Proceso de diseño

ESCUELASUPERIORPOLITCNICADELLITORAL

FACULTADDEINGENIERAENMECNICAYCIENCIASDELAPRODUCCIN

CURSODEINTRODUCCINALAINGENIERAMECNICA

PROYECTODECURSO:DISEODEUNARTEFACTOPARAEXHIBIRYMOVILIZARPLANTAS

ORNAMENTALES

INTEGRANTESDEGRUPO:

PROFESORGUA:Ing.RodolfoPaz

PARALELO:

1FECHADEENTREGA:18/02/2014

IITRMINO20132014

JULIAHERRERA HUGOJTIVA DANNYGUZMN

NDICE1.RESUMEN........................................................................................................................................................42.OBJETIVOS......................................................................................................................................................53.ALCANCEOIMPORTANCIA.............................................................................................................................54.PROCESODEDISEO......................................................................................................................................64.1.IDENTIFICACINDELPROBLEMA............................................................................................................64.1.1.ESTADOSAYB..................................................................................................................................6

4.2.FORMULACINDELPROBLEMA.............................................................................................................74.2.1.RELACINCAUSAEFECTO................................................................................................................74.2.1.1.DIAGRAMADEPESCADO..............................................................................................................74.2.1.2.DIAGRAMADEPESCADOPARAIDENTIFICARLASCARACTERSICASDELARTEFACTO...............84.2.2.DIAGRAMADEPARETTO..................................................................................................................84.2.3.ENCUESTASALOSUSUARIOS..........................................................................................................84.2.3.1DETALLEDERESULTADOS..............................................................................................................84.2.3.2.RESULTADOSPORMEDIODEGRFICOS....................................................................................114.2.3.3.DIAGRAMADEPARETTO.............................................................................................................13

4.3.ANLISISDELPROBLEMA......................................................................................................................144.3.1.CAJANEGRAYCAJATRANSPARENTE............................................................................................144.3.2.FUNCIONES.....................................................................................................................................144.3.3.OBJETIVOS......................................................................................................................................144.3.4.VARIABLESDEENTRADA................................................................................................................154.3.5.VARIABLEDESALIDA......................................................................................................................154.3.6.VARIABLESDESOLUCIN...............................................................................................................154.3.7.RESTRICCIONES...............................................................................................................................154.3.8.CRITERIOSDESELECCIN...............................................................................................................164.3.9.CASADELACALIDAD(HOUSEOFQUALITY)..................................................................................164.3.10.RBOLDEFUNCIONSYMEDIOS..................................................................................................20

4.4.PLANTEAMIENTODEALTERNATIVAS...................................................................................................214.4.1.TABLAMORFOLGICA...................................................................................................................214.4.2.MTODODECOMPARACINPORPARES.....................................................................................224.4.3.PONDERACINDECRITERIOS........................................................................................................24

4.5.SELECCINDELASOLUCIN.................................................................................................................254.5.1.MATRIZDESELECCIN...................................................................................................................25

5.ESPECIFICACIONESDELPRODUCTO.............................................................................................................266.PRESUPUESTO...............................................................................................................................................297.CRONOGRAMA(DIAGRAMADEGRANTT)...................................................................................................29

8.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES.......................................................................................................309.BIBLIOGRAFA...............................................................................................................................................31ANEXO1.FOTOSDELARTEFACTO..................................................................................................................32ANEXO2.CAJATRANSPARENTE.....................................................................................................................33ANEXO3.ENCUESTASALOSUSUARIOS.........................................................................................................34

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1.RESUMENUnadelasfuncionesmsimportantesquedesarrollauningenieroensuactividadprofesionalesdisear;yaqueeldiseoes laesenciade la ingeniera.Lasdems funcionesqueelmismo realizasederivandeestaprincipal.Coneldiseosebuscayhallalamejorsolucinaunproblemaplanteado.Porlogeneral,antelosingenierossepresentanproblemasabiertos,esdecirqueadmitenmltiplessoluciones,perounadeellaseslamejor,esdecir,aquellaquecumpledemanerasimultneaunaseriederestriccionescomocosto,tiempo,calidad,etc.yoptimizaunconjuntodecriteriosdeseleccin.Eldiseo, como todaactividadhumana, constituyeunproceso,elcual sedesarrollaa travsdepasos.Acontinuacinsemencionarunresumendelasactividadesacubrirenelprocesodediseoenlaingeniera:

1. Definicindelproblemaquesevaaresolver.2. Establecimientos de los criterios para escoger la mejor solucin, as como las limitaciones o

restriccionesquesedebencumplir.3. Bsquedadeinformacinpertinente.4. Generacindelamayorcantidaddesoluciones(lluviadeideas).5. Anlisisydescartedelassolucionesquenosonviables.6. Seleccindelamejorsolucinentrelasquequedaron.7. Especificacionesdelamejorsolucinparasuproduccinymanufactura.8. Comunicacinsobrelasolucinescogida.

Algunasdeestasactividadessedesarrollancronolgicamenteenelordenquesehanestablecido,otrasencambio,sedesarrollana lo largodelproceso.Porotro lado,elprocesodediseoes iterativo,esdecirquehabrnciertasocasionesenlasquesedeberregresarcontodaseguridadaalgunodelospasosanterioresparaefectuaralgntipodecorreccin.Duranteelsegundoparcialdeestecurso, Introduccina la IngenieraMecnica,sedesarrollarondistintasactividades,trabajostalescomo:tareas,talleres,videotalleres,cuyofinfueeldeorientaryguiaralestudianteenelprocesodediseoanteunproyectopropuesto:Eldiseodeunartefactoparaexhibirymovilizarplantasornamentales.Lostrabajosfuerondesarrolladosdeformaordenadaydetallada,demaneraqueelprocesodediseoseabienelaboradoyalmismotiempoarrojeresultadosfavorablesdeacuerdoa losobjetivosplanteadosparaesteproyecto.Eldetalledetodaslasactividadesrealizadaspodrseranalizadoatravsdeesteinforme,elcualesperamoscomo grupo, sirva de forma instructiva hacia los dems estudiantes que decidan tomar el curso deIntroduccinalaIngenieraMecnica.

