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MATERIALIZA
Por
CARLOS ANDRES FABER HANABERGHJENNIFER GOMEZ FORERO
Conceptualización desde el Diseño Industrial de un sistema de experimentación para la selección de materiales aplicables a un proyecto de
desarrollo de producto
Documento de trabajo de grado Diseño Industrial
Dirigido por Gabriel Barrero Tapias Departamento de Diseño Industrial
Junio de 2012
Departamento de Diseño Industrial
“Los diseñadores industriales deberíamos impresionar e indagar del mundo que nos rodea. Encontramos información a donde miremos, todos los objetos que tenemos a nuestro alrededor son materia. Materializa es ver las posibilidades donde aparentemente no las hay, es revelar conocimiento de fuentes no exploradas, para proponer
nuevas formas de ver los productos y explorar desde el material nuevas dimensiones en el diseño y desarrollo de producto” (Faber & Gomez,2012)
Abstract
Every time students approach the process of selecting some material for a certain project there is a constant struggle to find the correct material according to the requirements the designer has put on the product, material selection is widely studied from the engineering branch, and it has work well for them, however, industrial design takes tools from different knowledge areas to fulfill and create an inte- gral product that satisfies the clients expectation.
Approaching a material selection from the industrial design criteria is something that has not been addressed for the industrial designer’s needs. The present document researches and analyzes the background of how material selection has been treated from the designer point of view in the past, presenting the need for a design tool to aid in the process of selecting the proper material in a more logical and systematic path. It shows how different authors have addressed the same need and what has been done so far.
Introducción
Somos un equipo que desde el inicio de nuestra carrera ha compartido el gusto por los materiales, razón por la cual con el pasar del tiempo y los semestres que hemos cursado, nos han surgido varias preguntas sobre la fase de selección de materiales para el desarrollo de proyectos de desarrollo de producto desde el Diseño Industrial. Es asi, como un día, a partir de una investigación informal en la red, encontramos que existen herramientas donde las personas pueden investigar e interactuar con diferentes muestras de materiales, razón por la que iniciamos una búsqueda sobre otros lugares con características similares en el contexto colombiano. Apartir de esto, surge la idea de un sistema que fomente el aprendijaze y experimentación de los materiales y sus procesos de transformación para el desarrollo de productos desde el Diseño Industrial.
Nombre del proyecto
Materializa
Tema del proyecto
Selección de materiales para el desarrollo de producto en el Diseño Industrial
Definición del problema
A través del estudio de diferentes procesos de diseño y desarrollo de producto, se han identificado vacíos en la fase de selección de ma- teriales tales como:
Ashby and Johnson (2002) state that for engineering designers, it is easy to acess to information they need- handbook, selection software, advisory services from material suppliers- and to analysis and optimization codes for safe, economical design. However, they add that, at this point product designers are disappointed that they do not have equivalent support. In other words, there is not similar abundance of support for product designers. (Karana,2009)
La falta de herramientas como softwares, servicios de consulta y libros que apoyen ésta fase desde el Diseño Industrial para el Diseño Industrial. A demás, la carencia de un escenario, no comprendido como taller de máquinas, que permita la interacción, experimenta- ción y aprendizaje para la selección de materiales en procesos de diseño y desarrollo de producto en el contexto colombiano.
… designers have special information needs regarding tactile and aesthetic values of materials. However, is finding information about non-te- chnical information about materials the only aspect product designers are dealing with? Expected is that product designers’ information needs on materials are also dependent on the methods they use for selecting and the design aspects they consider. (I.E.H Van Kestern, 2008)
En el campo del Diseño Industrial, los aspectos técnico-productivos son uno de los ejes para el desarrollo de productos, sin embar- go, no son los únicos. Van Kestern menciona la necesidad de unos aspectos tangibles y estéticos como información necesaria en éste proceso, donde Karana (2009) la apoya diciendo: “a few sources slightly touch upon similar kinds of intangible characteristics of mate- rials; but they do not propose to integrate these characteristics into their material requirements list.” (p.8). Adicionalmente, Van Kestern menciona que las necesidades sobre los valores del material van de acuerdo con el método que cada diseñador sigue en su proceso de desarrollo de producto.
Por lo anterior, se hace necesario un escenario, que sin importar el proceso metodológico que el estudiante siga en el desarrollo de producto, le permita ver y relacionar las diferentes dimensiones de un material, como los aspectos perceptuales, técnicos, productivos y ambientales. Ésto, con el propósito de brindarle herramientas al estudiante que le permitan ser creativo en los procesos de diseño de desarrollo de producto, incluso en la fase de selección de materiales.
Justificación del problema
De la bibliografía recopilada es necesario resaltar la falta de una herramienta de selección de materiales que se adapte a las necesidades de los Diseñadores Industriales, ¿cuales son estas necesidades? Ashby muestra en el siguiente diagrama que un producto es desarrolla- do por medio de una relación de variables, donde no sólo juegan unos procesos de transformación y unos materiales sino también una estética, unas percepciones y una intención del diseñador. A demás, se pueden agregar aspectos ambientales, de mercado, ergonómi- cos, entre otros.
