OPERACIONES Diseño y desarrollo del servicio

La empresa “Ideas y Publicidad” plantea 3 tipos de servicios generales, que incluyen una variedad de subproductos y variaciones de los mismos, según el requerimiento de cada cliente.

A continuación se presentan estos tres tipos de servicios, realizando una descripción detallada de cada una de los mismos:

Impresiones con volumen en 3D

La impresión 3D es un método de fabricación de piezas mediante la superposición de capas de material creando componentes volumétricas partiendo de un diseño anteriormente dibujado en un software o mediante el escaneo de un objeto.

Los procesos de prototipo rápido según el método empleado, se clasifican en:

Impresoras 3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.

Impresoras 3D láser: un láser transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.

Impresoras que inyectan polímeros: funciona inyectando resinas en estado líquido y curándolas con luz ultravioleta.

Dentro de las impresoras que inyectan polímeros existe una amplia gama de materiales los cuales trabajan con sus características mecánicas tales como temperatura de fusión, temperatura de solidificación, temperatura de transición vítrea.

A continuación se presentan los materiales comúnmente utilizados en la impresión 3D y se analizara los más importantes.

Materiales de impresión.

Los materiales empleados como filamentos para la impresión 3D son los siguientes:

 PLA (Ácido Poliláctico)

 ABS (Acrilonitrilo Butadieno ButadienoEstireno)

 PC (Policarbonato)

 PVC (Policloruró de vinilo)

 HIPS (Poliestireno de alto impacto)

 PET ( Tereftalato de Polietileno)

 NYLON

 LAYBRICK (yeso + plástico)

 LAYWOOD ( viruta de madera + plástico)

 FILAFLEX (elastómero)

Los productos impresos en 3D serán los que mayor dedicación y trabajo requieran al artista pero realmente los que más le reconforte realizar. Las impresiones con volumen serán elaborados según el gusto y necesidad del cliente para después ser entregados en total conformidad del cliente. En un primer caso se creará un stock de prótesis de manos integrales de 3 diferentes tamaños (niños, jóvenes, y adultos) en primera instancia se prevé una producción de 10 unidades por tamaño haciendo un total de 30 unidades de prótesis, mediante el pedido de clientes interesados u organizaciones de cooperación con este sector. Aunque también es cierto que al trabajar sin instrucciones del cliente, probablemente este cuadro en stock sea los de precios fijos por lo que el diseño es predeterminado. El proceso en este caso se dará basándonos en tres estándares de tamaño (niños, adolescentes y adultos). Por otra parte, se producirán las prótesis dentales bajo pedido específico del cliente que en este caso será supervisado por el mismo. También se ve la opción de producir monturas de lentes y gafas en medidas estándares, se prevé en principio y de acuerdo a resultados de encuestas producir 100 unidades de monturas. Después con todos los materiales necesarios para su elaboración (filamento de plásticos: ABS y PLA) se procede a su producción con la especial característica de productos únicos. Finalmente siempre antes de su venta se consulta con el cliente para conocer su opinión y la satisfacción que le aporta nuestro producto, tratando siempre de maximizar esta última e intentar utilizar estas opiniones personales como base de futuras mejoras en el servicio. Para la elaboración de estos productos y servicios y para el mantenimiento del negocio serán necesarias una serie de operaciones y procesos para poder ofrecer un servicio de calidad. Este no será un apartado tan extenso como lo sería si se tratase de una empresa con proceso productivo pero todo negocio, sea de productos o servicios, utiliza sus propios procesos para gestionar la actividad.

Cuadro 12. Características de prótesis de mano

Tamaño Peso Dimensiones en cm. Material

Niños 300 gr. 15,1 x 4,9 x 2,1 ABS

Jóvenes 375 gr. 20,1 x 9,9 x 3,1 ABS

Adultos 400 gr 22,1 x 11,9 x 3,1 ABS

Las dimensiones de las prótesis de mano según el tamaño son la sumatoria del largo, ancho y alto de la mano. El peso es la sumatoria de todos los componentes impresos como son la palma, el

pulgar y 4 dedos. Finalmente, el material que se utilizara para prótesis en conjunto será el ABS (Acrilonitrilo Butadieno ButadienoEstireno).

