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Mechanical Display With Pins

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Villa de Álvarez, Col., junio de 2013

MECHANICAL DISPLAY WITH PINS

Nombre del Residente

Adanary Alejandra Trujillo Valdovinos

Nombre del Asesor Cyndi de la Torre Panduro

Nombre de la Carrera

Ingeniería en Gestión Empresarial

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Índice

Introducción ... 3

1. Datos de la empresa ... 5

1.1. Historia ... 5

1.2. Principales servicios ... 7

1.3. Misión ... 7

2. Justificación. ... 9

3. Objetivos. ... 10

3.1 Objetivo general. ... 10

3.2 Objetivos específicos. ... 10

4. Problemas a resolver ... 11

4.1. Alcances y limitaciones... 11

5. Procedimiento y descripción de las actividades. ... 12

5.1 Fundamento teórico ... 12

5.1.1 Cluster ... 12

5.1.2 Mechanical display with pins ... 12

5.2 Definición del estado del arte ... 12

5.3 Comprensión de la tecnología ... 15

5.4 Planeación de actividades ... 16

6. Resultados ... 18

6.1 Presentación del proyecto ... 18

7. Anexos ... 20

8. Conclusiones y recomendaciones. ... 22

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Introducción

“Mechanical display with pins” es uno de los proyectos participantes en el programa de Continental “Trend Antenna” con el cual se busca desarrollar

prototipos y validar tecnologías que en un futuro pueden introducirse al sector

automotriz.

Trend Antenna es un proyecto de Innovación de Continental para detectar

oportunidades de negocio en la industria, transformándolas en soluciones

integrales e innovadoras, adaptables a mercados dinámicos.

La meta de Continental con el programa Trend Antenna es que al final del

proyecto, se concluya con un prototipo funcional, modelo de valor, y video

promocional de producto.

Cada uno de los equipos cuenta con 3 makers, 1 designer y 1 business. Las

actividades de cada uno de ellos son las siguientes:

 Ingenieros (Makers):

o Investigación y documentación de patentes y tecnologías existentes

o Detectar y analizar posibles soluciones a la problemática planteada

por Continental

o Detectar y solicitar materiales específicos que necesita el equipo

para realizar el prototipo

o Realizar un prototipo funcional

 Diseñador (Designer):

o Realizar el diseño final del prototipo

o Diseñar el cartel para la presentación final

o Creación del video promocional del prototipo

o Diseñar la presentación final

 Negocios (Business):

o Documentación de avances del equipo

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o Desarrollo del modelo de negocios

El reto es desarrollar un display con pines mecánicos, para lograr esto se debe

validar la tecnología con la cual se desarrollaran dichos pines, conocer sus

posibles aplicaciones, idear como es que se presentara la información al usuario

final y dejar una base para generaciones futuras sigan con el desarrollo de la

aplicación de los pines.

Un punto importante por mencionar es que al iniciar cada uno de los participantes

en el proyecto firmo una carta de confidencialidad con la empresa, por tal motivo el

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1. Datos de la empresa

1.1. Historia

Continental AG existe desde 1871, fue fundada y constituida como empresa el 8

de octubre en Hanover Alemania. Continental ha acompañado a la industria de la

automoción desde sus inicios, motivo por el que sus avances tecnológicos han

sido reconocidos a nivel mundial ya que los productos han sabido evolucionar y

responder a las demandas del mercado.

Continental comenzó fabricando goma y telas de caucho para neumáticos de

carruajes y bicicletas. Sin embargo, desde sus inicios, la compañía despuntaba en

temas de innovación, diseño y tecnología. Muchas de las novedades desarrolladas

por Continental fueron utilizadas por aviadores pioneros y en dirigibles alemanes.

Así, durante sus primeros 50 años de vida la compañía tenía ya un importante

reconocimiento y dominio del mercado, continuamente se lanzaban nuevos

productos y se fusionaban materiales con la finalidad de ofrecer lo mejor al

usuario. Teniendo en cuenta siempre el rendimiento y la seguridad.

El excelente desempeño de los vehículos equipados con Continental en las

competiciones y en los deportes de carreras, lanzaron a la fama internacional a la

compañía. El respaldo y buen nombre del que ya gozaba Mercedes Benz, así

como los records de velocidad logrados por los pilotos Caracciola, Rosemeyer y

Stuck fueron el detonante ideal para que Continental ganara protagonismo y

presencia en todas las competiciones.

