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ingenieria de producto
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DISEÑO Y MANUFACTURA DEL PRODUCTO
Normas del Diseño. Según las especificaciones del diseño, indica que tipo de manufactura se tiene que aplicar. Además de las normas técnicas nacionales, existen muchas normas técnicas internacionales especializados en diferentes sectores como:
IEEEDINIECEIA
ASTMACIAISIDIN
ASTMDINASMEAPI
ASTMAPIDIN
Materiales empleados en la industria.
Si realizásemos un balance sobre los materiales más utilizados en la industria comprobaríamos que son los metales y aleaciones, los plásticos, las cerámicas, los elastómeros y los materiales compuestos. Dentro de estos y si nos basamos en una tabla que valora a los dos primeros grupos, deduciremos que los materiales férricos continúan siendo los más utilizados a nivel mundial.
Observaremos además que la manipulación del resto de materiales metálicos también es importante, por lo que el ingeniero debe enfatizar el estudio de la obtención y fabricación de las piezas metálicas.
Los metales se suelen obtener a partir de minerales extraídos de minas subterráneas si el mineral se encuentra en vetas o a cielo abierto si se presentan en grandes depósitos.
DURACION Y COSTO DEL DESARROLLO DEL PRODUCTO
Desarrollo de nuevos productos.
Para la optimización y rápido desarrollo del diseño se aplica la Ingeniería Concurrente, que es el Método sistemático de diseño integrado y simultáneo del producto y de los subsiguientes procesos de fabricación y mantenimiento, con el objetivo de que los diseñadores tomen en consideración, desde el primer momento, todos los factores que afectarán al producto a lo largo de su ciclo de vida ( desde su concepción hasta su retirada) incluyendo calidad, costo, plazos y requerimientos de usuario”
El diseño de nuevos productos es crucial para la supervivencia de la mayoría de las empresas. Aunque existen algunas firmas que experimentan muy poco cambio en sus productos, la mayoría de las compañías deben revisarlas en forma constante. En las industrias que cambian con rapidez, la introducción de nuevos productos es una forma de vida y se han desarrollado enfoques muy sofisticados para presentar nuevos productos
Las decisiones sobre el producto afectan a cada una de las áreas de toma de decisiones de operaciones, por lo tanto, las decisiones sobre los productos deben coordinarse de manera íntima con las operaciones para asegurarse de que esta área queda integrada con el diseño del producto. A través de una cooperación íntima entre operaciones y mercadotecnia, la estrategia del mercado y la estrategia del producto se pueden integrar con las decisiones que se relacionan con el proceso, la capacidad, inventarios, fuerza de trabajo y calidad
•La introducción de nuevos productos•El proceso de desarrollo de nuevos productos•El ciclo de vida del producto•El diseño modular•Diseño asistido por computadora (CAD)•Manufactura asistido por computadora (CAM)
Estrategias en la introducción de nuevos productos
Impulso de mercadoSe debe fabricar lo
que se puede venderSe identifican
necesidades en el mercado para cubrir
Marketing es clave: estudios de mercadoCRM
(retroalimentación)
Impulso tecnológico
Se debe vender lo que se puede fabricar
Las nuevas tecnolo-gías presentan oportunidades de fabricación de nuevos productos para los que habrá que crear mercado
I+D es clave
Interfuncional• La innovación
de productos es resultado de un esfuerzo coordinado de todos los departamentos de la empresa
El desarrollo de nuevos productos1 Generación de la idea2 Selección del producto3 Diseño preliminar4 Construcción del prototipo5 Pruebas6 Diseño definitivo del producto
1 Generación de la ideaDefinición de producto:
por la necesidad que cubre y por el modo de cubrirla (la tecnología
utilizada) De ahí que la fuente de generación de
nuevos productos sea doble:
Interna:dentro de la empresaI+D esencialmente
Externa: sugerencias de clientes
2 Selección de ideasLas ideas generadas en la primera fase
pasan por un triple filtro:
Filtro Financiero
¿Se puede fabricar?
Filtro Técnico
¿Se puede vender?
¿Es rentable fabricarlo y venderlo?
Filtro de mercado
Selección de las ideas
Método de selección Características Producto A Producto B Producto C Ponderación
Volumen: mercado B M E 10% Protección: Patentes MB M E 20% Compatibilidad: estrategia
E MB R 25% Margen M MB R 5% Lealtad a la marca R MB B 40% TOTAL ¿? ¿? ¿? 100%
MÉTODO DE SELECCIÓN1.- Escoger características relevantes2.- Establecer importancia de cada una de ellas
y asignarlas peso específico consecuentemente3.- Valorar estas características respecto a cada
producto potencial en una escala concreta4.- Obtener las calificaciones medias
ponderadas para cada productoA continuación es recomendable someter los
productos a algún criterio financiero de jerarquización, por ej. VAN
Calidad
Coste
Rendim
iento
Especificación completadel producto a lo largo de los 3 ejes
4 Construcción del prototipo y 5 PruebasEl prototipo debe parecerse lo más posible al
producto final
Las pruebas son en dos frentes: Mercado: aceptación por potenciales clientesFuncionamiento: comprobar cada una de sus
especificaciones técnicas
6 Diseño definitivo del productoSe incorporan los cambios consideradosSe desarrolla la tecnología de proceso o fabricación
Diseño de detalle para definir el producto materiales tratamientos dimensiones acabados tolerancias componentes normalizados
Se desarrollan controles de calidad bajo Normas Técnicas Nacionales (INDECOPI).