Características del material ABS

El ABS es el nombre dado a una familia de termoplásticos. Se le llama plástico de ingeniería, debido a que es un plástico cuya elaboración y procesamiento es más complejo que los plásticos comunes, como son las polioleofinas (polietileno, polipropileno). El acrónimo deriva de los tres monómeros utilizados para producirlo: acrilonitrilo, butadieno y estireno. Por estar constituido por tres monómeros diferentes se lo denomina terpolímero (copolímero compuesto de tres bloques). Los bloques de acrilonitrilo proporcionan rigidez, resistencia a ataques químicos y estabilidad a alta temperatura así como dureza. Los bloques de butadieno, que es un elastómero, proporcionan tenacidad a cualquier temperatura. Esto es especialmente interesante para ambientes fríos, en los cuales otros plásticos se vuelven quebradizos. El bloque de estireno aporta resistencia mecánica y rigidez. Esta mezcla de propiedades, llamada sinergia, indica que el producto final contiene mejores propiedades que la suma de ellos.

Características del material PLA

El poli (ácido láctico) o ácido poliláctico (PLA) es un poliéster alifático termoplástico derivado de recursos renovables, de productos tales como almidón de maíz (en los Estados Unidos), tapioca (raíces, o almidón principalmente en Asia) o caña de azúcar (en el resto de mundo). Tienen una amplia gama de aplicaciones, tales como camisas de tejido, bandejas para microondas, las aplicaciones de llenado en caliente, e incluso plásticos de ingeniería (en este caso, el estéreo- complejo se mezcla con un polímero similar al caucho, tales como ABS ). Tales mezclas tienen una buena estabilidad y transparencia, que los hace útiles para aplicaciones de embalaje de gama baja. Se utiliza actualmente en una serie de aplicaciones biomédicas, tales como suturas, medios de diálisis y dispositivos de administración de fármacos. Además es una alternativa sostenible a los productos derivados de la industria petroquímica, ya que es obtenido de la fermentación de subproductos agrícolas, tales como almidón de maíz y otras sustancias ricas en carbohidratos, como el maíz, la caña azúcar o el trigo. Este material es más costoso que muchos materiales convencionales derivados del petróleo, pero su precio ha ido cayendo a medida que aumenta la producción y aumenta el precio del petróleo.

Productos Promocionales

Se trata de productos básicos con diseño personalizado al gusto del cliente. Habrá diferentes opciones para la adquisición del producto: Sólo servicio de impresión con tinta al aceite (el producto lo aporta el cliente), servicio de impresión biodegradable, es decir con tinta orgánica y papel reciclado (el producto lo aporta el cliente), impresiones con diseño incluido (“Ideas y Publicidad” diseña el arte). Independientemente de la opción por la que el cliente opte, se trata de productos bajo pedido. “Ideas y Publicidad” no tiene la capacidad suficiente para la elaboración

la impresión del mismo, para el resto actuará como intermediador de estos productos. El proceso utilizado para esta actividad es el mismo que para el diseño publicitario.

 Ventajas de impresiones biodegradables

Todas las cosas en este mundo tienen su tiempo de vida, les lleva más o menos tiempo degradarse de una u otra forma. Una manera es la biodegradación, que es cuando algo es deshecho por organismos vivos, principalmente bacterias. La facultad de algunos materiales de reintegrarse a la tierra por acción del medio ambiente es lo que se llama biodegradabilidad.

En “Ideas y Publicidad” se entiende la importancia del uso y desarrollo de productos biodegradables en la vida diaria y en los procesos industriales; esta es la principal característica de las empresas socialmente responsables y para estar acordes con esta necesidad actual es que en “Ideas y Publicidad” enfocamos el esfuerzo hacia este fin, ejemplo de esto tienen productos impresos en papel reciclado y con tinta orgánica. Nuestro compromiso diario es concentrar todo el potencial en innovar en la creación de este tipo de productos pensando no sólo en el mejoramiento de los procesos productivos, sino también, principalmente, en el medio ambiente y el uso responsable del planeta.