5

2.OBJETIVOS

Conocer,analizar,llevaracaboyaprenderpasoapasoelprocesodediseoenlaingenieraatravsdelasactividadesdesarrolladasdentroyfueradeclase.

Conocerlanecesidaddelclientepotencialatravsdelasencuestaselaboradas. Analizarelproblemaplanteadoatravsdelosresultadosdelasencuestaselaboradas. Darlamejorsolucinalproblemaplanteadoatravsdeldesarrollodelprocesodediseo. Disearunartefactoqueexhibaymoviliceplantasornamentales.

3.ALCANCEOIMPORTANCIAPormediodeesteproyectopudimosdescubrirqueexisteungrupopotencialalcualpodemosofrecerdeesteproductoparapromoverunaculturadecuidadohacialasplantasornamentalesyaquedeestamanerasehacetomarconcienciaafuturasgeneracionessobreelcuidadoambiental,elrespetohacialanaturalezayformarunasociedadqueseamsamigableconlamisma.

6

4.PROCESODEDISEO4.1.IDENTIFICACINDELPROBLEMA4.1.1.ESTADOSAYBPrincipalmentealcomenzarunproyectodediseosedebeespecificarentrminosgeneraleselproblemaparticular,ignorandolosdetallesporelmomentoyconcentrndoseenlaidentificacindelosestadosAyB,otambinllamadosestadosdeEntradaySalidarespectivamente;siendoelEstadoAelaspectooriginaldelobjetoqueingresenelartefactooserviciodiseadoyelEstadoBelaspectofinalqueseesperaverdelobjetoegresado.Paraelcasodeesteproyecto,losestadosAyBseran:EstadoA:PlantasOrnamentalesEstadoB:PlantasOrnamentalesexhibidasymovilizadasallugardeseadoconservandosubuenestado.

7

4.2.FORMULACINDELPROBLEMA4.2.1.RELACINCAUSAEFECTOElprocesoderelacincausaefectoesimportanteenelprocesodediseo,debidoaqueelprocesodesolucinarrancaconlaidentificacindelascausasqueoriginanelproblema.4.2.1.1.DIAGRAMADEPESCADO

El nombredeDiagrama dePescado, conocido tambin comoDiagramaIshikawa,sederivadelasimilitudqueexisteentreeldiagramayelesqueletodeunpez.Estediagramamuestra las causasde acuerdo aunproblemadefinido,lasmismasqueseagrupanencategoras.ElprocesoparallenarelDiagramaIshikawaeselsiguiente:1. Seanalizaelproblemadetenidamente,sehaceunalistadelasposiblescausasparacadaunadelascategorasestablecidas

2. (Ejemplo:Entorno,personas,procesos,etc.)3. Paracadaposiblecausaseagregaunaespinaquesaledelaespinamayordelacategora.4. Para cada una de las posibles causas se lleva a cabo el procedimiento de eliminacin descrito

anteriormenteparaquedarseconlascausasposibles.Ahora,medianteundiagramadepescadoseanalizarn lasposiblescausasde la faltadeunartefactoqueayudeaexhibirymovilizarplantasornamentalesmediante lasiguientepregunta:Porqunoseconstruyantesunartefactoparaexhibirymovilizarplantitasornamentales?

ENTORNO PERSONAS

CULTURA DINERO

No se construyantesunartefactopara exhibir ymovilizar plantasornamentales

Lamayoradelaspersonasnosientenamorporlanaturaleza

Faltadesuelosllanos

Jvenesyadultos

desinteresadosporlasplantas

Pocapoblacindeadultosmayores

quienesgustandelasplantas

Faltadeconocimientodeloqueverdaderamenteesunaplantaornamental

Materialesdealtocostoparaconstruirelartefacto

Figura4.1.DiagramadeIshikawarespectoalascausasdelproblemaprincipal

8

4.2.1.2.DIAGRAMADEPESCADOPARAIDENTIFICARLASCARACTERSICASDELARTEFACTOEn el siguientediagrama se categoriza toda la informacin respecto al artefacto adisear, las cualesnonecesariamentesoncausasaunproblemadeterminado,esdecir,eldiagramadepescadopuedeserutilizadocomorecursoorganizativodecualquierinformacindefinidoporcategoras.

4.2.2.DIAGRAMADEPARETTOLa aplicacindelmtodode Paretto implica identificarde algunamanera las causasms importantes alproblemaplanteado,yaqueestascausasporlogeneralrepresentanel80%delosefectosindeseados.ParaellosepartedelDiagramaIshikawa,luegoserealizaunaencuestaalosusuariosconelfindesabersuopininycuantificarlaimportanciadeestascausasqueseidentificaronenelDiagramadelaEspinadePescado.Lascausasacuantificarsonrepresentadaspormediodeletrasmaysculas.4.2.3.ENCUESTASALOSUSUARIOSLaencuestaconsistienunaseriedepreguntas,entreellas:abiertas,deopcinmltiple,deslodosopciones,entreotros.Estoayudaclarificarculeslaverdaderanecesidaddelusuario,ademsdesaberlascausasmsimportantesporlaquenoseconstruyunartefactomovilizadoryexhibidordeplantasanteriormente.4.2.3.1DETALLEDERESULTADOSLatablaquesedaracontinuacinmuestracondetallelosresultadosdelaencuesta.

