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Metodología de diseño para máquinas apropiadas

Elena Blanco RomeroProfessora de la Universitat Politècnica de Catalunya

Membre del CDEI‐UPC

© 2016 CDEI-UPC. All rights reserved.

METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Tecnologías apropiadas

“Las tecnologías apropiadas (AT) son una estrategia que permite a hombres ymujeres salir de la pobreza y mejorar su situación económica, satisfaciendosus necesidades básicas, mediante el desarrollo de sus propias habilidades ycapacidades y haciendo uso de los recursos disponibles de una maneraambientalmente sostenible.

El concepto de AT incorpora no sólo las herramientas físicas, sino también losmecanismos de transferencia de conocimientos, el desarrollo de capacidadesy métodos de comunicación, así como las implicaciones sociales, culturales yde género de la implementación de la tecnología.”

H. M. Murphy (2009)

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Tecnologías apropiadas. Ejemplos

Mejoras en la obtención de combustibles para cocinar a partir de residuos agrícolas (Banzaert & Winter, 2013)

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Tecnologías apropiadas. Ejemplos

Depulpadora de café actuada por agua (Raichle et al., 2012)

Maquinaria para la labranza y la investigación (Manuwa et al., 2011)

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Tecnologías apropiadas. Ejemplos• Material aislante para viviendas a partir de la planta del maíz o de la totora 

(troceado o triturado)

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

• El teleférico, sin consumo de energía, permite el transporte de productos agrícolas entre poblaciones, salvando grandes desniveles.

• El reto de este proyecto fue aplicar los conocimientos de ingeniería adaptándolos a los recursos existentes en el país.

Máquinas apropiadas. Ejemplo: teleférico en Nepal

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Máquinas apropiadas. Ejemplo: deshojadora en Ecuador

• Deshojadora de mazorcas de maíz para pequeños agricultores de Ecuador.• Estudio de procesos agrícolas y maquinaria usada.• Definición de necesidades para pequeños agricultores.• Nuevo diseño de maquinaria low‐cost.

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  

Tecnologías apropiadas

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  Metodologías clásicas de diseño

ASIMOW(1962)

VDI 2221 (1977)

PAHL & BEITZ (1977)

FRENCH(1985)

ULLMAN(1989)

PUGH(1991)

HUBKA, EDER (1996)

RIBA(2002)

Identificación de la necesidad

Mercado, empresa, entorno Necesidad Establec. de la

necesidadAnálisis de

mercadoContrato de desarrollo

Planificación Planificación

Análisis de factibilidad

Definición y clarificación

Definición y clarificación Análisis y

establmto. del problema

Definición producto Especificación Especificaciones

de diseño

ET

APA

1

DE

FIN

ICIÓ

N

Especificación Especificación

Diseño preliminar

Principios de solución Diseño

conceptualDiseño

conceptualDiseño

conceptualDiseño

conceptual

Estructura funcional /

Diseño conceptual E

TA

PA 2

DIS

EÑ

O

CO

NC

EPT

UA

L

Funciones estructuras,

módulos

Diseño definitivo

Diseño de materialización

Esquemas de materialización

Desarrollo del producto

Diseño detallado

Materialización Layout preliminar

Layout dimensional E

TA

PA 3

DIS

EÑ

O D

E

MA

TE

RIA

-L

IZA

CIÓ

N

Diseño de detalle

Documentación detallada Diseño de detalle Diseño de

detalle Diseño de detalle

ET

APA

4

DIS

EÑ

O D

E

DE

TA

LL

E

Construcción Producción Fabricación

DistribuciónServicio Ventas

Consumo

Retirada Retirada

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  Metodología para máquinas apropiadas

ETAPA 1

DEFINICIÓN TÉCNICA

ETAPA 0

DEFINICIÓN DEL CONTEXTO

ETAPA 2

DISEÑO CONCEPTUAL

ETAPA 3

DISEÑO MATERIALIZACIÓN

ETAPA 4

DISEÑO DE DETALLE

Documento de contexto

Especificaciones de máquina

Principios de solución, estructura

Planos de conjunto Prototipos

Planos de pieza y fabricación

Aspectos técnicos• Autonomía• Simplicidad• Disponibilidad mantenimiento local• Disponibilidad de conocimientos y habilidades• Ergonomía, peso• Multifunción

Aspectos socio‐políticos• Nivel de información y participación• Aceptación• Políticas de apoyo• Influencia socio‐cultural• Aspectos de género y edad de los usuarios

Aspectos económicos• Coste• Reusabilidad• Disponibilidad de servicios locales• Beneficios

Aspectos ambientales• Consumo de recursos• Emisiones• Cumplimiento de normas• Conservación de recursos• Clima, orografia

APROPIACIÓNSOSTENIBILIDAD

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METODOLOGÍA DE DISEÑO PARA MÁQUINAS APROPIADAS  Metodología para máquinas apropiadas

Máquinas apropiadas…

¿dónde?¿en qué contextos?¿aparecen nuevos contextos en países desarrollados?

¿energéticos? ¿agrícolas? ¿económicos? ¿sociales?

www.cdei.upc.eduinfo@cdei.upc.edu

Gracias por su atención