Diseño en la ingeniería mecánica.

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA PROPUESTA DE PROCESO DE DISEÑO Presentado por: SERGIO DIAZ CARDONA

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Se aborda de manera conceptual cada una de las etapas del diseño.

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

PROPUESTA DE PROCESO DE DISEO

Presentado por:

SERGIO DIAZ CARDONA

Fecha:8 de NOVIEMBRE del 2014Contenido Comment by PRINCIPAL: No llevan numeracin(Tabla de figuras.1. Introduccin . 12. Marco terico . .22.1 El mtodo 22.2 Diseo en ingeniera ...22.3 Diferentes metodologas aplicadas al diseo...2 2.3.1 Metodologa de diseo propuesta por Bruce Archer.3 2.3.2 Metodologa de diseo propuesta por Bruno Munari53. Propuesta metodolgica de diseo.63.1 Fase de anlisis7 3.1.1 Necesidad..7 3.1.2 Contexto....8 3.1.3 Bsqueda de informacin..8 3.1.3.1 Recopilacin de informacin existente.9 3.1.3.2 Investigacin y consulta...9 3.1.4 Identificacin de requerimientos de diseo...10 3.1.4.1 Clasificacin de requerimientos de diseo.10 3.1.4.1.1 Funcionales10 3.1.4.1.2 Necesidades del cliente..11 3.1.4.1.3 Logisticas...11 3.1.411.4 Medio ambientales ...11 3.1.5 Especificaciones tcnicas.. ...11 3.2 Fase de sntesis...123.2.1 Bsqueda de alternativas...12 3.2.1.1 Lluvia de ideas13 3.2.2 Procesos de valoracin para definir criterios...13 3.2.2.1 Definicin de criterios .14 3.2.2.2 Ponderacin de criterios ..14 3.2.3 Diseo preliminar15 3.2.3.1 Modelamiento virtual .....16 3.2.3.2 Prototipo ..16 3.2.4 Validacion16 3.2.4.1 Estudio de factibilidades..16 3.2.5 Propuesta al cliente...173.3 Fase de ejecucin 17 3.3.1 Diseo detallado.18 3.3.1.1 Planos de fabricacin ..18 3.3.2 Verificaciones tcnicas ...18 3.3.2.1 Fabricabilidad...18 3.3.3 Procesos de manufactura 18 3.3.4 Producto final...194 Conclusiones.205 Referencias21

II. Tabla de figuras.Figura1. Fases del mtodo de Bruce Archer.3Figura2. Mtodo proyectual Bruno Murani. 4Figura 3. Esquema propuesta metodolgica de diseo por Sergio Daz Cardona6Figura 4. Clculo del valor ponderado de cada criterio..151. Introduccin.

El diseo en la ingeniera parte de la necesidad de la tecnificacin de un mtodo para lograr avance tecnolgico o industrial; su labor es optimizar procesos y mostrar un camino hacia la solucin de una situacin problemtica. Para disear es necesario establecer una secuencia lgica y ordenada que nos permitan abordar una situacin, entenderla y solucionarla de manera eficiente y eficaz.Al da de hoy, la fuerte competencia industrial obliga a las empresas a optimizar costos en cada departamento, para lo cual hace falta un modelo ingenioso que nos permita lograrlo. La importancia del diseo radica en ejecutar sistemticamente ideas productivas y traducirlas en beneficios.Este accionar ha forjado el mundo actual; grandes fbricas como Ferrari que cada paso de produccin en sus coches es completado a mano por sus tcnicos. (Procesos de produccin, http://www.diariomotor.com)Comment by PRINCIPAL: Referencias segn normas APA Basan su xito en un diseo industrial que abarca todas las facetas de produccin y los convierte en una entidad multinacional potente.

2. Marco terico.2.1 Mtodo.El mtodo es el conjunto de acciones que llevamos a acabo cuando queremos alcanzar una meta propuesta, si vemos el proceso de diseo como un conjunto de acciones que realizamos de manera secuencial, el mtodo es aquello que nos gua de manera lgica y hacia un objetivo claro.Cul es el mtodo? Hay quienes identifican la ciencia como un mtodo o modo sistemtico de explicar un nmero grande de ocurrencias semejantes. Para Galileo, en las ciencias se trata de descubrir las relaciones matemticas de la realidad y por ello no son tiles ni la silogstica ni la induccin; lo que se necesita son mtodos de descubrimiento; que sea la propia naturaleza la que le ensee al investigador por medio de la experiencia.(El mtodo, http://www.virtual.unal.edu.co/)Comment by PRINCIPAL: Referencias segn normas APA