Diseño Publicitario

En este caso se ofrece el servicio de diseño para la publicidad y la comunicación de las empresas. Imagen corporativa, logotipos, marcas, etc. Todos estos productos necesitan ser diseñados. Será más común en empresas de reciente creación o con intención de cambiar su imagen de cara al público. Se diseñará, a gusto del cliente, lo solicitado. Puede ir desde el diseño de un logotipo, el diseño de la estructura en la publicidad, o el diseño de una marca, es decir, en caso de que el cliente quiera elaborar unos folletos promocionales, “Ideas y Publicidad” le da la opción de estructurar y diseñar de la manera más atractiva dicho folleto.

En algunos casos la elaboración del mismo deberá ser con mano de obra terciarizada en otro comercio ya que únicamente se ofrece el diseño e impresión en papel. El proceso seguido para este tipo de productos será muy básico ya que únicamente se necesita el ordenador de sobremesa, programas de diseño como ser photo shop, free hand, adobe illustrator, adobe Indesign, Inventor y los conocimientos del artista. También es necesario conocer los requerimientos por parte del cliente, sus gustos y preferencias y su intención al crear este diseño, para tratar de satisfacer su necesidad de la forma más eficiente posible.

Características de la calidad del servicio:

La calidad en cada uno de los servicios se puede verificar a través de controles de los mismos, tanto internos es decir dentro de la empresa, como de los clientes.

Entre los aspectos de la calidad a considerar para los tres tipos de servicio que ofrece “Ideas y Publicidad” se tiene las siguientes características:

- Tecnología acorde a las exigencias del cliente. Esto se refiere a que se debe ofrecer toda una variedad completa de productos a cada cliente, para que dicho cliente pueda elegir aquellos que más le interesen o más atractivos le resulten en función a sus necesidades de promoción y presupuesto disponible.

- Seriedad, responsabilidad y puntualidad en el cumplimiento de lo acordado. Se debe cumplir con el desarrollo de los servicios en el tiempo estipulado en cada orden de trabajo.

- Entrega de informe final de servicio prestados. Se entregará a cada cliente un informe detallado de todas las maquinarias y materiales utilizados.

Proceso de producción en impresiones con volumen en 3D

El proceso de fabricación que se llevará a cabo consistirá en la réplica en tres dimensiones del objeto que el cliente desee. Si disponemos del objeto en sí (una réplica de su cara/cuerpo, una lámpara, una pieza de una lavadora, etc.) se escaneará y se imprimirá. En caso de no disponer de ella físicamente, nuestro equipo técnico, se encargará de su diseño y posteriormente se imprimirá, todo ello reduciendo progresivamente los tiempos de entrega gracias a la experiencia.

En un primer caso el proceso irá desde la visualización de los productos según los clientes, ya sea la prótesis de mano, prótesis dentales o monturas de gafas que serán nuestros productos de lanzamiento o algún accesorio del artista previamente. Posteriormente esta idea se plasmara en muestra digital en los programas de diseño y posterior su respectiva prueba de color para su posterior aprobación y firma del cliente. Después con todos los materiales necesarios para su elaboración (filamento de plásticos: ABS y PLA, impresora 3D scanner), se procede a su producción con la especial característica de productos únicos e irrepetibles. Finalmente siempre antes de su entrega se consulta con el cliente para conocer su opinión y la satisfacción que le aporta nuestro producto, tratando siempre de maximizar esta última e intentar utilizar estas opiniones personales como base de futuras mejoras en el servicio.

Dependiendo de la complejidad y tamaño de la pieza a escanear/diseñar, los tiempos de entrega serán muy distintos. Hemos considerado por tanto un tiempo mínimo de unas 4 horas para trabajos no muy complejos por lo que la media de entrega estimamos que sea de unas 24 horas,

En el segundo caso se producirá un stock, quedando a la espera de clientes interesados. Aunque también es cierto que al trabajar sin instrucciones del cliente, probablemente estos cuadros en stock serán los de más valor y por los que se pedirá un precio mayor, se prevé como anteriormente se mencionó una producción de 10 unidades por tamaño haciendo un total de 30 unidades de prótesis de mano. El proceso en este caso se dará basándonos en tres estándares de tamaño (niños, adolescentes y adultos) o según las medidas específicas del cliente.