Perceptions Aesthetics Products
Intentions
Materials
Processes
“An information structure for product design” (Ashby, Johnson 2012)
En el lo que corresponde a Colombia, los espacios físicos dentro de las Universidades donde se da la carrera de Diseño Industrial existe la oportunidad de interactuar con los materiales a través de modelos tridimensionales y talleres de máquinas. Sin embargo, predomi- nan las clases teóricas , donde por ejemplo se pueden analizar cartografías del perfil de un material pero el escenario donde éste cobra un sentido tangible no responde a esta taxonomía. Esto lo ratifica la siguiente entrevista realizada a ocho profesores, diseñadores indus- triales e ingenieros mecánicos de diferentes Universidades de Bogotá.
¿Dentro de su experiencia ha visto una reducción en el tiempo de interacción con los materiales para el desarrollo de un modelo en la academia?
No, la forma en como se está ense- ñando es la adecuada.
Las clases son teórico-prácticas
Si, es un problema disciplinar-académico
* El uso de los recursos digitales ha alejado a los estudiantes de la experimentación con los materiales.
Esta entrevista da constancia de la necesidad de un escenario de experimentación, donde los estudiantes tengan la oportunidad de interactuar con los materiales, no sólo desde sus procesos de transformación y su taxonomía dentro del mundo de los materiales, sino también donde se pueda explorar un material desde todas sus dimensiones.
El Diseño Industrial propone diferentes soluciones a una problemática, por lo tanto, si se quiere plantear opciones es necesario tener la suficiente información, de una manera práctica para que ésta pueda ser útil a la hora de proponer. Por esto, se requiere una herramienta que desde el Diseño Industrial, le permita al estudiante explorar, interactuar, aprender y experimentar sobre el mundo de los materiales.
But without design interventions, knowledge presentation and communication will simply not work, because knowledge needs to be medi- ated by an interface so that it can be perceived and assimilated. Otherwise knowledge will remain abstract and could neither be access nor be experienced. (Gui Bonsiepe, 2000, p. 3)
El conocimiento sobre la selección de materiales en Diseño Industrial debe ser mediado por un escenario en el cual la información dispuesta esté acorde con la estructura de pensamiento del diseño. Esto quiere decir que este sistema actúa independiente de la fase metodológica en la que se encuentre el estudiante, brindandole soporte desde una herramienta virtual hasta un espacio físico donde el cual le permite seleccionar el material requerido en su proceso de diseño de desarrollo de producto.
El sistema propone ser una ayuda en la selección de materiales, dentro de un ámbito académico, por lo tanto debe fomentar el cono- cimiento de los materiales y lo hace mediante el mismo esquema de cómo se organizan los materiales. Además expande el perfil de material desde unos aspectos técnicos, perceptuales, productivos, y desde seis diferentes fases metodológicas de los diferentes procesos de diseño de desarrollo de producto.
Red Materializa (Faber y Gómez,2012)
Materializa hará parte del centro de alta tecnología ATICO, como un espacio donde, tanto la comunidad Javeriana como el público ge- neral, puede tener acceso a la información sobre la selección de materiales para un proyecto de diseño de desarrollo de producto. Para esto, se propone utilizar el salón de la creatividad, ubicado en el quinto piso de este centro.
Este proyecto propone alianzas con Universidades en otras partes del mundo, entre las que estarían: la Universidad Delft de Holanda, Royal College of Arts en Londres, la Universidad de Konstfack en Estocolmo y donde podrían participar otras que estuvieran interesa- das en compartir conocimiento sobre las diferentes dimensiones de los materiales.
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¿ Por qué les interesaría a ellas trabajar con MATERIALIZA, Atico y la Universidad Javeriana?
- Mayor reconocimiento en Colombia (promocionarse) - Intercambio de conocimiento
- Información sobre materiales y procesos industriales en Colombia - Transferencia tecnológica
¿ Por qué le interesaría al centro ATICO?
- Porque en su razón de ser menciona el estímulo a la creación, experimentación, innovación y realización de propuestas desde el apo- yo de la unidades académinas y entes externos, con el fin de realizar proyectos exitosos.
¿ Por qué le interesaría a la comunidad Javeriana?
- Vínculo directo con Universidades en el exterior
- Reconocimiento y promoción de la Universidad en el exterior - Como herramienta de estudio para la comunidad Javeriana
- Reconocimiento al ser pionera en herramientas de investigación de materiales para la carrera de diseño industrial.
Por qué le interesaría a las empresas?
- Medio de publicidad sobre materiales y productos
- Sitio de contacto con las universidad para desarrollo de proyectos - Intercambio de conocimiento y de nuevas ideas
Antecedentes : estado del arte
A continuación se contará a qué fuentes de información se recurrió con el fin de observar, analizar y conocer qué está pasando en otros lugares del mundo y en Colombia con la fase de selección de materiales en procesos de diseño y desarrollo de producto. Para lograr esto, se consultaron varias bases de datos donde se encontraron libros, artículos e imagenes de Universidades reconocidas en el campo del Diseño Industrial tales como Tu Delft en Holanda, Royal Collegue of art en Inglaterra y Konsfack en Estocolmo. Adicionalmente, se realizó un investigación en la red, donde se hallaron páginas web relacionadas con el aprendizaje, conocimiento y ventas de materiales.