2.2 Diseo en ingenieraExisten muchas definiciones que involucran al diseo con la ingeniera: el diseo como proceso consiste en transformar informacin de las condiciones, necesidades y requisitos a la descripcin de una estructura que las satisfaga. (Capitulo dos ingeniera del diseo, http://www.tdx.cat).Comment by PRINCIPAL: Referencia segn Norma APAEl diseo en ingeniera es un proceso sistemtico, creativo y flexible que incluye la generacin, evaluacin sistemtica y puesta a prueba de especificaciones para la creacin de artefactos, sistemas, procesos e infraestructura cuya forma y funcin permitan lograr unos objetivos establecidos y satisfacer una serie de restricciones especificadas a partir de una necesidad o situacin problemtica (Boccardo, 2006; Dym & Little, 2002).

A lo largo de su existencia, el hombre ha tenido mltiples retos que ha tenido que sortear. A medida que pasaban los aos, el hombre adquiri la capacidad de responder de manera satisfactoria a la mayora de situaciones que se le planteaba. El diseo es la mescla del deseo y la capacidad del ser humano en transformar una idea en algo tangible, a partir de una serie de pasos que ingeniosamente el ideo. 2.3 Diferentes metodologas aplicadas al diseo.2.3.1 Metodologa de Diseo propuesta por Bruce Archer

Figura 1. Fases del mtodo de Bruce Archer (Metodologa del diseo, Luz del Carmen Vilchis, 2002)

Publicado durante 1963 y 1964 por la revista inglesa Design. Archer propone como definicin de diseo: seleccionar los materiales correctos y darles forma para satisfacer las necesidades de funcin y estticas dentro de las limitaciones de los medios de produccin disponibles, por lo tanto, el proceso de diseo debe contener las etapas analtica, creativa y de ejecucin, que a su vez se subdividen en:1. Definicin del problema y preparacin del programa detallado2. Obtener datos relevantes, preparar especificaciones y retroalimenta la fase3. Anlisis y sntesis de los datos para preparar propuestas de diseo4. Desarrollo de prototipos5. Preparar y ejecutar estudios y experimentos que validen el diseo6. Preparar documentos para la produccin(Anglica, 2012).

Este es uno de los mtodos ms completos conocidos hasta el momento, su principal virtud es la clara divisin por fases (fase analtica, fase creativa, fase ejecutiva) lo cual lo hace de fcil comprensin y ejecucin.2.3.2 Metodologa de diseo propuesta por Bruno Munari

Considera al diseador como un proyectista dotado de un sentido esttico que desarrolla en diferentes sectores: Diseo visual, diseo industrial, diseo grfico, y diseo de investigacin. (Luz del Carmen Vilchis, 2002).

Figura 1. Esquema de Bruno Munari (Metodologa del diseo, Luz del Carmen Vilchis, 2002)

Como auxiliar del modelo de proyeccin, Munari propone la ficha de anlisis de los objetos existentes para poder entenderlos desde todos los aspectos posibles y desde varios objetivos como: Nombre del objeto, que debe ser apropiado Autor, cuyo conocimiento permite, en algunos casos, conocer el mtodo proyectual Dimensiones, pues el buen funcionamiento depende de la manualidad y esta a su vez de dimensiones adecuadas Material, apropiado respecto a la funcin Peso, en relacin a las dimensiones Tcnicas, como formas de trabajo del material Coste, para compararlo con el de otros objetos parecidos que desarrollen funciones iguales Funcionalidad, de las partes y su relacin con el esfuerzo Mantenimiento, si el objeto lo requiere y como se lleva a cabo Ergonoma, consistente en la relacin del objeto con las actividades que desarrollo el hombre para usarlo Duracin, periodo de funcionamiento y las alteraciones ambientales particulares que produce Esttica, relativa al modo coherente como las partes integran el todo(Luz del Carmen Vilchis, 2002).Para Munari, se llega a la valides de un diseo si previamente se hubo tenido en cuenta la lgica y coherencia como pilares fundamentales. Estas se alcanzan con el oficio del diseador, para lo cual es fundamental que se haya partido desde la objetividad.

3. Propuesta metodolgica de diseo.Contexto Necesidad

RECOPILACION DE INFORMACION

INVESTIGACION Y CONSULTABsqueda de informacin.

