Tercer avance proyecto de
clase
Innovación y desarrollo de productos / Metodología del diseño
Objetivo del tercer avance: Documentar las Fases 2, 3 y 4 del proceso de desarrollo de productos: Diseño a nivel sistema, diseño de detalle y pruebas/refinamiento.
Ponderación Reporte Final: 30% (incluye prototipos)
El proyecto está orientado a desarrollar un producto de ingeniería con enfoque industrial, que sea creativo e innovador.
Le recuerdo el proceso genérico de desarrollo de productos que estamos aprendiendo en clase para que lo utilice como guía en el desarrollo de su proyecto.
A continuación una serie de pasos que le ayudarán en la elaboración del tercer avance y reporte final del proyecto de la clase.
FASE 2: DISEÑO A NIVEL SISTEMA
Incluye la definición de la arquitectura del producto y la descomposición del producto en subsistemas y componentes.
El esquema de ensamble final para el sistema de producción suele definirse durante esta fase.
Fase 5
FASE 3: DISEÑO DE DETALLE
Incluye la especificación completa de la geometría, materiales y tolerancias de todas las partes únicas del producto y la identificación de todas las partes estándares a ser adquiridas de proveedores.
Se establece un plan de proceso y se diseña el herramental para cada pieza a ser fabricada dentro el proceso de producción.
FASE 4: PRUEBAS Y REFINAMIENTO
Comprende la construcción y evaluación de versiones múltiples de preproducción del producto.
Clases de prototipo:
Alfa.- Determina si el producto funcionará como está diseñado y satisface las demandas del cliente.
1.ARQUITECTURA DEL PRODUCTO (Diseño a
nivel de sistema)
Paso 1: Crear un Esquema del Producto
Es un diagrama que representa la idea que tiene el equipo de los elementos constitutivos del producto como son conceptos críticos o funcionales (trayectoria de entrada/salida) y componentes físicos (componentes/partes).
El esquema debe reflejar la mejor idea del grupo acerca del estado del producto, pero no tiene que contener todos los detalles, una buena regla práctica es buscar que haya menos de 30 elementos en el esquema.
La arquitectura del producto es definida por las selecciones específicas hechas al crear el esquema. El equipo debe generar varias alternativas y seleccionar un método que facilite la consideración de varias opciones de arquitectura.
Tarea: realizar un diagrama esquemático, ver figura 9-6 del libro
Paso 2: Agrupar los elementos del esquema
Consiste en asignar a cada uno de los elementos del esquema a un componente.
La agrupación de elementos dan miles de alternativas y un procedimiento para manejar la complejidad de las alternativas es empezar con la suposición de que cada elemento del esquema se asignara a su propio componente y luego sucesivamente agrupar elementos donde sea ventajoso.
Tarea: realizar una agrupación de los elementos del diagrama anterior en trozos, ver figura 9-7 del libro
Es posible crear una disposición geométrica en dos o tres dimensiones usando dibujos, modelos de computadora o modelos físicos (de cartón o espuma), obligando al equipo a considerar si las interfaces geométricas entre los componentes factibles y a resolver las relaciones dimensionales básicas entre los componentes.
La creación de una disposición aproximada debe estar coordinada con los diseñadores industriales del grupo cuando problemas de estética e interface humana del producto son importantes y están fuertemente relacionados con el arreglo geométrico de los componentes.
Tarea: realizar un diagrama con las dimensiones y geometría del producto, ver figura 9-8 del libro (se muestra a continuación)
Los componentes interactúan uno con otros en forma planeada y en forma no intencionada ocasionando coordinación de actividades e intercambio de información entre los grupos de diseño de componentes, quienes deben de identificar las interacciones conocidas entre componentes durante la fase de diseño a nivel del sistema.
Categorías de interacción entre componentes
1. Interacciones fundamentales.- líneas del esquema que conectan los componentes unos con otros.
2. Interacciones incidentales.- Resultan debido a la implementación física particular de elementos funcionales o debido al arreglo geométricos de los componentes.
2.DISEÑO INDUSTRIAL (Diseño de detalle)
Paso 1: Investigación de las necesidades del cliente
Paso 2: Conceptualización
Creación de la forma del producto y las interfaces del usuario. Se utilizan bocetos
Paso 3: Depuración preliminar
Se construyen modelos de los conceptos más prometedores. Modelos frágiles
Paso 4: Depuración adicional y selección de concepto final
Planos y modelos rígidos
3.PLANEACIÓN DE PROTOTIPOS (Pruebas y
refinamiento)
Paso 1: Definir el propósito del prototipo
Al definir el propósito de un prototipo el equipo hace una lista de las necesidades de aprendizaje, comunicación, integración y resuelven si el prototipo esta o no destinado a ser uno de los hitos principales del proyecto general de desarrollo del producto.
Tarea: identificar y documentar el propósito de la elaboración del prototipo.
Paso 2: Establecer el nivel de aproximación del prototipo
El equipo debe decidir si es necesario un prototipo físico o si un prototipo analítico satisface mejor sus necesidades que son lo que más se aproxime al producto final.
Paso 3: Bosquejar un plan experimental
El uso de un prototipo en el desarrollo de un producto puede ser visto como un experimento. Una buena práctica experimental ayuda a asegurar la extracción del máximo valor del trabajo de construir prototipos.
El plan experimental incluye:
Identificación de las variables del experimento. Protocolo de prueba
Indicadores de qué medidas se tomarán Plan para analizar los datos resultantes.
Paso 4: Crear un calendario para la adquisición, construcción y
prueba
La construcción y prueba de un prototipo se consideran como subproyecto dentro del proyecto general del desarrollo, el equipo tendrá beneficios de un calendario para la actividad de construir prototipos.
Tres fechas son particularmente importantes:
1. Fecha de “cubeta de piezas” cuando las partes deben estar listas para el ensamble.
2. Fecha de “prueba de humo” Cuando el prototipo se probará primero, es decir se aplicara potencia por primera vez.
3. Fecha en que se espera haber completado las pruebas y obtenido los resultados finales.
