El diseño
modular — o «la modularidad en el diseño» — es el diseño basado en la
modulación reticular de espacios que permitan optimizar el tiempo de
construcción y debido a que son transportables, desarmables y reorganizables
permiten impulsar múltiples funcionalidades y su reutilización al generar un
nuevo uso diferente al que fueron fabricados.
Un sistema
modular se puede caracterizar por los siguientes párrafos:
·
Partición funcional en discretas
módulos escalables y reutilizables que consiste en aislados, autónomos
elementos funcionales
·
Uso riguroso de interfaces modulares
bien definidas, incluyendo descripciones orientado a objetos de la función del
módulo
·
Facilidad de cambio lograr
transparencia tecnología y, a la medida de lo posible, hacer uso de estándares
industriales para interfaces clave
Además de la
reducción en los costos (debido a una menor personalización, y menos tiempo de
aprendizaje), y la flexibilidad en el diseño, la modularidad ofrece otros
beneficios como al incrementar (la adición de una nueva solución con sólo
conectar un nuevo módulo), y la exclusión. Ejemplos de sistemas modulares son
los automóviles,
los ordenadores y edificios de
gran altura. Ejemplos anteriores son los telares, los sistemas de señalización del ferrocarril, centrales telefónicas, los órganos de tubos y sistemas dedistribución de energía eléctrica. Las
computadoras utilizan la modularidad para superar las demandas cambiantes del
cliente y poder realizar el proceso de fabricación más de adaptación al cambio
(ver Programación modular).1 2
El diseño modular
es un intento de combinar las ventajas de la estandarización (alto volumen
normalmente es igual a los bajos costos de fabricación) con los de
personalización. Un aspecto negativo a la modularidad (y esto depende del grado
de modularidad) es que los sistemas modulares no están optimizados para el
rendimiento. Esto es generalmente debido al costo de la colocación de las
interfaces entre los módulos.
El diseño modular de vehículos
Aspectos del diseño modular se
pueden ver en los coches u otros vehículos en la medida de la existencia de
ciertas partes del coche que pueden ser añadido o quitado sin alterar el resto
del coche. Un ejemplo simple de diseño modular de los coches es el hecho de
que, mientras que muchos coches vienen como modelo básico, actualizaciones
permitirá modificaciones tales com más potencia o neumáticos de temporada, los
cuales no se requiere ningún cambio de la unidad del coche, tales como los
sistemas de chasis,
dirección o de escape.
Un vehiculo de alta prestacion modular es el Smart Fortwo. El Smart cuenta con paneles
intercambiables, mediante el cual, un coche puede fácilmente asumir un aspecto
diferente.
Una rama de vehiculos ferroviarios modernos, particularmente los tranvías y automotores regionales ligeros también presentan un diseño modular
ensamblados a partir de módulos por la cual la funcionalidad de las unidades se
puede amoldar a la demanda, o sea el diseño modular permite incrementar la
capacidad de transporte de pasajeros aumentando su longitud. También permiten
la personalización, siendo adaptable a las necesidades y características de
cualquier tipo de ciudad.
El diseño modular de los edificios
El diseño modular se puede ver en
algunos edificios, especialmente edificios modulares. Los edificios modulares
(y también casas modulares) generalmente consisten en piezas universales (o
módulos) que son fabricados en una planta y luego se envían a un sitio de
construcción donde se ensamblan en una variedad de disposiciónes.
Los edificios modulares se pueden aumentar o reducir de tamaño por
la adición o eliminación de ciertos componentes. Esto se puede hacer sin
alterar las porciones más grandes de la construcción. Los edificios modulares
pueden también experimentar cambios en la funcionalidad utilizando el mismo
proceso de agregar o quitar componentes modulares.
Por ejemplo, un edificio de oficinas se puede construir con piezas
modulares, tales como paredes, marcos, puertas y ventanas. El interior de la
oficina puede ser particionada (o dividido) con más paredes y equipadas con
escritorios, computadoras, y todo lo que se necesita un espacio de trabajo
funcional. Si la oficina tiene que ser ampliada o redividirlo para dar cabida a
los empleados, componentes modulares, tales como paneles de la pared se pueden
agregar o cambiar de lugar para hacer los cambios necesarios sin alterar todo
el edificio. Más tarde, esta misma oficina se puede dividir y ser reorganizado
para formar un espacio comercial, sala de conferencias o cualquier otro tipo de
edificio con los mismos componentes modulares que se formó originalmente el
edificio de oficinas. El nuevo edificio puede ser reformado con todo los
elementos necesarios para llevar a cabo sus funciones deseadas.
El diseño modular de la computadora
Igual que el diseño modular en
otras cosas (por ejemplo, automóviles, refrigeradores, hasta muebles). La idea
es construircomputadoras (ordenador) con piezas de fácil sustitución que
utilizan interfaces estandarizadas. Esto le permite actualizar ciertos aspectos
de la computadora con facilidad sin tener que comprar otro equipo por completo.
Una computadora es realmente uno de los mejores ejemplos de diseño modular -
módulos típicos son la Fuente de
alimentación (computadora), procesadores, placas base,tarjetas gráficas, discos duros, unidades ópticas,
etc. Todas estas partes deben ser fácilmente intercambiables, siempre que se
utilizen partes que apoyen la misma interfaz estándar como la parte que ha
reemplazado.
Otra forma de diseño modular de los equipos se presentó en enero
de 2011, cuando Xi3 Corporation dio a conocer su Xi3 computador
modular en la exhibición del 2011 de CES
Internacional en Las
Vegas, Nevada. Ganador de un Premio a la Innovación en la categoría de hardware para el CES 2011, la computadora Xi3
modular utiliza un entorno basado en x86 de la empresa llama a la Arquitectura
de Computadores Xi3 para subdividir la placa base clásica en tres tableros o
módulos interconectados: el módulo de procesador, el módulo I/O primario y el módulo
I/O secundario. Basado en Salt Lake City, Xi3 reivindica que los dos módulos
I/O pueden ser reemplazados fácilmente a modificar y/o cambiar las capacidades
o el rendimiento de un ordenador Xi3 modular, haciendo del equipo modular en
diseño y en la práctica.