Clasificacin de requerimientos de diseoIDENTIFICACION DE REQUERIMIENTOS ATRIBUTOSFASE ANALITICA

FUNCIONALES

PROPIEDADES DEL SISTEMAESPECIFICACIONES TECNICAS

LLUVIA DE IDEASBUSQUEDA DE ALTERNATIVAS

DEFINICION DE CRITERIOSPONDERACION DE CRITERIOSPROCESOS DE VALORACION PARA DEFIINIR CRITERIOS

DISEO CONCEPTUAL

PROTOTIPOSMODELOS VIRTUALES DISEO PRELIMINAR

ESTUDIO DE FACTIVILIDADVALIDACION

PROPUESTA AL CLIENTE

PLANOS DE FABRIACIONDISEO DETALLADO

PRODUCTO FINALPROCESO DE MANUFACTURAFABRICABILIDADVERIFICACIONES TECNICASFASE DE EJECUCION

3.1 Fase de anlisis.En el proceso metodolgico del diseo se caracteriza por seguir una serie de pasos de manera secuencial que nos permitan implementar alternativas a diferentes situaciones que deseemos moldear. En su fase inicial, llamada fase de anlisis, se parte desde la identificacin de las necesidades que se desarrollan en un contexto especfico. En este punto el diseador considera la elaboracin de un sistema mecnico que cumpla con unas determinadas funciones y prestaciones que le permita alcanzar unos objetivos que satisfagan sus necesidades o las de su cliente.Para esta tarea el ingeniero diseador debe pensar en que caractersticas de un sistema mecnico le permitir llevar a cabo una funcin de manera correcta, es en este momento que nace lo que se conoce como especificaciones de diseo, cuya determinacin plantea una comprensin tanto de las necesidades, como del contexto especifico, el cual se entiende como el entorno en el cual se desempeara el producto tecnolgico; es evidente que un entorno particular demanda especificaciones particulares, las cuales el diseador tiene en cuenta cuando proyecta el funcionamiento de su producto, aspectos como el factor climtico, tiempo de uso al da, lugar de desempeo, caractersticas del usuario, determinan propiedades mecnicas del producto tecnolgico que se va a disear; el cliente proporcionara una situacin especfica la cual el ingeniero la considerara como su entorno. El diseador deber proceder entonces a la bsqueda de informacin que se adapte tanto a sus necesidades como a su contexto procurando consultar fuentes actualizadas; una vez identificada la informacin relevante se determinaran las caractersticas que tiene que poseer el sistema mecnico o el producto tecnolgico. El ingeniero proceder a clasificar todos los requerimientos y visualizar cules de ellos le plantea restricciones en cuanto al desarrollo de su diseo, para finalmente proceder a identificar de manera clara cuales sern las especificaciones tcnicas de su producto tecnolgico, lo cual es el objetivo principal de la fase de anlisis.3.1.1 Necesidad.En esta fase se identifica las necesidades que rigen el problema, describindolas como funciones que debe cumplir el sistema seleccionado Metodologa del diseo conceptual para la seleccin de un sistema manipulador de tambores para camiones de carga, (velilla, junio del 2010).Es la principal motivacin para realizar todo el proceso de diseo, la necesidad es lo que mueve al ingeniero a plantearse alternativas a un problema que impide realizar una actividad con los resultados esperados. El objetivo en esta fase es identificar de manera clara, cual es la situacin que se desea moldear hasta cumplir unos objetivos especificados por el cliente. Una vez determinada, se plantea cul va a ser el producto cuyo desarrollo permita satisfacer las demandas.Una caracterstica propia de esta fase es la delimitacin del problema, la cual se trata de establecer objetivos claros que definan caractersticas del producto a disear, y que se pretendan cumplir a cabalidad en el desarrollo del producto tecnolgico. Se plantea que el alcance del producto tecnolgico que sea coherente con las necesidades propuestas por el cliente.3.1.2 Contexto. El diseo de un producto requiere el anlisis del entorno que lo rodea ya que este influye en el desempeo del producto, por consiguiente en sus caractersticas tcnicas. Entender a qu situaciones se expone nuestro producto, como puede variar su desempeo, quienes sern sus usuarios, que tanto utilizaran el producto, como se puede satisfacer lo que el entorno pide, son puntos clave para un correcto diseo.El objetivo de contextualizar la necesidad es tener un punto de vista real, formado sobre las condiciones que exige el entorno, del lugar donde se pondr a funcionar el producto. Su importancia radica en que cualquier sistema es moldeable y cambia segn las condiciones del entorno en el cual se desempea, adems cualquier sistema es adaptable, y podemos explotar mejor su rendimiento si conocemos previamente de las exigencias a las cuales estar sometido.Por consiguiente es clave en la etapa de estructuracin de cualquier diseo la contextualizacin del mismo, la comprensin a cabalidad del entorno que rodea al sistema para empezar a definir los primeros requerimientos del diseo del producto tecnolgico a desarrollar. Esta etapa concluye cuando el ingeniero comprenda de manera amplia el entorno en el su producto se va a desarrollar.

