Gracias a la fabricación aditiva, las formas orgánicas típicas de la optimización topológica empezaron a ser fabricables, y se convirtieron en un símbolo del diseño innovador. Con la nueva visibilidad dada a la optimi- zación topológica por la denominación de diseño generativo, el interés de los ingenieros de diseño de los departamentos de CAD ha crecido rápidamente. Asimismo, la simpli cación de las herramientas de simulación para ajustarse a las necesidades de los usuarios es un primer paso en la generalización de su uso desde las primeras etapas del proceso de diseño para identi car diseños conceptuales e cientes y ligeros en menos tiempo, lo que acelera todo el proceso, reduciendo costes y tiempos de acceso al mercado, convirtiéndose en un valioso activo para la empresa. Así, las estrategias globales que introducen la simulación en todos los niveles de la empresa, desde diseño CAD a ingeniería, fabrica- ción, marketing y dirección, permiten que toda la organización se bene cie de la simulación y del desarrollo virtual de productos. La simulación aporta mucho más que el diseño virtual, los ensayos virtuales y la plani cación virtual de la fabricación. En un pro- ceso de diseño totalmente virtual, los datos existentes pueden emplearse para lograr visualizaciones so sticadas del producto a efectos de marketing, simular experiencias del producto y dar apoyo a decisiones de negocio, lo que lleva la simulación a todos los niveles de la empresa, resultando cada vez más indispensable para mantener la competitividad en un mundo digitalizado. Sin embargo, existen diversas barreras que di cultan la generali- zación de la optimización topológica como herramienta estándar para diseño. Las principales son 3: 1) La di cultad de fabricar los diseños propuestos por la optimi- zación topológica: cada proceso de producción, incluyendo la fabricación aditiva, impone sus restricciones geométricas al diseño, que pueden incorporarse a través de algoritmos para que se satisfagan desde los diseños preliminares, evitando así la necesidad de introducir cambios posteriores. A día de hoy, las soluciones de diseño generativo constituyen un apoyo a los inge- nieros de diseño y los analistas mecánicos en su tarea de llegar a diseños conceptuales e cientes, que deben después re narse en base a la experiencia ingenieril. Los algoritmos de fabricación juegan por tanto un papel importante para lograr que el re na- miento adicional necesario tras la optimización topológica sea lo más sencillo posible. 2) La necesidad de adoptar desde el principio del proceso de diseño las herramientas y procesos de la optimización basada en la simulación: al llevar la optimización topológica como diseño funcional generativo a los ingenieros de diseño en su propio entorno CAD, se les permite bene ciarse de la simulación en una fase temprana del proceso de diseño. Con una metodología de plataforma que aporta soluciones especí cas, el departamento de simulación puede trabajar en la optimización topológica del diseño inicial, lo que permite explorar más variantes e incorporar simulaciones más precisas para alcanzar diseños más e cientes y ligeros en un entorno colaborativo, 3) La interpretación de los resultados de la optimización como geometrías de CAD, evitando discontinuidades en el proceso: en una optimización topológica basada en análisis de elementos nitos (FEA), los algoritmos de optimización deciden qué partes del espacio de diseño se requieren para abordar los escenarios de carga considerados, pero están desconectadas de la geome- tría subyacente y se requiere un postproceso para suavizar la estructura y reconectarla a la geometría CAE. Sin embargo, esta geometría suavizada sigue siendo una representación discreta (triangular o de nube de puntos) de la super cie, que permite visualizar los resultados de la optimización topológica pero, para reincorporarlos al proceso de diseño, hay que generar una geometría CAD parametrizada, lo que es siempre una tarea com- pleja y laboriosa. Con una plataforma que combina CAD, simulación y optimiza- ción en un entorno único, esta tarea se simpli ca enormemente. Se empieza construyendo en CAD un espacio de diseño; usando este mismo entorno y modelo se crea el escenario de simulación y se de nen las tareas de optimización. Cuando se dispone de la super cie suavizada resultado de la optimización, se superpone al espacio inicial de diseño CAD, de manera que las super cies fun- cionales inalteradas pueden conservarse y la forma producida por la optimización topológica puede reconstruirse. En esencia, se construye un proceso de CAD en base a los datos y resultados discretos de la simulación para crear una geo- metría parametrizada válida en una plataforma única, lo que permite obtener un nuevo diseño funcional mucho más deprisa. La reconstrucción no es un proceso totalmente automático y sigue precisando de los conocimientos mecánicos y de fabricación de los ingenieros para una interpretación correcta de los resultados de la optimización, y aquí la plataforma vuelve a jugar un papel importante. La colaboración del ingeniero de diseño y del analista mecánico se simpli ca, a la par que se facilitan las modi caciones de la geometría reconstruida. Empleando una plataforma para el proceso global del desarrollo virtual del producto, la optimización topológica puede llevarse a un nivel que permite superar la mayor parte de las limitaciones que coartan su desarrollo. Vamos a verlo a continuación. La simulación aporta mucho más que el diseño virtual, los ensayos virtuales y la plani cación virtual de la fabricación 29 CAD-CAM