En la década de los cincuenta, la compañía empezaba a recuperarse de los

estragos de la Segunda Guerra Mundial, una vez terminada la gran guerra la

fábrica de Hanover retoma sus operaciones y se logran grandes avances como:

las llantas sin cámara, se ofrecen por primera vez las llantas de invierno y

Continental se convierte en la primera compañía en producir neumáticos y

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También, una vez pasada la guerra, en colaboración con Porsche y Daimler-Benz

se consiguen nuevamente grandes éxitos en las carreras. Karl King, Stirling Moss

y Juan Manuel Fangio vencen en Inglaterra, Holanda, Italia y Francia y consiguen

la Carrera Panamericana de 1952.

En la década de los sesenta y setenta la compañía vive su mejor momento con la

apertura del ContiDrom, la pista de pruebas que desde entonces ha sido referente

en el mundo del motor por sus altos estándares. En el año 1994 y posteriormente

en 2001 se amplió el área de la pista de pruebas para vehículos de alta potencia y

se puso en marcha el trayecto indicador de ruidos y vibraciones. Es también en la

década de los 90 cuando Continental lanza ContiEcoContact, el primer neumático

ecológico del mercado.

En los ochenta y noventa la compañía vivió su mayor internacionalización; se

fusionó en Europa con Uniroyal y con la empresa portuguesa Mabor. En 1987

Continental compró al fabricante norteamericano General Tire y en 1994 se amplió

la división Automotive Systems para intensificar el negocio de la industria en

sistemas para automóvil. En 1999 se amplía la presencia de la marca en

Argentina, México, Sudáfrica, Brasil y Chile.

Actualmente y durante la primera década del año 2000 Continental sigue su paso

como marca y productor líder de llantas para auto, camioneta y camión. La

innovación, diseño y tecnología que caracterizó a la compañía desde sus inicios

se mantiene, Continental se encuentra entre los cinco primeros proveedores de la

industria del automóvil; desarrollando sistemas de navegación y conducción

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1.2. Principales servicios

Fabricación de neumáticos para automóvil, motocicletas y camiones. Investigación

y desarrollo de tecnologías para la fabricación de productos y sistemas en el

ámbito automotriz.

1.3. Misión

Somos gente de conciencia que ayudan a otros alrededor del mundo a cumplir sus

sueños de movilidad. Esto también comprende el transporte de personas,

materiales e información. Somos conscientes de que la movilidad y el transporte

son fundamentales a la vida, y queremos ayudar a satisfacer las altas expectativas

en este sentido.

Como, empresa líder responsable y el socio de elección, inventamos,

desarrollamos, producimos y soluciones tecnológicas indispensables de mercado

que dan forma, en particular, las cuatro mega tendencias, incluyendo la seguridad,

el medio ambiente, información y coches asequibles. Nos destacamos en la

generación de valor.

Esto lo hacemos de la manera más eficiente, eficaz e innovadora. Mantenemos los

más altos estándares de calidad. Pensamos y actuamos de manera holística,

sistémica y de una manera en red. Todo lo cual es por qué somos más rápidos

que otros en lo que respecta a la transformación de las ideas en la producción en

masa.

Con nuestras tecnologías, sistemas y soluciones de servicio, hacemos la

movilidad y el transporte más sostenible, más seguro, más cómodo, más individual

y asequible.

Gracias a nuestras soluciones, las personas y la sociedad en general puede

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progreso más rápido, un mayor respeto por el medio ambiente, y mejores

(9)

2. Justificación.

En los años 50´s apareció el primer cluster analógico, tiempo después surgió el

cluster digital, mejorando la manera de mostrar la información, pero siempre

manteniendo su formato inicial, tenido el mismo mecanismo con sólo algunas

mejoras.

La introducción de pantallas táctiles/digitales que usamos a diario tiene algunas

ventajas y desventajas.  Ventajas

o Nuevas formas de interactuar con la información, más cómodas e

intuitivas.

o Aumento en el tamaño de las pantallas, lo cual incrementa el espacio

útil en el cual se puede mostrar información.  Desventajas

o Para poder usarlas, las personas necesitan están viéndolas

constantemente.

