El ciclo de vida de un producto y el Diseo ConcurrenteOrellana Torres Rubn Darororellanato@est.ups.edu.ecUniversidad Politcnica SalesianaFacultad de Ingeniera Electrnica

Ciclo de vida de un producto

El ciclo de vida de un producto es el conjunto de etapas que recorre un producto destinado a satisfacer una necesidad desde que este es creado hasta su fin de vida til.

Fig. 1 ciclo de vida de un producto, punto de vista ecolgico [1]

La vida de un producto empieza en eldiseo, desarrollodel producto y finaliza con las actividades dereutilizacin y reciclaje, pasando por las siguientes etapas:

Adquisicin de materias primas.Todas las actividades necesarias para la extraccin de las materias primas y las aportaciones de energa del medio ambiente, incluyendo el transporte previo a la produccin.

Proceso y fabricacin.Actividades necesarias para convertir las materias primas y energa en el producto deseado.

Distribucin y transporte.Traslado del producto final al cliente.Uso, reutilizacin y mantenimiento.Utilizacin del producto acabado a lo largo de su vida en servicio.

Reciclaje.Comienza una vez que el producto ha servido para su funcin inicial y consecuentemente se recicla a travs del mismo sistema de o entra en un nuevo sistema de producto.Gestin de los residuos.Comienza una vez que el producto ha servido a su funcin y se devuelve al medio ambiente como residuo.

Punto de vista del Proceso de produccin

Para ampliar la explicacin el ciclo de vida, se puede decir que tiene 7 partes, 8 si se incluye la decisin y definicin, la cual sera una parte importante para la creacin el producto.

Fig.2 Ciclo de vida de un producto, desde la produccin. [2]

Decisin y definicin.Se refiere a la decisin de crearlo y a la tarea de definirlo por medio de especificaciones.Es esta definicin se tiene cuidado con el mercado potencial, potencial empresarial, para tomar decisiones para desarrollar un producto.

DiseoEl diseo de un producto puede influenciar en cada etapa de su ciclo de vida y a la vez en el medio ambiente. Los diseos afectan el tipo de materiales que se usan para fabricar los productos.Por ejemplo un material barato dura con frecuencia menos tiempo, lo que dar una vida til corta. Segn el diseo se puede evitar los desperdicios de muchas maneras, por ejemplo con partes modulares, para poder ser reemplazable con facilidad, sea que el producto puede ser reparable y no tenga que desecharse cuando falla una pieza o componente.

Extraccin de materiales.Todos los productos estn hechos de materiales que estn en la tierra, sea la materia prima tales como los arboles o minerales que se extraen directamente de la tierra.La fabricacin de productos nuevos con materiales reciclados puede reducir la cantidad de materia prima que se requiere para la creacin de nuevos productos, adems de la reduccin de contaminacin al momento de la extraccin de la materia prima.

Procesamiento de materialesUna vez que se extraen los materiales, stos deben convertirse a una forma que puedan usarse para fabricar productos. Por ejemplo, el papel se hace de los rboles, pero la madera tiene que pasar por varios procesos diferentes antes de poder usarse.

FabricacinYa que los productos se hacen en fbricas y requieren una gran cantidad de energa para hacerse. El proceso de fabricacin tambin puede causar contaminacin al medio ambiente. Muchos de los productos fabricados requieren el uso de empaques, para evitar la descomposicin, el dao, la contaminacin y la alteracin de los mismos.

Empacado y transporte El uso de empaques puede proteger los productos contra el dao y proporcionar informacin sobre el producto. Sin embargo, el empaque consume muchos recursos naturales valiosos y cuando se usa una cantidad una gran cantidad de paquetes pasa a ser un desperdicio.Algunos empaques pueden hacerse de materiales reciclados. Los productos finales se transportan en camiones, aviones, etc. a distintos lugares en donde se venden dichos productos. Hay que agregar que todas estas formas de transporte queman combustibles fsiles, lo que produce contaminacin y contribuye a los cambios globales del clima.

UsoEl uso es para lo que fue diseado el producto, pero depende de la manera que se usa puede afectar el medio ambiente. Por ejemplo existen productos que se usan una sola vez y producen mas desperdicios que los productos que se usan una y otra vez.

Re-uso/Reciclaje/Desecho. Usar un producto una y otra vez evita la necesidad de crear el producto desde el principio, lo cual ahorra recursos y energa a la vez que tambin evita la contaminacin. Los productos reciclados o re manufacturados tambin reducen la cantidad de materia prima que tiene que extraerse de la tierra. Tirar un producto a la basura significa que terminar en un incinerador y no ser til otra vez.Un ejemplo clave del re-uso, es los celulares, los cuales pasan de moda, se vuelven a vender en menos pecio y vuelven a ser re-utilizados.