Diagrama de distribución del servicio en impresiones con volumen en 3D

Proceso Promotor de Venta Promotor de Venta Diseñador Grafico Reunión Administrador y cliente Encargado de Impresiones 3D Administrador General 1) Recepción de solicitud de cotización del producto 2) Envió de Cotización del producto 3) Elaboración digital del diseño

del Producto 4) Aprobación del diseño por el cliente 5) Escaneo del diseño 6) Control de calidad 7) Desarrollo e impresión del producto con volumen en 3D 8) Control de Calidad 9) Entrega, presentación y su respectiva aceptación del cliente del producto

Flujograma de servucción del servicio en impresiones con volumen en 3D

Diagrama 1 Resumen

Impresiones con volumen 3D

Actividad Actual Propuesta Economía

Operación

Actividad: Crear el servicio de impresión con volumen en 3D Transporte Espera Inspección Almacenamiento Distancia (m) - - - Lugar: "Ideas y Publicidad" Tiempo(min) 207 - -

Descripción Cantidad Distancia Tiempo

Símbolo

Observaciones

Se diseña una propuesta

1 - 100

Diseñador Gráfico

Se presenta el diseño _{1 - 10} Cliente

Reunión de coordinación _{- - 10} Gerencia

Analiza el diseño _{- - 10} Cliente

Sugerencia de cambios en el diseño - - 15 Cliente Aceptación de los cambios - - 10 Diseñador Gráfico Realización de los cambios - - 45 Diseñador Gráfico Se presenta el nuevo diseño 1 - 10 Diseñador Gráfico

Reunión de coordinación _{- - 15} Gerencia

Firma prueba de color - - 5 Cliente

Recepción de diseño digital - - 2 Diseñador Gráfico

Escaneo del diseño _{- - 10} Producción

Impresión del diseño _{1 - 120} Producción

Acabado final de la impresión - - 30 Producción Almacenamiento de la impresión - - 10 Almacén

Entrega de impresión Almacén

Cuadro 13. Plan de Producción de monturas de gafas impresas en 3D para el primer año

Mes Días Demanda Plan de Prod. Prod. Regular Prod. Extra Stock

Enero 21 100 100 100 0 0 Febrero 20 100 100 100 0 0 Marzo 23 100 100 100 0 0 Abril 22 100 100 100 0 0 Mayo 22 100 100 100 0 0 Junio 21 100 100 100 0 0 Julio 22 100 100 100 0 0 Agosto 21 100 100 100 0 0 Septiembre 21 100 100 100 0 0 Octubre 22 100 100 100 0 0 Noviembre 22 100 100 100 0 0 Diciembre 18 100 100 100 0 0 Total 255 1200 1200 1200 0

Cuadro 14. Plan de Producción de Prótesis de mano para el primer año

Mes Días Demanda Plan de Prod. Prod. Regular Prod. Extra Stock

Enero 21 10 15 10 5 30 Febrero 20 10 15 10 5 30 Marzo 23 10 10 10 0 30 Abril 22 10 10 10 0 30 Mayo 22 10 5 10 0 30 Junio 21 10 5 10 0 30 Julio 22 10 15 10 5 30 Agosto 21 10 15 10 5 30 Septiembre 21 10 10 10 0 30 Octubre 22 10 10 10 0 30 Noviembre 22 10 5 10 0 30 Diciembre 18 10 5 10 0 30 Total 255 120 120 120 0

Proceso de producción en impresiones de prótesis de mano con volumen en 3D

Dividiremos la prótesis en cuatro segmentos, lo que ayudara a realizar un análisis práctico de cada una de sus partes, siendo estas:

 Dedos

Se analiza los 4 dedos (índice, medio, anular, meñique), estos tienes características similares, cumplen la misma función y el mismo sistema de movimiento.

Para formar el cuerpo del dedo se utiliza tres piezas unidas, sujetas entre sí mediante 3 tornillos de metal. Las falanges se encuentran unidas entre sí y con la palma mediante pasadores de bronce de 3mm; para la unión de la falange superior con el nudillo metacarpiano se utiliza un eslabonamiento con pasadores de bronce de 2 mm, estos pasadores brindan el movimiento necesario del dedo.

