviar mapas de
bits o píxels. La sincronización se logra con
unos pocos datos que describen los paráme-
tros de visualización, entre ellos la posición
de la cámara virtual, la dirección de la visua-
lización y el factor de zoom. Este método
garantiza la reducción al mínimo de los retar-
dos en la visualización gráfica entre clientes
repartidos por todo el mundo. Por ejemplo,
se registró el tiempo necesario para actuali-
zar una pantalla que involucraba un flujo
incremental de datos entre un ingeniero de
los EE UU y otro situado en Noruega, resul-
tando ser inferior a un segundo.
El servidor común trabaja de la misma
forma con documentos estándar (archivos
MS Office, dibujos en 2D y mapas de bits).
Por otra parte, los usuarios pueden sacar
partido de las capacidades de marcado y
de anotación. Si se desea se pueden añadir
notas, flechas, formas geométricas y enlaces
relevantes para la información. Todos estos
elementos conforman un informe de colabo-
ración que se envía a los miembros del
equipo después de cada sesión.
Para manejar la información de proyecto,
nuestra solución incluye además una central
de archivos basada en la web y conocida
como ‘el depósito’. En éste se almacenan
todos los datos relativos a la ingeniería de
acuerdo con una jerarquía multinivel de car-
petas y clases; un esquema de verificación
garantiza la seguridad de acceso a la infor-
mación compartida. Los dos principales com-
ponentes de este mecanismo son los ‘grupos’
y los ‘derechos’. El usuario pertenece a uno
o a varios grupos, cada uno de los cuales tie-
nen asignados unos derechos. Los derechos
permiten a una persona o a un grupo llevar
a cabo determinadas tareas en determinados
proyectos. En aras de simplificar su adminis-
tración, se asigna a los usuarios ciertos
privilegios o ‘roles’. El usuario puede, entre
otras cosas, actuar como ‘visualizador’ en
un proyecto y como ‘gestor’ en otro. La
arquitectura escogida garantiza la ejecución
paralela de varios proyectos con los mismos
recursos humanos y de hardware.
No obstante, ni siquiera una central de
archivos basada en la web más avanzada y
accesible a la totalidad de la empresa puede
garantizar un perfecto intercambio de infor-
mación entre equipos distantes entre sí.
De ahí que se decidiera estandarizar los
formatos de archivos de CAD y CAE y auto-
matizar el intercambio de información com-
partida [2]. Con la ayuda de las avanzadas
prestaciones que ofrecen los formatos STEP
y VRML [3], y gracias a la integración en el
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Visualization
CAD
Vault
Collaboration server Collaboration clients
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
3
En la primera fase, Preparación del Proyecto: los usuarios guardan sus modelos CAD en
formato STEP (1 en la figura 3). A continuación se transfieren estos modelos al depósito
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
formato STEP a la representación gráfica interna, en formato PKG, y los vuelve a almace-
nar en la base de datos (3). Las sesiones en colaboración implican un proceso de carga
automatizado en el que uno de los usuarios comienza a cargar el archivo en formato PKG
en el módulo de visualización (4) y a continuación envía la representación gráfica a todos
los participantes (5). A la hora de debatir o modificar los modelos comunes solo se utiliza
una pequeña parte del ancho de banda para actualizar la representación visual. Una vez
finalizada la sesión, los modelos modificados se guardan en el depósito (6) y se pueden
transferir a la central local de archivos (7), así como a la aplicación de CAD original del
usuario (8). Hasta la próxima reunión virtual se harán otros desarrollos localmente.
Flujo de datos de ingeniería optimizada
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Technology Review
sistema y en el depósito de visualización, fue
posible coordinar las actividades de desarro-
llo del producto y garantizar el flujo optimi-
zado de datos . La adopción de este
enfoque ha simplificado considerablemente
el uso de este entorno colectivo y, lo que es
aún más importante, ha permitido rebajar
drásticamente los requisitos de anchura de
banda en la red.
Pero aún así, la capacidad de gestionar
proyectos, usuarios e información sirve de
poco mientras no se haya resuelto satisfacto-
riamente la cuestión de la seguridad. Para
favorecer la seguridad, las empresas usan
firewalls que las protegen del mundo exte-
rior. Los participantes de VEO, que pueden
encontrarse en empresas muy diversas,
deben poder comunicarse entre sí a pesar de
esta medida técnica de precaución. Para per-
mitir a los socios externos participar en las
sesiones de colaboración se ha instalado un
servidor de acceso con software de proxy
especial en el firewall de ABB . Los usua-
rios de Internet pueden acceder a este servi-
dor y conectarse al servidor colectivo que
gestiona la participación de los socios exter-
nos en el proceso de desarrollo. Así queda
4
3
Para hacernos una idea de lo que es el entorno VEO vamos a
asistir a una sesión virtual. Pero primero conozcamos a Jack,
un especialista en producción responsable de que se fabri-
quen los productos solicitados y de que se reduzcan al míni-
mo los costes de producción. Está colaborando con Oliver,
un planificador de ABB, en el desarrollo de un componente
que les está causando muchos problemas.
Preocupado por la posibilidad de retrasos en un proyecto clave,
Jack mira su correo y encuentra una petición urgente de una
fábrica de ABB que le solicita su opinión y sugerencias sobre un
cambio propuesto en el diseño. El mensaje de correo electrónico
contiene una invitación a participar en una reunión virtual con los
pormenores de la conexión actual (la dirección del servidor y la
contraseña de acceso a la sesión). Está prevista que la reunión
virtual comience en unos pocos minutos. . .
