
El regreso de
la artesanía tradicional es una forma de sabotear la industria moderna de artículos desechables. Este artículo considera otra opción: el diseño de bienes de consumo modulares, cuyos detalles y componentes se reutilizan en otros objetos.
Las iniciativas OpenStructures, Grid Beam y Contraptor combinan la modularidad de los sistemas de estilo LEGO, Meccano y Erector con el poder de la colaboración colaborativa, como en Wikipedia y Linux.
Una economía basada en el concepto de reutilización no solo traerá importantes beneficios en términos de sostenibilidad, sino que también ahorrará dinero a los consumidores, acelerará la innovación y tomará el control de las empresas transnacionales.
El sistema modular combina las ventajas de la estandarización (ya que las piezas se pueden producir de forma económica en grandes cantidades) con las ventajas de la personalización (se fabrica una gran variedad de objetos únicos a partir de un número relativamente pequeño de piezas). La modularidad está presente en diversos grados en muchos productos (por ejemplo, bicicletas y computadoras) y sistemas (por ejemplo, trenes y logística), pero los mejores ejemplos de sistemas modulares son los juguetes: LEGO, Meccano y Erector (que ahora se ha convertido en la marca de Meccano en los Estados Unidos).
LEGO, Meccano y Erector consisten en un número relativamente pequeño de bloques simples a partir de los cuales se construyen varios objetos. Después de eso, las partes se desmontan y reutilizan para algo completamente diferente. Además de los bloques de construcción, hay muchos más bloques de construcción específicos que son menos versátiles pero agregan variedad.

Todos los componentes básicos de los kits LEGO, Meccano y Erector encajan porque están diseñados de acuerdo con un conjunto específico de reglas. Los agujeros (Meccano y Erector) o espárragos (LEGO) tienen un diámetro exacto y están a una distancia específica. Además, las dimensiones de los bloques de construcción coinciden exactamente entre sí. El éxito continuo de LEGO, Meccano y Erector (que apareció en el mercado en 1947, 1902 y 1911, respectivamente) se basa en el hecho de que estas reglas nunca han cambiado. Todos los nuevos bloques de construcción han sido compatibles con los anteriores durante muchos años. Hoy, los niños pueden expandir su colección de juguetes con las partes con las que jugaron los padres y los abuelos, y en el mercado, estas partes cuestan tanto como las nuevas.
Grid Beam, Bit Beam, Open Beam, Maker Beam y Contraptor
El mismo principio se aplica a los objetos cotidianos: desde cafeteras hasta muebles, aparatos, automóviles y sistemas de energía renovable. Solo se necesita estandarización a nivel de diseño. Las reglas de diseño pueden ser muy simples, como es el caso del
Grid Beam . Este sistema modular, desarrollado en 1976, se basa en vigas con geometría simple y un patrón repetitivo de agujeros. Las vigas pueden ser de madera, aluminio, acero o cualquier otro material.

A pesar de su simplicidad, hay disponible una amplia variedad de objetos. Todos los tipos de muebles, invernaderos, estructuras para talleres y procesos de producción, molinos de viento, carretillas, maquinaria agrícola, vehículos, cobertizos y edificios se hicieron sobre la base de Grid Beam (un libro sobre este sistema modular se publicó en 2009 y
se puede encontrar en línea ). Grid Beam fue creado en base a las ideas de Ken Isaacs y el sistema
Living Structures , que inventó en los años 50, donde se usaban las mismas vigas, con solo menos agujeros.

En los últimos años, han surgido varios sistemas que utilizan un conjunto muy similar de reglas basadas en un sistema de repetición de agujeros.
Bit Beam es esencialmente una versión a escala de Grid Beam, solo para estructuras de madera de balsa más pequeñas, como soportes para portátiles o prototipos.
Contraptor adopta un enfoque similar, pero se especializa en marcos metálicos estructurales para impresoras 3D de bricolaje, fresadoras y robótica.
OpenBeam y
MakerBeam también son construcciones modulares basadas en reglas muy simples. Allí, la estructura no se basa en el patrón de agujeros, sino en ranuras de aluminio en forma de T.