Como primer antecedente, durante la búsqueda de materiales en internet, se halló “Material lab”, recurso y fuente de inspiración para este trabajo. En esta página web (http://www.material-lab.co.uk/) se encontró un lugar que brinda diferentes recursos, interactivos, digi- tales, físicos, entre otros, que sirven como base para la selección de materiales en áreas del conocimiento como Arquitectura, Diseño Industrial, Ingeniería y demás áreas que involucran la selección de materiales dentro de su proceso de desarrollo de un producto.
Mas adelante, con base en los artículos y libros se fueron descubriendo autores y proyectos que comparten el gusto por los materiales y que, por lo tanto, han tenido como propósito el diseño de lugares y herramientas para el aprendizaje y experimentación con estos.
Con base en la intuición, se hizo una relación entre la información sobre las entrevistas realizadas por Van Kestern en el año 2008 referentes a las herramientas utilizadas para la selección de materiales en Europa y los recursos que se utilizan para el mismo fin en el contexto colombiano. Esto dio como resultado la siguiente gráfica:
Internet
Experiencia
Muestras de productos
Libros y exhibiciones
Catalogos
Visitas
Bases de datos
Folletos
Revistas
Experimentos En laboratorios de instituciones reconocidas
Conocimiento de colegas, amigos y expertos bases de datos de compañias o instituciones
Libros o exhibiciones organizadas por empresas de materiales
Muestras de proyectos o de empresas
Inspiración a partir de los productos existentes
Bases de datos, hojas de datos, informacion general
Enviados por pedido o como promoción de la marca
Presención de materiales por medio de revistas Visitas a empresas
Fuentes de información
utilizadaspordiseñadores industriales
en la fase proyectual de
selección de un material
Gráfica diseñada y modificada por Faber & Gómez a partir de la información tomada de “Product designers information needs in ma-
MatWeb
Material connexion Matbase
Tecnology student Institute of making &
materials library Mindsets
Modulor material total Materia
Material lab
New Materials Resource Center
Localizado San Franciscothe.
Ofrece una gran variedad de muestras de materiales
nuevos.
tiene como propósito estimular e inspirar a los arquitectos, diseñadores y produc- tores para que hagan uso de nuevos
materiales en sus diseños.
Rematerialise
Un lugar perfecto para arquitectos y diseñadores.
Abierto a la exploración de diferentes materiales para un proyecto específico y donde además se puede encontrar proyectos relacionados con las últimas tendencias e innovaciones.
Se puede obtener ayuda de un experto.
red de vigilancia de la innovación profesional e independiente , en el
ámbito de los mateariales y nuevas tecnologías
contiene documentos y ejercicios para mejorar el estudio, entendiimento y
enseñanza del diseño y la
tecnología. Su propósito es explorar
la disponibilidad global de nuevos materiales hechos a partir de los desechos e investigar cómo podrían ser utilizados como productos, muebles y espacios interiores.
Materio
con la ayuda de tecnólogos, espacialistas y diseñadores, buscan crear un espacio para inspirar y hacer del aprendizaje un elemento divertido.
Club interdisciplinario de investigación para aquellos que estan interesados
en construir el mundo, desde los creadores de moleculas hasta
los creadores de grandes edificaciones.
lugar donde se asesora a las personas sobre cual es el mejor material que se debe escoger según sus necesidades.
Ofrece información técnica sobre materiales
Ofrece información técnica sobre materiales
Ofrece servicio de busqueda y compra de materiales
Diseñadores y arquitectos
Colegios e insituciones
Empresas Ingenieros
“ Explicación de la clasificación de sitios web que tienen como eje central
el tema de los materiales” (Faber &
Gómez,2012)
Esta gráfica es el resultado de una búsqueda exhaustiva en la red de páginas web en las que se pueda hacer una selección de materiales para un proyecto. Se hallaron desde páginas con énfasis en la enseñanza de materiales a niños de colegio hasta páginas donde se reune el conocimiento de expertos con el fin de crear materiales. Con el fin de mostrar que se hallo en cada una de estes y cual es su enfoque, se dividieron y se analizaron de la siguiente manera:
Empresas e ingenieros: se encontró que en páginas web como “Matweb” o “Matbase” se hace un manejo de información muy detallada sobre los materiales, sin embargo, al ser tan específica, no permite ser procesada y entendida por personas que no manejan el lengua- je ingenieríl. Por otro lado, páginas como “Material connexion” o “Modulor material total”, a pesar de que le sugieren, a la empresa o persona, cuál será la mejor selección de un material para un proyecto en específico, no ofrecen un contacto directo con el material.
Además, en estos dos últimos sitios web, a pesar de que se ofrece un gran gama de materiales, sólo se puede tener acceso a ellos orde- nandolos y pagando.