Ejemplo del Ciclo de vida de un telfono celular

Fig.3 Ciclo de vida de un telfono celular. [3]

Como cualquier producto, para hacer un telfono celular y sus piezas o accesorios de requiere de recursos naturales o materia prima y energa, lo cual a corto o a largo plazo puede tener un efecto en la aire, tierra y el agua.

Empresas como Levi Strauss & Co. Est trabajando en la herramienta del anlisis del ciclo de vida de sus productos se integre en los procesos de diseo.

Con el anlisis del ciclo de vida de sus productos pretenden decidir que materiales usar, mejorando la calidad del algodn y su uso. Como diseadores, no siempre tenemos en cuenta que nuestras decisiones sobre lo que diseamos y los materiales que utilizamos pueden tener un importante impacto medioambiental.

La empresa Levis aadi que con el anlisis del ciclo de vida de sus productos no tenan en cuenta la influencia que tienen sus productos para el medio ambiente.

Adems, tambin se realiz una labor educativa de los consumidores, tratando de concienciarlos para lavar sus prendas con menos frecuencia, utilizar agua fra y donar la ropa cuando ya no la quisieran.

Fig.4 ciclo de vida de los pantalones Levis [4]

INGENIERA CONCURRENTE

INTRODUCCIN

Esta ingeniera es una filosofa orientada a integrar el diseo de productos y procesos para de desarrollo de nuevos productos de alta calidad a mejor precio en el menor tiempo.

Ingeniera concurrente es un enfoque sistemtico para hacer que los desarrolladores, desde el principio, para considerar todos los elementos del ciclo de vida del producto, desde el concepto hasta la eliminacin, incluida la calidad, el costo, el cronograma y los requisitos del usuario. [5]

Otra definicin de la ingeniera concurrente:Es la que consiste en la coordinacin e integracin de distintas actividades de desarrollo que surgen al dividir los procesos de diseo y fabricacin de un nuevo producto.

En la ingeniera concurrente cada nuevo proyecto se trabaja con tcnicas disciplinadas y en conjunto con un grupo multidisciplinario de tiempo completo. El equipo de trabajo (fig.5) debe estar formado por ingenieros de diseo, ingenieros de fabricacin, personal de mercadotecnia, de compras, finanzas y proveedores del equipo de fabricacin y componentes a utilizar.

Fig. 5 Equipo de trabajo multidisciplinario de Ingeniera Concurrente. [6]

La importancia de esto grupos de trabajo est en que desde un principio del proyecto, todos los miembros del grupo tengan las misma informacin sobre el producto, se puede decir un base de datos.

Con esto los ingenieros de fabricacin pueden comenzar a planear las etapas para la fabricacin con el mismo concepto o ideas con que los ingenieros de diseo estn planificando el objeto que se producir, y as sucesivamente con los dems miembros del grupo.Esta unin permite identificar variables para reducir costos, nmeros en piezas para aumentar la calidad final del producto.

Entonces se puede decir que la ingeniera concurrente se basa en el trabajo concurrente de las diferentes etapas y exige que se gaste ms tiempo en la definicin detallada del producto y en la planificacin fig.6.

Con esto las modificaciones se hacen en la fase del diseo mucho antes de que salga el prototipo o las muestras de produccin, lo cual conlleva a una reduccin considerable de costo.

Aunque con este enfoque las primeras etapas del diseo el tiempo se incrementa, tambin el tiempo total de ciclo se reduce en gran manera.

Fig. 6 Diagrama de la ingeniera concurrente [6]

Los objetivos globales de la ingeniera concurrente son:

1. Acortar los tiempos de desarrollo de los productos.2. Elevar la productividad.3. Aumentar la flexibilidad.4. Mejor utilizacin de los recursos.5. Productos de alta calidad.6. Reduccin en los costos de desarrollo de los productos.

Razones para la adopcin de la ingeniera concurrente

Ya que las compaas se enfrentas a muchos desafos como: la competencia, la cambiante demanda de los consumidores y otros desafos que exigen el cambio de metodologa a la ingeniera concurrente, algunas razones para adoptarla son:

1. Respuesta rpida a las demandas de los consumidores, un mtodo de la ingeniera concurrente es escuchar la voz de los consumidores.2. Ciclo de vida del producto ms corto, este mtodo exige la introduccin de nuevos productos al mercado a un ritmo mucho ms rpido, esto se logra con la compresin del ciclo de desarrollo del producto.3. Lograr la organizacin entre departamentos que trabajan en el desarrollo de productos al mismo tiempo, con esto se evita retrasos en el desarrollo y entrega de productos al mercado.4. Lograr la implementacin de tecnologas nuevas e innovadoras a un ritmo grande, para causar la obsolescencia de productos en un corto periodo de tiempo, donde el ciclo de vida del producto es en meses.

Beneficios de la ingeniera concurrente

Los beneficios de la ingeniera concurrente afecta a las actividades de la corporacin, a continuacin los benficos mas importantes.