Es por eso que se trabajó en el desarrollo de una nueva tecnología para innovar la

forma en que se presenta la información al usuario, utilizando pines mecánicos

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3. Objetivos.

3.1 Objetivo general.

 Desarrollar una interfaz visual que muestre información al usuario mediante

pines, innovando la forma en que se presenta la información del cluster.

3.2 Objetivos específicos.

 Investigación y documentación de patentes existentes  Diseño y Desarrollo del Prototipo

 Identificar el segmento de mercado del proyecto.

 Identificar las aplicaciones para el prototipo.

 Definir el alcance del proyecto.

 Identificar la interacción con el usuario.

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4. Problemas a resolver

Este proyecto no ataca una problemática en sí, los pines mecánicos en el cluster

se tratan de una innovación para los automóviles de gama alta, ofreciendo como

valor agregado el concepto de seguridad, puesto que al consultar diferentes

fuentes de información se pudo observar que actualmente un 80% de los

accidentes automovilísticos son causados por apartar la vista del camino, esto es

ocasionado por distracción, tiempo de acción, entre otros. Con el proyecto se

pretende aminorar el tiempo de distracción para el conductor.

Para lograr en objetivo principal, se tuvieron que realizar las siguientes

actividades:

 Investigar diferentes formas de realizar los pines.

 Comprender el funcionamiento de la tecnología utilizada.

 Elaborar una gráfica de Gantt para llevar un control de tiempos y acciones.

 Desarrollar pruebas para la validación del funcionamiento de los pines,

4.1. Alcances y limitaciones

 Se pretende demostrar si es posible desarrollar la tecnología de pines

mecánicos implementándolos en el automóvil, desplegando así, la

información presentada en el cluster.

 Generar ideas de como mostrar la información visual y táctil al usuario.

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5. Procedimiento y descripción de las actividades.

5.1 Fundamento teórico

5.1.1 Cluster

En la industria del automóvil, el Cluster es el grupo de indicadores que

proporcionan información al conductor. Esta información se puede categorizar en

dos grupos fundamentales:

 Indicadores (indicators): velocidad, revoluciones del motor, temperatura del

aceite, nivel de combustible, kilometraje, indicadores de dirección,

mensajes, etc.

 Alertar (warnings): alertan al conductor sobre problemas en el vehículo:

bajo nivel de batería, problemas del Airbag, bajo nivel de aceite, alta

temperatura del motor, mala combustión de gases (contaminación),

seguridad pasiva, etc.

5.1.2 Mechanical display with pins

Los pines son pasadores de punta redonda recaudados a través de agujeros en

una superficie plana. Se pueden utilizar para desplegar información visual o táctil.

Esto se logra mediante una programación previa, formando así, símbolos, letras,

etc.

5.2 Definición del estado del arte

Después de familiarizarse con la tecnología y su funcionamiento, se realizó una

búsqueda de patentes relacionada con aplicaciones relacionadas. Solo se

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Method for designing receiving surface of carrier for automotive engine by

using 3d digital technology.

Application Number: 1020040106637 Application Date: 15.12.2004

Publication Number: 1020060067740 Publication Date: 20.06.2006

Publication Kind : A KOREAN PATENT ABSTRACTS

IPC: G06F 17/50

Solicitantes: HYUNDAI MOTOR COMPANY KIA MOTORS CORPORATION

Inventores: LEE, HYUN SUN

Resumen:

PURPOSE: A method for designing a receiving surface of a carrier for an

automotive engine is provided to reduce time/expense for manufacturing

preparation by performing design after correctly/easily extracting the receiving

surface of diverse kinds of engines.

CONSTITUTION: While a 3D(Dimensional) work cell operation is performed to a

verified engine assembly, a single part is obtained from a product design of the

engine and an engine carrier, and the related parts are assembled/stored. After

selecting a reference shape of the engine and a reference position of a Z value and

viewing the reference shape of the engine in a planar state, an array of a common

area is predicted by generating an arc of a pin shape after generating a point to the

center of an area to place the receiving surface of the engine carrier, which is the

surface commonly used by the engines, by arranging a grid of a generated lattice

shape. A cushion pin of a rod shape using a 3D solid function is modeled by using

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Pin display device which displays a 3 dimensional image by arranging plural

pins at a 3 dimensional camera, and a display method using the same

Número de la solicitud: 1020070104065 Fecha de la solicitud: 16.10.2007

Número de publicación : 1020090038656 Fecha de publicación: 21.04.2009

Tipo de publicación : A KOREAN PATENT ABSTRACTS

IPC: H04N 5/225

Solicitantes: SAMSUNG DIGITAL IMAGING CO., LTD.

