Usar un método de Top Down Design es equivalente a planear el modelado de la pieza no sólo desde la forma sino desde un concepto global de intención de diseño.  De esta forma es posible editar el concepto global del producto desde un lugar común.  La información de modelado del producto es ubicada en una construcción geométrica de referencia que normalmente es un archivo de parte (IPT).  En esta geometría son modelados bocetos, cuerpos sólidos, bloques, geometrías de construcción, entre otros que comunican la intención de diseño, facilitan el parametrizado y la edición del ensamble (IAM) del producto.

Autodesk Inventor desde siempre ha tenido herramientas para la creación de ensambles y paulatinamente con cada versión ha incorporado herramientas para implementar metodologías de diseño descendente.  Desde el Diseño Adaptativo hasta el modelado de bloques Autodesk Inventor cuenta con herramientas que apalancan y consecuentemente incrementan la velocidad del diseño de un producto, máquina o fábrica.

Las herramientas netamente para implementar un Diseño Descendente se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Layout Design (Interacción de bloques 2D)
• Multi-Body Design (Múltiples cuerpos en un archivo de parte IPT)
• Adaptive Design (Referencias compartidas entre diferentes IPT)
• Skeleton Design (IPT 2D o 3D que gobierna las dimensiones y relaciones críticas entre las partes de un ensamble)

La imagen a continuación describe la simbología utilizada en los esquemas de este artículo.

Layout Design (Diseño de distribución)

En Inventor el Layout es una herramienta disponible en el entorno de Bocetos y permite diseñar el mecanismo de un producto antes de fabricarlo.  En un archivo de parte es creado un boceto que contiene bloques, donde cada uno de ellos es una silueta de la parte que representa.   Su interacción se determina por las restricciones de ensamble convencionales (coincidencias, tangencias, colinealidad, entre otras) las cuales Autodesk Inventor convierte posteriormente en partes cuando el Layout es publicado.  En la imagen a continuación se puede ver el panel Layout que se encuentra en la cinta de Boceto.

Esta metodología es ideal para el diseño de mecanismos que puedan ser representados mediante esquemas de dos dimensiones.  La gran ventaja de esta metodología es que permite saber si un mecanismo funciona antes de ser modelado.  En el boceto que funciona como Layout se evalúan desplazamientos, distancias e interacción general entre las partes, lo que permite optimizar tamaños de componentes en sus dimensiones más críticas y repito: antes de modelar las partes.   Para otro tipo de productos y máquinas es útil si el diseñador prefiere crear múltiples cuerpos en una sola parte en lugar de crear componentes en un ensamble.

Igual que en todos los métodos, esta parte multi-cuerpo se puede publicar y generar las partes correspondientes a los “cuerpos sólidos”.

Multi-Body Design (Diseño Multicuerpos)

El diseño multicuerpo es una funcionalidad existente en el entorno de modelado de partes (IPT) de Autodesk Inventor.  Ésta permite modelar diferentes cuerpos sólidos en un archivo de parte.  La herramienta se encuentra presente en cada herramienta de creación de operaciones (ejemplo: extrusión, revolución, barrido, solevado, entre otros) como una opción más que permite que esa operación sea un nuevo “cuerpo sólido” (solid body). A continuación se muestra la ubicación de la herramienta en la herramienta de extrusión:

Además de estas opciones de creación existen dos herramientas para editar: Dividir y Combinar (Split y Combine) que permiten partir un sólido o un “cuerpo sólido” en dos o en el caso contrario fundir dos sólidos en uno solo.  Se muestra en la imagen a continuación la ubicación de las herramientas disponibles en la cinta de 3D Model, panel Modify del entorno de parte:

Esta metodología es perfecta para el diseño de productos plásticos compuestos por carcasas ya que es posible diseñar el producto completo sin pensar en los componentes en los que hay que dividir el modelo y luego mediante herramientas de edición generar los cuerpos necesarios conservando continuidades de superficies.  Además con las herramientas de diseño de piezas plásticas disponibles en Inventor se acelera enormemente el desarrollo del detallado de carcasas.

La imagen a continuación muestra las herramientas para el diseño de partes plásticas disponibles en la cinta de 3D Model, panel Plastic Part del entorno de parte.

Adaptive Design (Diseño Adaptativo)

El diseño adaptativo es una funcionalidad que existe en el entorno de ensamble (IAM) y permite el copiado de geometrías de una parte (IPT) cuando en el mismo ensamble se está trabajando en la edición de otra (otro IPT).  Trabajando de esta manera el diseñador puede crear dependencias geométricas entre dos partes (IPTs) de manera que cuando la parte padre es editada, la parte hija también es editada.  Las piezas que están tomando relaciones de otras son acompañadas en “el navegador” de un símbolo característico.

El diseño adaptativo también puede ser utilizado en el contexto de ensamble cuando se quiere que una dimensión de una pieza dependa del ensamble.  Por ejemplo el ancho del larguero de una cama puede depender de la distancia en el ensamble entre la cabecera y el espaldar en lugar de establecer un largo en la parte misma.

El diseño adaptativo ya no es tan utilizado como una estrategia global de Diseño Descendente y es más utilizado combinado con otras de las metodologías existentes.

Skeleton Design (Diseño Esquelético)

De todos los métodos disponibles en Autodesk Inventor el diseño esquelético es el único que no tiene una herramienta llamada así pero a mi manera de ver es el método más versátil ya que permite una libertad única a la hora de implementar una construcción geométrica de referencia para seguir una intención de diseño determinada.  En una parte destinada a funcionar como esqueleto es posible modelar todo tipo de geometrías: bocetos, geometrías de construcción, superficies y sólidos conectados de tal manera que estos serán los elementos a editar a la hora de editar el ensamble.  Las geometrías seleccionadas de la parte (IPT) que hace de esqueleto son exportadas para luego ser tomadas en un ensamble (IAM) como partes derivadas.

Esta metodología debido a su libertad tiene funcionalidades ilimitadas, puede ser utilizada en cualquier tipo de producto: bienes de consumo, máquinas, fábricas, entre otros.  Esta metodología es especialmente utilizada para diseñar fábricas y líneas de montaje debido a que permite referenciar objetos que no tienen más relación que su distancia entre los mismos, por ejemplo: la distancia de una máquina a una silla, entonces su relación entre ambas es meramente su posición en coordenadas.

Para concluir, les cuento que trabajando de la forma adecuada es posible hacer combinaciones entre metodologías porque lo importante siempre es lograr el mejor prototipo digital, editable y parametrizable de la forma más simple posible.

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