análisis del proceso de diseño y producción de prototipos

Curso Académico:

TRABAJO FIN DE GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

ANÁLISIS DEL PROCESO DE DISEÑOY PRODUCCIÓN DE PROTOTIPOS DE UN

NUEVO MODELO DE BICICLETA DE CARRERAS EN UNA EMPRESA

MULTINACIONAL BASADO EN SAP ERP

AUTOR:

TUTOR:

Seleccion

PEIRÓ PELLICER, CARLOS

MONTERDE DÍAZ, RAFAELGIMÉNEZ GADEA, MIGUEL JORGE

2018-19

CarlosPeiróPellicer-AnálisisdelprocesodediseñoyproduccióndeprototiposdeunnuevomodelodebicicletadecarrerasenunaempresamultinacionalbasadoenSAPERP.

RESUMENElobjetodeestetrabajofinaldegradoeseldesimularelprocesodeproduccióndeunnuevomodelodebicicletade carreras con laherramientade sistemasdeplanificaciónde recursosempresariales(ERP)SAP.Parallevaracabodichasimulaciónesnecesariodiseñar,anivelconceptual,labicicleta.Porlotanto,estetrabajosedivideendospartes,laprimeraconsisteenutilizardistintasherramientasdediseñocomosonlafuncióndecalidad(QFD)olacasadelacalidadyjuntoconotrosestudiosdemercadoyusuario,determinarlascaracterísticasmásimportantesdelabicicletayasípoderelegirloscomponentesparasuproducción.LasegundaparteconsisteenlasimulacióndelprocesodeproduccióndedichabicicletaconSAP.Paraello,haycreadaunaempresaficticiaenSAP,GlobalBikeInc.,yesenestaempresadondeseproduce labicicleta.ConelmódulodeProject SystemdeSAP sediseña la estructuradelproyecto,sedeterminanlasactividadesdelprocesodeproducciónyseasignaránmateriales,proveedores, mano de obra y los recursos económicos necesarios para la fabricación de labicicleta.DeestamaneraseobtieneunpresupuestototaldelproyectodelafabricacióndelabicicletadecarrerasenlaempresamultinacionalGlobalBikeInc.


RESUML'objected'aquesttreballfinaldegrauéseldesimularelprocésdeproducciód'unnoumodeldebicicletadecarreresamblaferramentadesistemesdeplanificacióderecursosempresarials(ERP)SAP.Perduratermeaquestasimulacióésnecessaridissenyar,anivellconceptual,labicicleta.Pertant, aquest treball es divideix en dues parts, la primera consisteix a utilitzar diferentsferramentesdedissenycomsónlafunciódequalitat(QFD)olacasadelaqualitatijuntamentamb altres estudis demercat i usuari, determinar les característiquesmés importants de labicicletaiaixípodertriarelscomponentsperalaseuaproducció.Lasegonapartconsisteixenlasimulaciódelprocésdeproducciód'aquestabicicletaambSAP.Peraaixò,hihacreadaunaempresafictíciaenSAP,GlobalBikeInc.,iésenaquestaempresaonesprodueixlabicicleta.AmbelmòduldeProjectSystemdeSAPesdissenyal'estructuradelprojecte, es determinen les activitats del procés de producció i s'assignaran materials,proveïdors,màd'obra i els recursos econòmics necessaris per a la fabricació de la bicicleta.D'aquestamanera s'obté un pressupost total del projecte de la fabricació de la bicicleta decarreresenl'empresamultinacionalGlobalBikeInc.


ABSTRACTThepurposeofthisfinaldegreeprojectistosimulatetheproductionprocessofanewracingbicyclemodelwiththeEnterpriseResourcePlanning(ERP)systemstoolSAP.Tocarryoutthissimulationitisnecessarytodesign,ataconceptuallevel,thebicycle.Therefore,thisworkisdividedintotwoparts,thefirstistousedifferentdesigntoolssuchasthequalityfunctiondeployment(QFD)orthehouseofqualityandtogetherwithothermarketanduserstudies,determinethemostimportantqualitiesofthebicycleandthusbeabletochoosethecomponentsforitsproduction.ThesecondpartconsistsinthesimulationoftheproductionprocessofsaidbicyclewithSAP.Todothis,afictitiouscompanyhasbeencreatedinSAP,GlobalBikeInc.,anditisinthiscompanywherethebicycle isproduced.WiththeSAPProjectSystemmodule, theprojectstructure isdesigned,theactivitiesoftheproductionprocessaredeterminedandmaterials,suppliers,laborandthenecessaryeconomicresourcesforthemanufactureofthebicyclewillbeassigned.ThiswayatotalbudgetoftheprojectofthemanufactureoftheracingbicycleinthemultinationalcompanyGlobalBikeInc.isobtained.


Índice1 INTRODUCCIÓN.................................................................................................1

1.1 OBJETIVOSYMOTIVACIÓN...................................................................................21.2 ANTECEDENTES.....................................................................................................3

1.2.1 SoftwaredePlanificacióndeRecursosdelaEmpresa...........................................31.2.2 GlobalBikeInc........................................................................................................51.2.3 LaBicicletadeCarreras...........................................................................................61.2.4 ReglamentodelaUniónCiclistaInternacional.......................................................8

2 DISEÑO..............................................................................................................92.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................102.2 DESARROLLODELQFD........................................................................................10

2.2.1 EstudiodeUsuario................................................................................................102.2.1.1 Perfildeusuario........................................................................................................112.2.1.2 Determinacióndelasdemandasdelusuario............................................................122.2.1.3 Clasificacióndelasdemandas.ModeloKano...........................................................142.2.1.4 Agrupaciónypriorizacióndelasdemandas..............................................................16

2.2.2 EstudiodeMercado..............................................................................................182.2.2.1 Valoracióndelacompetencia...................................................................................182.2.2.2 Objetivosdediseño..................................................................................................202.2.2.3 Importanciacompuestadelademanda...................................................................22

2.2.3 ParámetrosTécnicos............................................................................................232.2.3.1 Definicióndelosparámetrostécnicos......................................................................232.2.3.2 Matrizdeinteracción................................................................................................242.2.3.3 Relaciónentreparámetros.......................................................................................272.2.3.4 Valoracióndelosparámetrostécnicos.....................................................................272.2.3.5 Establecimientodelasespecificacionestécnicasdediseño.....................................28

2.3 SELECCIÓNDECOMPONENTES............................................................................29

3 SIMULACIÓNENSAP........................................................................................333.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................343.2 SAP.....................................................................................................................35

3.2.1 CreacióndeMateriales.........................................................................................353.2.2 CreacióndelProyecto...........................................................................................41

3.2.2.1 CreacióndeelementosPEP......................................................................................423.2.2.2 Creacióndelasactividades.......................................................................................423.2.2.3 Relacionarlasactividades.........................................................................................433.2.2.4 Asignacióndemateriales..........................................................................................463.2.2.5 Creacióndehitos......................................................................................................46

4 CONCLUSIONES................................................................................................49

5 PRESUPUESTO.................................................................................................51

6 BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................55

7 ANEXO.............................................................................................................57


ÍndicedeTablasTABLA1.DEMANDASDELOSUSUARIOS(QUÉS).FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA..................13TABLA2.CLAVEPARACLASIFICARLASDEMANDASSEGÚNKANO.FUENTE:ELABORACIÓN

PROPIA...............................................................................................................................14TABLA3.CLASIFICACIÓNDELASDEMANDASSEGÚNKANO.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA 15TABLA4.AGRUPACIÓNYPRIORIZACIÓNDELASDEMANDAS.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA

...........................................................................................................................................17TABLA5.CLASIFICACIÓNDELASDEMANDASSEGÚNLACOMPETENCIA.FUENTE:

ELABORACIÓNPROPIA......................................................................................................19TABLA6.ASIGNACIÓNDEOBJETIVOSYCÁLCULODELRATIODEMEJORA.FUENTE:

ELABORACIÓNPROPIA......................................................................................................21TABLA7.CÁLCULODELAIMPORTANCIACOMPUESTA.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA........22TABLA8.LISTADODELOSPARÁMETROSTÉCNICOSFUENTE:ELABORACIÓNPROPIA..............23TABLA9.MATRIZDEINTERACCIÓN.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA......................................25TABLA10.PARÁMETROSTÉCNICOSPRIORIZADOS.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA...............26TABLA11.RELACIÓNENTREPARÁMETROS.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA..........................27TABLA12.VALORACIÓNDELOSPARÁMETROSTÉCNICOSDELACOMPETENCIA.FUENTE:

ELABORACIÓNPROPIA......................................................................................................28TABLA13.ESPECIFICACIONESTÉCNICASDEDISEÑODELPROTOTIPO.FUENTE:ELABORACIÓN

PROPIA...............................................................................................................................28TABLA14.RESUMENDELOSCOMPONENTES.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA......................31TABLA15.PRESUPUESTOMANODEOBRA.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA...........................52TABLA16.PRESUPUESTODEMATERIALES.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA...........................53TABLA17.RESUMENDELPRESUPUESTODEEJECUCIÓNMATERIALSEGÚNLASFASESDEL

PROYECTO.FUENTE:ELABORACIÓNPROPIA....................................................................54


ÍndicedeFigurasFIGURA1.ALCANCEDELSOFTWAREERP.FUENTE:MEJOR-SOFTWARE-ERP-LIBRE............................3FIGURA2.MARCASPRINCIPALESDESOFTWAREERP.FUENTE:MOBILEFRAME.................................4FIGURA3.LOGOGLOBALBIKEINC.FUENTE:EPISTEMYPRESS............................................................5FIGURA4.ESTRUCTURADEGLOBALBIKEINC.FUENTE:EPISTMYPRESS.............................................5FIGURA5.EJEMPLOBICIDECARRERAS.FUENTE:DECATHLON...........................................................6FIGURA6.DIAGRAMADELARTÍCULO1.3.016.FUENTE:UCI...............................................................8FIGURA7.DIAGRAMADERESPUESTASDELAPREGUNTA7DELAENCUESTA.FUENTE:

ELABORACIÓNPROPIA..............................................................................................................11FIGURA8.DIAGRAMADERESPUESTASDELAPREGUNTA8DELAENCUESTA.FUENTE:

ELABORACIÓNPROPIA..............................................................................................................12FIGURA9.RUTAPARALACREACIÓNDEMATERIALES.......................................................................35FIGURA10.CREACIÓNDELMATERIAL.FUENTE:SAP........................................................................35FIGURA11.SELECCIÓNDELASVISTASPARALACREACIÓNDELMATERIAL.FUENTE:SAP...............36FIGURA12.ASIGNACIÓNDECENTROYALMACÉNDELMATERIAL.FUENTE:SAP.............................36FIGURA13.INTRODUCCIÓNDEDATOSENDATOSBASE1.FUENTE:SAP.........................................37FIGURA14.INTRODUCCIÓNDEDATOSENCOMPRAS.FUENTE:SAP................................................37FIGURA15.INTRODUCCIÓNDEDATOSENPLANIFICACIÓNDENECESIDADES1.FUENTE:SAP........38FIGURA16.INTRODUCCIÓNDEDATOSENPLANIFICACIÓNDENECESIDADES2.FUENTE:SAP.........39FIGURA17.INTRODUCCIÓNDEDATOSENPLANIFICACIÓNDENECESIDADES3.FUENTE:SAP........39FIGURA18.INTRODUCCIÓNDEDATOSENCONTABILIDAD1.FUENTE:SAP.....................................40FIGURA19.RUTAPARAACCEDERAPROJECTBUILDER.FUENTE:SAP..............................................41FIGURA20.CREACIÓNDELPROYECTOCONPROJECTBUILDER.FUENTE:SAP..................................41FIGURA21.CREACIÓNDELOSELEMENTOSPEP.FUENTE:SAP.........................................................42FIGURA22.GRAFODELOSELEMENTOSPEP.FUENTE:SAP..............................................................42FIGURA23.CREACIÓNDELASACTIVIDADES.FUENTE:SAP...............................................................43FIGURA24.ESTABLECIMIENTODERELACIÓNENTRELASACTIVIDADES.FUENTE:SAP....................43FIGURA25.GRAFODELASACTIVIDADESENDESARROLLO.FUENTE:SAP........................................44FIGURA26.GRAFODELASACTIVIDADESENADQUISICIONES.FUENTE:SAP....................................45FIGURA27.GRAFODELASACTIVIDADESENENSAMBLAJE.FUENTE:SAP........................................45FIGURA28.GRAFODELASACTIVIDADESENCALIDAD.FUENTE:SAP...............................................45FIGURA29.ASIGNACIÓNDELOSMATERIALESALAACTIVIDADPEDIDODECOMPONENTES.