Se diseñan procedimientos de pruebas de rendimiento
Tipos de Diseño
Planos
Planos en diseño final:-de conjunto-de componentes-despieces-piezas individualesTipos de planos:
papel o ficheros CAD (*.dwg, ipt, iam)
Ingeniería de producto
Diseño de detalle para definir el producto:•Materiales de la industria•Tratamientos térmicos•Tolerancias dimensionales•Tolerancias de ajuste•Acabados superficiales•Componentes normalizados
Materiales de la industria
Tratamientos termicos
PROCESOS QUE MEJORAN LAS PROPIEDADES
TRATAMIENTOS TERMICOS
NITRURACION
CARBONITRURACION
REVENIDOTEMPLADO
Tolerancias
AJUSTES
TOLERANCIAS DE FORMA
TOLERANCIAS DE POSICION
Tolerancias de ajuste
VALOR DE , Ra (micras, μm) CLASE DE RUGOSIDAD
50 N12
25 N11
12,5 N10
6,3 N9
3,2 N8
1,6 N7
0,8 N6
0,4 N5
0,2 N4
0,1 N3
0,05 N2
0,025 N1
Acabados superficiales
Ra
Longitud Base
Le
Lf
Lm Rt
1.6
Acabados obtenidos por proceso
Componentes normalizados
Ingeniería de fabricación
Diseño de detalle para la materialización:•tamaño de series y lotes•procesos•máquinas•operaciones•condiciones de trabajo•tiempos y costes
Introducción
Crecimiento
Madurez
Declive
Volumende Ventas
Tiempo
Costes y precios altosAlto riesgo técnico/mercadoProducto en pocas versiones/pocos accesoriosDistribución problemática
Alto crecimiento de la demandaVariantes y accesorios de productoPerfeccionamiento del procesoAbaratamiento de costes
Estancamiento de la demandaSaturación del mercado
Competencia alta
Reducción de la demandaExceso de capacidadAgresiva competencia en precios
Competencia Proceso (costes)
Producto (precios, comunicación, estrategia)
Tasa de crecimiento de las ventasDistribución
Introducción
Crecimiento
Madurez
Declive
Obtener toda la información posibleResponder con rapidez a los cambiosConsolidar la innovación
Política adecuada de preciosPerfeccionamiento del procesoPerfeccionamiento del productoPotenciar imagen empresa
Diferenciación del producto basada en servicio, calidad
Centrarse en segmento con mayores posibilidades
Internacionalización
Liderazgo mediante fusiones, etc.Segmento c/mejores condicionesCosecha: maximizar efectivoRetirada rápida: abandonar
Introducción
Crecimiento
Madurez
Declive
ESTRATEGIASRECOMENDADAS
Distintos modelos del ciclo de vida
Ciclo-recicloClásicoMadurezestable
Ventas crecientesventas decrecientes
Mercado residual Penetración
rápidaRelanzamientossucesivos
El diseño modularCONCEPTO
Los productos están formados por una serie de módulos (funcionales que integran un sistema de componentes)
Se pueden obtener versiones / diferentes productos a partir de combinaciones diversas de estos módulos
FINALIDAD:COMPATIBILZAR
OBJETIVOS DIVERGENTES
Oferta variada para el cliente
Simplicidad en la producción para conseguir menores costes y mayores economías de escala
Diseño asistido por ordenador (CAD)Cálculos de diseño de ingeniería:
resistencia de materialesergonomíacálculos térmicos
Clasificación de las partes:formafunción
Eslabón con manufactura (desarrollo del proceso): CAMMáquinas – Herramientas CNCProcesos de manufactura avanzada.
Seguridad
Ergonomía
Mantenibilidad
Valor yUtilidad
Estética
Calidad
Peso y Tamaño
Documentación
MedioAmbiente
Normas y Estándares
Exigencias del Cliente
Competitividad
Equipamiento e Instalaciones
Patentes
Proceso deproducción
Rendimiento De la planta
Volumen deProducción
EnvasadoExpedición
Riesgo del proyecto
MaterialesCoste delProducto
Capacidad de Los Proveedores
DISEÑO de PRODUCTO
Factores para el diseño de un producto
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