El movimiento del conjunto se da debido al eslabonamiento sujeto desde la falange superior hasta el nudillo metacarpiano que se encuentra fijo en la palma, mediante las uniones móviles con pasadores entre la falange superior e inferior del dedo se logra el movimiento de 90° de cada falange con respecto a su posición vertical de reposo, el brazalete transmite el movimiento al dedo por medio de la unión entre estos dos elementos, cerrando totalmente los dedos y cumpliendo su funcionalidad.

Los dedos presentan caras planas y aristas vivas dándole una apariencia rectangular. Los tornillos y pasadores presentes en uniones fijas y móviles de sus componentes difieren de la estética de los dedos humanos.

Las dimensiones de los dedos son: 86.6 mm de longitud, 15.2mm de ancho y en su altura mayor 21mm, el peso total de cada dedo es de 45 gramos.

 Pulgar

El cuerpo del pulgar está conformado por dos partes simétricas unidas entres si mediante tres tornillos metálicos, tiene dos pasadores de bronce que permiten tanto la unión del Pulgar con la palma y su movimiento se genera a través del brazalete MYO.

Las dimensiones del pulgar son: 105.6 mm de longitud, 17.9mm de ancho y en su altura mayor 27mm, su peso total es de 45 gramos. El cuerpo consta de un solo miembro con caras planas, tornillos y pasadores presentes en su geometría, dándole al pulgar una apariencia rectangular. El pulgar se encuentra sobre dimensionado y su geometría difiere de la anatomía de un dedo real.

 Palma

Está constituida por dos partes, el cuerpo de la palma y la tapa, con longitudes similares pero espesores diferentes, se encuentran unidas mediante 5 tornillos metálicos.

El cuerpo de la palma alberga en su interior componentes eléctricos y mecánicos tales como la tarjeta electrónica simple y circuitos integrados.

Estos componentes se mantienen en una posición fija al unir la tapa palmar con el cuerpo de la palma mediante tornillos metálicos, evitando el desprendimiento de los componentes durante el movimiento de la prótesis o la manipulación de objetos.

Es importante señalar que la tarjeta electrónica simple, los circuitos integrados y el brazalete se ensamblarán en un taller especializado.

La palma tiene una longitud de 115.5 mm, 82.5 mm de ancho y 31 mm de alto con un peso de 150 gramos. La palma presenta en su geometría caras planas, aristas vivas y tornillos de sujeción, dándole un aspecto cuadrado a la mano y disminuyendo su similitud con una mano real.

Análisis dimensional de la mano

El primer paso para realizar el nuevo diseño será la obtención de dimensiones reales, en este caso se tomará como modelo la mano izquierda del futuro beneficiario de la prótesis, para garantizar simetría entre las dos manos.

Para obtener las dimensiones de la mano consideraremos tres métodos de medida.

 Proceso de escaneo de la antropometría de la mano.

 Medición manual con calibre de alturas.

 Medición manual con calibrador de ancho.

Una vez obtenido las medidas mediante el proceso de escaneo 3D de la mano, se procede a tomar medidas de la palma, de los dedos y del pulgar de forma manual.

Todas las medidas realizadas de manera manual fueron aplicadas para obtener dimensiones de:

 Ancho de la muñeca

 Ancho de la mano

 Grosor de los dedos

 Longitud de la mano

Diseño y desarrollo del primer Prototipo de la mano

Para realizar el diseño se toma en consideración la ubicación y tamaño de los componentes electrónicos que albergara la mano, el diseño estará compuesto por tres partes principales: la palma, dedos y pulgar.

La palma está conformada por dos partes, la primera que será el cuerpo de la mano que asimila la parte dorsal albergando la tarjeta electrónica y circuitos integrados este componente posee en su parte inferior un dispositivo circular que permitirá la unión de la mano con la muñeca; la segunda parte funciona como una tapa que mantiene los componentes electrónicos en su correcta ubicación, este componente asimila la parte palmar de la mano humana.

Se realiza el modelo mediante el programa de diseño 3D Max o AutoCad, además este programa no restringe la creación de superficies y curvas libres, por lo que el modelo puede ser modificado acorde a las medidas tomadas al cliente.

Luego se procede a diseñar los dedos y su sistema de funcionamiento, basándose en la forma de la prótesis previamente escaneada y sus respectivas medidas a las de la mano del cliente y se