1. Ya que para la aparicin del producto se consulta con el cliente, el volumen de ventas aumentara, madurara rpidamente en el ciclo de vida del producto, y se volver obsoleto ms rpidamente, por lo que incrementara las ventas.2. Al adoptar la ingeniera concurrente se evita cambias en el diseo ya que se ha mejorado la calidad de diseo del producto, al evitar cambios se evitan costos extremadamente caros al rediseo del producto. En un entorno de ingeniera concurrente, estos cambios de diseo sera evidentemente ser mnimo.3. El desarrollo de diseo de productos en tiempo reducidos, al tener en cuenta la voz del cliente sobre lo que quiere del producto, causa eliminar las iteraciones entre departamentos de diseo para lograr un diseo ptimo.4. Reduccin de costes de produccin es una consecuencia de reducir los cambios de diseo o el rediseo del producto.5. Como un resultado de la reduccin de tiempo de diseo y esfuerzo, nuevos productos pueden ser lanzados al mercado con ms frecuencia.6. Aumento en la satisfaccin con el cliente y la credibilidad de la empresa fabricante

Los cuatro pilares de la ingeniera concurrente

La aplicacin de la ingeniera concurrente est basada en la gestin de fuerzas de cambio y se los usa como herramientas de desarrollo para productos eficientes, rpidos y econmicos. Estos pilares sobre la metodologa de la ingeniera concurrente son:

Organizacin

En este mtodo incluye a la parte de gestin para motivar a la gente en sus hbitos de trabajo.Esto sirve para garantizar la mejora continua en los procesos de desarrollo de productos.

Infraestructura de comunicacin

El conjunto de hardware y software para facilitar la comunicacin y transferencia de informacin relacionada con el desarrollo de productos.Es necesario un sistema que sea capaz de manejar el tipo y cantidad de datos necesarios para el proceso de desarrollo de productos.

La informacin debe ser organizada, fcil de entender y utilizar por los miembros del equipo y la parte de direccin.

Se puede decir que las tecnologas de comunicacin son tan importantes como el diseo y fabricacin de tecnologas para el xito de un nuevo producto.La estructura de comunicacin pueden ser las bases de datos, para realizar consultas y acceder a equipos.

Requerimientos

Los atributos de los productos afectan a la satisfaccin del cliente, lo que lleva a que las necesidades de cliente deben ser consideradas para establecer las especificaciones para el diseo conceptual.

Estas consideraciones pueden asegurar que el modelo o prototipo cumple con los objetivos originales.Este proceso de creacin con las especificaciones conceptuales es un importante y se debe realizar con un proceso riguroso.Los atributos y limitaciones de productos se deben especificar inicialmente, para un nmero menor de cambios en el producto final.

Desarrollo de productos

En el entorno de ingeniera concurrente se debe tomar en cuenta en la fase inicial los procesos de fabricacin, mantenimiento, servicio al cliente, ventas, etc.Estas consideraciones son necesarias para la aplicacin de la ingeniera concurrente.La segunda condicin ms importante es la mejora continua y la optimizacin de los procesos de desarrollo de los productos.Con la unidad de estas dos condiciones, se adopta nuevas metodologas como son DFM y DFA, las cuales han demostrado ser herramientas valiosas en la aplicacin de la ingeniera concurrente.Ya que esta filosofa est basada en el uso de la fabricacin y ensamblaje como una restriccin de diseo, tomando estas herramientas en la fase inicial del producto

Referencias:

[1] ECO inteligencia, El anlisis del ciclo de Vida,4 febrero 2013. [Online]. Available: http://www.ecointeligencia.com/2013/02/analisis-ciclo-vida-acv/

[2] Ciber Tecnologa, Ciclo de vida del celular,26 septiembre 2012. [Online]. Available: http://tecnocybernauta.blogspot.com/

[3]EPA, agencia de Proteccin Ambiental de USA,El ciclo de vida de un telfono celular, agosto 2005. [Online]. Available: http://www.epa.gov/osw/education/pdfs/sp-cell.pdf

[4]Comunidad ISM, Levis integra el anlisis del ciclo de vida del producto,29 mayo 2012. [Online]. Available: http://www.comunidadism.es/actualidad/levis-integra-el-analisis-del-ciclo-de-vida-del-producto-en-su-proceso-de-fabricacion

[5] D. Sherif El Wakil, University of Massachusetts Dartmouth, Processes and Design for Manufacturing, 2nd Edition,USA, pp.17-25.

[6] CIATEQ, Tecnologas de Manufactura Avanzada, Fundamentos de la Ingeniera concurrente, [Online]. Available: http://tecnologiasmanufacturaavanzada.wikispaces.com/file/view/Fundamentos+de+IC+-+Arturo+Calder%C3%B3n.pdf