Siete pasos para escoger el software de simulación más adecuado

Con los constantes avances en la computación y los software de ingeniería, la simulación computarizada comienza a verse no como una alternativa elegante al prototipado físico sino como una necesidad en los flujos de trabajo de los equipos de diseño. Aunque la simulación no se plantea como un reemplazo de las pruebas físicas, sí que permite a los diseñadores y equipos de trabajo probar sus opciones de diseño antes de invertir en un costoso prototipo. A continuación, repasaremos los pasos necesarios para determinar el software de simulación adecuado y si vale la pena implementarlo.

1.     Listar los requerimientos

Definir bien los requerimientos en palabras simples nos permitirá acotar y evaluar con mejor criterio el amplio abanico de opciones que tenemos en el mercado. Por ejemplo, algunas personas optan por decir “necesito adquirir un software de análisis de elementos finitos”, lo cual es sumamente amplio y puede llevar a evaluar gran cantidad de herramientas que no cumplen y otras sobrecalificadas. En cambio, al reducirlo a “requiero evaluar la resistencia mecánica a compresión de una nueva pieza que estoy desarrollando”, podríamos incluso darnos cuenta de que tal vez nuestro software CAD ya incluye las capacidades necesarias para realizar dicha tarea y que tal vez, por ahora, no necesitamos un software de análisis por elementos finitos aparte.

2.     Escoger las áreas de simulación

Una vez definido el requerimiento, es fácil elegir las familias de simulación (simulación estructural, de fluidos, eléctrica, electromagnética, de inyección de material, entre otros). Por ejemplo, si queremos evaluar la capacidad de un diseño de dron para volar, requeriremos una simulación CFD (Dinámica de fluidos computacional), pero si además requerimos evaluar la rigidez estructural del dron, o su comportamiento bajo ciertas frecuencias, tendremos que hacer un análisis estructural también. Esto es importante ya que usualmente las soluciones CFD no incluyen análisis estructural y viceversa, ni tampoco hay software todo en uno que permitan hacer todos los análisis para cierto producto (como un software de simulación específico para drones que evalúe estos parámetros).

3.     Flujo de trabajo

En el caso tratado anteriormente ¿requiero entonces dos software de simulación? No necesariamente. Al hacer un mapa del flujo de trabajo deseado, podremos encontrarnos con que la simulación CFD se hará diariamente, pero el análisis estructural solo en las fases finales del proyecto, con lo cual, podría evaluarse subcontratar la simulación estructural del dron.

Al ser conscientes del flujo de trabajo con las herramientas de simulación, nos damos cuenta también la interacción con las demás herramientas y equipos de trabajo. Por ejemplo, cabe preguntarse si constantemente habrán cambios de diseño que influyan en la simulación. En caso afirmativo, podría ser bueno considerar aquellos software de simulación que se integran directamente con los software CAD, para evitar la tediosa tarea de exportar un diseño al software de simulación cada vez que hay un pequeño cambio en el diseño. De igual manera, es importante tener en cuenta la presentación de los resultados, ya que algunas herramientas permiten compartir los resultados de la simulación sin necesidad de exportar ni que las otras personas cuenten con la misma herramienta instalada (por ejemplo, a través de un enlace).

4.     Habilidades requeridas y soporte

Siguiendo el flujo de trabajo propuesto, deberemos tener en cuenta también el personal de trabajo requerido. Para la herramienta que quiero implementar ¿cuento con un estudiante, un diseñador, un ingeniero o un especialista?

Esto no siempre depende de los requerimientos definidos, sino también de la propia herramienta. Algunas personas saben correr análisis en determinada herramienta, lo cual puede ser un motivo de peso para optar por dicha herramienta; sin embargo, gracias a la facilidad de uso y el soporte que el software tenga en la región, podría considerarse optar por otra herramienta y formular un cronograma de aprendizaje. Aunque el tener que entrenar a un equipo puede ser un factor disuasivo para muchas empresas, las bondades y beneficios de la herramienta escogida pueden justificar el entrenamiento adicional. Por esta razón, también es importante evaluar la facilidad de uso del software y su interfaz. Aunque la teoría detrás del análisis computacional permanece en términos generales constante, una interfaz desordenada y poco amigable con los usuarios puede inducir errores, retrabajos, retrasos e ineficiencias en los equipos, ya sea en personal nuevo o experimentado.

5.     Requerimientos de sistema

Usualmente, los software de simulación requieren de potentes máquinas para funcionar adecuadamente. Además de la inversión en el propio software, la adquisición o alquiler de la máquina, en caso de que no se tenga, puede suponer una inversión considerable. Afortunadamente, algunos software de simulación son ejecutables desde la nube (sin apenas consumir recursos del equipo propio), se apoyan parcialmente en la nube, o se puede alquilar máquinas virtuales por horas para correr simulaciones puntuales. Similar al caso del personal entrenado requerido, contar con un sistema que pueda correr el software es fundamental, y la decisión que se tome, ya sea adquirir una máquina o alquilarla, puede suponer un punto de inflexión entre proseguir con el flujo de trabajo propuesto anteriormente u optar por otras opciones para la validación de los diseños.

6.     Modalidad del licenciamiento

Por último, pero no menos importante, se debe determinar en como licenciar la herramienta que se desea. Hay opciones que permiten la adquisición de la licencia (software perpetuos), mientras que otros se manejan en modalidad en renta. La modalidad perpetua supone un alto costo de entrada y usualmente, un desembolso periódico para mantener la herramienta actualizada a la última versión. Las licencias en renta representan un costo periódico menor, pero el servicio cesa una vez se deja de pagar la suscripción. De acuerdo con el flujo de trabajo definido, podrían identificarse momentos del año en los que se necesita la simulación y otros donde no. Por ejemplo, si se tienen proyectos semestrales y solo se requiere simular un par de meses al final de cada semestre, a lo mejor sería bueno contar con una alternativa que permita la renta mensual o trimestral en vez de una renta anual o compra de licenciamiento perpetuo.

7.     Conclusiones

No siempre habrá una respuesta clara, ni necesariamente seguir los pasos anteriormente descritos en el orden propuesto supondrá un avance significativo en la toma de la decisión, pues a veces se hace necesario iterar; sin embargo, las preguntas ayudan a acotar y definir bien lo que se desea y lo que se requiere definitivamente. Muchas veces es recomendable realizar una tabla comparativa o idealmente, una matriz ponderada, donde se tengan en cuenta aquellos factores importantes específicamente para el caso propio. Por ejemplo, el software A puede ser el más poderoso según los requerimientos, el más fácil de usar y el que parece ser el más adecuado a todas luces, pero si el presupuesto es el factor más importante en la matriz de ponderación, a lo mejor se concluye que optar por el software B, 50% más económico, es la decisión adecuada para la empresa en ese momento.