3.1.3 Bsqueda de informacin. En este tem, se busca adquirir informacin que tenga relacin con el problema que se va a abordar, se consultan documentos de proyectos similares ya existentes, se recure a la consulta con expertos que puedan aportar conocimiento sobre todo el proyecto o sobre partes clave.Una de las conclusiones importantes que se obtiene de buscar informacin relacionada con nuestro proyecto, es la determinacin de requerimientos que hacen falta para desarrollar nuestro diseo, estos requerimientos han sido determinados bajo los parmetros que la contextualizacin previa ha arrojado. Es importante que en el proceso de bsqueda de informacin se realice un filtro que busque la obtencin de informacin actualizada. Se puede clasificar la bsqueda y el procesamiento de la informacin de la siguiente manera: 3.1.3.1 Recopilacin de informacin existente.Es la bsqueda de archivos histricos, se buscan proyectos que han abarcado una solucin a una necesidad similar a la propia, se pretende encontrar archivos en los cuales todo el desarrollo del diseo del producto tecnolgico se haya llevado a cabo en un contexto que podamos identificar como similar al nuestro. Otro parmetro importante en la obtencin de informacin, es la valides y solides de las fuentes, un diseador debe sustentar su proceso de diseo en buenas bases que le permitan hacerse a una imagen mental que le de herramientas para empezar a construir su diseo.Al obtener informacin tambin buscamos actualizarnos respecto a que mtodos se utilizan ahora para construir un producto con caractersticas similares al cual pretendemos desarrollar.3.1.3.2 Investigacin y consulta. En algunas situaciones, es posible no encontrar informacin respecto al tema en cuestin; por lo cual se debe tener en mente la posibilidad de que existan fragmentos de informacin en proyectos que compartan algn tema especfico que forme parte de nuestro proyecto. As mismo, la investigacin se refiere a la bsqueda de informacin implcita en proyectos que aunque su finalidad no es similar a la de nuestro diseo, es probable que en su desarrollo abarquen elementos importantes que contribuyan en nuestro diseo. La tarea del diseador ser estar enterado de lo que est sucediendo en el mundo industrial, enterarse de nuevas tcnicas en el desarrollo de procesos de manufactura, estar al tanto de las nuevas alternativas que permiten desarrollar una tarea con quiz mejores resultados econmicos y tcnicos.Tambin es beneficiosa la consulta con expertos, expertos en un rea determinada en la cual necesitemos apoyo, o con expertos que hayan tratado previamente un proyecto similar al que est en cuestin, los cuales nos puedan brindar informacin relevante que podamos utilizar. 3.1.4 Identificacin de requerimientos de diseo. En el proceso de diseo, enfocando el rea de ingeniera un requerimiento de diseo para un producto tecnolgico se puede definir como:Conjunto de caractersticas que debe cumplir un producto tecnolgico a fin de suplir necesidades o solucionar problemas desde la perspectiva de su funcionalidad, seguridad, confiabilidad, desarrollabilidad, mantenibilidad y factibilidad econmica. Diseo en ingeniera: una posible visin para la evaluacin, (Camacho, arenas, duque, julio de 2012)En este punto del proceso, el ingeniero que va a disear tiene el objetivo de reunir una serie de caractersticas que son necesarias tanto para la fabricacin de su producto (especificaciones de entrada) como para delimitar especificaciones tcnicas de su sistema (especificaciones de salida); una vez concluido el estudio del contexto y la recopilacin de informacin el ingeniero tiene los elementos para determinarlos.Las necesidades que se deban satisfacer en el momento del anlisis de la situacin y del contexto pasan a ser requerimientos del diseo del producto a desarrollar o atributos del sistema, los cuales el ingeniero tiene la tarea de clasificarlos para abordarlos de la mejor manera.3.1.4.1 Clasificacin de requerimientos de diseo. El ingeniero visualizara un sistema que empiece a cumplir con los atributos necesarios, clasificara los requerimientos del sistema en funcin de cmo limitan estos las diferentes facetas de diseo. Las limitantes que le plantean los diferentes requerimientos de diseo pueden ser:3.1.4.1.1 Funcionales.Los requerimientos funcionales, abarcan aspectos que se enfocan de manera clara en el funcionamiento del sistema mecnico, enfocan puntos como que tarea debe cumplir el sistema en bajo determinadas circunstancia. Un ejemplo de un requerimiento funcional, seria si mi diseo se tratara de una despulpadora de caf, sus requerimientos funcionales serian: despulpar el caf, eliminar la cascara residual, la obtencin del grano.3.1.4.1.2 Necesidades del cliente.Las necesidades que fueron planteadas en la fase de la identificacin del problema, como las que se obtuvieron tras analizar el contexto propio, se trasforman ahora en atributos del sistema, esto quiere decir que el sistema mecnico o producto tecnolgico que el diseador se proponga a realizar debe cumplir con una serie de atributos que se transforman en objetivos del sistema.Estos requerimientos pueden ser tales como: facilidad de instalar, que cumpla con las normas tcnicas del mercado colombiano, que tenga una manipulacin segura, que su operacin sea sencilla y econmica, etc.3.1.4.1.3 Logsticas.Estos requerimientos se relacionan con especificaciones que involucran desde el contexto en el cual va a trabajar mi producto, especificaciones de produccin de nuestro sistema, su transporte, su puesta en escena, hasta aspectos tcnicos como que el sistema tenga autonoma energtica.3.1.4.1.3 Medio ambientales.Estos requerimientos demandan que el producto tenga caractersticas tales como: que no genere consecuencias negativas para el medio ambiente, que sus componentes sean reciclables, que no genere contaminacin auditiva.3.1.5 Especificaciones tcnicas.La determinacin de especificaciones tcnicas del producto es el paso que concluye la primera etapa de diseo. Aqu se cumple un objetivo global que es caracterizar a nuestro producto determinando las operaciones que va a desarrollar.Cuando el ingeniero piensa en especificaciones tcnicas del producto tecnolgico, analiza los requerimientos de diseo previamente estipulados y con su conocimiento va a plantear una serie de especificaciones ingenieriles a las cuales el sistema deber responder; se trata de detallar las caractersticas tcnicas requeridas del producto para llevar a cabo tareas como: que pueda soportar un peso determinado, que su capacidad se adecue a la necesaria, que sea un sistema estable, que su diseo y su eleccin de materiales proporcione un factor de seguridad de acuerdo con el tipo de uso que se le vaya a dar al producto.