Makeblock combina ambos enfoques e incluye módulos electrónicos.

La mayoría de estos sistemas se limitan al diseño del marco. Pero hay un sistema que ofrece muchas más funciones, ya que se basa en un conjunto de reglas más complejo:
OpenStructures . El proyecto comenzó en Bruselas en 2007. A diferencia de todo lo anterior, el proyecto OpenStructures todavía está en la fase experimental. Sin embargo, es interesante observarlo con más detalle, ya que demuestra mejor el potencial de las estructuras de construcción modulares.
Estructuras abiertas
La primera regla básica de OpenStructures es la misma que la regla de Grid Beam y sistemas similares: todas las partes están conectadas entre sí para que se puedan quitar fácilmente con pernos y tornillos, en lugar de clavos o pegamento. Sin embargo, el "lenguaje" de diseño de OpenStructures es diferente: se basa en la
cuadrícula del
sistema operativo , que se basa en cuadrados y escalas de 4x4 cm. Los cuadrados también se dividen en partes o se combinan y forman cuadrados aún más grandes, sin perder compatibilidad entre sí. La figura muestra nueve cuadrados completos de 4 × 4 cm, combinados.

Los bordes de los cuadrados indican las líneas de corte (que establecen las dimensiones de las partes cuadradas), las diagonales definen los puntos de ensamblaje y los círculos indican los diámetros comunes. Al igual que con LEGO, cualquier parte modular debe cumplir al menos una de estas condiciones para ser compatible con otras partes. O las dimensiones deben corresponder a las líneas horizontales y verticales, o los puntos de ensamblaje deben marcarse de acuerdo con la cuadrícula, o los diámetros deben ser adecuados. A continuación se muestra una parte que cumple dos de las tres condiciones.
Aunque este conjunto de reglas es más complicado que el sistema Grid Beam, es bastante simple. Sin embargo, le permite crear una variedad mucho más amplia de objetos, no solo marcos cuadrados o rectangulares. Durante cinco años, se han creado varios objetos sobre la base de OpenStructures, que van desde electrodomésticos hasta bicicletas de carga, maletas y muebles.
Sistemas modulares abiertos y cerrados.
A pesar de las similitudes, existe una diferencia fundamental entre los sistemas modulares OpenStructures, Grid Beam, Contraptor y los juguetes modulares LEGO, Meccano y Erector. El primer grupo consiste en sistemas modulares "abiertos", donde todos pueden diseñar y fabricar piezas libremente, mientras que el segundo consiste en sistemas modulares "cerrados", donde todas las piezas están diseñadas y fabricadas por un solo fabricante. Los sistemas modulares cerrados producen piezas uniformes. Por ejemplo, todos los bloques LEGO están hechos de plástico. LEGO no produce bloques de madera, aluminio, vidrio o cerámica. Hay una gama limitada de colores. Eso es porque LEGO es un sistema cerrado. Nadie tiene permitido hacer sus cubos.

Existen sistemas modulares que funcionan con los mismos principios cerrados que
los perfiles T de 80/20 inc. Pero en los sistemas modulares mencionados anteriormente, todos pueden diseñar y producir piezas compatibles con el conjunto básico de reglas. Un enfoque similar se aplica al software de código abierto como Linux (sistema operativo), OpenOffice (software de oficina) o WordPress (plataforma de blogs). El código de computadora para estos sistemas está escrito por muchas personas, cada una de las cuales está construyendo parte de algo más grande. Como todos los participantes se adhieren al conjunto básico de reglas, un gran número de personas agrega de manera independiente detalles compatibles.
Los productos de consumo en un sistema modular abierto pueden fomentar la innovación rápida sin pérdida de energía y materiales.
Un sistema modular abierto tiene muchas ventajas sobre un sistema cerrado. Dado que todos pueden diseñar piezas en un sistema abierto, genera una variedad mucho más amplia de piezas: están hechas en diferentes colores y de diferentes materiales, y ningún fabricante puede establecer un precio fijo. Y dado que muchos diseñadores revisan y mejoran constantemente el trabajo de los demás, la velocidad de la innovación está aumentando. Todos los sistemas de código abierto descritos anteriormente son probablemente mejores que sus contrapartes cerradas, y algunos han tenido más éxito. Un sistema modular cerrado solo tiene una ventaja: el propietario de los derechos de autor gana mucho dinero.