Instuciones académicas: se encontró que la información se intenta transmitir de una forma lúdica, pero que en el caso de “technology student”, se torna pesada. Sus grandes bloques de texto y la infinidad de temas que se quieren abordar, junto con la presentación de la información, hacen de esta página un lugar confuso. Otro ejemplo ubicado en esta clasificación es “Mindsets” que busca enseñarle a los niños sobre la ciencia de los materiales por medio de la interacción y el contacto directo con estos.
Diseñadores y Arquitectos: se encontró que “Material lab” y “Materia”, son lugares donde la exploración con los materiales juega un papel protagónico, al igual como se plantea en Materializa. Sin embargo, a pesar de que en estos se puede interactuar con miles de muestras de materiales, no se encontraron sus vínculos con los procesos industriales, por lo que se sabe y se conoce sobre los aspectos fisicos, pero no se sabe cómo se puede transformarlos o tratarlos para llegar a un producto. Además, en ninguno de estos lugares se in- tegran y se relacionan los factores perceptuales, sociales y medio ambientales como lo menciona Karana, 2009: “...a few sources slightly touch upon similar kinds of intangible characteristics of materials; but they do not propose to integrate these characteristics into their
La búsqueda puede iniciar seleccionando uno o varios materi- ales de las muestras exhibidas.
A pesar de que se cuentan con múltiples herramientas para la consecución de información sobre materiales, no se encontró un espa- cio que se enfoque en los procesos de manufactura ni la relación de los materiales con otros factores para el desarrollo de productos.
La investigación pu- ede hacerse a través de la base de datos de material lab.
Descripción y análisis de “Material Lab” (Faber & Gómez,2012)
Descripción y análisis de “Material explorer” (Faber & Gómez,2012)
La exploración en ésta pagina web (http://
materia.nl/) se basa en tres variables: Ma- terial, sensorial y técnico.
La búsqueda también puede hacerse desde el nombre de una empresa, un arquitecto o una palabra clave.
Adicionalmente, se pueden observar los diferentes materiales que se han agre- gado a la base de datos y que pueden servir como fuente de inspiración para el proyecto que se quiere llevar a cabo. Sin embargo, se observa, al igual en en Mate- rial Lab, que no hay una relación con mas variables o dimensiones del material.
A pesar que los escenarios que involucran la selección de materiales para el desarrollo de productos desde el Diseño Industrial son pocos en el contexto Colombiano, se realizaron varias entrevistas a estudiantes de diferentes semestres y diferentes y a profesores que dictan materias relacionadas con los materiales y sus proceso de transformación en Universidades donde existe la carrera de Diseño Industrial en Bogotá. Esto, con el propósito de investigar qué herramientas y a qué espacios acuden a la hora de interactuar, experimen- tar y aprender sobre materiales.
Colegio
Sí
No
Taller de maderas
¿Ha tenido la oportunidad de experimentar con materiales en otros espacios distintos al taller de máquinas?
Entrevista realizada a 8 profesores y 18 estudiantes de Diseño Industrial de diferentes instituciones académicas (U. Javeriana, U. Nacional, U. Andes y U. Tadeo)
Entrevista realizada a 8 profesores y 18 estudiantes de Diseño Industrial de diferentes instituciones académicas (U. Javeriana, U. Nacional, U. Andes y U. Tadeo)
¿Cuales son los parámetros por los que usted selecciona un material?
¿A quién o a qué acude a la hora de seleccionar un material?
Experiencia
Consulta externa internet, productos existentes
Costos
Ensayo y error Experimentando Estudiantes
Profesores
Requerimientos del producto Aspectos técnicos, necesidades
De las entrevistas realizadas se puede concluir que:
Gran parte de los estudiantes de Diseño Industrial, en Bogotá, no han tenido la oportunidad de experimentar con materiales en otros contextos diferentes al taller de máquinas de la Universidad. Los que si lo han hecho es porque en el colegio les enseñaron sobre alguna clase de material y sobre su proceso de transformación o porque sus papás trabajan en un campo que involucra el interactuar con mate- riales.
Por otro lado, las entrevistas confirmaron los resultados planteados por Van Kestern en el 2008 en “Product designers information needs in material selection” , está vez, en el contexto Bogotano. A las herramientas que mas acuden los estudiantes es al internet, donde inician la búsqueda desde Google, página web que los conecta con otros espacios que hacen referencia a productos existentes, analogías, tipologías o simplemente brindan información técnica del material.
Otros recursos que son utilizados por los estudiantes son la experiencia de los profesores que dictan materias relacionadas con los ma- teriales, libros sobre propiedades de los materiales o a compañeros que saben sobre materiales.
Ninguno de los estudiantes entrevistados ha seleccionado un material a través de pruebas empíricas o experimentales. Situación que si se da en el caso de los profesores, quienes también se basan en su experiencia y en productos existentes para seleccionar un material para el desarrollo o rediseño de un producto desde el Diseño Industrial.
Objetivo general
Conceptualización desde el Diseño Industrial de un sistema para la selección de materiales en procesos de desarrollo de producto.