FUENTE:SAP..............................................................................................................................46FIGURA30.CREACIÓNDEHITOS.FUENTE:SAP.................................................................................46FIGURA31.ÁRBOLRESUMENDELPROYECTOENSAP.FUENTE:SAP................................................47FIGURA32.RUTAPARACONSULTARESTRUCTURADELPROYECTOYCOSTES.FUENTE:SAP...........51FIGURA33.DIAGRAMADERESPUESTASDELAPREGUNTA1DELAENCUESTA.FUENTE:






ELABORACIÓNPROPIA..............................................................................................................59FIGURA39.GRAFORESUMENTODOELPROYECTOSIMULADOENSAP.FUENTE:SAP.....................60FIGURA40.DIAGRAMAGANTDELPROYECTOSIMULADOENSAP.FUENTE:SAP.............................61


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1 INTRODUCCIÓN


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1.1 OBJETIVOSYMOTIVACIÓNCon la realización de este trabajo de final de grado se espera alcanzar la siguiente serie deobjetivos:

• FamiliarizarseconlossistemasERP(EnterpriseResourcePlanning),cuálessuutilidaddentro de las empresas y que ventajas aportan en elmanejo y análisis del flujo deinformacióndentrodelamisma.

• AprenderautilizarelmóduloProjectSystemdeSAP.• Estudiaryaplicar,aunproblemarealista,distintastécnicasdediseñodeproductocomo

lacasadecalidadoelmodeloKanodeclasificacióndedemandas.• Entenderyplanificarlasdistintasetapasqueconformanelproyectodeprototipadode

unabicicletadecarreteras.• Conocerlaestructurayredactarundocumentodeltipotrabajofinaldegrado.

Ademásdecumplirconestosobjetivos,nohayqueolvidarquelarealizacióndeltrabajodefinalde grado es obligatoria y que es una oportunidad tanto para aplicar los conocimientos ycompetenciasadquiridosalolargodelacarrera,comoparaprofundizaryadquirirotrosnuevos.Tambiénhayquetenerencuentaqueestetrabajoesunaoportunidadparaaprender,aunqueseademanerabásica,autilizarelmóduloProjectSystemdeSAP.HoyendíatodaslasgrandesempresasutilizanalgúntipodesoftwareERP,siendoSAPelmásutilizado,asíqueesunañadidoextraelpoderincluirenelcurrículumlosconocimientosadquiridosdeSAP.


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1.2 ANTECEDENTES1.2.1 SoftwaredePlanificacióndeRecursosdelaEmpresaLagestióndelainformaciónesunproblemaalquetienenqueenfrentarsediariamentetodaslas empresas. Asegurarse que entre los distintos departamentos se transmite toda lainformación necesaria y que además está actualizada, es imperativo para que no hayaproblemasenningunadelasfasesdeproduccióndelaempresa.Además,esimportantetenerunavisiónglobaldelasituacióndelaempresaalahoradetomarlasdecisionesestratégicasypoderevaluarsuposiciónenunmercadoglobalizadoycompetitivo.La importanciade lagestiónde la informaciónespecialmenteaumentaconel tamañode lasempresas. A medida que crece la empresa también lo hace el número de distintosdepartamentosdentrodelamismayportantonosololacantidaddedatosquehayquemanejarsino lasbarrerasentreestos;cadadivisióndentrode laempresagenerasuspropiosdatosytrabajadentrodesumicro-entornolocualdificultacadavezmáselintercambiodeinformación.Losavancesenlalogísticaylaglobalizacióndelasredesdecomunicaciónfacilitanalasempresasdividirseyposicionarseanivelgeográficodondemásleconvieneparamaximizarsueficienciayproducciónlocualcontribuyealasdificultadesdegestionarycentralizartodasuinformación.Por ejemplo, una empresa puede localizar sus oficinas en plena ciudad, pero luego tener laplanta de producción en el polígono quemás le convenga; si el departamento de diseño omarketing deciden realizar cambios sobre algúnproducto o el departamento legal descubrecambiosenlanormativaesimportantequeesainformaciónestédisponibleyactualizadaparaeldepartamentodeproducción.Con los avances tecnológicos se crearon los Enterprise Resource Planning (ERP), sistemassoftwarecuyoobjetivoesintegrarygestionartodalainformación,actividades,ylasaplicacionesde los distintos departamentos dentro de la empresa. Se podría comparar los ERPs con elpegamentoqueunelosdiferentessistemasdelaempresa.Envezdetenerdistintossistemasinformáticosparacadadepartamentoseenglobatodoenunaúnicaaplicaciónqueseadaptaacadadepartamento.

Figura1.AlcancedelsoftwareERP.Fuente:Mejor-software-ERP-libre


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Endefinitiva,losERPsbuscanintegrarlosdistintoselementosdeunaempresaydeestamanera:• Optimizar los intercambiosde informaciónyqueestaseamásaccesibleparatoda la

organización.• Mejorarlatomadedecisionestantoentiempocomoenfiabilidad.• Permitirquelaempresaseamásflexibleyseadaptemejoraloscambios.• Simplificarlaestructurainformáticadelaempresa.

Noobstante,aunquepuedaparecerqueconunERPtodosonventajas,esenoeselcaso.Enprimerlugar,nohaydosempresasigualesporloqueesnecesariopersonalizarelERPalapropiaempresaymuchasveceslapropiaempresatendráquecambiaryadaptarseparapoderadoptarelsoftware.Portanto,estossonalgunosdelosinconvenientesdeadoptarunERPenlaempresa:

• LadificultaddepersonalizarelERPpuedeserelevadadebidoalanecesidaddeintegraractividadesquedifierenmuchoentresí.

• SerequieredetiempoparaformaralosempleadosenelusodelERP.• EsnecesariaunagraninversiónparaimplementarexitosamenteunERP.• La empresa puede perder competitividad al cambiar y ajustarse a un modelo de

empresaqueutiliceunERP.Debidoaesto,unaempresanodeberíabuscarciegamenteadoptarunERP,comotodadecisiónestratégicadeberíaevaluartodaslasopcionesycomprobarsirealmenteesunadecisiónviable.Estoesverdadsobretodoconlasempresasdemenortamañoenlasqueelflujodeinformaciónno es muy grande y no está disperso entre distintos departamentos. Sin embargo, losinconvenientesdeobtenerunERPenlasgrandesempresassondespreciablesrespectoatodoloqueaportaunsistemaasí.Comosehamencionadoantes,paraeste trabajo finaldegrado seutilizará comoaplicaciónsoftware ERP, el programa SAP, en concreto se trabajará con elmódulo de Project System.Aparte de SAP hay una gran variedad de aplicaciones ERP con distintos enfoques yespecificaciones,estassonlasprincipales:

Figura2.MarcasprincipalesdesoftwareERP.Fuente:Mobileframe


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1.2.2 GlobalBikeInc.ParalarealizacióndeestetrabajoesnecesariodisponerdeunaempresasobrelacualoperarenSAP,dichaempresaseráGlobalBikeInc.GlobalBikeInc.(GBI)esunaempresaficticiacreadaconelfindepodersimularcomofuncionaunaempresademanerarealistaatravésdeSAP.

Figura3.LogoGlobalBikeInc.Fuente:Epistemypress

Laempresa fueel resultadode la fusiónentre lasempresasde JohnDavisyPeterWeiss.LaempresadeJohnDavisoperabaenEstadosUnidos(EEUU)ysededicabaafabricarbicicletasdemontaña,porotrolado,laempresadePeterWeissdiseñabayconstruíacuadrosdebicicletasdecarrerasenAlemania.Elresultadofueunaempresaqueproducebicicletasdemontañaydecarreras.Traslafusión,laempresasedividióendosramasprincipales,unasituadaenDallas,EEUU,ylaotraenHeidelberg,Alemania.LasedeprincipalseencuentraenDallas,yGBIestáregistradacomounaempresaestadounidenseajustándoseasusreglamentos.EnHeidelbergseencuentralaempresasubsidiariaGBIEurope,ycadaunodelosfundadoreseseldirectorgeneraldecadaunadelassedes,JohnenEEUUyPeterenAlemania.

Figura4.EstructuradeGlobalBikeINC.Fuente:Epistmypress

Entrelasdosplantas,GBIproduceunas6000bicicletasalañoconsusmásde100trabajadores.GBIyanoseencargadelafabricacióndedistintoscomponentescomolasruedasoloscuadros,sinoquesubcontrataaempresasmásespecializadas.ParaaseguraselamáximainnovaciónGBImantiene una relación cercana y colaborativa con los subcontratados en temas de diseño einvestigación.HoyendíalaGBIseencargaprincipalmentedeensamblarlosdistintosproductossemi-acabadosenelproductofinal,labicicleta.


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Aunqueen lasoficinasde la sedeprincipal deDallas esdonde seencuentran lamayoríadedepartamentoscomoadministración,finanzas,informáticayrecursoshumanos,enlasededeHeidelbergesdondesecentratodalainvestigación,innovaciónydesarrollo(I+D+i)deGlobalBike Inc.Comoeste trabajoestá centradoeneldesarrollodeunnuevoprototipo, todas lasactividadessellevaránacaboenlaplantadeHeidelberg.1.2.3 LaBicicletadeCarrerasEstetrabajodefinaldegradoconsisteendiseñarymontarelprototipodeunnuevomodelodebicicletadecarrerasporlotantoesimportanteentendersuconcepto.Labicicletadecarreras,carreteraoderutaesuntipodebicicletaquesecentraenelrendimientoylavelocidadsobresuperficielisas,normalmenteelasfaltodelascarreteras.Además,paraestetrabajo,noentranenestacategoríalasbicicletasdepistanilasbicicletasdetriatlónycontrarreloj,estetipodebicicletastienencaracterísticasespecíficasparamaximizarsurendimientoensudisciplinaynosevenfueradecompetición.Labicicletadecarrerasnohacambiadomuchosudiseñoenlasúltimasdécadas,loselementosmáscaracterísticoscomoelcuadroyelmanillar,salvopequeñasmodificaciones,siguensiendoiguales.Dondeseaprecialaevolucióndeestetipodebicisesenlaseleccióndematerialesylaoptimizacióndeotroscomponentescomolasruedas,losfrenosoloscambiosdemarcha.