RequerimientosdelUsuario

Mediosparacumplirlafuncin

FuncindelArtefacto

Objetivodeldiseo

Especificacionesdeldiseo

Criteriosparaseleccionarentrevariasalternativas

Restriccionesquedebecumplirel

diseo

Costodeproduccinnomayora60$

2plantasmximoparamovilizar

Fcildemanejar

Preciojustodeacuerdoalmaterial

Seguro

SeguroEstable

BaratoBuenapresentacin

Exhibirplantasornamentales

Movilizarplantasornamentales

MantenerenbuenestadoalasplantasSistemaMecnico

deMovilizacin

SistemadeRiego

Atractivodeventa

Figura4.2.DiagramadeIshikawarespectoalosrequerimientosdelusuarioyalasespecificacionesbsicasdeldiseo

CostodeProduccin

MaterialdeFabricacin

Peso

9

Eltotaldepersonasencuestadasfuede45,siendo15elnmerodepersonasquecadamiembrodelgrupotuvoqueencuestar.Enlatablasloseadjuntan30datoscomomuestra.

No. SEXO EDAD INSTRUCCIN P1 P2 P3 P4 P51 m 16 secundaria s s 4 42 m 19 superior s s 3 43 m 20 superior n s 5 24 m 21 superior n s 4 25 m 22 superior s s 5 26 f 19 superior n s 5 27 m 21 superior s s 5 48 m 28 superior s n 1 49 f 18 superior n s 5 210 m 19 superior n s 2 111 f 20 superior n n 3 112 m 20 superior s s 4 213 f 19 superior n s 2 314 f 18 superior n s 1 215 m 18 superior n n 4 216 m 20 superior s s 5 117 m 20 superior n n 3 118 m 18 superior n s 5 219 m 20 superior s n 3 420 f 18 superior n s 4 121 m 20 superior n s 3 322 f 19 primaria n s 4 223 m 20 superior s n 5 124 m 20 superior n n 1 125 f 21 superior n n 2 126 m 20 superior n s 5 227 m 21 superior n s 5 228 m 20 superior n s 2 229 m 25 superior n s 5 330 m 20 superior n s 5 4

10

No. P6 P7 P8 P9 P101 n 2 s 4 s2 n 1 s 4 n3 s 4 n 2 s4 s 3 s 2 n5 n 1 n 4 s6 s 4 s 2 s7 s 1 n 2 n8 s 4 n 1 n9 n 1 s 3 n10 s 1 n 2 s11 s 4 s 3 s12 n 2 n 3 s13 s 5 s 2 s14 s 1 s 3 n15 s 4 n 1 s16 s 3 n 1 s17 s 1 s 1 s18 s 1 s 1 s19 s 5 n 1 s20 s 1 s 3 n21 s 3 n 2 s22 s 2 s 2 s23 s 4 s 1 s24 s 3 n 2 n25 s 5 s 1 n26 n 4 s 3 n27 s 1 s 3 s28 s 1 n 1 s29 s 4 s 2 s30 s 4 s 2 s

11

4.2.3.2.RESULTADOSPORMEDIODEGRFICOS

75%

25%

SEXO

Hombres Mujeres

93,10%

3,45%3,45%

INSTRUCCIN

Superior Secundaria Primaria

77,27%

22,73%

PREGUNTA3:SISTEMADEFRENADOENARTEFACTO

Si No

38,64%

61,36%

PREGUNTA2:INCONVENIENTEENMOVILIZARPLANTAS

ORNAMENTALES

Si No

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

1 2 3 4 5

15,91% 13,64% 13,64%

25,00%31,82%

PREGUNTA4:NMERODEPLANTASAMOVEREN

ARTEFACTO

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

Circular Cuadrada Triangular Ovalada

25,00%

43,18%

9,09%

22,73%

PREGUNTA5:FORMADELARTEFACTO

12

79,55%

20,45%

PREGUNTA6:COSTOBAJODELARTEFACTO

Si No

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%38,64%

13,64% 11,36%

29,55%

6,82%

PREGUNTA7:MATERIALPARAELARTEFACTO

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

$20 $30 $40 $50 $60

27,27%31,82%

27,27%

11,36%

2,27%

PREGUNTA9:VALORDELARTEFACTO

65,91%

34,09%

PREGUNTA8:UTILIDADDELSISTEMADERIEGO

Si No

72,73%

27,27%

PREGUNTA10:UTILIDADDELPROYECTO

Si No

13

4.2.3.3.DIAGRAMADEPARETTO

REQUERIMIENTOSDELUSUARIO(R)YCAUSASDELPORQUNOSECONSTRUYANTESELARTEFACTO(C)

CDIGO FRECUENCIA PORCENTAJE

(R)Bajocostoenartefacto J 35 77.77%(R)NecesidaddeunSistemade

FrenadoD 34 75.75%

(C)ElProyectonoestil H 33 73.33%(R)NecesidaddeunSistemade

RiegoE 29 64.44%

(C)Faltadeinconvenientesenmovilizarplantasornamentales

C 27 60%

(C)MovilizarPlantasnoesunanecesidad

B 20 44.44%(R)Preferenciaporlaformacuadradaenelartefacto

I 19 42.22%(R)Resistenciaenelartefacto G 17 37.77%(R)Movilizarelmayornmero

deplantasF 14 31.31%

(C)NosabendefinicindePlantaOrnamental

A 3 6.66%Total 45 100%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

J D H E C B I G F A

Requerimientosdelusuarioycausasdelporqunoseconstruyanteselartefacto

Cdigo Porcentaje

Figura4.4.DescripcindelosdatosregistradosenlasencuestaspormediodelDiagramadeParetto

