DUWAN FERNANDO CARRILLO PINZÓN – 234065

RENATO CAMILO PORTILLA OBANDO– 234109

OSCAR ALEJANDRO SILVA ZARATE– 234124

Departamento de Ingeniería Mecánica y MecatrónicaLínea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico

XXVI MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS

SILLA DE RUEDAS DE INTERÉS SOCIAL

ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN

•Nuestro proyecto se enfoco en construir una sillade ruedas para personas con bajos recursoseconómicos.

•Es un dispositivo de movilidad utilizado porpersonas con limitación física parcial o total.

•El presupuesto destinado fue de 500000 pesos.

•La financiación y desarrollo del proyecto fueasumida por los integrantes del grupo.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE DISEÑO

Las sillas de ruedas son utilizadas por todos los

sectores de la sociedad desde los estratos más

bajos hasta los más adinerados. Sin embargo,

sus altos precios los convierten en prácticamente

un lujo, por lo cual el principal objetivo de este

proyecto es la reducción de costos al máximo

teniendo en cuenta el bienestar de la personas.

Por otro lado durante la producción de estas

sillas se debe utilizar en lo posible piezas

estandarizadas con el fin de una manufactura a

bajo costo y fácil mantenimiento.

REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE

La silla debe evitar la formación de escaras, ulceras y/o vejigas.

La silla de ruedas debe tener un peso entre 14Kg y 17Kg (sillas livianas

comercialmente)

La silla debe tener un costo bajo ya que estos dispositivos no se

encuentras cubiertos por el POS.

La mayoría de las sillas presentes en el mercado son plegables lo que

permite un fácil transporte.

Para alargar la vida útil de la silla es necesario realizar un buen

mantenimiento periódico.

El mantenimiento sobre la silla de ruedas debe ser fácil de realizar y a

prueba de impericia.

La silla de ruedas debe tener una buena presentación y ser agradable al

comprador.

La silla debe tener un buen acabado.

La silla debe ser preferiblemente resistente al agua.

• La sillas debe ser fácil de ensamblar y desmontar.

• Las sillas de ruedas deben ser fáciles de embalar y trasportar.

• La silla debe evitar dolores musculares adicionales a los causados por la condición

original (dolor en la espalda, hombros, cuello)

• La silla debe tener las medidas adecuadas para evitar malas posturas del usuario.

• La silla debe tener en lo posible reposabrazos para la comodidad del paciente.

• La silla no debe volcarse.

• La silla debe evitar en lo posible vibraciones asociadas al terreno y a su propia

estructura.

• La silla debe tener un espaldar adecuado dependiendo del caso de parálisis.

• La silla debe ser fácil de manejar en actividades cotidianas, como tomar servicio de

transporte o acceder a edificios sin rampa para discapacitados.

ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA

(BENCHMARKING)

ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)

FUNCIONES:

DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL

GENERACIÓN DE CONCEPTOS:

VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE

SOLUCIÓN GENERADAS

Generación de conceptos

Matriz pasa no pasa

Diseño dominante

GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL

PRODUCTO

La selección del los materiales se hizo con base en el presupuesto y en la

disponibilidad de los mismos en el mercado. Para los elementos robustos del

sistema se escogió acero que dependiendo de la función dentro del dispositivo

se escogió su grado de dureza.

Pieza central: Acero SAE 4140

Demás componentes: Acero SAE 1020

Los componentes estandarizados se seleccionaron de acuerdo con las

necesidades que iban surgiendo, por ejemplo toda la tornillería dependía de la

configuración del dispositivo .

Descripción de la maquina

• Dimensiones

• Peso

• Accionamiento manual

• Silla de ruedas para colombiano promedio

• Resiste una masa de 200 kg

• Diseñada para terrenos no uniformes

VISIÓN GENERAL

Aspectos de ergonomía considerados

• Cojín y espaldar de espuma dura para la prevención de

escaras.

• Inclinación de 5º del espaldar para la prevención de

escoliosis

• Seguro en el freno para evitar el movimiento involuntario

de la silla de la silla

• Aros de impulso lejos de la llanta para evitar roses con

la mano

• Reposapiés graduable para la necesidad del paciente.

APORTE Y VALOR SOCIAL DEL

DISEÑO• La silla de ruedas esta diseñada para que su construcción y

mantenimiento

sean económicos pues la mayoría de sus partes son

estandarizadas y de fácil cambio.

• Su diseño es para terrenos no uniformes por lo cual se desempeña

tanto en la ciudad como en el sector rural.