Figura5.EjemploBicideCarreras.Fuente:Decathlon

El cuadrodeunabicidecarrerasmantieneeldiseño tradicionaldecuadrodediamanteconligerasvariacionesen la inclinacióndeltubosuperior,yanoescompletamenterecto,yen laformaygrosorde lospropiostubos.Comoelobjetivodeestasbicicletaseselrendimientoyvelocidad,sebuscaqueelcuadrosealomásligeroyaerodinámicoposible,porelloelaluminioylafibradecarbonosonlosmaterialesprincipalmenteutilizados,siendolafibralaopciónquemásrinde,perotambiénlamáscara.Además,cabedestacarquelaligerezayaerodinámicadelcuadronosoncomplementarias,esdecir,sisebuscaaumentarlaaerodinámicasenecesitamáscantidaddematerialpara realizar losperfiles aerodinámicos loque se traduceenunmayorpeso.


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Encuantoalmanillar,tambiénsemantieneeldiseñotradicionaldeDropbar,quealdesviarlosextremos delmanillar hacia debajo permite adoptar posicionesmás bajas para aumentar laaerodinámica.Esimportanteparaelciclistapodercambiarsuposiciónalestarmontadoenlabici para variar entre rendimiento y comodidad, posiciones más erguidas para ganar encomodidadyresistencia,yposicionesmásbajasparaaumentarlaaerodinámicaylavelocidad.Después del cuadro el elementomás importante para el rendimiento de la bicicleta son lasruedas,suelenserligerasyconperfilesdelgadosparareducirlafricción.Comoestándiseñadaspara circular sobre calzado pavimentado, superficie con pocos baches, no requieren tantarobustezcomo,porejemplo,lasruedasdebicicletasdemontaña,yporellotienenunmenornúmeroderadios.Encuantoalanchodelasruedas,anteslanormaeraunanchode23mm,peroahorasehademostradoqueperfilesmásanchos(25,28mm)contribuyennosoloaunamejoraerodinámica,sinoquehabilitanreducirlapresióndelneumáticoloquesetraduceenunamayorcomodidad.Asimismo,laaerodinámicadelaruedasepuedemejoraraumentandolaprofundidaddelrin,apartirdelos30-40mmseconsideraríaunrinaerodinámico.Elsistemadetransmisióndelabicicletaestáformadoporpiñones,platos,bielas,lacadenaylosdesviadores.Estossonloselementosqueseencargandetransmitirlafuerzadelciclistaalasruedas.Enlaactualidad,ladiferenciaentrelosgruposestáenelnúmerodepiñones,platos,ydedientesdelosmismos.Además,lamayordiferenciaentrelasdistintasgamaseselpesototaldeloscomponentesylainclusióndecambioselectrónicosenlugardemecánicos.Comoyasehamencionadoladiferenciaprincipalentregruposdetransmisiónescomosedistribuyenlospiñonesyplatos,yestosedebealainfluenciaquetieneestoalahorademontar.Dependiendodeltipoderecorridoquesehaga,puedeinteresarmásunadistribuciónuotra.Paraescaladasinteresamarchasmáscompactasquepararecorridosmás llanosdondesealcanzanmayoresvelocidades.Aunasí,lomáscomúnrespectoanúmerodeplatosypiñonessueleser2y11.Losfabricantesdecomponentessuelenvenderloscomponentesdetransmisiónydefrenosenunmismogrupode los cuales sacandistintasgamas.Para lasbicisdecarretera,existendosgruposdefrenosprincipales,losfrenosV-brakeylosdedisco.LosfrenosV-brakesonlaiteraciónmásmodernadelfrenotradicionalenpinza,condospastillasacadaladopinzanelrinfrenandolabicidebidoalafricciónentrelallantaylaspastillas.Porotrolado,losfrenosdedisco,muycomunesenlasbicicletasdemontaña,sonunamodamásreciente,enestecasoelfrenoactúasobreundiscoquegiraconlaruedaenlugardefrenardirectamentesobreesta.AunquelosmáscomunesparalasbicisdecarreterasonlosV-brakepocoapocoseestánincorporandolosfrenosdedisco.Elargumentoprincipalencontradelosfrenosdediscoesque,aunquesufrenadoseamayorymáseficiente,sonmáscarosypesanmás,deahílagranvariedaddeopinionesentrelosciclistassobrecualincluir.Finalmente,elcomponentequemásinfluyeenlacomodidadalahorademontarenlabicieselsillín.El sillínesunode loscomponentesmás importantespara lasbicisdecarreterayaquecuando pasas horas encima de la bici, el confort va directamente relacionado con turendimiento.Elproblemaprincipaleslavarianzaquehayentrelaspersonasysufisiología,nopuedeexistirunsillínqueseajusteatodotipodeciclistaslocualsuponeunproblemaparalosfabricantes de bicicletas sobre que sillín incluir. Aunque el diseño varía ligeramente entrehombreymujer,engeneral,sonsillinesdeperfildelgadodeunmaterialresistentequeseajustesobreeltejidoblandodelasnalgasparaasegurarelconfortalargoplazo,algunosincluyenunhuecoenelcentroparapermitirlaventilación.


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1.2.4 ReglamentodelaUniónCiclistaInternacionalLaUniónCiclistaInternacional(UCI)eselórganorectordelciclismomundialconformadopor194federacionesnacionalesy5continentales.LaUCInosóloseencargadelciclismoprofesionalsinodetambiénsupervisayseencargadeimpulsatodoslosaspectosdelciclismoatodoslosniveles.Como órgano rector también establece los reglamentos de la competición, y con todos losaspectosquesecubrenendichoreglamento,existeunapartadotécnicoqueentreotrascosasespecíficaloslímitesdeldiseñodelabicicletaparaqueestaseaaptaparalacompetición.Enunesfuerzopormantener laesenciay latradiciónenelciclismo,elreglamentoquehacereferenciaaldiseñodelasbicisdecarreteraesmuyestricto.Sisecomparanlasbicicletasdecarrerasdelasdistintasmarcas,nosepuedenapreciarprácticamenteningunadiferenciaeneldiseño.Estotambiénsevereflejadoenelhechodequeeldiseñogeneraldecuadrotriangular(diamante)ydelmanillarcurvadosesiguenmanteniendodespuésdedécadas.Porestarazón,hayquetenerencuentaelreglamentodelaUCIalahoradediseñarlabicicletadecarreras.ElreglamentotécnicodelaUCIseencuentraentrelosartículos1.3.001y1.3.034,deestos34,los que afectan directamente al diseño son los artículos que van desde el 1.3.011 hasta el1.3.025.CabedestacarquetambiénexistelanormaISO4210:2014quetambiénhacereferenciaa las algunas especificaciones de la bicicleta de carreras, además de proponer multitud deprocedimientosdeensayoparavalidarlasprestacionesdelabiciysuresistenciaestructural.Acontinuación,semuestranunpardeejemplos:

• Artículo1.3.016:“Ladistanciaentrelasverticalesquepasanporelejedelpedalieryelejedelaruedadelanteradeberáserde54cmcomomínimoyde65cmcomomáximo.Ladistanciaentre lasverticalesquepasanporelejedelpedalieryelejede laruedatraseradeberáserde35cmcomomínimoyde50cmcomomáximo.”(ReglamentoUCI,2012).

• Artículo 1.3.019: “El peso de la bicicleta no puede ser inferior a 6.800 kilogramos.”(ReglamentoUCI,2012).

Figura6.Diagramadelartículo1.3.016.Fuente:UCI

Cabedestacarquetambiénexiste lanorma ISO4210:2014quetambiénhacereferenciaa lasalgunas especificaciones de la bicicleta de carreras, además de proponer multitud deprocedimientosdeensayoparavalidarlasprestacionesdelabiciysuresistenciaestructural.


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2 DISEÑO


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2.1 INTRODUCCIÓNAdiferenciadeloquesepuedeimaginarunoalahoradepensarendiseñoydiseñador,queesun trabajo sobre estética donde rara vez se tiene en cuenta la funcionalidad y cuyo únicopropósito es apelar al ojo humano; en el diseño industrial se estudia función y forma, y laconexiónentreusuario,productoyentorno.Enelámbitodelaingenieríaesnecesarioquealdiseñarsedefinanlasfuncionesdelnuevoproducto,quesecumplalanormativa,quesetenganen cuenta las competencias en el mercado y que definitivamente se cumplan con lasnecesidadesyexpectativasdelosusuarios.Lasresponsabilidadesdeldiseñadorindustrialvanmuchomásalládehacerunbonitodibujodeunnuevoproducto,tienenqueentendertantoporunladoalmercadoyalcliente,comoporotrolosprocesosdeproduccióndelaempresayasuvez,asegurarsequeseestáncumpliendoestostresaspectosyningunosequedadelado.Unade lascaracterísticasmás importanteseneldiseñoindustriales lacalidad,hoyendía lacalidadenlaindustriaesunestándarquenadiepuedeecharenfalta.Enlaactualidad,enunmercadotaninterconectadoyglobalizadodondetodoslosproductosestándisponiblesydondetodos losusuariosestánconectados, la supervivenciadelproductopuede irmarcadaporunpequeño fallo de fábrica, y estomuestra lo imperativo que es tener buenos estándares decalidad.Porejemplo,segúnFeigenbaum,porladécadadelos80únicamenteloscostesdecontroldecalidadconstabandeentreun7%aun10%deloscostestotalesdelproceso.Estehechoreflejalaimportanciaqueyaseledabaantesalacalidadyporquehoyendíaesmásnecesariotodavíateneruncontroldelamismaentodaslasfasesdecreaciónyproduccióndeunproducto.Unadelasmetodologíasdediseñomáspopularesquetienencomoenfoquecentralrealizarundiseño para la calidad es el despliegue de la función de calidad o QFD (Quality FunctionDeployment). Creada en la década de los 60 por los japoneses Mizuno y Akano es unaherramientadediseñoquesecentraentransformarlasnecesidadesdelosclientesendatostécnicosdelproductoencuestión.Dichametodologíaestácaracterizadaporutilizarunaseriedematricescomúnmenteconocidoscomo“CasadeCalidad”.Comosehamencionadoantes,estemétododediseñoeselqueseutilizaráparadiseñarelnuevoprototipodebicidecarreras.

2.2 DESARROLLODELQFD2.2.1 EstudiodeUsuarioAntesyasehamencionadocómounadelascaracterísticasprincipalesdelmétododelafuncióndecalidadeseldetraducirla‘voz’onecesidadesdelusuarioenparámetrostécnicosmedibles,yparaelloloprimeroserárealizarunainvestigaciónparadeterminarelperfildelusuario.


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2.2.1.1 PerfildeusuarioParadeterminarelperfildelusuarioserealizólasiguienteencuestaalacualrespondieron33personas:

1. ¿Cuálestugénero?2. ¿Cuántosañostienes?3. ¿Desdecuandopracticasciclismoderuta/carretera?4. ¿Cuántasbicicletasdecarreterahastenido?5. ¿Cuántosalesenbicialasemana?6. ¿Cuántopasasencimadelabicicuandosales?7. ¿Cuántovaletubicicleta?8. ¿Cuántotegastaríasenunabicicletanueva?

Aunqueeltamañodemuestraseapequeño,con33personasquerespondieronelcuestionario,sebuscóquetodasesaspersonasyatuviesenexperienciaconlasbicisdecarrerasylasutilizasendemanera regular,mínimounavezalmes.Esto reduce lanecesidaddeungran tamañodemuestrayaquedeestamanerasehaidoaporlosusuariosqueinteresandirectamente.De losresultadosobtenidoscabedestacarsobretodo losrelacionadoscon lospreciosde lasbicis.Comoseobservaenlosgráficosdelasfiguras7y8,aunqueelpreciodelabiciactualdelos encuestados está entre los 500€ y los 2500€, un rango bastante amplio, el precio quepagarían por su nueva bicicleta de carreras va desde los 1500€ a los 2500€, reduciendosignificativamenteelrango.En cuanto al perfil del usuario que se obtiene tras la encuesta se trataría de un usuarioprincipalmentehombre,demayoríadeedadyquedemediasaldríaentre2y3díasalasemanaunamediadeentre2a3horasporsalida.