Figura4.3.CuadrodeprocesamientodedatosobtenidosenlasencuestasparaelposterioranlisisatravsdelDiagramadeParetto

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4.3.ANLISISDELPROBLEMA4.3.1.CAJANEGRAYCAJATRANSPARENTELa Caja Negra es una herramienta que sirve para relacionar datos de entrada y salida, as como lastransformacionesaplicadasentreellas.Unacajanegraesasuvezunarepresentacingrficadelsistemauobjetoenprocesodediseo,enlaquelosdatosdeentradasemuestranprecisamenteentrandoalacajaporelladoizquierdoylosdatosdesalidaporelladoderecho.CuandolaCajaNegraesdestapadamostrndosetodaslastransformaciones,lamismaseconvierteenunaCajaTransparente.LaCajaTransparentedeFuncionesseencuentraenelreadeANEXOS

4.3.2.FUNCIONESLasfuncionessoncosasqueelobjetoadiseardeberealizarparaserexitoso.Unafuncinpor logeneralsecomponedeunverboyunsustantivo,dondeelverbonormalmente implicaaccin.Elsustantivoenelplanteamientodelafuncinporlogeneralcomienzacomounelementoounacosamuyespecficosalosquesehacereferencia,peroeldiseadorbuscarelcasomsgeneral.FuncionesPrincipalesdelArtefacto:

Exhibirplantasornamentales Movilizarplantasornamentales Mantenerenbuenestadoplantasornamentales Convertirenergamecnicaentrabajomecnico

Funcionessecundariasonodeseadas: Generarruido Resistirgolpes Convertirenergamecnicaencalor.

4.3.3.OBJETIVOSUnobjetivoesalgoqueelartefactoenprocesodediseodesealograr.Objetivodelartefacto:

Exhibir ymovilizarplantasornamentalesmantenindolas enbuen estado a travsdeun sistemamecnicofcilysegurodemanejar.

ConvertirlaEnergaMecnicaenCaloryTrabajoMecnicoEnergaMecnica TrabajoMecnico

Figura4.5.CajaNegradescribiendodeformabsicalafuncinprincipaldelartefacto

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4.3.4.VARIABLESDEENTRADALasvariablesdeentradacorrespondenalascaractersticasdinmicasdelEstadoA,deacuerdoalproyectoencurso,sonlassiguientes:

Pesodelaplanta(Incluidamaceta) Alturadelaplanta(Incluidamaceta) Dimetrodelamaceta Materialdelamaceta Formadelamaceta Tipodeplanta Humedaddelabono Gradodecolordehojas

4.3.5.VARIABLEDESALIDALasvariablesdesalidacorrespondenalascaractersticasdinmicasdelEstadoB,deacuerdoalproyectoencurso,sonlassiguientes:

Pesodelaplanta(Incluidamaceta) Alturadelaplanta(Incluidamaceta) Dimetrodelamaceta Materialdelamaceta Formadelamaceta Tipodeplanta Humedaddelabono Gradodecolordehojas

4.3.6.VARIABLESDESOLUCINLasvariablesdesolucinsonlasformasenquepuedediferirlassolucionesdeunproblema.Lasolucinfinaldelproblemaplanteadoconsisteenunvalorespecificadoparacadaunadelasvariables,unciertotamao,unadeterminadaforma,etc.Como la solucinparaesteproyecto correspondeeldiseoyelaboracindeunartefactoqueexhibirymovilizarplantasornamentales, lasvariablesdesolucinse fijarnnicamenteenelartefacto, lascualesseran:

Materialdeconstruccin Peso Formadelabase Formadelsujetadordemaceta MaterialdeRueda

Fuentedeenerga Mecanismodemovimiento Tiposdeusuarios Costodefabricacin Nmerodeplantasamovilizaryexhibir

4.3.7.RESTRICCIONESUnarestriccinesunacaractersticadeunasolucinquesefijapreviamenteyaseaporunadecisin,porlaNaturaleza,porrequisitoslegalesocualquierotradisposicinqueeldiseadordebacumplir.Paraestecaso,lasrestriccionessevernaplicadastantoparaelartefactocomoparalaentrada.Estasfueronplanteadasdeacuerdoalosrequerimientosypreferenciasdelusuarioloscualesseinvestigaronatravsdelasencuestas.

Laformadelabasedebedesercuadradasinfilos Laformadelamacetadebesercircular

16

Noseadmiteusodeenergaelctrica Sucostodefabricacinnodebeexcederlos100$ Debeoperarapruebadeequivocaciones Elpesodelartefactonodebeexcederlos230kg Elpesodelaplantanodebeexcederlos60kg Elartefactodebeseramigableconelmedioambiente Losusuariosdebenserpersonasmayoresde7aos

4.3.8.CRITERIOSDESELECCINLoscriteriosdeseleccincorrespondenalascaractersticasqueseutilizarnparaelegirlamejorsolucinalproblemaplanteado.Enesteproyectosonlassiguientes:

Costodefabricacinnomuyalto Preciodeventaconsiderable Atractivodeventa Facilidaddemanejo FacilidaddeMantenimiento Excelentepresentacin Innovacin Seguridad Queseareciclable