Objetivos específicos
Categorizar aspectos perceptuales de los materiales por medio de pruebas a estudiantes de Diseño Industrial e ingeniería de la Pontifi- cia Universidad Javeriana.
Comprender, dentro de una relacion de variables, las diferentes formas cómo un escenario de experimentacion con materiales puede asesorar al usuario en la seleccion de un material en procesos de diseño y desarrollo de producto.
Establecer relaciones de algunas de las dimensiones del material en procesos de diseño de desarrollo de producto: desde lo técnico, productivo y perceptual.
Etapas de desarrollo del proyecto materializa
Dentro del presente documento encontrará una guía de desarrollo para la propuesta Materializa. Como su nombre lo indica, consiste en la conceptualización de un laboratorio de materiales para procesos de desarrollo de producto en diseño industrial, que comprende un conjunto de muchos componentes, los cuales configuran un escenario de experimentación y producción de conocimiento.
Materializa requiere del desarrollo de componentes como una interfaz, la cual sirve de introducción y de guía para la exploración ini- cial del amplio mundo de los materiales. Esta se constituye en una herramienta de búsqueda donde el estudiante encuentra por medio de una navegación intuitiva, opciones para comprender en dimensiones mayores el perfil técnico de un material. Es decir, a través de la inclusión y uso de dimensiones sensoriales, perceptuales, ecológicas, económicas y productivas.
Otro componente del escenario de materializa consiste en el diseño de un escenario de talleres organizados de acuerdo con la tax- onomía de los materiales. Lo anterior, con el propósito que el estudiante pueda relacionar los procesos productivos de cada material en un última instancia, luego de haber hecho la respectiva comprensión de la organización de los procesos de manufactura. Adicio- nalmente, también puede ser considerada una herramienta creativa, ya que permite el cruce de materiales y procesos de manufactura con el fin de desarrollar nuevos compuestos o nuevos procesos como herramienta de innovación. Asimismo, cuenta con un modelo de interdisciplinariedad donde los usuarios de este centro de experimentación pueden recurrir al conocimiento de otras disciplinas con el fin de fortalecer cada proyecto.
El estudio de la percepción de los materiales y como estos afectan la morfología y el desarrollo de un proyecto de diseño también es considerado como otro componente esencial para Materializa. Por lo cual, en el futuro se considera incluir proyectos de investigación en esta área del conocimiento y en el desarrollo de nuevas pruebas, con el fin de recaudar información sobre cómo las personas entien-
den los materiales y qué papel juegan en el diseño. De la misma manera, la investigación y experimentación con materiales nuevos en el mercado o cruces de procesos de manufactura.
Con base en lo anterior, el desarrollo de los componentes de Materializa debe hacerse por medio de proyectos independientes, por lo que dentro del documento se visualiza una introducción de lo que realmente materializa propone como espacio y escenario investigati- vo de producción de conocimiento haciendo uso de un pensamiento fenomenológico y entendiendo el diseño industrial como el centro de una interdisciplinariedad.
A continuación se presentan las fases de desarrollo del proyecto en el corto, mediano y largo plazo.
En el corto plazo,
El desarrollo del concepto de materializa comprende el planteamiento de un modelo de funcionamiento con algunas visualizaciones del escenario físico, haciendo el desarrollo teórico desde las variables identificadas en los marcos teórico, epistemológico y axiológico y su relación con los materiales. En este se propone la relación entre aspectos los perceptuales y las demás propiedades de los materiales como son: las sensoriales, técnicas y productivas. Lo anterior considerando que dentro de la investigación y estado del arte que se real- izó, esto se constituye en un precedente en el mundo del diseño. Sin embargo este planteamiento se irá nutriendo y fortaleciendo con el desarrollo del proyecto posterior.
Dentro del corto plazo también podemos contemplar el diseño de una interfaz apta para web en estado alpha (es el primer acerca- miento donde se puede visualizar los colores, iconos y demás elementos que componen la interfaz, y algunos elementos de navegación pudiendo ser probada, la información no es completo y se dan los ejemplos necesarios para entender su funcionamiento). Es decir, es un primer acercamiento que permite mostrar el potencial que tiene la herramienta digital al combinarlo con el espacio físico.
También, se desarrollará un esquema en vista de planta de cómo estaría organizado el espacio dentro de materializa, con un breve inventario de los elementos como maquinaria y herramental. Esto, considerando que los mismos deben especificarse en etapas poste- riores, para lo cual se contará con la conceptualización del espacio. Todo lo anterior, puede estar sujeto a cambios de acuerdo al futuro emplazamiento del proyecto, pero se desarrollará una guía que permita su adaptabilidad.
Asimismo, se incluirá un esquema para una primera prueba de materiales con el objetivo de identificar aspectos perceptuales como medios para cuantificar características subjetivas comunicadas en proyectos de diseño, las cuales usualmente suelen carecer de rigor académico y se dejan como insumos para conceptos de diseño, “insights” o analogías. Si bien, estas nutren el proyecto o le ofrecen una dirección a las ideas de productos, no se aprovechan para las demás etapas de diseño debido a que el material no se considera un elemento integral de los procesos de desarrollo de producto en diseño industrial.
