III. Requerimientos de diseño

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  • III. REQUERIMIENTOS DE DISEO

    Unidad de Aprendizaje: Ingeniera de Desarrollo Ing. Octavio Islas Mares

  • Temario

    1. Definiciones 2. Requerimientos de Diseo

    1. Introduccin 2. Tipos de requerimientos

    1. Requerimientos regulatorios 2. Requerimientos de rigidez 3. Requerimientos de Resistencia al Impacto 4. Requerimientos de Deformacin 5. Requerimientos de Durabilidad 6. Requerimientos de Resistencia 7. Requerimientos de Apariencia, Textura o Color 8. Requerimientos de temperatura o calentamiento 9. Requerimientos de funcionalidad 10. Requerimientos especiales

  • Temario

    3. Desarrollo de Conceptos 1. Introduccin 2. Definicin 3. Necesidad de Desarrollo de Conceptos 4. Tipos de Conceptos 5. Herramientas para el Desarrollo de Conceptos

    4. Desarrollo del Diseo 1. Flujo del Desarrollo del Diseo 2. Desarrollo del Diseo

    1. Requerimientos de Diseo 2. Generacin de Conceptos 3. Seleccin de Conceptos 4. Pruebas de los Conceptos 5. Diseo Preliminar 6. Diseo Detallado 7. Validacin del Diseo

  • Temario

    5. Optimizacin del Diseo 1. Introduccin 2. Metodologa para la optimizacin del Diseo 3. Ejemplos

    6. DfM / DfA 1. Introduccin y definicin 2. Ventajas 3. Metodologa 4. Ejemplo

  • III. Requerimientos de Diseo

    1. Definiciones

  • 1. Definiciones

    Diseo Crear

    Un objeto, utensilio, maquina, sistema o subsistema que satisfaga una necesidad Proceso de configuracin mental en la bsqueda de una solucin a cualquier

    campo Que se necesita

    Conocimientos del producto Conocimientos de los posibles procesos Estar actualizado con nuevas tcnicas, nuevos productos, tecnologa de punta Observacin

    Otros productos o diseos similares Mecanismos, partes, sistemas o subsistemas similares Biomimtica

    Romper paradigmas Hacer Analogas Inspiracin Paciencia Visin

    Tendencias

  • 1. Definiciones

    Requerimiento de Diseo Son todos aquellos aspectos que el producto deber de cumplir al ser usado

    para lo que fue concebido Para asegurar que se pueden cumplir, debern probarse durante la etapa de

    diseo, como? Algunas definiciones que se emplearan al establecer los requerimientos de

    diseo se muestran a continuacin: Resistencia Mecnica

    Capacidad de un material para resistir esfuerzos o fuerzas aplicadas sin romperse

    Rigidez Capacidad de un material para resistir esfuerzos sin deformarse, normalmente

    el coeficiente de rigidez es la razn de una fuerza aplicada entre el desplazamiento obtenido por aplicar dicha fuerza

    Carga Causa capaz de producir esfuerzos en una estructura, producto, sistema o

    subsistema Las cargas fsicas pueden ser Cargas Estticas o Cargas Dinmicas

  • 1. Definiciones

    Cargas Dinmicas Varan rpidamente con el tiempo Durante el tiempo que actan

    estn en estado movimiento Se dividen en:

    Mviles Las cargas son perpendiculares al

    movimiento De Impacto

    Las cargas son en la misma direccin del movimiento

    Puntuales Actan sobre una superficie muy

    reducida

  • 1. Definiciones

    Cargas Estticas No varan con el tiempo o varan

    mu lentamente Se encuentran en estado de

    reposo Se dividen en: Uniformemente distribuidas

    Por ejemplo el peso de una estructura

    No distribuidas uniformemente

  • 1. Definiciones

    Fatiga Disminucin de la resistencia mecnica al someter un

    producto o materia a carga cclicas (esfuerzos repetidos) La fatiga se genera por cambios en los esfuerzos (llamados

    cargas cclicas) Capacidad de un material a romperse mas fcilmente con

    cargas cclicas dinmicas que con cargas estticas Las fallas por fatiga empiezan con microscpicas fisuras

    que se propagan bajo cargas cclicas hasta que la parte falla

    La iniciacin y subsecuente crecimiento de una grieta o crecimiento de un defecto pre-existente en el material hasta alcanzar la falla