Figura7.Diagramaderespuestasdelapregunta7delaencuesta.Fuente:elaboraciónpropia

0 2 4 6 8 10

<500

501-1000

1001-1500

1501-2000

2001-2500

>2501

NºdePersonas

Rangode

precios(eur)

PreciodesuBiciActual


12


2.2.1.2 DeterminacióndelasdemandasdelusuarioEsta fase podría considerarse la primera fase delmétodo de la función de calidad y aquí elingeniero se limita a escuchar al cliente sin presuponer ni limitar al usuario permitiéndoleexpresarselibremente.Demaneratradicionalsereuniríanagruposdeusuarioparatratardeobtenerdichasdemandas,perodebidoalalcancedeltrabajosedecidióporentrevistara losusuariosmás representativos y de ahí extrapolar las demandas ya que, aunque no hay quelimitar lavozdelcliente,paraconsiderarcomoválidasyútilesdichasdemandasestastienenquecumplirunaseriedecondiciones:

• No deben de ser una especificación técnica, es decir no pueden ser demandas convalorescuantitativosniespecíficos.

• Nodebeserunprincipiodesolución,tienenquesernecesidadesnolasoluciónadichanecesidad.

• Nosetendránencuentademandasquetenganrelaciónconelpreciooconlafiabilidad.

0 2 4 6 8 10 12

1000-1500

1501-2000

2001-2500

2501-3000

3001-4000

4001-5000

>5000

NºdePersonas

Precio(eur)

Cuantotegastaríasenlanuevabici


13

Así, teniendo en cuenta las entrevistas se ha dado voz al cliente y se han determinado lassiguientesdemandasdeusuarioteniendoencuentalascondicionesparaqueseanútiles:

Tabla1.Demandasdelosusuarios(QUÉs).Fuente:elaboraciónpropia

Quetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión.Quesearápida.Queseaaerodinámica.Quesealigera.Queseagarrebienalasfalto.QuelasmanetasdefrenoesténbiencalibradasQuelacadenanosesalga.Quelasruedasesténbienfijadas.Quetengaunaformaatractiva.Quetengamodelosdedistintocolor.Queloscablesesténordenados.Queseademitamaño.Queelmanillarseaergonómico.Queseafácildemantener.Quenoresulteincomodohacerrutasmáslargas.Queseafácilajustarelsillín.Quetengamedidasantirrobo.Queincluyaportabidones.Queseacompatiblecondistintosaccesorios.Quetengaunbuenserviciopost-venta.Quelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas.


14

2.2.1.3 Clasificacióndelasdemandas.ModeloKano.Conlasdemandasyadeterminadas,unaspectocríticoenlaaplicacióndelmodelodelacasadela calidad es el de comprender la naturaleza de las demandas. En 1984, Kano propuso unaclasificacióndedemandasqueconstadetresgrandesgrupos:

• Demandasbásicas(B):Sonaquellasquelosusuariosasumenquevanasersatisfechasde serie. Son demandas tan fundamentales que, aunque se cumplan estás noprovocaránningúntipodereacciónpositivaenelusuario,noobstante,encasodenosercumplidassíquetendríanunefectonegativo.

• Demandasfuncionales(F):Estetipodedemandasyaprovocadistintasreaccionesenelusuario, no se dan por hecho, pero sí que puedenmarcar la diferencia entre unosproductosyotros.Losusuariospuedenreaccionardemaneraligeramentepositiva,sisecumple,yligeramentenegativaalverquenosesatisface.

• Demandasapasionantes (A): Esteúltimogrupodedemandaspodría considerarseelopuestoaldedemandasbásicas, losclientesnoesperanquesesatisfagaesmássondemandas quemuchas veces no saben ni que las tienen, sin embargo, cuando sonsatisfechasproducenunafelicidadinmediataquemarcaladiferenciaentreproductos.

Paravalorarlasdistintasdemandasyagruparlasenlosdistintosgruposseutilizarálatécnicadepreguntas cruzadas. Esta técnica consiste en comprobar la respuesta a dos preguntas pordemanda:

• ¿Quéocurresielproductosatisfacelademanda?o Megustamuchoo Megustao LoveoNormal

• ¿Quéocurresielproductonosatisfacelademanda?o Loveonormal.o Medesagrada.o Medesagradamucho.

Alcruzarlasrespuestassegúnlasiguientetablasepuedenagruparlasdemandas.

Tabla2.ClaveparaclasificarlasdemandassegúnKano.Fuente:elaboraciónpropia

Loveo

normal

Mede

sagrada

Mede

sagradamucho

Megustamucho A A-F FMegustamucho A-F F-B BLoveonormal - B B


15

ConestemétodoseclasificanlasdemandasobtenidasanteriormentesegúnelmodelodeKano:

Tabla3.ClasificacióndelasdemandassegúnKano.Fuente:elaboraciónpropia

Quetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión. B

Quesearápida. BQueseaaerodinámica. FQuesealigera. FQueseagarrebienalasfalto. BQuelasmanetasdefrenoesténbiencalibradas B

Quelacadenanosesalga. FQuelasruedasesténbienfijadas. BQuetengaunaformaatractiva. AQuetengamodelosdedistintocolor. AQueloscablesesténordenados. AQueseademitamaño. BQueelmanillarseaergonómico. BQueseafácildemantener. FQuenoresulteincomodohacerrutasmáslargas. F

Queseafácilajustarelsillín. FQuetengamedidasantirrobo. AQueincluyaportabidones. BQueseacompatiblecondistintosaccesorios. A

Quetengaunbuenserviciopost-venta. AQuelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas. A


16

2.2.1.4 AgrupaciónypriorizacióndelasdemandasEl siguiente paso en la metodología de la función de calidad es agrupar las demandas.Especialmenteentrabajosdemayorcalibredondeelnúmerodedemandasrecogidaspuedesuperar con facilidad las cien demandas, es interesante que se identifiquen los ‘temas’generales,deestamanerasepuedenabordarlasdistintasdemandaspormodalidadyfacilitalaorganización.Enestecasosehanclasificadolasdemandasencincogrupos:

• Prestaciones• Seguridad• Estética• Confort• Extras

Unavezidentificadas,clasificadasyestructuradaslasdemandaslosiguientequehayquehaceresasignarunvalorcuantitativoquerepresentelaimportanciadeesademandaparaelusuario.Paraello,seutilizarálatécnicadelÁrboldePriorizacióncondistribucióndecienpuntos.Dichatécnicaconsisteenrepartircienpuntosentrelasdemandasdeunmismoniveljerárquico.Porejemplo,enestecaso,comoseobservaenlatabla4,primeroserepartenloscienpuntosentrelosgruposenlosquesehanestructuradolasdemandasyluegoserepartencienpuntosentre las demandas dentro de cada grupo. Al multiplicar ambos valores se obtiene laimportanciaconjugadaparacadaunadelasdemandas.Es importante destacar que la priorización de las demandas tiene que ser realizada por losusuarios y no por los diseñadores, debido a esto se volvió a entrevistar a los usuariospreviamenteentrevistadosparaquepriorizasenlasdemandas.


17

Tabla4.Agrupaciónypriorizacióndelasdemandas.Fuente:elaboraciónpropia

Importancia(%) Importancia

(%)ImportanciaConjugada(%)

Prestacion

es

35

Quetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión.

20 7,00

Quesearápida. 30 10,50Queseaaerodinámica. 15 5,25Quesealigera. 35 12,25

Segurid

ad

20

Queseagarrebienalasfalto. 30 6,00

Quelasmanetasdefrenoesténbiencalibradas 25 5,00

Quelacadenanosesalga. 25 5,00Quelasruedasesténbienfijadas. 20 4,00

Estética

10

Quetengaunaformaatractiva. 35 3,50

Quetengamodelosdedistintocolor. 45 4,50

Queloscablesesténordenados. 20 2,00

Confort

30

Queseademitamaño. 20 6,00

Queelmanillarseaergonómico. 10 3,00

Queseafácildemantener. 5 1,50Quenoresulteincomodohacerrutasmáslargas. 55 16,50

Queseafácilajustarelsillín. 15 4,50

Extras

5

Quetengamedidasantirrobo. 10 0,50

Queincluyaportabidones. 30 1,50Queseacompatiblecondistintosaccesorios. 25 1,25

Quetengaunbuenserviciopost-venta. 20 1,00

Quelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas.

15 0,75


18

2.2.2 EstudiodeMercado

2.2.2.1 ValoracióndelacompetenciaAlahoradediseñarunproductonohayqueolvidarqueestenovaaestarsoloenelmercado,por lo tanto,esunrecursoclaveanalizar lasituaciónde lacompetencia.Normalmente,estepaso en elQFD se realiza con un producto previo el cual comparas con la competencia, noobstante, como en este proyecto se está diseñando el prototipo de un nuevo modelo debicicleta,soloseanalizaráalacompetencia.Debido a los resultados obtenidos en el estudio de usuario, el precio objetivo del nuevoprototipo estará alrededor de los 2000€por lo que las bicicletas escogidas también estaránalrededor de ese precio. Las siguientes ocho bicicletas se han escogido por ser modelospopulares o bien valoradospor los expertos, o por pertenecer a lasmarcas debicicletas decarrerasmásimportantes:

• (A)CanyonEnduranceCF8.0• (B)GiantTCRAdvanced2• (C)ScottAddict10• (D)SpecializedTarmacsl4sport• (E)TrekEmondaALR5disc• (F)OrbeaOrcaM3219• (G)CannondaleCAAD12Disc105• (H)CannondaleSupersixEVO105


19

Paraanalizarcadaunadelasbicicletasdelacompetencianuevamenteserequierelaayudadelosusuarios,porloquesehasolicitadoalosentrevistadosquepuntuasendel1al5comodebiencumplíancadademandalasdistintasbicicletasdelacompetencia.Elresultadosemuestraenlatablaacontinuación:

Tabla5.Clasificacióndelasdemandassegúnlacompetencia.Fuente:elaboraciónpropia

A B C D E F G HQuetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión. 2 4 3 3 4 3 3 5

Quesearápida. 3 5 5 2 5 3 4 2Queseaaerodinámica. 3 3 4 5 5 4 5 3Quesealigera. 3 4 5 4 4 5 4 4Queseagarrebienalasfalto. 4 1 5 5 3 2 5 2Quelasmanetasdefrenoesténbiencalibradas 3 5 3 5 3 5 3 3

Quelacadenanosesalga. 5 1 2 2 1 3 3 1Quelasruedasesténbienfijadas. 4 2 4 4 1 1 3 4Quetengaunaformaatractiva. 3 5 4 4 4 5 3 5Quetengamodelosdedistintocolor. 3 4 2 3 3 4 2 2Queloscablesesténordenados. 5 5 4 3 5 3 5 5Queseademitamaño. 3 2 5 4 5 5 4 4Queelmanillarseaergonómico. 3 3 5 2 1 1 1 4Queseafácildemantener. 3 3 2 3 1 2 1 4Quenoresulteincomodohacerrutasmáslargas. 2 2 4 3 3 2 2 2

Queseafácilajustarelsillín. 2 2 5 2 2 2 4 2Quetengamedidasantirrobo. 1 1 1 1 1 1 1 1Queincluyaportabidones. 3 5 3 3 3 4 3 4Queseacompatiblecondistintosaccesorios. 3 4 3 1 2 1 2 5