Jack pulsa dos veces en el icono VEO de su PC, selecciona
el servidor central e inicia la sesión. El sistema establece automá-
ticamente la conexión con el firewall de ABB y pide al recién
llegado que se identifique para acceder a la reunión. Después de
introducir el número de acceso, Jack observa cómo aparecen en
su ordenador elementos del modelo en 3D a medida que los
datos bajan del servidor. Girando la vista y acercando y alejando
el zoom, Jack se familiariza con la unidad tal y como la había visto
la última vez. Mientras aguarda a que comience la reunión lee las
notas adjuntas; unos minutos más tarde ya está preparado para
iniciar la discusión.
En la subsección para miembros del área de trabajo gráfico,
Jack puede comprobar que es la segunda persona en incorporar-
se a la sesión. Oliver ya está conectado y, por supuesto, ha
cargado el modelo CAD en el servidor VEO. En ese momento,
el diseñador toma las riendas de la sesión y comienza el trabajo.
Mientras se escuchan las explicaciones de Oliver en relación con
el cambio propuesto, acompañadas por movimientos sincrónicos
en la visualización y la utilización de herramientas de señalización
y elementos de marcado, Jack piensa que existen muy pocas
diferencias entre esta sesión y una reunión real. En muchos
sentidos, las reuniones virtuales en 3D son incluso mejores. Jack
puede sacar el máximo partido de las precisas mediciones, vitales
para su trabajo. Y puede emplear sus conocimientos y experien-
cia para proponer alternativas, que el diseñador puede probar en
línea para mejorar el proceso de fabricación. Este es el caso
concreto de hoy; Oliver quiere crear un radio de 8 mm entre dos
superficies con el fin de reducir las tensiones mecánicas. Dado
que no tiene una herramienta de 8 mm para tornear en su taller,
Jack sugiere utilizar un radio de 10 mm o, incluso, crear entre las
dos superficies una cara que se estreche. Oliver quiere valorar
ambas propuestas, pero para poder comprobar las interferencias
potenciales, debe cargar los componentes adicionales de la uni-
dad. Esta operación se puede llevar a cabo con la sencilla función
‘arrastrar y soltar’ los archivos necesarios desde el sistema local
de archivos o desde la aplicación de depósito hasta la ventana
del espacio de trabajo. Oliver está autorizado a hacer esto, pero
existe un sistema de control de acceso para garantizar la
seguridad y la integridad de los datos.
Jack y Oliver están encantados con la sesión. En menos
de media hora, su equipo ha conseguido lo que antes hubiera
llevado uno o dos días de iteraciones. Lo que es más, los parti-
cipantes en la sesión han empezado a concebir una idea prome-
tedora para una modificación innovadora. Mañana mantendrán
otra sesión virtual, con más expertos conectados, con el fin de
profundizar en la investigación de esta idea. . .
La capacidad de compartir conocimientos y experiencia a
distancia utilizando un modelo 3D que todos los participan-
tes de la sesión puedan modificar y visualizar puede parecer
demasiado buena para ser realidad. En los debates manteni-
dos entre ABB y sus socios empresariales ya no se tienen
que seguir enviando y recibiendo los dibujos en 2D por fax.
Sin duda, este método pertenece al pasado.
La experiencia VEO
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garantizada la seguridad del intercambio de
información y de datos entre todos los miem-
bros del equipo por medio de firewalls.
Añadir valor mediante una
colaboración sin barreras
Las empresas orientadas al mercado deben
colaborar estrechamente con sus proveedo-
res y clientes para poder establecer con pre-
cisión su oferta de productos y servicios. Los
procedimientos de colaboración y el inter-
cambio de informaciones de producto son,
por tanto, imprescindibles y los diseñadores
y fabricantes están tomando conciencia rápi-
damente del potencial que ofrecen el inter-
cambio de ideas, los planes y las soluciones.
La temprana integración de los conocimien-
tos de expertos puede reducir considerable-
mente los tiempos de desarrollo, al tiempo
que la colaboración espontánea, ad hoc,
entre los miembros del equipo impulsa la
obtención de soluciones innovadoras que no
sólo mejoran el diseño del producto sino que
además reducen al mínimo el número de
cambios efectuados en el mismo. Tampoco
debe ser pasado por alto el ahorro de tiempo
de desplazamientos, y la eliminación de los
costes propios de los mismos. Por supuesto,
no es posible ni aconsejable suprimir por
completo el contacto directo y real con nues-
tros asociados empresariales. Sin embargo,
esto no debería disuadirnos de mejorar la
gestión de las relaciones comerciales hacién-
dolas más interesantes y eficaces, por ejem-
plo por medio de la colaboración VEO. Las
ventajas de VEO están al alcance de la mano,
basta simplemente con pulsar el ratón.
Autores
Gerhard MautheDr. Kurt KalteneggerABB Power Technology ProductsManagement LtdCH-8050 Zurich, [email protected]
Dr. Harsh KarandikarCorporate Research CenterDE-68526 Ladenburg, [email protected]
Dr. Oliver ClausABB Calor Emag Mittelspannung GmbHDE-40472 Ratingen, [email protected]
Dr. Marek FlorkowskiTomasz NowakDr. Marek FulczykMichał BanaśABB Sp. Zo.oCorporate Research CenterPL-31-038 Krakow, [email protected]
