métodos de diseño en ing. mecánica 2015 - 1
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Métodos de Diseño en Ing. MecánicaIntroducción al tema de diseño en diferentes aspectos.TRANSCRIPT
MÉTODOS DE DISEÑO EN INGENERÍA MECÁNICA
D I B U J O Y D I S E Ñ O I N D U S T R I A L
DISEÑO
Diseño?Actividad creadora, en la cual se piensa y desarrolla completamente un producto.
Documentación técnica consta de:
• Dibujos de piezas.
• Dibujos de ensambles (agrupaciones).
• Lista de piezas y materiales.
• Circuitos mecánicos, hidráulicos y eléctricos.
• Prescripciones sobre ajustes.
• Instrucciones de montaje, operación, etc.
• Otras indicaciones especiales.
Fin: 3ra persona está con la facultad de fabricarlo.
FASES DEL PROCESODE DISEÑO
FASES DEL PROCESO DE DISEÑOActividades
Comprensión de la Solicitud.
Concepción de la Solución.
Elaboración del Proyecto.
Elaboración de Detalles.
MÉTODO GENERALIZADO DE PROCEDIMIENTO EN EL
PROCESO DE DISEÑO
MÉTODO GENERALIZADO DE PROCEDIMIENTO EN ELPROCESO DE DISEÑO
• Ordenar la actividad creadora del diseñador y acelerar esta actividad hasta límites deseados.
• Mucho en común, se aprecia variaciones en su aplicación.
• Uniformizar (normalizar) los métodos de diseño. 1er intento. VDI 2222. «Métodos de diseño:Concepción de productos técnicos»
• Facilidad Tiene la facilidad de ser aprendido con o sin experiencia, y su grado de abstracción yconcretización no enmarcan dentro del método, sino en las metas del diseñador quien regulaesas características.
La calidad del resultados del diseño será la consecuencia del conocimiento y la experiencia que va adquiriendo el diseñador con su actividad.
V.D.I. (Verein Deutscher Ingenieure) = Asociación Alemana de Ingenieros
FASES DEL PROCESO DE DISEÑO
PROBLEMA
COMPRENSION DE LA
SOLICITUD.
Estado de la tecnología. Lista deexigencias. Plan de Trabajo.
CONCEPCIÓN DE LA
SOLUCIÓN.Estructura de funciones.
Concepto de solución.
MATRIZ MORFÓLOGICA
ELABORACIÓN DEL PROYECTO.
Proyecto preliminares. ProyectoPreliminar Optimo. Memoria decálculos Aproximados.
Proyecto Definitivo. Memoria deCálculos definitivos. Planos deensamble. Lista de Piezas.
ELABORACIÓN DE DETALLES.
Planos de despiece y Fabricación.Memoria de Cálculos. Instruccionespara la fabricación y montaje.
SOLUCIÓN
ASUMIR EL PROBLEMA EN FORMA
CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUDAclarar el problema
ASUMIR EL PROBLEMA EN
FORMA CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUD
ASUMIR EL PROBLEMA EN FORMA CRÍTICA.
• Información deficiente,incompleta, difusa,contradictoria, falsa eincomprensible.
Evitar malos entendidos, falsasconstrucciones, duplicidad detrabajos, no cumplimiento deplazos de entrega; yconsecuencias económicas ylegales. (Contrato).
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUD
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
• Averiguando lo que hace lacompetencia, buscando literaturaespecializada, catálogos, informacióntécnica, revistas técnicas, internet ypatentes.
• Recomendaciones y normas nacionalese internacionales.
ASUMIR EL PROBLEMA EN
FORMA CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUD
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
• Debatir, con el solicitante del diseño,las posibilidades de realización deldiseño, con el fin de perfilar laspropiedades del diseño.
• Para el cliente preparar uncuestionario de preguntas, talescomo: plazos de entrega, tecnologíaa usar, costos, etc.
ASUMIR EL PROBLEMA EN
FORMA CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUD
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE REALIZACIÓN
• Se analiza desde 02 puntos de vista: TÉCNICO(conocimiento y manejo técnica, tecnología yciencia) y ECONÓMICO (recursos humanos ymateriales).
• Mencionar la lista de los requerimientos para serposible el producto. (Nuevas pruebas einvestigaciones.)
