Industria 4.0 y Manufactura Digital: Un Método de Diseño Aplicando Ingeniería Inversa

Industry 4.0 and Digital Manufacturing: a design method applying Reverse Engineering

  • Jorge Carro Suárez Universidad Politécnica de Tlaxcala OrcidIcon http://orcid.org/0000-0002-8464-2566
  • Fabiola Flores Salazar Universidad Politécnica de Tlaxcala
  • Irma Flores Nava Universidad Politécnica de Tlaxcala
  • Ramón Hernández Hernández Universidad Politécnica de Tlaxcala

Abstract (es_ES)

Contexto: Para la presente investigación se revisó la literatura y actualidad sobre Ingeniería 4.0 e Ingeniería Inversa con el objetivo de  proponer un método de diseño para la digitalización y fabricación de piezas en 3D a través del uso de Manufactura Digital.

Método: Se realiza una revisión teórica y sistemática sobre Industria 4.0 e Ingeniería Inversa para determinar la relación entre ambos conceptos. Posteriormente, se analizan diversos métodos de diseño publicados para seleccionar uno como referencia. Finalmente, de los resultados obtenidos del análisis teórico, se presenta una propuesta de método de diseño para realizar la digitalización y manufactura de una pieza 3D. Como comprobación, el método se aplica en la captura, modelado e impresión 3D de una pieza.

Resultados: Se encuentra que el punto de relación entre Industria 4.0 e Ingeniería Inversa es la Manufactura Aditiva y que el método de diseño ideal para el desarrollo de la investigación es el de Archer a través de las perspectivas de Liu y Boyle, ya que el modelo propuesto se enfocará en el criterio del diseñador a través de un proceso de digitalización. Finalmente, su aplicación demuestra la relevancia de considerar a la Manufactura Digital como un componente determinante para la Industria 4.0 en la actualidad.

Conclusiones: Las condiciones, particularidades y costos de los nuevos procesos aplicados por la Industria 4.0 hacen necesario que se planteen nuevos modelos que generen beneficios a las empresas para ser más competitivas, rentables y sustentables. En este contexto, la Manufactura Digital se presenta como una alterativa de diseño, que a pesar de que lleva años siendo aplicada, no ha sido reconocida como una nueva tendencia tecnológica, por lo que su inclusión en la Industria 4.0 es pertinente y necesaria.

Abstract (en_US)

Context:  This research presents a review of literature and current state of the Industry 4.0 and Reverse Engineering process with the aim of proposing a design method for the digitization and manufacturing of 3D parts through the use of Digital Manufacturing.

Method: A theoretical and systematic review about Industry 4.0 and Reverse Engineering is carried out to determine the relationship between them. Subsequently, several published design methods are analyzed to select one as a reference. Finally, according to the results obtained from the theoretical analysis a proposal of the design method to perform the digitization and manufacture of a 3D piece. The application of the proposed method is validated with the digitalization of one piece and its 3D modeling and printing.

Results: We identified that the relationship between Industry 4.0 and Reverse Engineering is the Additive Manufacturing and that the ideal design method for the development of the research is the Archer’s model through the perspective of Liu & Boyle, since the proposed model will focus on designer through a process of digitalization. Finally, its application demonstrates its relevance, considering that nowadays the Digital Manufacturing must be a determinant component for Industry 4.0

Conclusions: The conditions, particularities and operating costs of the new processes applied by Industry 4.0 imply the need to consider new models to generate benefits for companies in order to become more competitive, profitable and sustainable companies on a global scale. In this context, Digital Manufacturing is presented as an alternative design, which although it has been applied for years, it has not been recognized as a new technological trend, so its inclusion on Industry 4.0 is relevant and necessary.

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Author Biographies

Jorge Carro Suárez, Universidad Politécnica de Tlaxcala
Profesor de tiempo completo adscrito al Programa Educativo de Ingeniería.
Fabiola Flores Salazar, Universidad Politécnica de Tlaxcala
Profesor de tiempo completo adscrito al Programa Educativo de Ingeniería Mecatrónica.
Irma Flores Nava, Universidad Politécnica de Tlaxcala
Profesor de tiempo completo adscrito al Programa Educativo de Ingeniería Mecatrónica
Ramón Hernández Hernández, Universidad Politécnica de Tlaxcala
Jefe de laboratorio de CAM y CNC adscrito al Programa Educativo de Ingeniería Mecatrónica

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How to Cite
Carro Suárez, J., Flores Salazar, F., Flores Nava, I., & Hernández Hernández, R. (2019). Industry 4.0 and Digital Manufacturing: a design method applying Reverse Engineering. Ingeniería, 24(1), 6-28. https://doi.org/10.14483/23448393.13821
Published: 2019-01-30
Section
Industrial Engineering