Bienes de consumo a largo plazo
Los sistemas modulares fomentan la reutilización de partes físicas y, por lo tanto, forman una alternativa sostenible al sistema moderno de producción de bienes de consumo. La mayoría de los productos modernos van a vertederos o incineradores varios años después de la compra. Esto se debe al hecho de que la mayoría de los fabricantes están presionando a los consumidores para que reemplacen sus productos lo más rápido posible. O bien diseñan objetos para facilitar el desglose o introducen nuevas generaciones de productos que hacen que la generación anterior sea obsoleta. Este enfoque no solo genera una enorme pila de desechos, sino que también consume una gran cantidad de energía y materias primas.

Los productos de consumo en un sistema modular abierto fomentan la innovación rápida sin la pérdida de energía y materiales. Los detalles de una generación anterior de productos se pueden usar en la próxima generación o en un producto completamente diferente. Además, los objetos modulares son reparables por definición.
Los sistemas modulares abiertos acelerarán significativamente la interpenetración de la "baja tecnología", como los
carros de pedales , los
colectores solares térmicos , los
carros de bicicleta y las
bicicletas de carga . Construir un molino de viento o una bicicleta de carga es mucho más rápido con piezas modulares que con carpintería o soldadura, y no hay necesidad de herramientas costosas o habilidades especiales. Los errores se arreglan fácilmente: simplemente desenrosque los tornillos y comience de nuevo. Sería interesante observar la integración de piezas modulares con otro proyecto de hardware abierto, como el
Global Village Construction Set , donde se están creando muchos diseños interesantes, pero la modularidad es limitada.
Circulación de piezas
"Mientras eBay hace circular bienes y los sistemas de producción libres de desechos hacen circular materiales, los sistemas modulares hacen circular piezas y componentes", dice Thomas Lommi, creador de OpenStructures. - Nuestro objetivo es crear un mosaico en lugar de objetos estáticos. El sistema debe generar objetos a partir de los cuales no está del todo claro quién los diseñó. El objeto evoluciona a medida que pasa por las manos de más diseñadores ".
Electrodomésticos de cocina OpenStructuresUn buen ejemplo son los electrodomésticos de cocina desarrollados como parte de un proyecto. Originalmente se hicieron varias piezas para el molinillo de café, luego otro diseñador las usó junto con piezas nuevas para la cafetera. Luego, el tercer diseñador finalizó el proyecto y creó un dispositivo para la purificación del agua. La botella de plástico que servía como tanque de agua fue reemplazada por una botella de vidrio ranurada con un filtro de arcilla. Thomas Lomme dice: "Al agregar o eliminar componentes, o al usarlos de manera diferente, se obtiene una familia de objetos".
Bicicleta de carga
Otro prototipo de este proyecto es una bicicleta de carga. La parte posterior está cortada del cuadro de una bicicleta normal, el resto de los detalles son compatibles con la cuadrícula del sistema operativo. Esto significa que el frente se puede hacer modular. El diseñador Joe Van Bostraten aprovecha esta oportunidad para diseñar tanto una bicicleta de carga como un triciclo de carga (este último lleva una impresora 3D), y eso no es todo. Junto con Lommy, diseñaron un tractor modular de empuje. Se compone de un motor eléctrico y ruedas, además de un módulo con batería. Debido a que los bloques son compatibles con OS Grid, pueden montarse frente a la bicicleta de carga para proporcionar un vehículo motorizado totalmente modular.

La última "familia" de este proyecto es para niños. Es de destacar que surgió de un componente de una bicicleta de carga: de un contenedor. Se compone de partes modulares atornilladas, y estas partes se pueden sujetar de varias maneras. Varios diseñadores jugaron con estos detalles, dando como resultado (entre otras cosas) un trineo, un asiento, una excavadora de juguetes y un columpio. Cuando un niño crece, puede hacer una maleta o una caja de herramientas, o usarla en la misma bicicleta de carga, y
ganar dinero de bolsillo .