ASUMIR EL PROBLEMA EN
FORMA CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
COMPRENSIÓN DE LA SOLICITUD
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS, ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS
• Coleccionar las Exigencias. ¿Qué finalidad tieneque satisfacer la solución? ¿Qué propiedades debetener esta solución? ¿Qué propiedades no debetener esta solución? Lista de exigencias.
• Ordenar las Exigencias. 1ro. la función principal(requerimientos y propiedades). Dividir enconjuntos de subsistemas según sus característicasprincipales.
• Redactar un formato de la Lista de Exigencias(Contrato, Cliente – Diseñador)
ASUMIR EL PROBLEMA EN
FORMA CRÍTICA.
AVERIGUAR EL ESTADO DE LA TECNOLOGIA.
ANALIZAR LA SITUACIÓN DEL
PROBLEMA.
COMPROBAR LAS POSIBILIDADES DE
REALIZACIÓN
COMPLETAR LAS EXIGENCIAS,
ORDENARLAS Y CUANTIFICARLAS;
COLOCAR PRIORIDADES.
LISTA DE EXIGENCIAS EDICION Pág. … de …
Proyecto : …….. …….. …….. ……..
Cliente : …….. …….. …….. …….. …….. ……..
Nº de Identificación: …….. …….. …….. ……..
Redactado por: …….. …….. …….. ……..
Fecha: …./…./….
Cambios
(Fecha)Deseo ó Exigencia Descripción Responsable
…./…./…. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. ……..
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1.LISTA DE EXIGENCIAS
CARACTERISTICAS DESCRIPCIÓN
GEOMETRÍA Tamaño, altura, ancho, largo, diámetro, disposición, conexión, extensión y ampliación.
CINEMÁTICA Tipo de movimiento, dirección del movimiento, velocidad, aceleración.
FUERZAS Dirección de las fuerzas, magnitud de las fuerzas, frecuencias de las fuerzas, peso, carga, deformación, rigidez de inercia,
estabilidad, posición de resonancia.
ENERGÍA Potencia, eficiencia, pérdidas, fricción, ventilación, presión, temperatura, estado, calentamiento, enfriamiento, energía
de conexión, almacenamiento, absorción de trabajo, transformación de energía.
MATERIA Flujo y transporte de material. Propiedades físicas y químicas de los productos de entrada y salida, materiales
adicionales, materiales prescritos (Leyes sobre alimentos y otros).
SEÑALES (INF.) Magnitudes de entrada y salida, formas de las señales, indicadores, aparatos de control y funcionamiento.
SEGURIDAD Técnicas de seguridad inmediata, sistemas de protección, seguridad del trabajo y medio ambiente.
ERGONOMÍA Relación hombre – máquina; manejo, altura de manejo, claridad, disposición, confort del asiento, iluminación,
configuraciones de formas, apariencia.
FABRICACIÓN Medios de fabricación, calidad y tolerancias permisibles, cuotas de desperdicio.
CONTROL Posibles pruebas y mediciones, prescripciones especiales (TUV, ASME, DIN, ISO, INDECOPI)
MONTAJE Prescripciones especiales de montaje, ensamble, instalación, montaje en obra, fundamentos.
TRANSPORTE Limitaciones por las grúas, perfil de las líneas, condiciones de transporte según el tipo de vía, por tamaño, peso y tipo de
envió.
USO Sin ruidos, coeficiente de desgaste, uso en lugares apartados, lugar de empleo.
MANTENIMIENTO Tiempos y frecuencia de mantenimiento, inspección, cambio y reparación de piezas, pintura, limpieza.
COSTOS Costos máximos de fabricación, costos de herramientas y dispositivos, inversión amortización.
PLAZO Fin de desarrollo, plan de redes para los pasos intermedios, diagramas de barras, tiempo de entrega.
FASES DEL PROCESO DE DISEÑOActividades
Comprensión de la Solicitud.
Concepción de la Solución.
Elaboración del Proyecto.
Elaboración de Detalles.
EJEMPLOS - APLICATIVOS
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
La propuesta de este tema de tesis nace a partir de la necesidadde la planta de pilas de Panasonic Peruana S. A. de automatizarparte del proceso de embalaje de producto terminado de lalínea de fabricación de pilas modelo UM-1, más conocida en elmercado como “Pilas D”.
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
MÁQUINA FORMADORA DE BANDEJAS
El formador de bandejas estáconstituido por un sistema electroneumático que toma trozos de cartón(llamados blanks) por medio deventosas de vacío y un mecanismo depalancas accionado por un cilindroneumático. Luego, a través de doscilindros neumáticos adicionales,pliega los bordes de los blanks queestán pre-cortados añadiendoademás unas gotas de siliconafundida en las alas laterales para quela nueva bandeja conserve su forma.