Quetengaunbuenserviciopost-venta. 5 3 4 2 1 4 1 3Quelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas. 4 4 2 2 2 1 3 3


20

2.2.2.2 ObjetivosdediseñoEnesteapartado sebusca remarcar cualesde lasdemandas formuladasypriorizadasporelusuariosonlasmásatractivasparamejorarysatisfacermejorquelacompetencia.Paraello,comohanhecholosusuariosparalasbicisdelacompetencia,seescogedel1al5comodebienseesperaquecumplaelprototipolasdemandas,esdecir,cuáleselobjetivodelprototipoalahoradecumplirconcadademanda.Para decidir que valores introducir, primero se ha hecho un promedio de las bicis de lacompetenciaparacadademandaparatenerunavisióngeneral.Partiendodedichopromedioyteniendoencuentatantolasimportanciasconjugadas,ylasnaturalezasdecadademandasegúnKanosehadecididosimantenerseenelvalorpromedio,tenerunobjetivosuperioroinclusoparacasosdondelaimportanciaeracasidespreciable,tenerobjetivosinferioresalpromedio.Conelobjetivoestablecidosehacalculadoelratiodemejora,queeselcocienteentreelobjetivoyelpromediodelacompetencia.Estevalornosindicacuantohayquemejorarrespectoalacompetencia,comoseobservaenlatabla6encasodemantenerseenelpromediodichoratiotendrávalorde1.Comosehamencionadoanteriormente si seutilizaestemétodoparano crearunproductonuevo,comoenestecasounnuevoprototipodebicicletadecarreras,sinoquesebuscamejorarunproductoantiguo,elratiodemejoraseríaelcocienteentreelobjetivoylapuntuacióndelproductoantiguo.


21

Tabla6.Asignacióndeobjetivosycálculodelratiodemejora.Fuente:elaboraciónpropia

Promedio Objetivo Ratiode

MejoraQuetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión. 3 3 1,00

Quesearápida. 4 5 1,38Queseaaerodinámica. 4 4 1,00Quesealigera. 4 5 1,21Queseagarrebienalasfalto. 3 3 1,00Quelasmanetasdefrenoesténbiencalibradas 4 4 1,00

Quelacadenanosesalga. 2 2 1,00Quelasruedasesténbienfijadas. 3 3 1,00Quetengaunaformaatractiva. 4 3 0,73Quetengamodelosdedistintocolor. 3 3 1,00Queloscablesesténordenados. 4 3 0,69Queseademitamaño. 4 4 1,00Queelmanillarseaergonómico. 3 3 1,20Queseafácildemantener. 2 3 1,26Quenoresulteincomodohacerrutasmáslargas. 3 4 1,60

Queseafácilajustarelsillín. 3 3 1,00Quetengamedidasantirrobo. 1 1 1,00Queincluyaportabidones. 4 3 0,86Queseacompatiblecondistintosaccesorios. 3 2 0,76

Quetengaunbuenserviciopost-venta. 3 2 0,70

Quelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas. 3 2 0,76


22

2.2.2.3 ImportanciacompuestadelademandaConelratiodemejoracalculado,enestaetapadeldesplieguedelafuncióndecalidadsecalculala importanciacompuesta,unparámetroqueseutilizaráenetapasposterioresysetratadelproductoentre la importanciaconjugada(priorizaciónestablecidapor losusuariosenetapasanteriores)yelratiodemejora.Enlatabla7seobservalaimportanciacompuestaparacadaunadelasdemandas.

Tabla7.Cálculodelaimportanciacompuesta.Fuente:elaboraciónpropia

ImportanciaConjugada

(%)

RatiodeMejora

ImportanciaCompuesta

(%)Quetransmitalamáximapotenciadelospedalesalatransmisión. 7,00 1,00 7,00

Quesearápida. 10,50 1,38 14,48Queseaaerodinámica. 5,25 1,00 5,25Quesealigera. 12,25 1,21 14,85Queseagarrebienalasfalto. 6,00 1,00 6,00Quelasmanetasdefrenoesténbiencalibradas 5,00 1,00 5,00

Quelacadenanosesalga. 5,00 1,00 5,00Quelasruedasesténbienfijadas. 4,00 1,00 4,00Quetengaunaformaatractiva. 3,50 0,73 2,55Quetengamodelosdedistintocolor. 4,50 1,00 4,50Queloscablesesténordenados. 2,00 0,69 1,37Queseademitamaño. 6,00 1,00 6,00Queelmanillarseaergonómico. 3,00 1,20 3,60Queseafácildemantener. 1,50 1,26 1,89Quenoresulteincomodohacerrutasmáslargas. 16,50 1,60 26,40

Queseafácilajustarelsillín. 4,50 1,00 4,50Quetengamedidasantirrobo. 0,50 1,00 0,50Queincluyaportabidones. 1,50 0,86 1,29Queseacompatiblecondistintosaccesorios. 1,25 0,76 0,95

Quetengaunbuenserviciopost-venta. 1,00 0,70 0,70

Quelaspalancasdefrenosylasdecambiodemarchasvayanintegradas. 0,75 0,76 0,57


23

2.2.3 ParámetrosTécnicos

2.2.3.1 DefinicióndelosparámetrostécnicosLosparámetrostécnicossonelobjetivofinaldeldesplieguede lafuncióndecalidad.Son losvaloresmediblesquedefinenlascaracterísticasdelproducto.Despuésdeescucharlavozdelcliente, determinar las demandas y realizar todas las etapas previas, la obtención de estosvaloresnuméricosesloquebuscaelQFD.Estalistadeparámetrosenunentornotradicionalseríaelaboradaportodoelequipodediseñotrasunlargoconsenso,latabla8muestralalistadeparámetrostécnicosparaestetrabajofinaldegrado.Dichosparámetrospuedenserdefinidosentrestipos:

• Tipo1:unamagnitudfísica,dimensiones.• Tipo2:unavariablediscreta,comomateriales.• Tipo3:unavariablecualitativa,queseobtienedeunaescala,porejemplo,numérica,

quehasidocreadaespecialmenteparaella.

Tabla8.ListadodelosparámetrostécnicosFuente:elaboraciónpropia

ParámetroPesoSillín

MaterialdelCuadroTipodeNeumáticoDistribucióndelas

MarchasDistribucióndelosPlatosAnchodelNeumático

NºdeTallasTipodeFrenos

ProfundidaddelRinNºdeColores

ExtrasAcontinuación,sedetallancadaunodelosparámetrosdelalista:

• Peso:Pesoenkgdelabicicleta.• Sillín:Variablecualitativadel1al5queenglobaelconfortyelmaterialdelsillín.• Material del cuadro: El material del cual está hecho el cuadro, aluminio o fibra de

carbono.• Tipodeneumático:Eltipodeneumáticodelaruedadelabicicleta,clincherotubeless.• Distribucióndeplatosymarchas:Incluyenúmerodedientesdelosdiscosinferioresy

superiores,asícomoelnúmerodediscos.• AnchodelNeumático:anchodelneumáticoenmm.• NúmerodeTallas:hacereferenciaalnúmerodetallasofertadasparacadamodelode

bicicletas,cadamarcadecidemodificarquemedidasparasustallasasíqueesteeselparámetroqueenglobetodoeso.


24

• TipodeFrenos:serefierealmecanismodefrenadoqueutilizalabicicleta,enestecasoseránfrenosdediscoofrenosV-brake.

• Profundidaddelrin:profundidaddelrinenmm.• Numerodecolores:Setratadecuantasdistintascombinacionesdecoloresseofrecen

paralosmodelosdebicicletas.• Extras: Otra variable cualitativa del 1 al 5 que hace referencia a extras que podrían

incluirlosmodelos,asícomocomponentesquesobrepasanalamediaparaesterangodeprecios,porejemplo,incluirfrenosdediscooruedastubeless.

2.2.3.2 Matrizdeinteracción

Estaeslafaseprincipaldelmétododedesplieguedelafuncióndecalidad.Elobjetivodeestaetapaeseldeestablecer lasrelacionesentre lasdemandasde losusuariosy losparámetrostécnicos.Además,sebuscaobtenerqueparámetrossonlosmásimportantessegúnlosusuariosparaasípodermejorarlosysuperaralacompetencia.Para relacionar los parámetros con las demandas se utilizará una escala de tres cifras quecorrespondealamagnituddelarelaciónentreellos,porsupuestoseasume0sinohayrelaciónentreparámetrosydemanda:

• Relaciónfuerte à 9• Relaciónmedia à 3• Relaciónbaja à 1

El único problema es que la asignación de estos valores es subjetiva por lo que, aunque seintroduzcanvaloresnuméricoselhechodequesonrepartidosdemanerasubjetivapuedecrearalgunadiscrepancia.Despuésdeasignarlosvaloresesnecesariocalcularlaimportanciatotaldecadauno.Paraellosesumantodoslosproductosentre,larelaciónparámetro-demandaylaimportanciaconjugadadeesademanda,deunmismoparámetro.Deestamaneraseobtieneuna importanciatotalparacadaparámetroqueseutilizaráparaentenderqueparámetrossonmásimportantesparaelusuario.


25

Tabla9.MatrizdeInteracción.Fuente:elaboraciónpropia

MaterialdelCuadro

Tipodefreno

Peso

DistribuciónPiñones

AnchodelNeumático

TipodeNeumático

DistribuciónPlatos

Númerodetallas

NúmerodeColores

Extras

ProfundidaddelRin

Sillín

Imortancia

Compuesta

(%)

Quetransmitalamáximapotencia

delospedalesalatransmisión.1 9 3 9 9 1 7,00

Quesearapida. 3 9 3 3 3 1 14,48

Queseaaerodinámica. 9 1 9 1 9 5,25

Quesealigera. 9 3 9 3 1 3 3 1 1 14,85

Queseagarrebienalasfalto. 3 3 1 9 6,00

Quelasmanetasdefrenoestén

biencalibradas3 5,00

Quelacadenanosesalga. 9 9 5,00

Quelasruedasesténbienfijadas. 4,00

Quetengaunaformaatractiva. 3 3 9 2,55

Quetengamodelosdedistinto

color.9 4,50

Queloscablesesténordenados. 3 1,37

Queseademitamaño. 9 6,00

Queelmanillarseaergonómico. 1 1 3,60

Queseafacildemantener. 1 9 1 1,89

Quenoresulteincomodohacer

rutasmáslargas.1 3 1 3 3 1 3 1 9 26,40

Queseafacilajustarelsillín. 9 4,50

Quetengamedidasantirrobo. 0,50

Queincluyaportabidones. 9 1,29

Queseacompatiblecondistintos

accesorios.1 1 1 3 0,95

Quetengaunbuenserviciopost-

venta.0,70

Quelaspalancasdefrenosylasde

cambiodemarchasvayan

integradas.

1 1 1 3 0,57

TOTAL 266 85 361 223 220 258 223 158 63 52 84 278


26

Conlasimportanciastotalescalculadassepuedenordenarlosparámetrossegúnlaimportanciaqueledanlosusuarios,enlatabla10seobservaelordenfinaldelosparámetros.