Por lo anterior, Materializa dentro de esta primera etapa busca concientizar a los diseñadores sobre la importancia de la interacción con el material, abordando una etapa tangible y humana de descubrimiento mediante la exposición real con materiales. Esta experiment- ación con muestras o materias primas, que desafortunadamente es omitida frecuentemente por el uso de herramientas digitales que si bien son de gran ayuda, no permiten una relación visceral humana propia de la disciplina. Al respecto, cabe mencionar que durante el desarrollo del proyecto de grado se vio la importancia que tiene la exposición con el material y la recolección de datos de manera intu- itiva, lo cual puede crear una experiencia en la formación del diseñador industrial en cuanto al comportamiento real de los materiales y capacidad de ver mas allá de la morfología de los productos. Con ello, proponiendo productos de manera más cercana a la realidad mediante el descubrimiento del perfil de un material en el proceso completo del desarrollo de una idea, propendiendo por el uso de procesos menos lineales y buscando comprender la complejidad que requiere un proyecto de diseño hoy en día.
Mediano plazo,
Una vez se cuenta con una conceptualización completa de Materializa, es de gran importancia lanzar un programa de vigilancia tec- nológica en materiales y procesos de manufactura. Para ello es indispensable que materializa, como centro de experimentación con materiales, esté actualizándose constantemente con los adelantos a nivel global en esta materia, debido a que su base de datos es uno de los pilares del escenario.
El poder contar con información vital de un amplio espectro de materiales para la formación de diseñadores industriales va a permitir que estos puedan ser propositivos en los diferentes proyectos que se realicen, no solamente en el área de materiales sino de procesos de manufactura. Asimismo, como centro de innovación y creatividad materializa, no solo tiene como objetivo instruir a estudiantes y personas relacionadas al diseño en materiales y procesos de manufactura, sino que por su propio diseño trabaja desde la relación de variables haciendo posible la experimentación con cruces de información para poder desarrollar nuevas alternativas en procesos de desarrollo de producto.
En el corto plazo, materializa propuso el diseño de una prueba para recopilar datos sobre aspectos perceptuales de los materiales que se convierten en información útil a la hora de seleccionar uno o varios materiales en proyectos de desarrollo de producto, logrando una relación directa entre un perfil técnico de los materiales. De esta manera se puede hacer un acercamiento a los materiales desde un abordaje subjetivo como es la percepción. Sin embargo, por ser subjetivo no deja de ser de utilidad para procesos creativos, sino que se convierte en una herramienta para poder controlar la morfología y el comportamiento de un producto entendiendo los usuarios de dicho producto.
En lo concerniente al desarrollo de la interfaz, es imperante contar con un equipo interdisciplinar debido a que en este componente confluye una parte importante de la información que maneja materializa y su desarrollo de vera en las 3 etapas (interfaz, física y per-
ceptual) dada la complejidad que esta conlleva. Si bien su estética y funcionamiento se pueden ver claras en una primera etapa, en su programación y vertido de información para una etapa de comprobación o etapa beta (donde esta se puede lanzar a modo de prueba a una población de estudio para ver fallas de funcionamiento o posibles errores) se recogen datos suficientes para tener una información útil y practica para la enseñanza de materiales y procesos de manufactura. Al respecto, cabe aclarar que la herramienta debe ser escal- able, es decir, esta debe poder crecer con el paso del tiempo ajustándose a nuevos materiales y a nuevos procesos de manufactura.
El diseño de la planta física hace parte del desarrollo de los esquemas planteados en la primera etapa. Como se puede ver en el docu- mento, un entregable de materializa es la elaboración de un esquema sobre un posible un modelo de la planta física para la experimen- tación con materiales. Por lo tanto, en esta segunda etapa se continua con el desarrollo de especificaciones de diseño y elementos como:
inventario de maquinaria necesaria, herramientas, personal, como se sostiene el personal, flujos de personas y materiales, diseño de los puestos de trabajo, adecuación de los espacios de trabajo, entre otros.
Dentro de este diseño existe también un sub-proyecto que es el salón creativo, el cual consiste en un espacio de trabajo libre donde las ideas se pueden enfrentar desde la interdisciplinariedad, con el fin de tener un proyecto integral donde las falencias identificadas pu- edan ser solucionadas teniendo en cuenta otros puntos de vista dados desde la ingeniería o psicología.
Por último, es importante incluir el desarrollo de relaciones academia – empresa (industria). En este punto se realizaría un acercamien- to con las industrias proveedoras de materiales disponibles en Colombia. Esta estrategia le brindaría la posibilidad a Materializa de volver este recurso una herramienta académica de enseñanza por medio de presentaciones comerciales de cada uno de los proveedores de materiales y sus usos mas frecuentes en el mercado real. Lo anterior, se complementaría con la implementación de una plataforma para promocionar los productos de estas empresas a través de Materializa. Pero, sin duda esta se convertiría en la mejor manera de motivar la experimentación con materiales dentro de una organización o institución, así como para contar con las materias primas que permitan desarrollar pruebas de laboratorio a los materiales.
