Los ordenadores y la industria
Las aplicaciones de los ordenadores a las tareas que se resuelven en la oficina (ofimática), a las relacionadas con la transmisión de la información (telemática) y con una gran variedad de aplicaciones que afectan en mayor o menor medida al mundo de los negocios y del comercio (p. ej., reconocimiento óptico de caracteres). La automatización de los procedimientos se ha convertido cada vez más en uno de los aspectos esenciales de los trabajos de diseño.
Empleados en la ingeniería, dado que las técnicas manuales empleadas con anterioridad ya no son capaces de satisfacerlas exigencias que imponen los ambientes tecnológicos altamente competitivos implicados en los procesos de fabricación.
El conjunto de técnicas empleadas en la automatización de los procesos de diseño en ingeniería se basan fundamentalmente en la asistencia por ordenador. Esa asistencia abarca desde los diversos tipos de herramientas dotadas de documentación más o menos directa hasta las complejas instalaciones de simulación que permiten determinarte un modo fiable la ausencia de errores y establecer el rendimiento que serán capaces de dar los productos diseñados.
Este conjunto de actividades se engloba bajo la denominación común de CAP (correspondiente a las siglas de la expresión inglesa computer aided design, es decir, diseño asistido por ordenador).
El proceso que se Sigue en este tipo de tareas (p. ej., en el caso del diseño de un aparato electrónico cualquiera) es el siguiente. Para empezar hay que determinar previamente las especificaciones del aparato a diseñar, ya que es necesario crearla circuitería correspondiente. Para crear el circuito integrado adecuado a nuestro propósito, se siguen diversas fases: el establecimiento del pliego de condiciones (definición de las funciones del sistema), la creación del diagrama lógico correspondiente (definición del circuito mediante puertas o ecuaciones lógicas), creación del plan lógico (adecuación a la tecnología de integración y aprovechamiento máximo de celdas lógicas estándar), layout (compaginación que minimice el espacio empleado) y, finalmente, la fase de simulación (verificación de la compaginación mediante un ordenador). Una vez obtenido un diseño satisfactorio, queda tan sólo determinar los procesos adecuados de implante que posibiliten la manufactura y el establecimiento de una serie de procedimientos adecuados que permitan probar el producto una vez ensamblado.
Los pasos que hemos ido detallando arriba se simplifican en gran medida mediante el empleo de un equipo de diseño asistido por ordenador adecuado. Durante el diseño de los circuitos, el diseñador puede echar mano de una biblioteca de módulos de circuitos que se han desarrollado previamente. Además, dispone de la posibilidad de trazar nuevos circuitos sobre una pantalla de video, proceso durante el cual puede insertar también los módulos ya desarrollados.
Puede obtener, también, copias de un mismo circuito, modificar su posición e interconectar partes diversas de éste de forma relativamente sencilla. Por fin, una vez que considera acabado el proceso de creación del circuito, puede verificar su buen funcionamiento sin necesidad de disponer de un prototipo (es decir, una réplica del circuito creado ensamblada a partir de elementos físicos).
Para ello, se sine de un programa simulador que recibe los datos de entrada a partir del proceso de descripción del circuito en la pantalla. Por otro lado, puede verificar las modificaciones introducidas posteriormente mediante la simulación mencionada. Después, puede obtenerla lista del cableado correspondiente al circuito tarea dela que se encarga también el ordenador.
Finalmente, queda todavía la comprobación del correcto funcionamiento del producto final. Esta tarea la lleva a cabo una rutina del sistema de diseño asistido por ordenador que dispone de una serie de pruebas (generalmente una secuencia de señales de entrada y de salida correspondientes) capaces de establecer el correcto funcionamiento del producto final.
En cuanto al sistema físico necesario para poder desarrollar de un modo adecuado las técnicas de diseño asistido por ordenador la configuración más inmediata es la compuesta por un ordenador central al que están conectados un cierto número de terminales gráficos.
Este tipo de estructura es ideal cuando se dispone de un ordenador central muy potente y se trabaja en régimen de tiempo compartido con otras aplicaciones informáticas de la misma empresa, si bien presenta el inconveniente de que las operaciones referidas a los trabajos de diseño asistido suelen requerir ocupaciones importantes del poder computacional del ordenador central lo que puede afectar a las demás tareas que este lleve a cabo.
Para salvar este tipo de escollos, se recurre a veces a la implantación de gran parte de las funciones de diseño asistido por ordenador en una unidad de menor tamaño, que recibe el nombre de estación de trabajo de ingeniería. El diseñador puede trabajar en ella en tiempo real, ya que suele tratarse de un sistema de tratamiento basado en un microprocesador además, el diseñador debe disponer de instrumentos gráficos de alta calidad: un procesador gráfico dotado de pantalla de alta resolución, una amplia variedad de dibujo directo y manejo de imágenes de todo tipo.
El sistema dispone de una memoria principal y de otra de almacenamiento secundario suficientemente grandes como para permitirle un manejo local de la mayoría de las funciones
pertenecientes al diseño asistido por ordenador. El proceso de diseño asistido por ordenador que hemos tratado genera una gran cantidad de información que a su vez puede emplearse para lograrla automatización del proceso de fabricación del producto diseñado. Este proceso de aprovechamiento de la información de diseño para la automatización de la fabricación recibe el nombre de fabricación asistida por ordenador y se conoce con las siglas correspondientes a la expresión inglesa Computer Aided Manufacturing (CAM).
La relación entre el diseño y la fabricación asistidos por ordenador es cada día más y más estrecha; se imponen, por eso, cada vez más, esquemas integrados que comprenden tanto la automatización del diseño como la de fabricación y que se conocen por las siglas CAD/CAM.
La estación de trabajo, cuando forma parte de un sistema CAD/CAM, esta conectada al ordenador central y a diversos periféricos (impresoras, sistemas gráficos, estación de resultados), formando la, totalidad del sistema que a su vez se conecta con las unidades de producción propiamente dichas. De hecho, la tendencia dela estructura de este tipo de sistemas es hacia la llamada computación distribuida, en la cual la mayoría de las tareas de cómputo corren a cargo de máquinas locales conectadas una red (que incluye otros ordenadores, diversos periféricos, etc).
Así, la máquina en cuestión puede disponer en todo momento de la información y recursos de tipo informático que necesite.