3.2 Fase de sntesis.La importancia de esta fase radica en la consolidacin de una idea que despus de pasar por una serie de procesos de comparacin y de mtodos de seleccin pruebe ser la ms adecuada. Es importante recalcar el hecho de que en un diseo enfocado al rea de ingeniera la situacin tiene varias posibles soluciones viables, por lo cual es de vital importancia el uso de un mtodo de seleccin para tomar una decisin.Una vez se consolida la idea, el ingeniero lleva a cabo una fase llamada diseo preliminar, cuyo propsito es desarrollar la idea consolidada por medio de la elaboracin de modelos virtuales y prototipos en los cuales se le dar especificaciones geomtricas al producto tecnolgico sin llegar al diseo en detalle. Una vez el ingeniero tenga un prototipo que se asemeje a su producto tecnolgico, este ser sometido a la fase de validacin, que es el estudio de la factibilidad del producto tecnolgico que se va a desarrollar.Cuando el producto tecnolgico pasa por todo los estudios de factibilidad que son llevados a cabo, su prototipo es enseado al cliente, el cual dar su visto bueno para empezar con el proceso de diseo en detalle y posterior produccin del sistema.3.2.1 Bsqueda de alternativas.Es aqu donde un grupo de ingenieros que son los encargados del proyecto se rene y presentan alternativas al sistema mecnico o producto tecnolgico a seleccionar en forma de ideas; todas las ideas son sustentadas con bosquejos, imgenes y caractersticas tcnicas de las alternativas al producto tecnolgico.Un mtodo muy frecuente en la bsqueda de alternativas en forma de ideas se le conoce como brain storm (lluvia de ideas en espaol).

3.2.1.1 Lluvia de ideas.La tormenta de ideas (lluvia de ideas obrainstorming) es una tcnica de pensamiento creativo utilizada para estimular la produccin de un elevado nmero de ideas, por parte de un grupo, acerca de un problema y de sus soluciones o, en general, sobre un tema que requiere de ideas originales.La tormenta de ideas fue propuesta en 1939 porAlex F. Osborn, quien comenz a utilizar un procedimiento que permitiera el surgimiento de ideas creativas y originales como mtodo de resolucin de problemas. Ms adelante, en 1953, sistematiz su mtodo creativo de resolucin de problemas. Lluvia de ideas, http://www.aiteco.com/Los principios para su desarrollo son: La crtica no est permitida. La libertad de pensamiento es indispensable. La cantidad es fundamental. La combinacin y la mejora deben ponerse en prctica.Este proceso se ha vuelto muy comn en mbitos en los que se requieran alternativas a una situacin dada tales como proyectos de diseo de sistemas, proyectos orientados a la investigacin cientfica, incluso es aplicado a la rama escolar por su dinmica en la generacin de ideas.3.2.2 Procesos de valoracin para definir criterios.Una vez el grupo de ingenieros planteo una serie de alternativas para el sistema mecnico o producto tecnolgico, las cuales son sustentadas por medio de bosquejos, imgenes y caractersticas tcnicas, se plantea una etapa decisiva en cuanto a la seleccin de la propuesta ms idnea segn nuestra situacin especfica.Dentro de las tcnicas y herramientas de seleccin de proyectos una muy importante es la seleccin de proyectos, pues, identifica y determina cuales proyectos se van a realizar y van a consumir los recursos, el tiempo y el dinero en la empresa. Los dirigentes de las organizaciones tienen la responsabilidad de hacer esta seleccin de la forma ms coherente posible de tal manera que los proyectos ejecutados produzcan los mejores resultados para la organizacin.Mtodos de ponderacin para la seleccin de proyectos, (Cuello de vila, noviembre del 2009).