Fortalecer el vinculo academia – industria
Largo plazo:
En la etapa final de la definición de las especificaciones de diseño de la interfaz, la misma estará completa y se podrán hacer comproba- ciones antes de su siguiente puesta en marcha y se correrá un plan piloto con las condiciones que defina el equipo que conforme Ma- terializa para entonces. En adelante, su funcionamiento se verá sujeto a futuras actualizaciones ya sea por paquetes descargables o por futuras versiones del software.
En lo referente a la construcción de la planta física de materializa, una vez detalladas las especificaciones en la etapa anterior, se busca un lugar optimo para el comienzo de la construcción de la planta física de materializa, la cual es una central de conocimiento sobre materiales y procesos de manufactura para diseño industrial.
Asimismo, se dará continuidad al proyecto de investigación y vigilancia como fuente de insumo de producción de conocimiento de materializa. Esto a su vez, debe ir acompañado de la promoción de materializa como un escenario de investigación en diseño industrial en el área de desarrollo, específicamente de materiales y procesos de manufactura.
Marco teórico
1. Clasificación de materiales y procesos de manufactura
(Michael Ashby, Hugh Shercliff and David Cebon, 2007)
modificada por Faber y Gómez, 2012
Kingdom Materials
ceramics
glasses
metals polymers
Elastomers
hybrids Steels
1000 2000
3000
4000
5000
6000 7000
8000
6013 6060 6061
6063 Density
Mechanical props Thermal props Electrical props Optical props Corrosion props Documentation
specific general
6082 6051
6463 Cu alloys
Al alloys Ti alloys Ni alloys
Zn alloys Family
Class Sub-class Member Alttributes
Al llegar a una propuesta de diseño, ya se ha pensando en detalles de cómo se utilizará dicho producto, cómo se debe ver, qué colores debe tener, siempre el diseñador piensa en su producto para satisfacer de la mejor manera una necesidad, o simplemente la función para la cual se diseñó este producto, la selección de un material tiene que ir con esta línea de pensamiento si o si, y por esta razón es que cada día existen materiales diseñados para cumplir una función especifica.
En esta tabla se puede ver que los materiales están organizados principalmente por su composición química, donde todas las series (en este ejemplo del aluminio), existen aleaciones especificas con ciertos otros materiales aleados para especificar unas propiedades de un material especifico como es el caso del aluminio 6061, cuyo nombre se refiere a la serie 6 es decir que el principal elemento de la aleación es el magnesio, y los dos últimos dígitos nos dice de la pureza del aluminio es decir es 99.61% aproximado de aluminio. Sin embargo, no es claro, en un principio, cómo abordar ésta especificidad con la que se puede llegar hoy en día, y menos desde el Diseño Industrial, cuando no es acostumbrado usar valores numéricos como se ve en las tablas de materiales.
No es claro, por lo menos para los diseñadotes industriales, qué diferencia hace que una aleación de aluminio tenga un 0.20 % mas de componente que del otro, sin entender primero las propiedades de ese material agregado; y aun así no es el campo de estudio del dise- ño.
Existen variaciones de una misma aleación (caso puntual: las aleaciones donde el segundo digito del código indica una variación de una aleación anterior, muchas de éstas son generadas para aplicaciones especificas). Dentro de los requerimientos de una selección de materiales, está la practicidad que una herramienta aporte para llegar a una solución rápidamente.
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Retomando la tabla realizada por Am Euro metals se puede ver en una pequeña escala que sólo del aluminio tiene más de siete series, que a su vez tienen un número de materiales similares, pero cada uno con unas propiedades distintas. La confusión que surge entonces es el desconocimiento en primera instancia de cómo están organizados estos materiales.
A continuación se muestra la clasificación de los polímeros, con un rango de complejidad mucho mayor que el de los metales.
Los polímeros, en general, están dividios en tres categorias, los termofijos, los termoplasticos y elastomeros, pero estos a su vez se dividen en categorias mas pequeñas. Dado que existe una mayor posibilidad de “personalizar”, gracias al control que se tiene sobre las moléculas de los monómeros, la capacidad de desarrollar nuevos polímeros es mayor a la de otros grupos de materiales, pero con la desventaja que para los que no tienen el conocimiento sobre la química de estos. Es por el posicionamiento de este material que las per- sonas tienden a dejar otros materiales a un lado, dándole mas importancia a las recomendaciones de un experto, dejando como último recurso el proponer desde una investigación.
Lo mismo se puede decir respecto a los procesos de manufactura. Se encontró que estos también están organizados de acuerdo al prin- cipio físico en sí de la operación, pero aun así plantea un árbol que crece con ramificaciones dentro de cada operación.