  • 1. Definiciones

    Fatiga En la industria Automotriz se usan

    materiales duros y resistentes, cuando la falla inicia, crece rpidamente y sucede la falla en poco tiempo

    En la industria Aeroespacial se utiliza material flexible, cuando inicia la falla, tarda en crecer

  • 1. Definiciones

    Durabilidad Capacidad de perdurar o durar antes de dejar de servir para lo que

    fue concebido un producto Se mide en ciclos lo cual se puede traducir en veces la vida del

    producto proyectada (ejemplo si 20,000 ciclos es una vida, 30,000 ciclos cuanto es)

    o en medida de tiempo (si 20,000 ciclos es una vida lo cual representa una garanta de 10 aos, cuanto aos son 10,000 ciclos?

    Deformacin Elstica Cambio en el tamao o forma de un material debido a la aplicacin de

    una fuerza, esta deformacin regresa a su posicin original al retirar la carga

    Deformacin Plstica Cambio en el tamao o forma de un material debido a la aplicacin de

    una fuerza, tal que al retirar la carga ya no regresa a su posicin original.

  • 1. Definiciones

    DEFORMACIN ELASTICA

    PUNTO DE FLUENCIA O CEDENCIA - YIELD

    DEFORMACIN PLASTICA

    ESTRICCIN

    RUPTURA

    Curva Esfuerzo - Deformacin Punto de Cedencia

    Deformacin brusca de la probeta sin incremento en la carga aplicada

    Suceden cuando las impurezas o elementos de aleacin bloquean las dislocaciones de la red cristalina impidiendo su deslizamiento, alcanzando el limite de cedencia se logra liberar las dislocaciones producindose la deformacin bruscamente

    Estriccin.- Formacin de un istmo o

    garganta de una probeta de material antes se su falla

    LINEAL

    NO LINEAL

  • III. Requerimientos de Diseo

    2. Requerimientos de Diseo

  • 2. Requerimientos de Diseo

    1. Introduccin En Ingenieria, los requerimientos de diseo tienen que

    estar bien definidos con valores medibles Adems todo lo que implica el requerimiento debe estar

    bien definido, no deben existir ningn tipo de ambigedades

    Se deben transformar aspectos de lo que se espera del uso del producto en pruebas que representen dicho uso, por ejemplo

    Dichas pruebas si es mas fcil y rpido se podrn hacer fsicas, pero no siempre esto es lo mas rpido y menos costoso, en tal caso se recurre a pruebas virtuales (CAE)

    El producto son unas espinilleras para futbol Establezco que el producto de debe resistir la patada de un

    contrario, como establezco este requerimiento? Para conocer la fuerza del puntapi de un jugador, mido la

    fuerza de patadas de varios jugadores

  • 2. Requerimientos de Diseo

    1. Introduccin (continuacin) De jugadores profesionales? Depende del mercado al que esta enfocado

    Vamos a pensar que es para jugadores amateurs, Vamos a asumir que llegamos a un impacto mximo de 200 kg Quiero disear a 200Kg o le doy un factor?

    Para establecer mi prueba fsica (y de CAE) Emulo el puntapi Material y masa del zapato, masa de pie y pierna Fuerza y direccin del golpe (podra ser un pndulo)

    Emulo el soporte real del producto Es decir la espinillera y atrs el material y forma que emule la

    pierna Mido los resultados Que informacin obtengo y para que me sirve?

    Pues para saber la expectativa de que si aguanta una patada real mxima mi producto?

    Y si no? Redisear en base a datos de la prueba

    Resistir todas las patadas de la vida del producto (que son la cantidad de aos que quiero garantizar)?