3.2.2.1 Definicin de criterios.El primer paso en el momento de realizar la valoracin de cada una de las alternativas planteadas al producto tecnolgico, es la definicin de criterios que son importantes para el grupo de ingenieros a la hora de asumir el proyecto, dichos criterios corresponden a las necesidades, objetivos y atributos que se le pretende dar a el producto para que satisfaga la necesidad para la cual es diseado.Normalmente dentro de la organizacin a la cual pertenece el ingeniero diseador se establecen criterios econmicos financieros, de posicionamiento en el mercado, de ventas, desarrollo humano, etc.El objetivo fundamental en esta etapa es que los criterios, atributos y objetivos inherentes al diseo de nuestro producto, queden alineados con las lneas estratgicas que puede plantear tanto como el cliente o la organizacin a la cual pertenece el ingeniero. Dichos filtros pueden corresponder a: Econmico financiero: el ingeniero da una idea aproximada de los recursos que se deben invertir en el desarrollo de la propuesta, recursos que abarquen desde las etapas del diseo, hasta la etapa de produccin. Mercado: se inspecciona el mercado en el cual va a estar el producto tecnolgico, en caso de la existencia de productos similares, se tienen en cuenta los criterios estratgicos planteados por el cliente o por la empresa en cuanto a especificaciones propias del producto con los cuales se van a marcar diferencia. Funcionalidad: se especifica claramente como la alternativa propuesta va a satisfacer las necesidades demandadas, y se mide el grado de satisfaccin que el elemento puede ofrecer y las limitaciones que pueden presentar. Tcnicos: se analiza las caractersticas propias del diseo del producto, para determinar las especificaciones que demanda su proceso de produccin y el tiempo empleado en ello. Impacto ambiental: se especifica si el producto es amigable con el medio ambiente, si sus elementos pueden ser reciclados, el ndice de contaminacin que supone su produccin y si su funcionamiento produce contaminacin auditiva.

3.2.2.2 Ponderacin de criterios.Una vez establecidos los criterios, se establece un sistema de evaluacin de los mismos segn su jerarqua dentro del diseo del producto tecnolgico.Es lgico pensar que no todos los criterios tienen la misma importancia para la organizacin. Las personas implicadas en la toma de decisin deben considerar otorgar a cada criterio un peso o ponderacin entre un rango determinado Mtodos de ponderacin para la seleccin de proyectos, (Cuello de vila, noviembre del 2009).El grupo de ingenieros se rene con el objetivo de asignar un valor especfico a cada criterio dentro de la importancia que este supone para el producto tecnolgico. Luego se evalan las alternativas presentadas al producto tecnolgico y se punta de forma numrica como satisface esta alternativa cada uno de los criterios planteados en la fase anterior. Un ejemplo se da a continuacin en la tabla a la cual hace mencin Silvio Rafael cuello de vila, en su trabajo: Mtodos de ponderacin para la seleccin de proyectos:

CRITERIOCUELLO,SORTEGA,SRUEDA,EQUINTERO,APONDERACIN

Retorno de la inversin55555

Grado de alineacin del proyecto con la estrategia de la organizacin42333

Facilidad de fabricacin 22433

Dependencia de los plazos de entrega de proveedores-2-3-5-2-3

Posibilidad de que surjan ms proyectos con el mismo cliente33333

Figura 4. Tabla para el clculo del valor ponderado de cada criterioFinalmente se calcula el valor ponderado de cada propuesta y se toma la decisin de cul va a ser la alternativa al producto tecnolgico que se va a desarrollar.

3.2.3 Diseo preliminar.En esta etapa se tiene claro cul es la mejor alternativa al producto tecnolgico que se va a desarrollar, y su finalidad es desarrollarla de manera general especificando su forma geomtrica utilizando sistemas de modelamiento virtual en bsqueda de generar un prototipo que se aproxime a la idea que el ingeniero tiene en mente para construir el producto tecnolgico.Esta etapa tiene su conclusin cuando se procede a realizar el proceso de validacin del diseo preliminar el cual consta del estudio de la factibilidad(es) que envuelven a un producto tecnolgico.