Kingdom
Family Class
Member Alttributes
Process
Joining
Shaping Surface treatment
Casting
Deformation Molding
Composite
Powder
Prototyping
Compression
Rotation
Transfer
Injection
Foam Extrusion
Resin casting
Thermo-forming
Blow molding Material shape
Size range Minimum section Tolerance Roughness
Mininum batch size Cost model
Documentation
A process record
(Michael Ashby, Hugh Shercliff and David Cebon, 2007) modificada por Faber & Gómez
Cada material tiene una forma de manipulación, lo que quiere decir que hay un puente directo entre los materiales y sus procesos de manufactura. En general, las máquinas se diseñan teniendo en cuenta las características físicas de un material, lo cual facilita la tarea de ésta elección. Sin embargo, es un proceso que se encuentra desligado porque un proceso de manufactura puede abarcar varios ma- teriales, sólo cambian las condiciones del proceso. Es por esto, que teniendo las bases y sabiendo las capacidades de manufactura de los materiales que los diseñadores industriales pueden proponer nuevas formas de producir una idea.
Ashby muestra la importancia de los procesos en relación con los materiales y como vemos el proceso comienza desde los primeros conceptos, cómo se plantean bocetos para expresar imaginarios, el proceso de seleccion comienza también planteando unos materiales tentativos, es decir uno comienza por ver qué familia de materiales puede cumplir algunos criterios expresados.
En la siguiente tabla vemos una aproximación a los materiales, desde un punto de vista más cercano al Diseño Industrial, donde en pri- mera instancia, se tienen en cuenta unos aspectos estéticos, o dichos así cualitativos. El autor toma en cuenta tres etapas, identificación del producto, donde surgen las primeras ideas sobre la morfología, también aparecen acercamientos ergonómicos, de mercadeo, distri- bución y, a pesar de que el proceso se sintetiza, se vuelve a ampliar en el desarrollo del concepto donde entran otras variables de nuevo primero valores cualitativos, investigaciones, bocetos, acabados.
Después viene una etapa, dentro del desarrollo del producto, que habla de una selección de material, y vienen consigo los elementos ex- plicados anteriormente sobre los valores que el producto debe tener y cómo expresar esos requerimientos desde la selección misma del material. Al contrario del acercamiento desde ingeniería, donde hay un mayor detalle hacia los aspectos técnicos y una mayor “linea- lidad” en el proceso de diseño.
Siendo la selección de materiales una etapa prioritaria dentro del diseño de un producto, en la academia no es una fase clara, como si lo es el desarrollo del concepto, o el establecimiento de unos requerimientos y determinantes, entre otros. Básicamente este proceso no es debidamente abordado por la falta de herramientas y ayudas en un tema de tal extensión y complejidad.
References Lesko, J. (2007). Industrial Design: Materials and Manufacturing Guide. Wiley, 2 edition.
2. Criterios de selección
2.1 Criterios perceptuales o intangibles
Bruno Munari, 1981 dice: “Muchos industriales: siempre lo hemos hecho asi, por que habría de cambiar? en cambio la experimenta- ción permite descubrir nuevos usos del material o de un instrumento” (P. 57). Hace mas de dos décadas , la experimentación con los materiales era una herramienta esencial para el conocimiento sobre el comportamiento de un material. Sus características físicas y me- cánicas eran conocidas gracias a la interacción con las máquinas, procesos, herramientas y materiales. Sin embargo, a medida que pa- saron los años surgieron nuevos materiales y nuevas áreas del conocimento enfocadas al estudio y creación de estos, situación que alejo a los diseñadores industriales, cada vez mas, de esta parte experimental; Además los materiales dejaron de estar en un primer plano, como factores unicamente funcionales y factores como el diseño perceptual, sensorial, emocional y centrados en el usuario, empezaron a tomar un papel protagónico dentro del diseño industrial.
Actualmente, las personas no compran un producto sólo por su función, sino por la identidad que crean con el producto desde su pri- mer contacto con él, como dice Hekkert 2006: “Users see the colours of materials, feel the texture and the weight and hear the sounds materials make when moving the object” (P.12) . En este punto, la responsabilidad del diseñador industrial es la de escoger el material correcto según las percepciones sensoriales o intangibles, las cuales determinan la usabilidad del producto y las experiencias del usua- rio. Estas caracteristicas intagibles o sensoriales de los materiales son los atributos que evocan emociones que no pueden ser identifica- das cuantitativamente ni pueden ser percibidas por los sentidos (Karana,2006).
Retomando las entrevistas realizadas a estudiantes y profesores de Diseño Industrial, se encontró que como los modelos físicos tri- dimensionales tienen un fin, para el gran porcentaje de personas y es: comprobar que morfológicamente, físicamente, estéticamente cumple con los requerimientos de producto a desarrollar. Esto ratifica la necesidad de un escenario que apoye a los estudiantes en ésta fase, para que, al igual que los profesores, encuentre en este escenario recursos que les permitan relacionar las diferentes dimensiones y variables de un material
¿Cuál es el objetivo de la elaboración de un modelo?
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Entrevista realizada a 8 profesores y 18 estudiantes de Diseño Industrial de diferentes instituciones académicas (U. Javeriana, U. Nacional, U. Andes y U. Tadeo) Comprobación de las dimensiones de producto con respecto al ser humano
Comprobación morfológica
Es un recurso investigativo, en el cual se puede representar y verificar dificultades que existen en esta representación de idea de un producto
Estudiantes
Profesores