Tabla10.Parámetrostécnicospriorizados.Fuente:elaboraciónpropia

Prioridad Parámetro1 Peso2 Sillín3 MaterialdelCuadro4 TipodeNeumático5 DistribucióndelasMarchas6 DistribucióndelosPlatos7 AnchodelNeumático8 NºdeTallas9 TipodeFrenos10 ProfundidaddelRin11 NºdeColores12 Extras


27

2.2.3.3 RelaciónentreparámetrosAntesdeestablecer lasespecificaciones técnicas,hayque teneren cuentaque tambiénhayrelacionesentrelospropiosparámetros.Aunquesaberlasrelacionesnoaportanadaaniveldecálculohayquetenerlasencuentaalahoradediseñarelprototipoyaqueesposiblequealmejorarunparámetroobienmejoresotroobienloestéssacrificandoyaquesonincompatibles,asíquelamatrizdeacontinuaciónmuestralasrelacionesquehayquetenerencuentaparalasiguientefasedelmétodoQFD.

Tabla11.Relaciónentreparámetros.Fuente:elaboraciónpropia

2.2.3.4 ValoracióndelosparámetrostécnicosEn esta fase se asignan lo valores de los parámetros técnicos para las bicicletas de lacompetencia.EstafasedelmétodoQFDdenormalestádivididaentresapartados:

1. Elprimeroconsisteendeterminarlasunidadesqueseasignanacadaparámetro.2. El segundoconsisteenvalorar losproductosanalizados; comoseestádiseñandoun

nuevomodelosolosevaloranlasbicicletasdelacompetencia.3. El último paso consiste en medir la dificultad técnica que requeriría modificar el

parámetro, sin embargo, como se está diseñando un nuevo prototipo no existenreferenciaspreviasparasaberdichadificultad.

Enlatabla12seobservalavalorizacióndelosparámetrostécnicosdelacompetencia:


28

Tabla12.Valoracióndelosparámetrostécnicosdelacompetencia.Fuente:elaboraciónpropia

2.2.3.5 EstablecimientodelasespecificacionestécnicasdediseñoEstaeslaetapafinaldelmétododedesplieguedelafuncióndecalidaddondeseasignaránlosvaloresdelosparámetrostécnicosdelprototipodelanuevabicicletadecarreras.Reuniendoyanalizando toda la información obtenida, especialmente la priorización de parámetros, larelaciónentre losmismos,y lavalorizaciónde losparámetrosde lacompetencia, seasignandichosvalores.Enlasiguientetablasepuedenobservarlasespecificacionestécnicasdediseñoobtenidasparaelprototipo,enlasiguienteetapadondeseseleccionanloscomponentesseexplicaconmásdetallelaeleccióndelasespecificacionestécnicas:

Tabla13.Especificacionestécnicasdediseñodelprototipo.Fuente:elaboraciónpropia

CanyonEndurance

CF8.0

GiantTCRAdvanced2

ScottAddict10

SpecializedTarmacsl4

sport

TrekEmondaALR5disc

OrbeaOrcaM3219

CannondaleCAAD12Disc105

CannondaleSupersixEvo105

Precio(eur) 1700 1649 1916 1949 1900 1799 1799 1999Peso(kg) 7,5 8,2 7,74 8,3 8,98 8,4 9 7,9MaterialdelCuadro Carbono Carbono Carbono Carbono Aluminio Carbono Aluminio CarbonoTipodeFreno V-Brake V-Brake V-Brake V-Brake Disco V-Brake Disco V-BrakeTipodeNeumatico Clincher Tubeless Clincher Clincher Clincher Clincher Clincher ClincherNºdeTallas 7 6 7 6 7 7 8 8NºdePiñones 11 11 11 11 11 11 11 11DistribucióndelCasete 11;34 11;30 11;32 11;28 11;28 11;29 11;30 11;30NºdePlatos 2 2 2 2 2 2 2 2DistribucióndePlatos 52;36 50;34 50;34 50;34 50;34 50;34 52;36 52;36NºdeColores 2 1 1 2 1 3 1 2AnchodelNeumático(mm)

25 25 28 25 25 25 25 25

ProfundidaddelRin(mm)

23 23 19 23 23 23 23 23

Groupset Ultegra 105 Ultegra 105 105 Centaur 105 105Extras 3 4 3 2 4 2 3 2Sillín 3 3 3 3 3 4 3 4

CanyonEndurance

CF8.0

GiantTCRAdvanced2

ScottAddict10

SpecializedTarmacsl4

sport

TrekEmondaALR5disc

OrbeaOrcaM3219

CannondaleCAAD12Disc105

CannondaleSupersixEvo105

NuevoPrototipo

Precio(eur) 1700 1649 1916 1949 1900 1799 1799 1999 -Peso(kg) 7,5 8,2 7,74 8,3 8,98 8,4 9 7,9 6,9MaterialdelCuadro Carbono Carbono Carbono Carbono Aluminio Carbono Aluminio Carbono CarbonoTipodeFreno V-Brake V-Brake V-Brake V-Brake Disco V-Brake Disco V-Brake V-BrakeTipodeNeumatico Clincher Tubeless Clincher Clincher Clincher Clincher Clincher Clincher TubelessNºdeTallas 7 6 7 6 7 7 8 8 7NºdePiñones 11 11 11 11 11 11 11 11 11DistribucióndelCasete 11;34 11;30 11;32 11;28 11;28 11;29 11;30 11;30 11;30NºdePlatos 2 2 2 2 2 2 2 2 2DistribucióndePlatos 52;36 50;34 50;34 50;34 50;34 50;34 52;36 52;36 50;34NºdeColores 2 1 1 2 1 3 1 2 3AnchodelNeumático(mm)

25 25 28 25 25 25 25 25 25

ProfundidaddelRin(mm)

23 23 19 23 23 23 23 23 23

Groupset Ultegra 105 Ultegra 105 105 Centaur 105 105 105Extras 3 4 3 2 4 2 3 2 4Sillín 3 3 3 3 3 4 3 4 4


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2.3 SELECCIÓNDECOMPONENTESEl objetivo de esta primera parte del trabajo era el de obtener los componentes para unprototipo de un nuevomodelo de bicicleta de carreteras y así poder introducir los datos yrealizarlasimulaciónenSAP.SehautilizadolatécnicadediseñoparalacalidaddelQFDconlaque se han obtenido una serie de especificaciones técnicas de diseño quehan servido paradeterminarquecomponentessevanaescoger.Sinembargo,debidoalalcancedeesteproyecto,solamentesehautilizadocomotécnicadediseñoelQFDlocuallimitaeldiseñoenciertosaspectos.Aunquesehacomprobadoqueesunaherramientaútilparatransformarlavozdelclienteenmedidascuantificablesparaeldiseño,elQFDignoramuchosotrosaspectosqueinfluyenenlacreacióndelproducto.Aspectoscomolalegislación, normativas, ideas propias del equipo de diseño o políticas de empresa afectantambiénaldiseñofinal.Enunequipotradicionaldediseñosecompararíanlasespecificacionestécnicasobtenidasdedistintasfuentesnosólodeuna(comoelQFD)yconcriterioyteniendoencuentatodos losfactoressellegaríaalasoluciónfinal.ComoenestetrabajosehautilizadosoloelQFDtambiénsehantenidoencuentaotroscriteriosalahoradeseleccionarloscomponentesycompletarlasespecificacionesdediseño.LaslimitacionesquesehantenidoprincipalmenteencuentaynoprovienendelQFDsonelpesomínimoquehadetenerunabicicletadecarreteraparapodercompetirsegúnlaUCI,6800gryelprecioestimadoquesedeseaparaelprototipodebicicletadecarrerasyaqueelestudiodeusuariohadetectadoquelosusuariossegastaríanensunuevabicialrededorde2000€.Alahoradeescogerloscomponentessehadecididodividirlabicien6componentesogruposdecomponentes:

• ElCuadro• ElGroupset• LasRuedas• ElManillar• LaPotencia• ElSillín

§ Enprimerlugar,estáelcuadro,élelementoprincipaldelabicicletayelesqueletosobre

elcualsemontanelrestodecomponentes.Ademásdeserunodeloselementosmáspesadosdelabicicletaeselelementoquemásdefinelaestéticadelabici.ComoGlobalBikediseñasuspropioscuadrosy losencargaatercerossehadecididodiseñaruncuadroinspiradoenelUltraCFdebTwin.Esuncuadrodefibradecarbonoqueincluyetijayhorquillaypesasólo1170gr.Deestamanerasecumplecondosdelasespecificacionesmásimportantesparalosusuarios,elmaterialdelcuadroyelpesototaldelabici.Además,seofertaráentrescolores,rojo,negroyplateado,paracumplirconlasdemandasapasionantessobrelaestética.

§ ElsiguientecomponenteeselGroupset.Comosehamencionadoenlosantecedentestantoloselementosdelatransmisióncomodefrenadosevendenengruposenfuncióndelagama.LamarcamásgrandeesShimanoysehaescogidoelGroupset105defrenosV-brake (patente de Shimano) por varias razones. Estos son los elementos que seincluyenenelgroupset:


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o ManetasdeFrenoo Desviadoro Cambioo Frenoso PlatosyBielaso Casete(piñones)o Cadena

Larazónprincipaldehaberescogidoestegrupoeselprecio,enlatabla14seobservaunresumendelasumatotaldecadacomponentey,aunquesoloseaunaestimaciónyaquetodoslospreciossonparaelpúblico,ofreceunaguíabastanteútil.Además,elgrupo105 ha sido actualizado recientemente lo cual le da valor añadido, los cambios ymanetasdefrenosahorautilizanelnuevosistemaintegradodondesoloseutilizaunamanetapararealizarambasacciones.En cuanto a los frenos, se han escogido losV-brake respecto a los dediscopor dosrazonesprincipalmente,sonmásbaratosypesanmenos.Ladistribucióndemarchasyplatoseslaestándar,esteesunodelosaspectosque,peseaqueelQFDlostengacomoparámetros importantes para los usuarios, excepto a un nivelmuy alto no se notandiferencias.

§ Elsiguientecomponentesonlasruedas.SehanescogidolasruedasMavicCosmicEliteUST. Además de cumplir con el ancho de neumático y la profundidad de rin de lasespecificaciones, son ruedas tubeless aúnprecio competitivo. La tecnología tubelessconsisteenunrinadaptadoparaunneumáticoquenonecesitacámara,alcombinarloconunlíquidosellante,laruedasevuelveresistenteapinchazos.Comolosneumáticostubelesssehinchanamenospresiónestoaumentalacomodidadalahoradecircular.

§ Elmanillar es un componente que exceptuando el material del que está hecho noinfluyemuchoenlascaracterísticasdelabicicleta.PoresosehaescogidounmanillardealuminioRitcheyCompEVOCurequeseajustaallímitedeprecio.

§ Lapotenciaesuncomponentequecomoelmanillarnoinfluyemucho,noobstante,síesimportantequeseacompatibleconelmanillar.Porello,sehaescogidolapotenciaNixAmust1Alloy.

§ Elúltimocomponenteeselsillínydadalapriorizacióndeparámetrosporpartedelos

usuarios,elparámetromásimportantedespuésdelpesodelabicicleta.Sinembargo,elproblema viene con la subjetividad asociada a la comodidad del sillín. Debido a lavarianzaenlafisiologíadelaspersonasesimposibleencontrarunsillínqueseajusteatodo elmundo. Esta es la razónpor la queGlobal Bike oferta un servicio de sillineshechosamedida,elproblemaesqueesteservicionovieneincluidoenelpreciodelabici,setratadeunserviciopostventa.Comosillínparalabicisehaescogidounsillínbienvaloradoentrelosusuariosyqueseajustabienalprecio,debidoalservicioqueseofreceenlaempresaelsillínesdegamamedia,setratadelSelleSanMarcoEraDynamicOpen.

Estossontodosloscomponentesescogidosparaelproyectodediseñoqueseintroduciránpararealizar la simulación en SAP. En la tabla de a continuación semuestra un resumen de loscomponentesconsuprecioysupeso.