  • 2.Requerimientos de Diseo -Practica 1

    De los siguientes productos, en equipo Establezcan al menos dos requerimientos del diseo en base al uso real

    del producto Establezcan cuales sern los valores de sus requerimientos y como han

    llegado a ellos. Establezcan como aseguraran que su producto cumple con los

    requerimientos de diseo? Temas (todos los productos obviamente de algn tipo de plstico)

    1. Descansabrazos de silla de oficina 2. Garrafn de Agua de 20 lts. 3. Teclas para el teclado de computadora 4. Canaletas para el paso de cables elctricos 5. Carcasa de lmpara de escritorio 6. Ruedas de carriola 7. Base soporte de maleta de 21 8. Bandeja portacomida de avin. 9. Engrane de un auto de friccin de juguete

  • 2. Tipos de Requerimientos Requerimientos Regulatorios Son los que nos marcan los gobiernos como forzosos para

    poder vender nuestro producto en dicho territorio Por que razn los marca como forzosos:

    Tienen que ver con la seguridad fsica de las personas y del medio ambiente

    Como su nombre lo indica estn regulados por las especificaciones locales o internacionales

    Los requerimientos regulatorios pueden ser: De Impacto De contenido de sustancias peligrosas De Flamabilidad De reciclaje Etc.

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos Regulatorios Requerimiento de Reciclaje Por ejemplo en la Industria Automotriz la directiva de EU

    ELV (End of Life Vehicle) regula que el 85% de los componentes de un Auto debe ser reciclables cuando termine su vida til.

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos Regulatorios Requerimientos de substancias restringidas

    Dependiendo del uso del producto, por ejemplo: Uso Automotriz:

    Cromo Hexavalente CrH Plomo Cd Ejemplo WSS-M99P9999-A1

    Uso Alimenticio Segn la norma ASTM WK26792

    Ftalatos Juguetes y artculos para nios Metales pesados

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos de Deformacin Son requerimientos en donde se establece la cantidad

    mxima que se puede deformar el producto al aplicar una determinada carga

    La carga normalmente es esttica La especificacin de que tipo de carga(s), como se va

    aplicar la carga, localizaciones, modo de sujecin de la pieza, etc. debe estar perfectamente especificada

    2. Requerimientos de Diseo

  • Ejemplo de requerimientos de deformacin: 1. La pieza no debe de deformarse mas de 5mm, al

    aplicar una carga de 100N con un disco de 30 mm de dimetro, aplicado en cualquier punto y la pieza instalada normalmente en el producto.

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos de Durabilidad Van relacionados a simular el comportamiento normal de la

    parte durante toda la vida del producto en un periodo relativamente corto de tiempo

    Inclusive algunos abusos normales al producto Ejemplo: Un contacto elctrico

    Cuando el producto se encuentre montado debe resistir 100,000 veces enchufar y desenchufar con el cable tipo B, con una fuerza de 20N sin sufrir ningn dao permanente ni deformacin visible

    El mismo conector debe de chocar 20,000 en la tapa a 20 N sin que esta sufra daos visibles

    Debe resistir 3,000 ciclos de enchufar y desenchufar con una fuerza de 100N, sin romperse

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos de Color El requerimiento de color puede

    ser a travs de un master y una especificacin

    Ejemplo El color del producto deber

    concordar con los mster de color, valorados por un mnimo de dos expertos certificados.

    Para guiar la correlacin de colores se puede utilizar un espectrmetro utilizando el sistema de tolerancias CMC para expresar el color en valores numricos

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos de temperatura o calentamiento Tiene que ver con los efectos de la temperatura o el

    calentamiento durante la operacin del producto Por ejemplo: Todas las partes deben de resistir reparacin de pintura en

    horno a 130 por 5 minutos sin presentar fisuras o a 88, deformarse mas de 5 mm o desmontarse del vehculo

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos de Funcionalidad Son en base a alguna(s) de las funciones para lo cual

    fue creada la parte. Ejemplo

    Los alabes no debern de tocar la carcasa al operar en con vientos de 1500 km/hr y con temperaturas de -100C a 50C

    Otro ejemplo: Cada tornillo de la parte no deber de perder el 10% del

    torque despus de haber terminado con la prueba de vibracin.