Inventores: LIM, JAE HUN

Resumen:

PURPOSE: A pin display device and a display method using the same are

provided to enable a user to feel an image through the tactile sense of a hand by

converting a 2D image of an object into a 3D image, consequently the image can

be displayed like a Braille.

CONSTITUTION: Plural pins(105) are arranged in horizontal and vertical directions

in a display unit, and the pins have the shape of hexagonal column and are made

of metal, optical fiber or polymer resin material. The pins are installed inside a

guide bar(106), and includes a recess(109) which receives the pin. A magnetic

unit(107) is formed at a lower part of a pin which corresponds to a floor of the guide

bar. The pins performs elevating motion inside a guide unit by differentiating their

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5.3 Comprensión de la tecnología

Para lograr desarrollar del prototipo funcional con pines mecánicos se investigó

sobre tecnologías convencionales y algunas de nueva creación, después de hacer

comparaciones entre ellas, tomando en cuenta los pros y contras, se eligió usar un

cable llamado muscle wires que puede ser programado cuando se somete al calor

y así tomar la forma requerida.

“FLEXINOL® actuator wire is a trade name for shape memory alloy actuator wires.

Made of nickel-titanium, these small diameter wires contract (typically 2% to 5% of

their length) like muscles when electrically driven or heated. This ability to flex or

shorten is a characteristic of certain alloys, which dynamically changes their

internal structure at certain temperatures.

The idea of reaching higher temperatures electrically came with the light bulb but,

instead of producing light, these alloys contract by several percent of their length

when heated and can then be easily stretched out again as they cool back to room

temperature. Many tasks currently accomplished with small motors or solenoids,

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5.4 Planeación de actividades

Se realizó una gráfica de Gantt detallando las actividades realizadas por el equipo.

Fue una herramienta bastante útil pues contribuyo con las entregas en tiempo y

forma, así como facilito la organización y control de las actividades realizadas por

cada miembro del equipo. Dicho cronograma se muestra en los anexos.

5.5 Modelo de valor

¿Qué se va a vender y con qué valor

agregado?

Se trata de un display de pines mecánicos, el

cual funcionara como una interfaz visual que

muestre información al usuario mediante

pines, innovando la forma en que se

presenta la información del cluster,

eliminando distracciones visuales al

conducir.

El valor agregado con el que se está

trabajando es la seguridad al conducir,

puesto que actualmente un 80% de los accidentes automovilísticos, son causados

por apartar la vista del camino, esto es causado por distracción, tiempo de acción,

entre otros. Con el desarrollo de un display con pines mecánicos se pretende

aminorar el tiempo de distracción para el conductor.

¿A quién va dirigido?

Un 10.93% de los automóviles adquiridos por la población mexicana, son de gama

alta.

Es por eso que la propuesta de segmentación de mercado para iniciar, son

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ingreso de 85,000 en adelante. Además sin importar la ocupación siendo este

producto acto para el consumo de la población en general con un grado de estudio

mínimo de licenciatura preferentemente, que esté interesada en estar en

vanguardia, innovación y mantener un status

¿A quién afecta la propuesta?

Con esta mejora e innovación se

ven involucrados 3 sectores. El

principal involucrado es continental

ya que juega el papel de fabricante y

vendedor.

Por otro lado los clientes directos

de continental, quienes serán los

que adquieran el producto, en este

caso los pines mecánicos, para así

realizar la mejora dentro del

automóvil.

Y por último se encuentran los usuarios finales, quienes compraran

innovación mejorando así la experiencia de conducir, sin dejar de lado la

seguridad.

¿Cómo llegar al cliente y hacer dinero?

Actualmente Continental cuenta con un posible cliente interesado en adquirir los

pines mecánicos en un cluster.