4.3.9.CASADELACALIDAD(HOUSEOFQUALITY)LaCasade laCalidad (En ingls:HouseofQualityHOQ)esunaherramientaque sirveparadesarrollar larelacinentre loqueelusuariodeseadeunproductooservicioy lascaractersticasms importantesqueayudarnasatisfaceraquellosdeseos.LaCasadelaCalidadtransformalosrequerimientosdelusuarioenvariablesdediseocuantificadasllamadasEngineeringCharacteristics(ECS),lascualespodrnserclasificadasyaseancomocontrastesparaelprocesodediseoocriteriosdeseleccinparaelegirlamejorsolucin.AcontinuacinsedarunbrevebosquejodelHOQ:

Listadelosrequerimientosdeusuario

MatrizdeRelacinentrelosRequerimientosdelUsuario(CustomerRequiermentsCRs)yECs

MatrizdeCorrelacinentrelasECsListadelasECS

PRODUCTPLANNING

Figura4.6.EsquemadelaCasadelaCalidad

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ENGINEERINGCHARACTERISTICS(ECs)ImprovementDirection n/a n/a

Units N u n/a m3 n/a N

CUSTOMERREQUIREMENTS


5 9 9 3 Exhibirplantasornamentales 5 3 9 3 Costodelartefacto 4 1 Seguridadenelartefacto 5 3 9 3Facilidaddemovimiento 5 3 3 3 3 9SistemaderiegoIncorporado 3 9 Sistemadefrenadoincorporado

4 9 Pesodelartefacto 4 3 9 1 3 Color 1 Formacuadradasinfilos 3 1 9 1 3 Resistenciaagolpes 4 1 3 3Hechodealuminio 5 3 1

RawScore RelativeWeight(%)

RankOrder

91 118 87 22 186 77 15,66 20,30 14,97 3,79 32,01 13,25 3 2 4 6 1 5

TotalofRawScore:581=100%Notes:

For the importanceofweight factor, it is indispensable tomention the scale:Going from1 (lessimportant)to5(moreimportantthan)

FortheRelationshipMatrixitsimportanttomentionthescaletoo: 9Strong 3Medium 1Weak BlankNone

Impo

rtance

WeightF

actor

Fuerza

para

movilizar

Eln

merod

eplantas

allevar

Form

adel

artefacto

Dimen

sind

elar

tefacto

Segurid

adde

lusuario

yde

lasp

lantas

Peso

dela

planta

(Incluida

maceta)

Figura 4.7. Casa de la Calidad elaborada a base de losRequerimientosdeUsuarioyCaractersticasdeIngeniera

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TechodelaCasadelaCalidad/CorrelationshipMatrix

ENGINEERINGCHARACTERISTICS(ECs)ImprovementDirection n/a n/a

Units N u n/a m3 n/a N

CUSTOMERREQUIREMENTS

Impo

rtance

WeightF

actor

Fuerza

para

movilizar

Eln

merod

eplantas

allevar

Form

adel

artefacto

Dimen

sind

elar

tefacto

Segurid

adde

lusuario

yde

lasp

lantas

Peso

dela

planta

(Incluida

maceta)

++StrongPositive+Positive(Blank)None_Negative__Strongnegative

Figura4.8.TechodelaCasadelaCalidadqueconstituyelaMatrizdeCorrelacinentrelasCaractersticasdeIngeniera.

19

4.3.10.RBOLDEFUNCIONSYMEDIOSUnrboldefuncionesymediosesunarepresentacingrficadelasfuncionesbsicasysecundariasasociadasconundiseo.Elnivel superiordelrbolmuestra la funcinbsicapor realizar.Cadaunode losnivelessubsecuentes alterna entremostrar variosmedios a travs de los cuales la funcin primaria podra serejecutada y desplegar las funciones secundarias requeridas por los medios. Al momento de realizar larepresentacin, es necesario emplear alguna notacin grfica que permita distinguir las funciones y losmedios. Por ejemplo, ellos pueden ser representados pormedio de casillas diferentes, o tipo de letrasdiferentes.Estaherramientaestilparageneraryanalizaralternativasdesolucin. Estecuadrocorrespondealasfunciones Estecuadrocorrespondealosmedios

Exhibirplantasornamentales

Exposicinalairelibre

DispositivoMvilColoresllamativosenelartefacto

Mantenerenbuenestadolasplantas

ornamentales

Darrespiracinalasplantas

Proveerdeluzsolar


SujetadoresRuedas

Darestabilidadalaplanta

Figura4.9.rboldefuncionesymediosdelaprimerafuncinprincipaldeldiseo:Exhibirplantasornamentales

20

4.4.PLANTEAMIENTODEALTERNATIVAS4.4.1.TABLAMORFOLGICALas tablasmorfolgicasmuestranunavistadelespaciodediseoquepermiteno solo identificardiseospotenciales,sinotenerunaideaclaradeltamaodelespaciodediseo.Paraconstruirla,primeroseelaboraunalistadelasfuncionesqueelobjetoadisearrealiza,talcomoselaelaborparaelrboldeFuncionesyMedios,yluegoseprocedeamencionarlosdiversosmedioslascualespermitirn llegar a estas funciones. Toda esta informacin se ver dispuesta en una tabla, estando lasfuncionesocaractersticasdelobjetoadisearenlaprimeracolumnaylosmediosencadafila.Elnmerodealternativasdesolucingeneradasatravsdelascombinacionesentrelosmediosyfuncionescorresponderaltamaodelespaciodediseo.Caberecalcarqueparaesteproyecto,setomarnencuentaslotresalternativasdesolucinparasuposterioranlisisenlaetapadeseleccin.FuncionesPrincipalesdelArtefacto:

Exhibirplantasornamentales Movilizarplantasornamentales Mantenerenbuenestadoplantasornamentales Convertirenergamecnicaentrabajomecnico

MovilizarplantasOrnamentales

SistemaMecnico FuerzaHumana

Ruedas

Aumentarvelocidaddetransportey

seguridadFacilitarmovimiento.

