Diseño Generativo en la Fabricación de Mobiliario: Optimizando Estructuras y Materiales

15 de marzo de 2024 Por Lic. Jon Olivas Hijo

El diseño generativo está revolucionando la forma en que concebimos y producimos mobiliario técnico y decorativo. A diferencia del modelado 3D tradicional, donde el diseñador define cada forma, el diseño generativo utiliza algoritmos y restricciones (como cargas, materiales y métodos de fabricación) para que el software genere múltiples soluciones óptimas. En Gudart, aplicamos esta metodología para crear piezas que son a la vez ligeras, resistentes y eficientes en el uso de materiales.

Imagina el proceso de diseñar una silla o un estante de gran formato. Los requisitos son claros: debe soportar un peso específico, utilizar un volumen limitado de material (por ejemplo, madera contrachapada o MDF) y ser fabricable mediante corte CNC. Introducimos estos parámetros en nuestro software de diseño generativo. El algoritmo explora miles, incluso millones, de configuraciones geométricas, descartando las que no cumplen los criterios y refinando las que sí. El resultado no es una única respuesta, sino un abanico de opciones que optimizan la estructura de formas que un humano quizás no habría considerado.

Detalle de un diseño generativo orgánico para mobiliario

Ejemplo de patrón generativo aplicado al diseño de un soporte estructural.

Ventajas Tangibles para la Industria

La aplicación de esta tecnología conlleva beneficios directos:

  • Reducción de material: Podemos lograr ahorros de hasta un 40% en materias primas sin comprometer la integridad estructural, un factor crucial en la sostenibilidad y la rentabilidad.
  • Prototipos funcionales desde el primer intento: Los modelos resultantes ya están optimizados para la fabricación. Generamos archivos G-code listos para CNC o archivos STL validados para impresión 3D de gran formato, minimizando los ciclos de prueba y error.
  • Innovación estética y funcional: Surgen formas orgánicas, celulares o con patrones de aligeramiento que no solo son eficientes, sino que también confieren un valor estético único al producto final, ideal para proyectos de decoración técnica de alto nivel.

En un proyecto reciente, utilizamos diseño generativo para rediseñar un sistema de paneles divisorios para una oficina. Los requisitos incluían máxima insonorización con el mínimo de material. El algoritmo propuso una estructura alveolar interna que distribuía las ondas sonoras de manera eficiente. El prototipo final, fabricado en MDF de alta densidad mediante CNC, superó las expectativas de rendimiento acústico y redujo el peso total en un 25%.

El Futuro es Algorítmico

Esta aproximación marca un cambio de paradigma: el diseñador ya no es solo un creador de formas, sino un definidor de problemas y un curador de soluciones. Nuestro rol se centra en establecer las reglas del juego (restricciones de fabricación, ergonomía, estética) y luego seleccionar la mejor propuesta entre las generadas por la inteligencia artificial.

La integración del diseño generativo en nuestro flujo de trabajo nos permite ofrecer a clientes del sector del mueble y la decoración soluciones que son técnicamente superiores, materialmente eficientes y visualmente distintivas. Es el puente perfecto entre la creatividad, la ingeniería y la fabricación digital.

Ing. Carlos Márquez

Ing. Carlos Márquez

Director Técnico y Especialista en Diseño Generativo

Con más de 12 años de experiencia en ingeniería de precisión, lidera el equipo de Gudart especializado en la optimización algorítmica de materiales para prototipos funcionales en mobiliario y decoración técnica. Sus diseños están listos para fabricación CNC y aditiva de gran formato.