    2. Requerimientos de Diseo

  • Requerimientos especiales Son cualquier otro tipo de requerimiento desarrollado

    muy particularmente para un particular producto. Pensemos en algunos productos:

    2. Requerimientos de Diseo

  • III. Requerimientos de Diseo

    3. Desarrollo de Conceptos

  • 3. Desarrollo de Conceptos

    1. Introduccin Una vez que se tienen los requerimientos de diseo y especificaciones del producto,

    que sigue? Disear el producto

    Pero esto puede ser una tarea que lleve mucho tiempo y puede haber varias formas de concebir el producto

    Adems se requiere que el producto se disee de la manera mas rpida y de la mejor forma (Innovacin), explorando diferentes alternativas

    De aqu surge la necesidad de crear conceptos del diseo del producto Adems al tener diferentes alternativas nos podemos dar cuenta de problemas tcnicos de

    cada opcin

    2. Definicin de desarrollo de conceptos Es un proceso motivado por una serie de Requerimientos del Diseo y Especificaciones

    del Producto Los cuales se transforman en un conjunto de diseos conceptuales y de soluciones tecnolgicas

    potenciales Estas soluciones (bien llevadas) representaran una aproximacin a: la forma, principios de

    funcionamiento y caractersticas del producto A menudo estos conceptos van acompaados de modelos de diseo industrial y prototipos

    experimentales que Ayudan a tomar decisiones

  • 2. Definicin de desarrollo de conceptos

    3. Desarrollo de Conceptos

  • 3. Desarrollo de Conceptos

    2. Definicin de desarrollo de conceptos Es una etapa temprana del desarrollo del diseo el cual explora y analiza cierto

    rango de ideas. Con la finalidad de poder obtener le mejor alternativa:

    Innovacin Funcionalidad Esttica Relacin Costo-Beneficio Que cumpla con las expectativas del cliente o incluso las rebase

    Competitividad!

    El desarrollo de conceptos no son solo ideas, dibujos o trazos, son diseos Industriales perfectamente llevados a cabo, en color, inclusive pueden ser prototipos o modelos fsicos

  • 3. Necesidad de Desarrollo de Conceptos Competitividad - Innovacin Intervienen muchos grupos de inters internos Desafo Se debe de tener opinin de los clientes o usuario final

    segn sea el caso Pero hay Dos objetivos en conflicto permanente:

    Dados los plazos ajustados La empresa desea la menor cantidad de alternativas para poder asegurar el cumplir con los requerimientos de diseo

    Por otra parte la exploracin de un mayor numero de alternativas, ofrece una mejor capacidad de innovacin

    Entonces como explorar una amplia gama de alternativas y cumplir con los plazos?

    R- Usar un proceso optimizado para el desarrollo de conceptos

    3. Desarrollo de Conceptos

  • 4. Tipos de Conceptos Divisin de los tipos de conceptos: Conceptos de Desarrollo del Producto

    Se basa en la definicin de especificacin del producto Es decir se enfoca en cumplir la metas y objetivos del diseo

    3. Desarrollo de Conceptos

  • 4. Tipos de Conceptos Divisin de los tipos de

    conceptos: Conceptos Emergentes

    Creados junto con las reas de investigacin tcnica

    Creados para reas radicalmente nuevas

    Conceptos Visionarios Soporta decisiones

    estratgicas de la compaa Basados en tendencias del

    futuro mas all de la investigaciones tcnicas

    3. Desarrollo de Conceptos

  • 5. Herramientas para el desarrollo de conceptos Los conceptos de diseo pueden ser dibujos o modelos

    electrnicos o la creacin de una parte fsica Dibujos o modelos electrnicos

    Diseo con la ayuda de algn software Dibujo o sketch Diseo Industrial (Dibujo mas software)