MaterialdelasRuedas

EvitarmuchafriccinFigura4.10.rboldefuncionesymediosrespectoalasegundafuncinprincipaldeldiseo:Movilizarplantasornamentales

21

TABLAMORFOLGICA 1 2 3 4

ExhibirPlantasOrnamentales

Exposicinalaire Luces DispositivoMvilllamativo

Etiquetasconelnombredecada

plantaMovilizarPlantasOrnamentales

Ruedas SistemaMecnico SistemaElectrnico

Frenos

Mantenerenbuenestadolasplantasornamentales

Exposicinalaire SistemadeRiego SujetadoresdeMaceta

Protectorcontraplaga

Apartirdelamatriz,seencontraron3alternativasdesolucin:AlternativaA:Dispositivollamativoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemamecnicoconruedas,exponindolasalaireparasuexhibicin.AlternativaB:Dispositivoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemaelctrico,exhibindolasmediantesuexposicinalairelibreyconlucesasualrededor,msunsistemaderiegoincorporado.Alternativa C: Dispositivo mvil que exhibe y transporta plantas ornamentales a travs de un sistemamecnicoconruedasyetiquetasencadaunadesusmacetas,mantenindolasenbuenestadoatravsdesujetadoresincorporadosaldispositivo.4.4.2.MTODODECOMPARACINPORPARESLasescogenciade loscriteriosdeseleccinascomosu importanciarelativa,sedaatravsdelmtododeComparacinporParesEnestemtodo,loscriteriosidentificadosseevalanentres,todoscontratodos,perounoalavez.Alfinalizarlacomparacin,quedarnenelordendemayoramenorimportancia.Enestemtodosesugierequeenlascomparacionesnoseasignesolamenteunganadorounperdedor,sinotambinestablecerunaescalaparaasignarpuntosacadaunodeloscriterios.Criteriosaconsiderar:

Seguridad CostodeProduccin CostodeMantenimiento Presentacin FacilidaddeManejo

Durabilidad ViabilidadAmbiental Innovacin Accesibilidad

Criterios Culesmsimportante? DecisinSeguridad 1.Seguridad(10)

2.CostodeProduccin(9)1.Seguridad(10)2.CostodeMantenimiento(8)1.Seguridad(10)2.Presentacin(7)

SeguridadSeguridadSeguridad

FuncionesMedios

EscaladelPuntajeparacadaCriterio:1(Weak)to10(Strong)

Figura4.11.TablaMorfolgicaquemuestralarelacinentrelasfuncionesymediosparageneraralternativasdesolucin

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Criterios Culesmsimportante? DecisinSeguridad 1.Seguridad(8)

2.FacilidaddeManejo(9)1.Seguridad(7)2.Durabilidad(8)1.Seguridad(7)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Seguridad(8)2.Innovacin(9)1.Seguridad(9)2.Accesibilidad(10)

FacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad

CostodeProduccin 1.CostodeProduccin (8)2.CostodeMantenimiento(6)1.CostodeProduccin(7)2.Presentacin(10)1.CostodeProduccin(7)2.FacilidaddeManejo(8)1.CostodeProduccin(9)2.Durabilidad(10)1.CostodeProduccin(6)2.ViabilidadAmbiental(9)1.CostodeProduccin(9)2.Innovacin(10)1.CostodeProduccin(5)2.Accesibilidad(9)

CostodeProduccinPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad

CostodeMantenimiento 1.CostodeMantenimiento(6)2.Presentacin(10)1.CostodeMantenimiento(9)2.FacilidaddeManejo(8)1.CostodeMantenimiento(9)2.Durabilidad(10)1.CostodeMantenimiento(8)2.ViabilidadAmbiental(9)1.CostodeMantenimiento(7)2.Innovacin(10)1.CostodeMantenimiento(5)2.Accesibilidad(9)

PresentacinCostodeMantenimientoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad

Presentacin 1.Presentacin(6)2.FacilidaddeManejo(7)1.Presentacin(8)2.Durabilidad(10)1.Presentacin(8)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Presentacin(10)2.Innovacin(8)1.Presetnacin(10)2.Accesibilidad(8)

FacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalPresentacinPresentacin

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Criterios Culesmsimportante? DecisinFacilidaddeManejo 1.FacilidaddeManejo(8)

2.Durabilidad(9)1.FacilidaddeManejo(8)2.ViabilidadAmbiental(7)1.FacilidaddeManejo(8)2.Innovacin(9)1.FacilidaddeManejo(9)2.Accesibilidad(10)

DurabilidadFacilidaddemanejoInnovacinAccesibilidad

Durabilidad 1.Durabilidad(9)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Durabilidad(8)2.Innovacin(9)1.Durabilidad(10)2.Accesibilidad(8)

ViabilidadAmbientalInnovacinDurabilidad

ViabilidadAmbiental 1.ViabilidadAmbiental(9)2.Innovacin(8)1.ViabilidadAmbiental(8)2.Accesibilidad(7)

ViabilidadAmbientalViabilidadAmbiental

Innovacin 1.Innovacin(9)2.Accesibilidad(7)