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Tabla14.Resumendeloscomponentes.Fuente:elaboraciónpropia

Componente Marca Modelo Precio(€) Peso(gr)

Groupset Shimano 105R7000 450 2550Cuadro Btwin UltraCf 1000 1170Ruedas Mavic CosmicEliteUst 450 2250

Manillar Ritchey CompEvoCurveHpBlack 30 352

Sillín Selle SanMarcoEraDynamicOpen 45 385

Potencia Nix Amust1Alloy 20 233

Total 1995 6940

En la tabla resumensepuedeobservarcómosecumplen lasestimaciones tantoparapreciocomoparaelpesoquesedesean.


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3 SIMULACIÓNENSAP


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3.1 INTRODUCCIÓNDespuésdehaberdiseñadoelprototipodelabicidecarreteraytenerloscomponentesquesevanautilizar,esnecesariorealizarelproyectoenSAP.ComosehamencionadoanteriormentesevaasimularenSAPeldiseñoymontajedelprototipodelanuevabicicleta.Antes,yasehaexplicadolaestructurageneralquetienelaempresaGlobalBikeyahorasevaaexplicarcómosevaorganizaresteproyectodentrodelaempresa.Enprimerlugar,elproyectoestarádivididoencuatrograndesetapasdentrodelascualessellevaránacabolasdistintasactividades:

1. La primera etapa será la deDiseño. Esta etapa simulará las actividades que se hanrealizadoanteriormenteparadiseñarlabicicletayseleccionarloscomponentes.

a. DefinicióndelProblemab. EstudiodeUsuarioc. EstudiodeMercadod. TécnicasdeDiseñoparalaCalidade. DiseñodelCuadrof. SeleccióndeComponentes

2. Lasiguienteetapaconsisteenobtenerloscomponentesparaelprototipo,estaetapa

sehadenominadoAdquisiciones.a. PedidodeComponentesb. PedidodelPrototipodelCuadro

3. Después de haber adquirido los componentes se ensamblarán los prototipos, en la

etapadeEnsamblaje.a. EnsamblajedelaHorquillayelSillínb. EnsamblajedelasRuedasc. EnsamblajedelManillard. EnsamblajedelosFrenosylaTransmisión

4. Finalmente,enlaetapadeCalidadserealizaránloscontrolesyensayospertinentespara

comprobar la fiabilidad y rendimiento del prototipo, así como se revisará que enconjuntocumplaconlasnormativas.

a. RevisiónNormativab. Testdeltúneldevientoc. TestdeResistenciad. TestdeRodajee. PruebaciclistasExpertos

Alacabar lapruebaconciclistasexpertosdemanerasatisfactoriasedaríaporcompletadoeldiseñofinaldelprototipoyyaseprocederíaalaproduccióndelmodelo,noobstante,debidoalalcance de este trabajo final de grado, la simulación en SAP acaba con la producción delprototipoynoserealizanniproducciónagranescala,nidistribuciónyventas.


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3.2 SAP3.2.1 CreacióndeMaterialesAntesdequesepuedacrearestenuevoproyectoenSAPesnecesariointroducirlosmaterialesquesevanautilizar.Aunqueseaunaempresayacreada,estanodisponedeloscomponentesquesehanescogidoalrealizareldiseñodelprototipodelabicicleta.Dichoscomponentesseintroduciránatravésdelmódulodemaestrodemateriales.Para ello, desde elmenú general de SAP se sigue la ruta Logística> Gestión demateriales>Maestrodemateriales>Material>Crear engeneral> Inmediatamente como seobservaen lasiguientefigura.

Figura9.Rutaparalacreacióndemateriales

Tras acceder almódulo se abrirá la ventana de creación demateriales. En esta ventana seintroduciráelcódigoúnicoqueharáreferenciaadichomaterial,laramaalaqueperteneceyeltipo.

Figura10.Creacióndelmaterial.Fuente:SAP


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Como seobserva en la figura10, al utilizar componentes, quepor sí solos sonunproductoacabado pero falta que se ensamblen, su tipo de material será el de material completopertenecientesalramodelaingenieríaindustrial.Encuantoalcódigoparalosmateriales,comoSAPesunabasededatoscompartidaycualquiermaterialquesehayacreadosigueguardado,paraesteproyectotodoslosmaterialesvanprecedidosporlasinicialesdelautor.Trascrearelmaterial,hayqueescogerquedatossobreelmismosequierenrellenar,paraelloseseleccionanlasvistasqueinteresanenlasiguientefigura.

Figura11.Seleccióndelasvistasparalacreacióndelmaterial.Fuente:SAP

Losprimerosdatosquehayquerellenarson,elcentrodondeiránlosmaterialesyelalmacén,elprototiposediseñaenAlemaniapor lo tanto iránaHeidelberg (HD00)yal tratarsedeuncomponteacabadoalalmacéndeFinishedGoods(FG00).

Figura12.Asignacióndecentroyalmacéndelmaterial.Fuente:SAP

Después de completar esto se rellenarán los datos de las vistas que se hayan escogidoanteriormente.La primera ventana (figura13) es la de datos base donde se introducirá la unidad base delmaterial,altratarsedecomponentessonunidadesdecomponentesporlotantoC/U(cadauno).Tambiénhayqueañadiralgrupodeartículosalquepertenecen,altratarsedeloscomponentesdelabicicletaseránpartedelgrupoBIKES.


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Figura13.IntroduccióndedatosenDatosBase1.Fuente:SAP

Lasiguienteventana(figura14)serácomprasdondeúnicamenteseránecesario introducirelgrupoE00.

Figura14.IntroduccióndedatosenCompras.Fuente:SAP

Lassiguientestresventanasharánreferenciaa laplanificacióndenecesidades.Enlaprimera(figura15)esnecesarioestablecerquesetratadeunaplanificacióndeterminadaPD,yqueeltamañodeloteseráexactoEX.


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Figura15.IntroduccióndedatosenPlanificacióndeNecesidades1.Fuente:SAP

Enlasegundaventana(figura16)seránecesariodeterminarlaclasedeaprovisionamiento,queen este caso será F para materia prima comprada, aunque en realidad se trate de uncomponente.Elplazodeentregaprevistoqueparatodosloscomponentesserádeundíaylaclavedehorizonte001quehacereferenciaalcentrodeHeidelberg.


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Enlaterceraventana(figura17)solohayqueintroducirlaverificacióndedisponibilidadqueenestecasoserádiaria01.


FinalmentehabráquerellenarlosdatosdeContabilidad1(figura18)dondeseintroduciráelpreciodelcomponenteencuestiónycontroldepreciosqueserávariableV.


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Figura18.IntroduccióndedatosenContabilidad1.Fuente:SAP

Como todos losmateriales en cuestión eran componentes cuya única característica que losdiferenciaeselpreciodecadauno,sehanintroducidolossiguientes6materialesconsuspreciosmostradosenlatabla14:

• CPP-RUEDAS• CPP-MANILLAR• CPP-105• CPP-POTENCIA• CPP-SILLÍN• CPP-CUADRO


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3.2.2 CreacióndelProyectoConloscomponentesyaintroducidosenSAPsepuedecrearelproyecto.ElproyectosecrearáconelProjectBuilderdelmóduloProjectSystem.ParaaccedersesiguelarutaLogística>SistemadeProyectos>Proyecto>ProjectBuilder.

Figura19.RutaparaaccederaProjectBuilder.Fuente:SAP

Loprimeroqueseharáalcrearelproyectoseráintroduciruncódigoquedefinaelproyectoyelnombredelproyecto,enestecasoPrototipodeBicideCarreras,ademáshabráqueseleccionarCosts Project (Europe) como perfil del Proyecto para determinar que las operaciones serealizaranenelcentrodeHeidelberg(en€)ySAPajustelosparámetrosnecesarios.

Figura20.CreacióndelproyectoconProjectBuilder.Fuente:SAP

Conelproyectoyacreadoseestructurarácomosehamencionadoantes,yesaestructuraserealizaráenSAPmedianteelementosPEP,actividadesehitos.


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3.2.2.1 CreacióndeelementosPEPSegún la estructura que se ha propuesto anteriormente los elementos PEP conformarán lasetapasgenerales.Sonloselementosmásgeneralesqueenglobanlasactividadesquesellevanacabodurantelarealizacióndelproyecto.Además,comoseobservaenlafigura21,seutilizaunelementoPEPcomoelementoprincipaldetodoelProyectoyluegolas4etapasenunniveljerárquicoinferior.Lascuatroetapascomoyasehamencionadoantesson:

• Diseño• Adquisiciones• Ensamblaje• Calidad

Figura21.CreacióndeloselementosPEP.Fuente:SAP

Alintroducirloselementos,pararepresentarlajerarquíaseutilizanguionescomoseobservaenlafigura21.Estájerarquíasepuedeverrepresentadaeneldiagramadelafigura22.

Figura22.GrafodeloselementosPEP.Fuente:SAP

3.2.2.2 Creacióndelasactividades

CuandoloselementosPEPyaestáncreados,secreanlasactividadesquelescorrespondenacadaunodeellos.Alintroducirlasactividadeshayqueasignarlashorasquesededicanacadaactividad,elpuestodondesedesarrollacadaactividadylosdíasquesetardaríaencompletarlaactividad,losdíassediferenciandelacantidaddehorasenelsentidodequeundíanoson24horassino8,lascorrespondientesaunajornadalaboral.Porejemplo,sepuedeobservarenlafigura23comolasactividadesdecadaetapacorrespondenaunpuestodetrabajo.Laetapadediseñoserealizaenelpuestodedesarrollo(DVLP1000),laetapa de adquisiciones en el puesto de compras (PROC1000), la etapa de ensamblaje en el


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puesto del mismo nombre (ASSY1000) y la etapa de calidad en el puesto de inspección(INSP1000).Además,secompruebaenlafiguraladiferenciaentrelashorasdetrabajoylosdíasdondelaactividaddeDefinicióndeProblemaquedura20horassellevaráacaboalolargode3díasyaquelajornadalaboralesde8horas.

Figura23.Creacióndelasactividades.Fuente:SAP

3.2.2.3 Relacionarlasactividades

Aunque sehayan introducido lasactividadesahoramismono siguenunordenparticular, esnecesarioestablecerlasrelacionesentreestas,esdecircualesseprecedenycualessesuceden.ParaesteproyectolasactividadestendránunarelaciónFin-Inicio(FI),esdecir,unaactividadnoempezaráhastaquesupredecesoranoacabe.Enlafigura24seobservacómoseintroducenestasrelacionesenSAP.

Figura24.Establecimientoderelaciónentrelasactividades.Fuente:SAP


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Trasordenarlasactividadessepuedeobservarenlossiguientescuatrografoslarelaciónentreellasycomosedividensegúnlospuestosdetrabajo.Además,eldiagramaGantt(anexo)queseobtienetrasestablecerlasrelacionesentreactividadesapartedemostrarladuracióntotaldelproyectomuestralarutacríticadelmismo.