3.2.3.1 Modelamiento virtual.El ingeniero utiliza programas de modelamiento cat, tales como solidworks, solid edge, inventor, etc. Con el propsito de generar planos que sin ser detallados den una idea de la forma geomtrica de su producto.

3.2.3.2 Prototipo. Una vez obtenidos los planos en el sistema de modelamiento el ingeniero puede elaborar un prototipo de su producto tecnolgico, el cual es un modelo fsico de su producto que si bien no es un sistema completo (se desarrolla sin inversiones importantes, a pequea escala) su propsito es ser usado para entender completamente el producto tecnolgico y clarificar de qu manera cumple los requerimientos de diseo y los filtros de control. El prototipo posee las caractersticas del sistema final y es presentado para su un paso posterior que se conoce como validacin.

3.2.4 Validacin.Si bien es cierto que el producto ha pasado por una serie importante de filtros, en la validacin se le hace un filtro final, el cual pretende analizar de manera exhaustiva todos los aspectos relacionados con los requerimientos del diseo.Este estudio a menudo es conocido como estudio de factibilidades y es aqu donde se renen ingenieros de diseo, ingenieros calculistas e ingenieros de produccin a revisar el prototipo de la alternativa al producto tecnolgico para determinar que se puede llevar a cabo su realizacin.3.2.4.1 Estudio de factibilidades.El grupo de ingenieros va a analizar aspectos claves en la desarrollabilidad del producto tecnolgico.El estudio de factibilidad se encarga de los siguientes aspectos: Factibilidad econmica: se determinan los gastos que significa el desarrollo del producto tecnolgico para la organizacin, el impacto econmico que este tendr en la misma y se determina si es posible desde el punto de vista financiero emprender con el desarrollo del producto. Factibilidad tcnica: se determina si la organizacin cuenta con la logstica para la produccin del producto tecnolgico, se examinan todos los factores que implica la configuracin del producto tecnolgico y que mtodos de produccin se pueden llevar a cabo para desarrollarlos. En el caso de que la organizacin no cuente con la infraestructura adecuada para su desarrollo, se examina la posibilidad de elaborar ciertos componentes del producto en otro lugar, los costos de esta operacin se estudian tanto en la factibilidad econmica como en la tcnica. Factibilidad social y ambiental: se determina el impacto social y ambiental del producto y se verifica que cumpla con los estatutos reguladores que limitan su produccin como su comercializacin. Factibilidad de mercadeo: se determina si el producto ofrece caractersticas que garanticen su competencia en el mercado; as mismo se analiza la competencia que tendr el producto y se enfoca el segmento del mercado al cual se le pretende vender.3.2.5 Propuesta al cliente.Esta es la fase final de la etapa de sntesis, en la cual se le presenta el prototipo que fue sometido al estudio de factibilidades al cliente para que el determine si existen aspectos que le gustara enfocar de manera diferente. Una vez presentado al cliente y con su visto bueno, se procede a la fase de ejecucin.