Tomado en cuenta la ideología de continental se consideró que la venta directa es

la más adecuada para llegar a generar dinero. Aun que es la forma tradicional de

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6. Resultados

6.1 Presentación del proyecto

A lo largo del desarrollo del programa de Trend Antenna se llevaron a cabo un par

de presentaciones, a los equipos participantes así como a los coaches asignados

a cada equipo, donde se mostraba el desarrollo del proyecto.

Todo lo anterior concluye en la presentación final, la cual es en inglés, pero en

esta ocasión lo invitados y directivos fueron nacionales, así que se decidió como

idioma para la presentación el español, con una duración de 7 minutos, los cuales

se distribuyen de la siguiente manera: 3 minutos para el pitch, 1 minuto para la

presentación del video y 3 minutos para preguntas.

En la presentación se expone el proyecto con apoyo del prototipo físico, el cual

consto de una matriz de 5x5. En este prototipo solo se logró que los pines

subieran 5 milímetros aproximadamente, suficientes para demostrar su

funcionamiento básico.

El pitch que se utilizó para la presentación es el siguiente:

“Uno de los puntos que puede ser decisivo para un cliente, es la seguridad que

ofrece el vehículo, por lo que este punto se ha convertido en uno de los intereses

principales de las compañías automotrices.

Según datos del SAE Society of Automotive Engineers o por su traducción

Sociedad de Ingenieros Automotrices, el 80% de los accidentes en automóviles

ocurren por distracciones, como apartar la vista del camino, por ejemplo, el desviar

la mirada para mover el multimedia, checar la información del Cluster, o al recibir

una llamada ver quien te está llamando.

Actualmente Continental ha estado creando soluciones que buscan disminuir la

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display, sin embargo se siguen enfocando únicamente al sentido de la vista al

momento de desplegar información del automóvil.

Mechanical display with pins , consiste en una matriz de pines que generan

patrones y formas modificando su altura, después de analizar diversas tecnologías

para este display, desde las más convencionales como neumática, servo motores,

motores a paso, hasta las más innovadoras como lo es el muscle wire, la cual

modifica su longitud mediante un estímulo eléctrico. Gracias a la simplicidad y

tamaño de esta tecnología el mecanismo se puede implementar dentro de un

automóvil.

El tacto es un sentido poco explotado y siempre activo durante el manejo, gracias

a él podemos tener una idea de lo que ocurre o sucede en el camino. Continental

busca a través de este sentido crear una nueva experiencia para el usuario,

además de otorgar una mayor seguridad al no apartar la vista del camino.

Solo imaginemos que cuando vamos manejando y entre una llamada o

necesitemos saber el nivel de gasolina de nuestro vehículo, se pueda obtener esta

información tan solo con poner la mano en alguna parte específica del vehículo, a

través de patrones que podemos sentir y reconocer con nuestra mano, esto

permitirá seguir con la vista enfocada en el camino a la vez que sabemos lo que

pasa a nuestro alrededor.

Mechanical display with pin es una nueva forma de presentar información, creando

un concepto nuevo de experiencia de manejo que resulta atractivo e innovador sin perder de vista el punto más importante, seguridad”.

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8. Conclusiones y recomendaciones.

Al finalizar con el prototipo, se pudo concluir con los siguientes puntos.

Los usuarios a quienes se les aplicaron las pruebas tuvieron una

reacción positiva a las sensaciones que se les mostraron, tanto

visuales como táctiles.

La implementación de esta tecnología en el automóvil, puede

tener más aplicaciones que solo el despliegue de información.

Se considera importante continuar con el desarrollo del proyecto,

desapegándose un poco a la idea de solo el despliegue de

información, puesto que los pines mecánicos son muy amigables para

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9. Competencias desarrolladas y/o aplicadas

Mercadotecnia

Esta asignatura fue necesaria para desarrollar el proyecto en Continental pues

es un conjunto de técnicas y estudios que tienen como objetivo mejorar la

comercialización del producto en este caso un display con pines mecánicos.

El emprendedor y la innovación

Fue necesaria al tener que conocer y aplicar los diferentes estilos de liderazgo,

así como trabajar en equipo, conocer aspectos básicos de mercadotecnia, usar

las Tecnologías de Información y Comunicación, ejercer un compromiso ético,

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Referencias bibliográficas y virtuales.

Referencias

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