Innovacin

4.4.3.PONDERACINDECRITERIOSAhorasesumanlospuntosobtenidosporcadacriterio.Tomandoencuentaelnmerodevecesquecadacriteriogan.Frecuenciadecadacriteriodeseleccin

Criterios VecesdeGanador

SeguridadCostodeProduccinCostodeMantenimientoPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad

311446764

Total 36

Figura4.12.Mtododecomparacinporparesdondeserelacionantodosloscriteriosentres,escogiendoparacadarelacinelcriterioganador

Figura4.13.Tabladefrecuenciarespectoacadacriterioparasuposteriorponderacin

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Ponderacindelosdiferentescriteriosdeseleccin

Criterios Puntajetotalparacadacriterio

Porcentaje(%)

SeguridadCostodeProduccinCostodeMantenimientoPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad

2889403257655638

8.402.402.7012.019.6017.1119.5116.8111.41

Total 333 99.951004.5.SELECCINDELASOLUCIN4.5.1.MATRIZDESELECCINLamatrizdeseleccinesunaestructuradeinformacinquerenetodoslosdatosnecesariosparadeterminarcules lamejorsolucinaunproblemaplanteado, tomandoencuentacomoentrada lasalternativasdesolucinquehayanpasadoelexamendeviabilidaddadaporelpasoanteriordelatablamorfolgica.Las filas de lamatriz representan las distintas alternativas de solucin. En las columnas, se colocan losdiferentescriteriosqueservirnparaseleccionarlamejorsolucin.Encadaunadelasceldasdeinterseccinsecoloca lacalificacinqueaesasolucinse leda.Luegosemultiplicacadanotaporelpesodelcriteriorespectivo,unavezhechoestoparatodas lasceldasde interseccin,seprocedeasumar lospuntajesparacadafila,ylamejorsolucinseraquellaconmayorpuntaje.Soluciones/Criterios Seguridad

Peso=8.40%Costode

ProduccinPeso=2.40%

CostodeMantenimientoPeso=2.70%

PresentacinPeso=12.01%

FacilidaddeManejo

Peso=9.60%AlternativaA Notaotorgada=7

Puntaje=0.588Notaotorgada=6Puntaje=0.144

Notaotorgada=5Puntaje=0.315



AlternativaB Notaotorgada=3Puntaje=0.252





AlternativaC Notaotorgada=7Puntaje=0.588





Figura4.14.Tabladeponderacindelosdiferentescriteriosdeseleccinapartirdelatabladefrecuenciasydelatabladecomparacinporpares

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Soluciones/Criterios DurabilidadPeso=17.11%

ViabilidadAmbiental

Peso=19.51%InnovacinPeso=16.81%

AccesibilidadPeso=11.41%

Total

AlternativaA Notaotorgada=7Puntaje=1.197




5.565

AlternativaB Notaotorgada=5Puntaje=0.855




4.797AlternativaC Notaotorgada=7

Puntaje=1.197Notaotorgada=8Puntaje=1.560



7.992

Lasalternativascorrespondenaladelatablamorfolgica,lascualessemencionarnnuevamente:AlternativaA:Dispositivollamativoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemamecnicoconruedas,exponindolasalaireparasuexhibicin.AlternativaB:Dispositivoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemaelctrico,exhibindolasmediantesuexposicinalairelibreyconlucesasualrededor,msunsistemaderiegoincorporado.Alternativa C: Dispositivo mvil que exhibe y transporta plantas ornamentales a travs de un sistemamecnicoconruedasyetiquetasencadaunadesusmacetas,mantenindolasenbuenestadoatravsdesujetadoresincorporadosaldispositivo.La alternativaCes laqueposeemayorpuntajede acuerdo a los clculos,por lo tanto,estaes lamejoralternativadesolucin.

5.ESPECIFICACIONESDELPRODUCTODESCRIPCINFSICAElproductoconstadeunabaselacualtieneunlargode80cmy40cmdeancho,lacualensuinteriorposeeunbordeparadarmayorseguridadalasplantasyalusuario,dentrodelaplataformaaunadistanciasimilarestnubicadaslasbasesparasostenerplantaslascualestendrnindimetrode20cmy25cm,ademsunaagarraderaquetendrunadimensinde90cmparamscomodidadyseguridaddemanejodelusuario,elsistemadetransporteprincipalsernlasruedassobrelascualesrecaertodoelpesodelartefactoylasplantas(todolodescritoseilustraenlosplanos)PLANOS

Figura4.15.MatrizdeSeleccindelamejorsolucinatravsdelaponderacindecriteriosypuntajesdadosparacadaalternativa

Figura5.1. VistaPosteriordelartefacto

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Figura5.2. VistaLateraldondeseobservaelbordedelcajetndelartefacto,laagarradera,ruedas,sujetadoresytuboparaelsistemaderiego.

Figura 5.3. Vista superior del artefacto donde seobserva los sujetadores de macetas, tubo para elsistemaderiegoyagarradera.

Figura 5.4. Vista inferior del artefacto donde seobserva la base con sus respectivas ruedas yagarradera.