Objetos de código abiertoEl sistema de soporte al usuario es más interesante que los objetos mismos. Grid Beam es obviamente un producto de la era previa a Internet. Para copiar un diseño, se recomienda mirar su foto y "contar los agujeros". OpenStructures, por otro lado, depende de la asistencia al usuario en línea. Para reutilizar piezas, se ha creado una base de datos en línea que se puede usar de tres maneras.
Base de datos modular
En primer lugar, puede mostrar
todos los objetos desarrollados sobre la base de OS Grid. La página de cada objeto muestra sus detalles y componentes. En segundo lugar, muestra
todos los detalles creados sobre la base de OS Grid. La página de cada parte muestra en qué componentes y objetos se puede aplicar. Finalmente, puede ver
todos los componentes con una lista de sus partes y objetos para los que se pueden usar los componentes.
Un diseño modular abierto no significa que todos tengan que producir sus propios bienes de consumo.
La página de cada parte, componente y objeto también contiene información adicional: dimensiones, materiales, nombre del diseñador, licencia e información del pedido. Además, las partes y componentes tienen números de serie. Entonces, después de desarmar un objeto modular, el número de serie de cada parte y componente se puede ingresar en la base de datos y ver qué más hacer con él. Las partes que faltan también se extraen de la base de datos: puede encontrar la dirección de la tienda donde se venden y hacer un pedido, o cargar un modelo digital y hacer la parte usted mismo.
No todos pueden convertirse en diseñadores
Un diseño modular abierto no significa que todos deben producir sus propios productos. Cosas como una cafetera o banco de trabajo se pueden obtener al menos de tres maneras. En primer lugar, cargue un diseño digital y ensamble un objeto con piezas que se compran, reutilizan o fabrican con una impresora 3D o un cortador láser, ya sea en casa, en un fabuloso (pequeño taller) o en una tienda. Esta puede ser una opción de baja tecnología, como con el Grid Beam: una persona compra rieles de madera / metal y
perfora agujeros .
Piezas de caldera modularesLa segunda opción: la compañía compra una licencia de diseño (si no es gratuita) y crea un kit para ensamblar del tipo LEGO, Meccano o Erector. En este caso, los consumidores no necesitan buscar repuestos por su cuenta, pero las personas aún ensamblan el producto ellos mismos, como los muebles IKEA. Del mismo modo, una empresa puede ofrecer un kit más versátil para ensamblar una variedad de cosas, como un conjunto de cubos básicos de diseño. Bit Beam, Contraptor, Open Beam, Maker Beam y,
más recientemente, Grid Beam ofrecen una o ambas opciones.
Tercera opción: el fabricante pone el objeto en el mercado en forma de un producto terminado y ensamblado. Una cafetera o banco de trabajo se venderá y comprará de la misma manera que cualquier producto moderno, pero después de su uso se pueden desmontar y las piezas se pueden reutilizar en otros objetos.
Modelo económico: ¿Quién produce piezas?
Aunque el diseño de OpenStructures y otros sistemas modulares abiertos es idéntico al proceso de diseño de productos digitales como Wikipedia, Linux o WordPress, existe una diferencia fundamental. El código de máquina y el texto digital se acumulan sin costos de material. En el mundo material esto no es así. Por lo tanto, la creación de sistemas modulares no es tan simple, sino que abre oportunidades económicas. Es difícil ganar dinero con software de código abierto o artículos en línea. Pero en el caso de un sistema modular abierto para objetos, alguien tiene que proporcionar materiales.
Es importante que las piezas sean producidas por tantos fabricantes como sea posible y estén disponibles en todo el mundo. De lo contrario, debido al costo de entrega, el artículo modular resultará demasiado costoso.
Tostadora modularHay muchas oportunidades para ganar dinero con un modelo modular abierto. El fabricante puede elegir una parte para la producción, en la que ve el potencial económico. Otro fabricante puede optar por fabricar un conjunto completo o un producto terminado para la venta. Un diseñador puede ganar dinero con modelos que son gratuitos para uso personal, pero no comercial. Si el fabricante quiere vender dicho diseño, debe comprar una licencia del diseñador.