3.3 Fase de ejecucin.Esta fase comprende toda una serie de pasos secuenciales que abarcan desde que el ingeniero cuenta con el prototipo validado y se enfrenta a la tarea de calcular especificaciones tcnicas del producto tecnolgico; para ello el ingeniero utiliza su conocimiento clculos ingenieriles que involucran aspectos como resistencia de materiales, dinmica de elementos, termodinmica, transferencia de calor, etc.Una que el producto pase por manos de los ingenieros calculistas, se procede a realizar los planos de diseo y memorias tcnicas, en las cuales estn especificados al detalle cada una de las caractersticas tcnicas del producto a elaborar. Construidos los planos, se procede a hacer una verificacin de fabricabilidad que la hace el ingeniero de produccin en la cual bsicamente determina si los planos contienen aspectos tcnicos que son fabricables con los recursos disponibles en la compaa.Una vez obtenidos los planos, se procede a desarrollar el proceso de manufactura a cargo del ingeniero de produccin, el proceso de manufactura se encargara de darle todas las propiedades mecnicas al producto tecnolgico diseado; y una vez alcanzada esta meta el producto est listo para su entrega al cliente. 3.3.1 Diseo detallado: Es aqu donde el ingeniero calculista lleva a cabo todo tipo de clculos ingenieriles de acuerdo con los atributos que se le pretende dar al producto tecnolgico, el ingeniero utiliza sus conocimientos en las ramas de la fsica que le permiten darle los detalles finales al producto, una vez obtenidos los clculos, se procede a elaborar los planos de fabricacin.3.3.1.1 Planos de fabricacin: Se establecen los planos de fabricacin del diseo final, los cuales contienen todo el diseo del producto tecnolgico al detalle. Sern entregados al ingeniero de produccin para que realice una serie de verificaciones tcnicas de fabricabilidad de los elementos que contienen los planos de fabricacin.3.3.2 Verificaciones tcnicas.Son la serie de estudios que lleva a cabo el ingeniero de produccin para determinar la fabricabilidad del producto tecnolgico.3.2.2.1 Fabricabilidad.Anlisis o estimacin del diseo de un producto o proceso con el fin de valorar la facilidad, consistencia, calidad y sostenibilidad de su consecucin. (Fabricabilidad, http://www.logisnet.com/es/) El encargado de estimar la fabricabilidad de los planos de fabricacin del producto tecnolgico generalmente es el jefe de la lnea de produccin el cual conoce los recursos y maquinaria de los cuales dispone la compaa y conoce los procesos de manufactura que son viables para desarrollar las propiedades mecnicas que se le quieren dar al producto tecnolgico. Con esto en la mente, el jefe de lnea de produccin autoriza de dar marcha al proceso de manufactura que va a dotar de los atributos y propiedades mecnicas nuestro producto tecnolgico por primera vez en todo el proceso de diseo.3.3.2 Proceso de manufactura.Es aqu donde finalmente se materializa y adquiere dimensiones fsicas el producto final, para hacerlo se debe llevar a cabo una serie de estudios importantes que involucren tanto los materiales de fabricacin, como el mtodo que se va a emplear segn las propiedades mecnicas que debe llevar el producto final.3.3.3 Producto final: Finalmente se obtiene el producto ya elaborado.

6. CONCLUSIONESEl proceso de diseo se ha implantado en todas las facetas de nuestras vidas, esto implica nuestra consideracin de este como una ciencia la cual podemos moldear con el fin de obtener los objetivos deseados. Debido a su trascendencia en nuestra vida, se han propuesto diversos mtodos de diseo que nos ayuden a optimizar en todas las reas en consideracin y nos guen por un camino sistemtico y coherente hacia los resultados esperados.En este documento planteo una propuesta de diseo para abordar necesidades enfocadas hacia el rea ingenieril, la cual se apoya principalmente en el mtodo propuesto tanto por Bruce Archer, al entenderlo como un buen mtodo que aborda desde una perspectiva amplia el conjunto de acciones y pensamientos que se deben tener en cuenta a la hora de abordar una necesidad y plantear una solucin.

7. REFERENCIAS

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AFIRMACIN: Generar de una estructura metodolgica para el proceso de Diseo

INDICADORNIVELES DE DESEMPEOAsignacin Puntos(0-150)Observaciones

ALTO (121-150 puntos)MEDIO (61-120 puntos)BAJO (0-60 puntos)

Claridad de la fundamentacin conceptual y pertinencia de los documentos referenciados en la estructura metodolgica del proceso de diseo propuesto. El documento presenta informacin pertinente y articulada con modelos de la actividad del diseo y es analizada para formular una estructura concisa y ordenada del proceso de diseo para ser aplicado a cualquier situacin problemtica que requiera la concepcin de un sistema mecnico. El documento revisa informacin relativa a la actividad del diseo que brinda pautas para formular un proceso de diseo de sistemas mecnicosEl documento presenta informacin relativa a la actividad del diseo y un esquema del proceso de diseo.20Falta claridad y orden en la estructura conceptual del proceso de diseo. Faltan referencias documentales.

Claridad en la caracterizacin de los momentos en el proceso de diseo.El documento detalla las caractersticas propias e inherentes a cada momento en el proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle), precisando los trminos y definiciones que permitan desarrollar en forma eficiente el diseo de un sistema mecnico.El documento menciona las caractersticas de cada momento del proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle) y define los trminos requeridos en el desarrollo de proceso.El documento menciona aspectos a tener en cuenta en los momentos del proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle).20El desarrollo no muestra con claridad las caractersticas de las actividades en el proceso de diseo. Falta precisin en trminos y definiciones.

Identificacin de diferentes aspectos involucrados en la actividad del diseoEl documento describe diferentes aspectos involucrados en el proceso de diseo, de orden social, tico, econmico, ambiental, ergonmico, de seguridadEl documento referencia otros aspectos para ser tenidos en cuenta en el proceso de diseo.El documento menciona otros aspectos para ser tenidos en cuenta en el proceso de diseo.5Sin abordar este indicador

Puntaje153045607590105120135150

Nota0,51,01,52,02,53.03,54,04,55,0

Calificacin: 1,5