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MATERIALES:Losprincipalesmaterialesparaelarmaznsonmetales(Hierro,Aluminio)yparalasruedasrecubrimientodecauchoparamejoragarreyseguridad.ESPECIFICACIONESDEFABRICACINPrimeronosdisponemosaencontrarunabaselacualsealosuficientementeresistenteparasoportarelpesodelasplantasornamentales,yluegomediantelospuntosdesueldaponemoselbordeparaseguridadydiseoesttico.Lasbasesdelasplantasdeiguallassoldamos,buscamosunasruedaslascualesseanacordesalasdimensionesdelabaseyeldiseolascolocamosenlaparteinferiorenlasesquinasdelamismayporultimosoldamoslaagarraderadelartefacto.PESOPlantasnodebendeexcederlos60kgVELOCIDADNoexcederlos25khTEMPERATURAAlestarcon lasplantasenelquenoexcedade los45oCyaquepodracausardaoen lasmismasyenelartefactoMANTENIMIENTOSu mantenimiento es sumamente sencillo tratar de conservarlo limpio para que no presenteprincipiosdedeterioro(oxido,mohoetc.),yengrasarlasruedasparaqnosuenealmovilizarlo.USOColocar las plantas de tal forma que queden aseguradas (no presente excesivomovimiento), ydespusdeestodisponernosamoverloenladireccinquequeramos,tratardenoirmuyrpidoyaquenoesthechoconpropsitosdevelocidad.

VISTASUPERIOR VISTAFRONTAL

Figura5.5.PlanosdelartefactoelaboradosenAutoCad2014consusvistassuperiorylateralparaunamejorapreciacinbsica.

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6.PRESUPUESTO

7.CRONOGRAMA(DIAGRAMADEGRANTT)ElCronogramaoDiagramadeGranttconsisteenunarepresentacingrfica,yaseaatravsdetablasoejes,dondesemuestra laextensinde lasactividadesdelproyecto.Cadaactividadse representamedianteunbloquerectangularcuyalongitudindicasuduracin,laalturacarecedesignificado.Laposicindecadabloqueeneldiagramaindicalosinstantesdeinicioyfinalizacindelastareasaquecorresponden.Porlogeneral,seacostumbraarellenardeotrocolorlosbloquescorrespondientesatareasdelcaminocrtico.

Semanas Diciembre Enero FebreroActividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Entendimientodelproblemadelcliente Anlisisdelproblema

Encuestaalosusuarios Investigacin

Determinacindefuncionesyobjetivos Desarrollodelacajanegra

ElaboracindelaCasadelaCalidad rboldeFuncionesyMedios

ElaboracindelaTablamorfolgica Generacindeposiblessoluciones

PonderacindeCriterios Seleccindelamejorsolucin

Desarrollodeplanosdelproducto Documentarprocesodediseo

Construccindelartefacto Informarsobreresultadosdelaprueba

Finalizarproyecto

Materialesocomponentes CostoSuelda

$5.00HierroyAluminio

$50.00Ruedas(Garruchas)(x4).

$10.00Tornillos(x20).

$0.50Agarradera.

$3.20Pintura

$10,00TOTAL

$78.70

Figura7.1.DiagramadeGranttquedescribedeformacronolgicadelasactividadesdelproyectodecurso.

29

8.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONESCONCLUSIONES:

Elrequisito fundamentaldetodoprocesodediseoescumplir losobjetivosprincipalesdeldiseoestablecidoseneldiseoconceptual.

Elxitodetodoprocesodediseoesentenderacabalidadlanecesidaddelclienteysurelacinconelmedioambiente.

Undiseopuedesernovedoso,perosinoposeeunapresentacinadecuada,elatractivodeventadecaer.

Lamentablementeennuestropasseviveenunasociedadcuyaculturaminimizalaimportanciadelcuidado del elmedio ambiente, por lo que el cliente potencial respecto al artefacto exhibidor ymovilizadordeplantasornamentalesselimitanicamentealosadultosmayores,masnoajvenes.

Las encuestas realizadas a los usuarios constituyen una herramienta til para descubrir otrasnecesidadesquepuedenllevarsedelamanoconelproblemainicialmenteplanteado.

Pormediodelprocesodediseosefacilitaalestudianteelentendimientodelosdiferentespasosdediseo,conceptosyreasdetrabajodelmismo.

RECOMENDACIONES: Elaborarbien lastareasdeIntroduccina laIngenieraMecnicarespectoalProcesodeDiseo,ya

quelasmismasfacilitarnunmejoravanceenladocumentacindeldesarrollodelproyecto. DesarrollardesdeunprincipiodelDiagramadeGrantt,paraunamejorplanificacindelproyecto. Descubriryconocerquineselclientepotencialdelproductoaofrecer,paraquelasencuestasarrojen

resultadosmsreales. Reunirseconpersonasexpertas,esdecir,aquellasqueposeanunconocimientomsampliosobreel

procesodediseo,para aspoder conocerdiversospuntosde vistas respecto a lanecesidaddelusuario,entreotrosparmetros.

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9.BIBLIOGRAFAo QualityImprovementCourse:

http://www.mc.vanderbilt.edu/root/vumc.php?site=qicourse&doc=11811 http://www.mc.vanderbilt.edu/root/vumc.php?site=qicourse&doc=11814

o GrechM.PabloIntroduccina la Ingeniera,UnenfoqueatravsdeldiseoPearsonEducacindeColombia2001Captulo7y10.

o IntroduccinalaIngenierayaldiseoenlaingeniera.EdwardV.Krick.SegundaEdicin.Ed.Limusa.Mxico,1978Captulo8.

o Daz Jimnez, Luis FernandoAnlisis y Planeamiento San Jos,C.R. :EUNED, 2005Captulo 4:PlaneamientoOperativo/DiagramadeGrantt.

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ANEXO1.FOTOSDELARTEFACTO

FiguraA.1.Vistasadiferentesngulosdelartefactoelaboradodespusdelprocesodediseo.

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ANEXO2.CAJATRANSPARENTE

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ANEXO3.ENCUESTASALOSUSUARIOS

Proceso de diseño

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