    Modelo Fsico Modelo

    Visualmente se ve como el producto pero no es Puede ser un Rapid Prototype Modelo de pasta o otro material

    Prototipos Experimentales Dependiendo de la parte puede ser un prototipo hecho

    con mtodos manuales

    3. Desarrollo de Conceptos

    http://www.youtube.com/watch?v=vHC1dTLjPYo&feature=related

  • III. Requerimientos de Diseo

    4. Desarrollo del Diseo

  • 4. Desarrollo del Diseo

    Flujo del Desarrollo del Diseo

  • I. Definicin de Necesidades

    4. Desarrollo del Diseo

    Necesidades del Producto

    Diseo del Producto!

    Requerimientos y Especificaciones

    De donde obtengo informacin de las necesidades del producto?

    Voz del Cliente (Necesidades del Cliente) Encuestas Reportes de Garantas Suposiciones del Producto Benchmarking Plan de Negocios y Estrategias del Mercado Estudios de Confiabilidad del Producto

    I. Definicin de necesidades

  • I. Definicin de Necesidades (cont.) Proceso para obtener necesidades del cliente

    1. Obtener datos preliminares del cliente 2. Interpretar dichos datos en necesidades del

    cliente 3. Organizar las necesidades del cliente por

    jerarqua, en necesidades primarias y secundarias

    4. Establecer la importancia relativa de cada una de las necesidades

    5. Reflejar en especificaciones del producto y del proceso

    4. Desarrollo del Diseo I. Definicin de necesidades

  • 4. Desarrollo del Diseo

    2. I. Definicin de Necesidades (cont.) Ejemplo

    Necesidad del Cliente

    Durable

    Fcil de abrir

    Que no se raye al pasar mi ua

    Que no se escuchen ruidos al conducir

    I. Definicin de necesidades

    Traduccin en Ingenieria

    22.230 ciclos

    Torque de apertura mx. de 15 lb/pie

    Dureza mnima de 100 Rc

    La escala de NVH deben ser mnimo de 7

  • Practica (de Tarea) Individualmente realizar un cuestionario, el cual

    aplicaran a los usuarios del producto El objetivo es realizar el proceso para obtener las

    necesidades del cliente y transformarlas en especificaciones del producto o proceso

    Temas anexos

    4. Desarrollo del Diseo Practica 2 I. Definicin de necesidades

  • II. Generacin de Conceptos Antes de empezar a disear sobre algo que todava no estamos

    seguros, conviene plasmar todas las ideas en sketches tomando en cuenta los objetivos del diseo

    Se deben explorar ideas innovadoras Una correcta combinacin del cumplimiento con los requerimientos del

    diseo mas un concepto innovador puede ser la clave para ser competitivo y subsistir en un mundo altamente competitivo

    Entonces un concepto es una idea, una abstraccin que puede ser representada por un skech o un modelo

    4. Desarrollo del Diseo II. Generacin de Conceptos

  • II. Generacin de conceptos Plan para la generacin de conceptos

    4. Desarrollo del Diseo II. Generacin de Conceptos

  • III. Seleccin de Conceptos La seleccin es en base a la factibilidad

    Son factibles de producir Costos Utilidad

    La seleccin puede ser por descarte O pude ser por evaluacin numrica Quien evala:

    El equipo experto en costos, procesos y producto

    Una buena decisin del concepto nos puede llevar al xito del lanzamiento, competitividad, innovacin, costos, utilidad

    4. Desarrollo del Diseo III. Seleccin

    de Conceptos

  • 4. Desarrollo del Diseo

    III. Seleccin de Conceptos Relacin de costos de cambios de diseo vs opciones

    de diseo

    III. Seleccin de Conceptos

  • IV. Pruebas de los conceptos En esta etapa se obtiene informacin y opinin de clientes

    potenciales del producto Se puede obtener informacin de cmo mejorar el producto Se puede realizar un pronostico de venta