Figura25.GrafodelasactividadesenDesarrollo.Fuente:SAP


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Figura26.GrafodelasactividadesenAdquisiciones.Fuente:SAP

Figura27.GrafodelasactividadesenEnsamblaje.Fuente:SAP

Figura28.GrafodelasactividadesenCalidad.Fuente:SAP


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3.2.2.4 AsignacióndematerialesCon las relaciones ya establecidas se incluirán en las actividades donde corresponda loscomponentesnecesarios.Enestecasoloscomponentessonadquiridosdeempresasporloquetodosiránincluidosenlafasedeadquisiciones.Elcuadro(CPP-CUADRO)iráincluidodentrodelaactividadPedidoPrototipodeCuadroyel restodecomponentesen laactividadPedidodeComponentes.Además,alintroducirlosseespecificarálacantidadysuposiciónenelalmacén.Enesteproyectoseproduciráncincoprototiposconloquelacantidadnecesariaserácinco.Encuantoaltipodeposición,estohacereferenciaadondeiráelproducto,esdecirsisealmacenarácomostockoseutilizarádirectamente,enestecasocomosetratadeensamblarunprototipoelcomponenteseutilizarádirectamenteporlotantonocontarácomostockyestoserepresentaenSAPconunaN.

Figura29.AsignacióndelosmaterialesalaactividadPedidodeComponentes.Fuente:SAP

3.2.2.5 Creacióndehitos

Finalmente,trasañadirloscomponentesasusrespectivasactividadessecrearánloshitosquesirvencomometatrashabercompletadounaseriedeetapasdelproyecto.Paraesteproyectose creandoshitos,uno seráeldeensamblaje completadoque implicaráqueya se tieneunprototipofuncionalysecolocaráalfinalizarlaúltimaactividaddemontaje.Elotrohitoseráeldelfinaldelproyectodondeelprototipodelanuevabicicletadecarrerasyaestarálistoparasuproducciónydistribución,dichohitosecolocarádespuésdelaúltimaactividaddecalidad.

Figura30.Creacióndehitos.Fuente:SAP


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Conlacreacióndeloshitoselproyectoquedaacabado.Laduracióndelproyectoesde25díaslaboralesyenlafigura31sepuedeobservarlaestructurageneraldelproyecto.Además,yasepuedeconsultarelcostedelproyectoenotrodelosmódulosdeSAP.

Figura31.ÁrbolresumendelproyectoenSAP.Fuente:SAP


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4 CONCLUSIONESConelusodetécnicasparaeldiseñodecalidad,específicamenteelmétododedesplieguedelafuncióndecalidad,yelsubmoduloProjectBuilder(queestádentrodelmóduloProjectSystem)deSAPsehapodidosimularlarealizacióndeunproyectodedesarrollodeunnuevoprototipodebicicletadecarreras.Larealizacióndeestetrabajofinaldegradoesunamuestraapequeñaescala de cómo funcionan los proyectos de diseño en las empresas industriales. Además, eltrabajoenvezdecentrarseensólounaspectodelproyectocomopodríaserexclusivamenteeneldiseño,oexclusivamenteenlagestióndeSAP,secentraenambasparatenerlavisiónglobaltantodesdedentrodelequipodediseño,comodesdefueraalahoradeestructurarelproyecto.Laparticióndel trabajoenestasdospartes tandiferentes,peroconunagranrelaciónentreambasesloquehahechoqueseataninteresanterealizaresteTFG.LaprimerapartedeestetrabajohaconsistidoenutilizarelmétodoQFDparadiseñar,atravésdelaeleccióndecomponentesyaexistentes,elprototipodeunnuevomodelodebicicletadecarretera.Alutilizardichométodo,sehacomprobadoelpotencialquetienentécnicascomoesay la importancia a la hora de diseñar de estar en constante contacto con el cliente paraasegurarseunbuendiseño.Además,aunqueelmétodosecentraprincipalmenteen‘escuchar’alusuarioynotomaencuentaotrosfactores,alacabarconlaeleccióndecomponentessepodíaobservarquesehabíadiseñadounamuybuenabicicletaalcompararlaconlacompetencia.Noobstante,silarealizacióndelmétodoparaesteproyectopequeñoyahasidocomplicadadebeserinteresantevercomoseimplementaelQFDagranescala.Lasegundapartedeltrabajounavezdiseñadalabicicleta,erasimularelproyectodedesarrollodelprototipodedichabicicletaenSAP.EnSAPsehasimuladotodaslasetapasdelProyectodedesarrollodeunprototipodebicicletahastalaetapapreviaalaproducciónagranescala.ConlaayudadeSAPsehapodidodeterminardemanerasencillaunpresupuestoyunaestimacióndel coste del proyecto planteado (23.525,00€). Además, se ha comprobado durante larealizacióndeltrabajolautilidaddeunaherramientacomoSAPylo‘sencillo’quehasidosimulareste proyecto estructurando cada etapa y asignando todas las actividades ymateriales. Sinembargo,tambiénsehacomprobadoelpequeñoporcentajequesehautilizadodetodoloqueofreceSAP.Enresumen,conlarealizacióndeesteTFGsehaaprendidoapequeñaescalalasfasesyprocesosenunproyectodediseño.Además,sehademostradolautilidadyefectividaddetécnicasdediseño,concretamenteelmétodoQFD.RespectoalaparteSAPsehacomprobadolapotenciadeunsoftwareasíycomopuedeayudaraentendermejorelfuncionamientoyestructuracióndelasempresasdehoyendía.


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5 PRESUPUESTOConelproyectocompletamenteterminado,sepuedeconsultarconayudadeSAP,dentrodelmódulo Project System, un presupuesto general del proyecto. Siguiendo la ruta Logística>Sistemadeproyectos>Sistemadeinformación>Estructuras>Resumendeestructuraseobtieneunresumendelaestructuradelproyectoconloscostesdecadaetapacomoelqueseobservaenlatabla17.

Figura32.Rutaparaconsultarestructuradelproyectoycostes.Fuente:SAP

Cabedestacarquecomosetratadeunproyectointerno,elpresupuestoqueseobtieneeseldeejecuciónmaterial.Además,paraeldesarrollodedichoproyectotampocosehaincluidoelusodemaquinaria,sucostesólodependedelamanodeobrayelmaterial.Encuantoalmaterial,estesetrataexclusivamentedeloscomponentesqueconformanelprototipodebicicleta.Como se observa en la tabla 17 la estimación del coste del proyecto planteado sería de23.525,00€.


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Tabla15.Presupuestomanodeobra.Fuente:elaboraciónpropia

Puesto Unidad Cantidad PrecioUn. Importe

Diseño 9.000,00€ IngenieroSuperiordeProyectos h 103 20,00€ 2.060,00€ IngenieroIndustrial h 160 20,00€ 3.200,00€ IngenieroTécnicoIndustrial h 170 12,00€ 2.040,00€ AuxiliarTécnico h 170 10,00€ 1.700,00€

Adquisiciones 500,00€ ResponsableCompras h 20 15,00€ 300,00€ AuxiliarCompras h 20 10,00€ 200,00€

Ensamblaje 200,00€ IngenieroIndustrial h 2 20,00€ 40,00€ IngenieroMecánico h 4 20,00€ 80,00€ AuxiliarTécnico h 8 10,00€ 80,00€

Calidad 3.850,00€ IngenieroIndustrial h 36 20,00€ 720,00€ ResponsableCalidad h 75 15,00€ 1.125,00€ CiciclistaExperto h 49 25,00€ 1.225,00€ IngenieroTécncioIndustrial h 50 12,00€ 600,00€ TécnicoRegulatory h 15 12,00€ 180,00€

Total 13.550,00€


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Tabla16.Presupuestodemateriales.Fuente:elaboraciónpropia

Material Unidad Cantidad PrecioUn. Importe

Adquisiciones 9.975,00€

GroupsetShimano105R7000

C/U 5 450,00€ 2.250,00€

CuadrobTwinUltraCf C/U 5 1.000,00€ 5.000,00€

MavicCosmicEliteUST C/U 5 450,00€ 2.250,00€

RitcheyCompEVOCureHPBlack

C/U 5 30,00€ 150,00€

SelleSanMarcoEraDynamicOpen

C/U 5 45,00€ 225,00€

NixAmust1Alloy C/U 5 20,00€ 100,00€

Total 9.975,00€


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Tabla17.Resumendelpresupuestodeejecuciónmaterialsegúnlasfasesdelproyecto.Fuente:elaboraciónpropia

DesarrollodelPrototipodeBicideCarreras 23.525,00€

Diseño 9.000,00€ DefinicióndelProblema 1.000,00€ EstudiodeUsuario 2.000,00€ EstudiodeMercado 2.000,00€ TécnicasdeDiseñoparalaCalidad 2.000,00€ DiseñodelCuadro 1.500,00€ SeleccióndeComponentes 500,00€

Adquisiciones 10.475,00€ PedidoComponentes 5.280,00€ PedidoPrototipodelCuadro 5.195,00€

Ensamblaje 200,00€ EnsamblajeHorquillaySillín 50,00€ EnsamblajeRuedas 50,00€ EnsamblajeManillar 50,00€ EnsamblajeFrenosyTransmisión 50,00€

Calidad 3.850,00€ RevisiónNormativa 250,00€ TestTuneldeViento 300,00€ TestResistencia 300,00€ TestRodaje 1.000,00€ PruebaCiclistasExpertos 2.000,00€


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6 BIBLIOGRAFÍALibros

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Ø ScottSports.ScottAddict10Bike.<https://www.scott-sports.com/nl/en/product/scott-addict-10-bike>[Consulta:13dejuniode2019]


56

Ø Specialized.Men’sTarmacSL4Sport.<https://www.specialized.com/es/es/mens-tarmac-sl4-sport/p/157772?color=239241-157772>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Trek.EmondaALR5Disc.<https://www.trekbikes.com/es/es_ES/bicicletas/bicicletas-de-carretera/rendimiento-en-carretera/%C3%A9monda/%C3%A9monda-alr/%C3%A9monda-alr-5-disc/p/24166/>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Orbea.OrcaM3219.<https://www.orbea.com/es-es/bicicletas/anterior/carretera/orca/cat/orca-m32-19>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Cannondale.Caad12Disc105.<https://www.cannondale.com/es-ES/Europe/Bike/ProductDetail?Id=96f8dfab-617e-4757-9830-1ffb4de74dea>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Cannondale.SupersixEVO105.<https://www.cannondale.com/es-ES/Europe/Bike/Productdetail?Id=ef2281e9-e173-4c39-8aa4-d77c375d42fb>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Castillo,C.Conoceelsistemadecambiosdetubicicleta.<https://labicikleta.com/conoce-sistema-cambios-bicicleta/>[Consulta:13dejuniode2019]

Ø Serra,A.Mejoresbicicletasdecarreteraenrelacióncalidadprecio.<https://www.sport.es/labolsadelcorredor/mejores-bicicletas-de-carretera-relacion-calidad-precio/#Mejores_bicicletas_de_carretera_por_menos_de_2000_euros>[Consulta:13dejuniode2019]


57

7 ANEXOResultadosdelcuestionario



Género

Hombres Mujeres

0 2 4 6 8 10 12

<18

19-30

31-40

41-50

>50

NºdePersonas

Rangode

Edade

s(años)

Edad


58



0 1 2 3 4 5 6 7

<1 2

3

4

5

5a10

10a15

>15

NºdePersonas

Años

DesdecuandopracticanCiclismodeRuta

0 2 4 6 8 10 12 14 16

1

2

3

4

>4

NºdePersonas

Nºde

Bicis

Númerodebicisquesehantenido


59



0 2 4 6 8 10 12

>1

1

2

3

4

5

6

NºdePersonas

Días/Sem

ana

FrecuenciadeUso

0 2 4 6 8 10 12 14 16

<1

1

2

3

>4

NºdePersonas

Horas

TiempomedioencimaBici


60

GRAFOSDESAP

Figura39.GraforesumentodoelproyectosimuladoenSAP.Fuente:SAP


61

Figura40.DiagramaGantdelproyectosimuladoenSAP.Fuente:SAP

análisis del proceso de diseño y producción de prototipos

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