Los maestros pueden enfocarse en diseñar piezas exclusivas hechas a mano con materiales especiales compatibles con productos masivos populares. Otros pueden ejecutar un fablab o una tienda de tecnología donde las personas hacen sus propios artículos modulares por una tarifa mensual. En resumen, un sistema modular abierto ofrece oportunidades económicas para todos.
Economía colectiva
"No vamos a construir una planta gigante que produzca todos los detalles posibles", escribe Lommi. - OpenStructures no debería convertirse en una versión modular de IKEA. Nuestro objetivo es crear un sistema económico colectivo en el que un fabricante se beneficie de los productos de otro fabricante.
Porque los detalles de uno pueden ser utilizados por otros. Nos gustaría ver muchas tiendas pequeñas donde todos agreguen un poco a la economía colectiva, y no solo un gigante que produzca todo. La dimensión social es muy importante ".Partes de Contraptor“Si IKEA quiere vender productos compatibles con nuestro sistema, entonces esto es normal. Pero el sistema solo puede funcionar si permanece abierto. Cuanto más grande sea el sistema, más fácil será para una pequeña empresa o artesano formar parte de él. El objetivo es lanzar un diseñador universal y colectivo, para que una amplia gama de personas, desde artesanos hasta corporaciones transnacionales, diseñen, construyan e intercambien la más amplia gama de piezas y componentes modulares ".Organización de reutilización
Además del lenguaje de diseño (OS Grid) y una base de datos en línea, OpenStructures también creó un prototipo de almacén en Bruselas. Este lugar debería convertirse en el centro para organizar la reutilización de piezas y componentes. Imagine un fablab o una tienda, pero con almacenamiento de piezas modulares. Si el producto modular ya no es necesario y el propietario no va a usar sus piezas en nuevas instalaciones, lo lleva a uno de estos lugares. Aquí el artículo se desmonta y las piezas se almacenan.Un sistema modular abierto ofrece oportunidades económicas para todos.
La gente puede venir, comprar repuestos o recoger algo nuevo en el acto. Como dice Lomme: "No todos deberían ensamblar sus propios productos, pero después del final de su vida útil, un producto modular siempre caerá en manos de las personas que les gusta hacer".Compatibilidad entre sistemas modulares abiertos.
OpenStructures aún está en la fase experimental, pero es el sistema modular abierto más ambicioso y completo hasta la fecha. Al ser un proyecto europeo, sigue el sistema métrico internacional, mientras que el proyecto Grid Beam, mucho más antiguo, utiliza el sistema imperial. Estos sistemas son incompatibles entre sí. Con la llegada de sistemas modulares cada vez más abiertos, ¿no es importante garantizar la interoperabilidad entre ellos?Makeblock deLommy no lo cree así: “La mayoría de estos sistemas están diseñados para diversas aplicaciones. Por ejemplo, Contraptor está dirigido a la precisión porque las piezas se utilizan para crear robots y otras máquinas complejas. La estética no es importante en absoluto. Soy diseñador, por lo que estoy particularmente interesado en saber si se pueden hacer objetos hermosos sobre la base de un sistema modular, cosas que le gustaría poner en casa. También hay Wikispeed , por ejemplo, donde se crea un automóvil modular. El proyecto Arduino se centra en la electrónica. "No creo que todos estos sistemas modulares deban ser compatibles entre sí, porque las aplicaciones son muy diferentes".Haz abiertoExplica además por qué eligió el sistema métrico. “Dudé mucho. Pero al final decidí que era más fácil trabajar con el sistema métrico. Y creo que en el mundo hay un lugar para ambos sistemas: solo observe la variedad de estándares de energía. Alguien ya ha desarrollado la versión europea de Contraptor , basada en el sistema métrico y compatible con OS Grid. Y siempre hay una manera de conectar estos sistemas y usarlos juntos. Por otro lado, vivimos en un mundo en red con conexiones y copias continuas. A menudo esto significa que con la competencia de estándares solo uno sobrevive. Y no necesariamente el mejor. Así que cruza los dedos ".Artículo escrito en diciembre de 2012