    4. Desarrollo del Diseo IV. Pruebas de los Conceptos

  • Definicin del propsito de la prueba

    Escoger la poblacin de

    la prueba

    Desarrollar los

    cuestionarios Comunicacin del concepto

    Medicin de la respuesta

    Interpretacin de resultados

    Toma de decisiones

    IV. Pruebas de los conceptos Flujo propuesto para el desarrollo de pruebas de los

    conceptos

    4. Desarrollo del Diseo IV. Pruebas de los Conceptos

  • V. Diseo Preliminar Es la fase subsecuente al Desarrollo del Concepto Final y

    antes del Diseo a Detalle. Por ende se entiende que a diferencia del Diseo a Detalle

    no lleva todo el contenido fino y no esta todo perfectamente definido, pero si tiene desarrolladas y completadas las formas principales.

    Se completan aspectos del diseo que no estaban completamente definidos en la etapa de conceptos

    Se debern usar diferentes documentos como dibujos, diagramas, etc., para una mejor comunicacin del diseo

    4. Desarrollo del Diseo V. Diseo Preliminar

  • VI. Diseo Detallado Sigue despus de la etapa de Diseo Preliminar Se completan todos y cada uno de los detalles del diseo, incluyendo:

    Interacciones con otros producto, sistemas y subsistemas Funcionamiento del Producto Apariencia del Producto Consideraciones para su instalacin, manufactura, ergonoma. DFM/DFA DFE

    Es conveniente desarrollar cortes para visualizar correlacin con otras partes (interferencias y gaps)

    Se desarrollan especificaciones segn sea necesario Se hacen estudios de stack ups, instalacin, ngulos de desmoldeo, etc. Se incluye materiales, cotas, tolerancias y GD&T Se completan los dibujos y el CAD Se deber completar el BOM detallado.

    4. Desarrollo del Diseo V. Diseo

    Detallado

  • 4. Desarrollo del Diseo V. Validacin

    de Diseo

    V. Validacin del Diseo La validacin del Diseo se puede dar de dos formas: Virtual

    Se realiza por computadora Se genera un modelo por medio de una malla El cual se le agregan las cargas en magnitud, direccin y

    localizacin Se restringe el producto emulando su comportamiento real Existen varios tipos de programas de acuerdo al tipo de

    anlisis que se pretenda

  • 4. Desarrollo del Diseo V. Validacin

    de Diseo

    V. Validacin del Diseo La validacin del Diseo se puede dar de dos formas: Pruebas Fsicas

    Se realiza con una pieza(s) fisicas Depende de lo que se pretenda se utiliza el producto Es decir el nivel de prototipo manual cercano a produccin

    Igual que en la opcin virtual se restringe el producto, sistema o subsistema

    Se le aplican las cargas de acuerdo al tipo de prueba Los resultados tienen que ser arriba de lo establecido como

    requerimiento de diseo para poder aprobar el producto

  • III. Requerimientos de Diseo

    5. Optimizacin del Diseo

  • Introduccin Un buen diseo es aquel que cumple con las expectativas

    del cliente. Expectativas del cliente vs requerimientos del diseo

    El que un producto cumpla con los requerimientos y especificaciones no siempre quiere decir que cumple con las expectativas del cliente.

    Por otro lado un diseo que cumple con las expectativas del cliente no necesariamente cumple con las expectativas financieras y tiene un optimo desempeo Si este es el caso puede aplicarse una optimizacin al diseo

    Reduciendo materiales Reduciendo tiempo de manufactura (debido a un cambio del diseo) Reduciendo usaje

    5. Optimizacin del Diseo

  • Introduccin (Cont.) En este caso no simplemente se trata de reducir costos,

    reduciendo, material, tiempo de procesos (dado un cambio en el diseo), etc.