COMPRESIÓN DE LA SOLICITUDPROBLEMÁTICA - NECESIDAD
DIMENSIONES DE LA PILA
ESTADO DE LA TECNOLOGIACOMPRESIÓN DE LA SOLICITUD
ESTADO DE LA TECNOLOGIAMaquina encajadora de latas
ESTADO DE LA TECNOLOGIADispositivo de apilamiento y encajonado
ESTADO DE LA TECNOLOGIADispositivo de apilamiento y encajonado
ESTADO DE LA TECNOLOGIADispositivo de empacadora
www.sigicorp.info
ESTADO DE LA TECNOLOGIADispositivo de empacado
Empacadora Film Termoretractil Semi-Automática – SF-1540E
ESTADO DE LA TECNOLOGIADispositivo de empacado
Empacadora Automática Film Termortractil – GH-6030AF
LISTA DE EXIGENCIASCOMPRESIÓN DE LA SOLICITUD
LISTA DE EXIGENCIASDispositivo de empacado
Resume los requerimientos de la necesidad y es el documento en base alcual se realiza el diseño y hace las veces de contrato entre el diseñador y elcliente, pues registra con aprobación de ambas partes las especificacionessolicitadas por este último. Se detallan los alcances que tendrá el proyecto ypone por escrito que el diseñador ha comprendido las necesidades quedeberá satisfacer.
LISTA DE EXIGENCIAS
LISTA DE EXIGENCIAS
LISTA DE EXIGENCIAS
SECUENCIA DE OPERACIONESCONCEPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
SECUENCIA DE OPERACIONES
Recibir pilas. Ordenar pilas. Entregar pilas.
Recibir bandejas.
Alinear bandejas.
Llenar bandejas.
Despachar bandejas
llenas
ESQUEMA DE LA CAJA NEGRA DEL SISTEMA
MATRIZ MORFOLÓGICACONCEPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
MATRIZ MORFOLÓGICA (1/2)
MATRIZ MORFOLÓGICA (2/2)
MATRIZ MORFOLÓGICA (2/2)
PROYECTOS PRELIMINARESCONCEPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
PROYECTOS PRELIMINARES
PROYECTOS PRELIMINARES
PROYECTOS PRELIMINARES
PROYECTOS PRELIMINARES
EVALUACIÓN TECNICO - ECONÓMICA
CONCEPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
EvaluaciónTécnica (1/2)
EvaluaciónTécnica (2/2)
EvaluaciónEconómica (1/1)
Evaluación Técnico - Económica
PLANOS DE DESPIECE
ELABORACIÓN DE DETALLES
ELABORACIÓN DE DETALLES
ELABORACIÓN DE DETALLES
ELABORACIÓN DE DETALLESDimensionamiento de los carriles de circulación
ELABORACIÓN DE DETALLESÁngulo de división de carriles y distancia a
recorrer por estación de división
ELABORACIÓN DE DETALLESÁngulo de división de carriles y distancia a
recorrer por estación de división
ELABORACIÓN DE DETALLESModelo inicial de la ordenadora
ELABORACIÓN DE DETALLESTransmisión de potencia a las fajas
ELABORACIÓN DE DETALLESSistema de distribución de potencia
ELABORACIÓN DE DETALLESEsquema de fuerzas y momentos
ELABORACIÓN DE DETALLESEsquema de fuerzas y momentos
ELABORACIÓN DE DETALLESEstructura (Base)
ELABORACIÓN DE DETALLESSistema de expulsión de bandejas llenas
ELABORACIÓN DE DETALLESVista total de la máquina llenadora
ELABORACIÓN DE DETALLESSistema Neumático de la maquina llenadora
ELABORACIÓN DE DETALLESEsquema general del proceso
ELABORACIÓN DE DETALLESVista total y final dela máquina
ELABORACIÓN DE DETALLESElaboración de la máquina
ELABORACIÓN DE DETALLESElaboración de la máquina
ELABORACIÓN DE DETALLESElaboración de la máquina
ELABORACIÓN DE DETALLESElaboración de la máquina
PREGUNTAS ?
MÉTODOS DE DISEÑO EN INGENERÍA
MECÁNICA
D I B U J O Y D I S E Ñ O I N D U S T R I A L