    Reducir vs optimizar Reducir es simplemente eso, usar menos tornillos por

    ejemplo, si usbamos 10, ahora usar 9. Pero por que no 7? Optimizar en este ejemplo es hacer el estudio de Ingenieria

    para saber hasta cuantos tornillos mnimo podemos usar sin perder la funcin del producto (Minimizar)

    5. Optimizacin del Diseo

  • Introduccin

    5. Optimizacin del Diseo

    Mal Diseo: * No cumple con las expectativas del cliente Buen Diseo: * Cumple con las expectativas del cliente Diseo Optimo: * Cumple con las expectativas del cliente * Minimiza costo * Maximiza desempeo

    Nota: Independientemente de los requerimientos y especificaciones de diseo establecidas

  • Metodologa para la optimizacin del diseo

    5. Optimizacin del Diseo

  • Metodologa para la optimizacin del diseo 1. Entender el problema Si no esta bien entendido y delimitado el problema no

    podremos resolverlo 2. Formular el problema Al formular el problema se deben de tomar en cuenta lo

    siguiente: Limitaciones del Diseo

    Aspectos del diseo que no se pueden cambiar y que por lo tanto debern cumplirse.

    Pueden ser propias del diseo o del proceso Variables de Diseo

    Aspectos del diseo que pueden cambiarse Objetivo de la optimizacin

    Minimizar el Costo Maximizar el desempeo

    5. Optimizacin del Diseo

  • Ejemplo Se necesita minimizar la cantidad de material a

    utilizarse en una lata de bebida energetica. El volumen debe de ser de 225 ml La relacin entre altura y dimetro no debe de ser mayor a

    2.0 La relacin entre altura y dimetro no debe ser menor a 1 La altura debe ser mayor 10 cm y menor a 20cm El dimetro debe de ser mayor a 5 cm y menor a 12 cm

    5. Optimizacin del Diseo

  • III. Requerimientos de Diseo

    6. DfM / DfA

  • Introduccin y Definicin Manufactura

    Se refiere a los procesos de transformacin de la materia prima para realizar un producto, una pieza o parte

    Ensamble Se refiere a los procesos de adicin o unin de componentes

    mediante cualquier medio Definicin de DfM/DfM

    Se refiere al modo de diseo para una fcil manufactura o ensamble

    5. DfM / DfA

  • Introduccin y Definicin Tradicionalmente el rea de diseo y el rea de

    Manufactura no se comunican durante la fase del diseo Aunque el rea de diseo conozca de manufactura y

    ensamble no tienen el conocimiento de cmo pretende manufacturar la parte

    Tampoco han tenido experiencias actuales de problemas y xitos en manufactura con productos similares.

    Definicin Es el proceso del diseo del producto que toma en cuanta la

    optimizacin de las funciones de Manufactura, como son: ensamble, pruebas, envi, empaque, entrega, servicio, reparacin, etc., con la finalidad de asegurar la reduccin de costos, calidad, confiabilidad, seguridad, cumplimiento de requerimientos, satisfaccin del cliente, etc.

    5. DfM / DfA

  • Ventajas El disear usando DfM/DfA nos ahorra tiempo y dinero

    5. DfM / DfA

  • Ventajas (Cont.) Ofrece un procedimiento sistemtico para evaluar el diseo

    desde el punto de vista de ensamble y manufactura Resulta en un diseo mas simple, productos mas confiables y

    reduce costos de manufactura Se reduce el numero de componentes, esto reduce el costo

    no solo de los componentes, del ensamble, creacin de dibujos y controles.

    Reduciendo el numero de componentes, menores fallas podran ocurrir, incrementando su confiabilidad

    Estimula la comunicacin del equipo de diseo y manufactura y cualquier otra area conveniente crea sinergia

    5. DfM / DfA

  • Metodologa En los aos 80s DfM/DfA empez a tener mayor auge que

    se preciso tener una gua para su implementacin La metodologa del DfM/DfA provee tres criterios bajo los

    cuales tiene que ser analizada cada parte durante su proceso: 1. Durante la operacin del producto, la parte se mueve

    relativamente con respecto a las otras partes del ensamble? (no considerar pequeos movimientos)

    2. Tiene que ser la parte de un material diferente a las otras en el ensamble? O debe estar aislada de las otras?

    3. Debe estar la parte separada de las otras

    5. DfM / DfA

  • Metodologa (Cont.) Pasos a seguir para aplicar el DfM/DfA

    1. Conducir el anlisis DfM/DfA y simplificar la estructura 2. Obtener costos del diseo original y de las diferentes

    alternativas despus del DfM/DfA para tomar decisiones 3. Evaluar y seleccionar los mejores materiales y procesos de cada

    ejercicio de DfM/DfA 4. Conducir un anlisis DfM/DfA para el diseo detallado de las

    piezas manufacturadas Es conveniente establecer y documentar practicas de

    DfM/DfA, dado que varias condiciones de diseo se repiten en diferentes productos DFM/DFA Best Practices

    5. DfM / DfA

  • Ejemplos 1. Buscar que las partes sean simtricas, por ejemplo un perno gua

    Para que pueda ensamblarse de cualquier direccin 2. Si hay una parte ligeramente asimtrica, hacerla completamente

    asimtrica para evitar que la quieran ensamblar al revs (aunque no embone)

    3. Proveer desahogos o caractersticas al producto que haga que no se atoren al estar en un dispositivo tipo nido

    4. Que las partes puedan apilarse al almacenarse para que estn mas ordenas y ocupen menos espacio

    5. Evitar partes que se dificulte manipular 6. Evitar partes que puedan daar (pinchar, cortar, quemar, etc) 7. Proveer chaflanes que guen su insercin 8. Estandarizar partes 9. Partes auto alineantes

    5. DfM / DfA

  • reas de oportunidad (En grl.)

    Confunden un requerimiento de diseo con: Definicin (por ejemplo de resistencia a la friccin) Un valor por ejemplo: Impacto 50kg Dan datos incompletos, por ejemplo, resistencia a la

    deformacin: 100 kg No concluyen que esperan al final de la prueba, como

    evalan, como es que la parte se considera como aceptable

    Confunden una prueba estndar para una probeta o material con una prueba para un producto, sistema o subsistema

  • Redaccin, presentacin y organizacin No se guan con el objetivo del trabajo

    Es muy recomendable que lo pongan como un slide despus de la portada

    No se guan con el objetivo del trabajo, (como si fuera una receta)

    Se nota que la presentacin no la revisan una vez terminada Y menos los dems integrantes del equipo Hay errores obvios, hay imgenes que no corresponden

    No lo ven como, es mi calificacin y debe estar correcto Es un trabajo profesional y no es un trabajo entre mis cuates O sea no hay liderazgo, nadie toma ese rol. A veces se ve que ni siquiera se ponen de acuerdo en que orden

    pasan y quien dice que cosa.

    reas de oportunidad (En grl.)

    IiI. REQUERIMIENTOS DE DISEOTemarioTemarioTemarioIII. Requerimientos de Diseo1. Definiciones1. Definiciones1. Definiciones1. Definiciones1. Definiciones1. Definiciones1. Definiciones1. DefinicionesIII. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2.Requerimientos de Diseo -Practica 1 2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de Diseo2. Requerimientos de DiseoIII. Requerimientos de Diseo3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de Conceptos3. Desarrollo de ConceptosIII. Requerimientos de Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo Practica 24. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del Diseo4. Desarrollo del DiseoIII. Requerimientos de Diseo5. Optimizacin del Diseo5. Optimizacin del Diseo5. Optimizacin del Diseo5. Optimizacin del Diseo5. Optimizacin del Diseo5. Optimizacin del DiseoIII. Requerimientos de Diseo5. DfM / DfA5. DfM / DfA5. DfM / DfA5. DfM / DfA5. DfM / DfA5. DfM / DfA5. DfM / DfASlide Number 67reas de oportunidad (En grl.)reas de oportunidad (En grl.)