• El costo de la silla en producción en masa es inferior a los diseños

de sillas que están actualmente en el mercado pues la cantidad de

partes es menor y su fabricación es sencilla.

Concepto Empresa Fecha Valor con IVA

Ruedas traseras BIANCHI 10/05/2010 65000

Freno BIANCHI 10/05/2010 3000

Aros INDUSTRIAS GUEMUR E.U. 15/05/2010 10000

Ruedas delanteras INDUSTRIAS GUEMUR E.U 15/05/2010 80000

chasis(tubos) INDUSTRIAS GUEMUR E.U 18/05/2010 20000

pieza central MAKRON LTDA 18/05/2010 50000

Ensamble MAKRON LTDA 24/05/2010 50000

cojines SILLAS DE RUEDAS LTDA 24/05/2010 30000

pintada SILLAS DE RUEDAS LTDA 25/05/2010 20000

Varios 45000

Subtotal 373000

Materiales + Fabricación + Manufactura

Total 450000

ANÁLISIS ECONÓMICO

EXPERIENCIAS Y RECOMENDACIONES

• Para evitar desperdicios las piezas deben

ser de fácil construcción ya que las piezas

de difícil maquinado pierden mucho

material.

• En casos de doblado de piezas se deben

llevar los desarrollos de cada pieza

además del plano.

CONCLUSIONES

•Para el desarrollo de un buen producto se necesito hacer un buen desarrollo

de mercadeo.

•Para obtener una información clara de los requerimientos del cliente se

necesita hacer un acercamiento directo a él.

•La ponderación de necesidades es necesaria para definir las mayores

prioridades del paciente y tener un buen desarrollo del proyecto.

•Se necesita llevar un método detallado para la evaluación y cumplimiento de

las necesidades del cliente esto define la calidad el producto final.

•La utilización de técnicas como la consulta a expertos la lluvia de ideas, nos

permiten por medio del desarrollo de la creatividad dar unas soluciones

parciales y globales del proyecto

•Con la construcción del árbol de clasificación se pueden enmarcar

subproblemas, con ello el grupo de trabajo se enfoca en la solución de ellos,

sin desviarse del objetivo principal.

• Con la combinación de conceptos y el árbol de clasificación nos permitio por medio

de diseños preliminares dar diferentes soluciones a los problemas planteados por el

paciente.

• Para destacar las ideas más importantes y analizar los diseños preliminares una de

las mejores herramientas es La matriz “pasa, no pasa, tal vez” dando la opción de

elegir una solución final optima.

• Analizar el diseño por componentes nos permite enfocar el estudio detalladamente y

resolver problemas más fácil y eficiente con ello hacer un ensamble final óptimo.

• las interfaces son prioritarias para los cálculos y el diseño en detalle.

• para la identificación de posibles errores de diseño se uso un análisis por elementos

finitos donde podemos variar muchas posibilidades de valores de entrada sin pérdida

de material, y corrigiendo errores de diseño no tomados en cuenta anteriormente.

• La manufactura salió tal como lo previsto pues se hicieron las cosas con tiempo, se

trato que las piezas fueran lo más simple posibles, ya que los talleres cobran mucho

más cuando el trabajo es de un día para otro no hubo correcciones de último

momento en las piezas.

• Los desarrollos de cada una de las piezas son muy importantes cuando se necesita

doblar, esto fue un paso adicional que no se había contemplado

Recomendaciones• El dispositivo no puede subir rampas mayores a 30°

• Las ruedas traseras son intercambiable, ya que si se dañan se pueden

cambiar fácilmente por otras ruedas de bicicleta.

• El reposapiés es graduable dependiendo el tamaño del paciente pero no

puede ser mayor de 1,85 pues la silla le quedaría muy pequeña.

• El diseño soporta dos personas de 100 kg no tiene riesgo de dañarse con

pesos menores.

• Para mantener un mejor desplazamiento en las ruedas, se debe asegurar

que estén muy bien lubricadas.

• La Universidad Nacional de Colombia y los diseñadores del dispositivo no

se harán responsables en ningún caso por daños causados por mal manejo

del dispositivo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y

HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA

EMPLEADAS•NORTON, Robert, Diseño de Máquinas, Editorial Pearson, 1999.

•ULLMAN, David, The Mechanical Design Process, McGraw Hill,

1992.

•ULRICH, Karl, Diseño y Desarrollo de Productos: Enfoque

Multidisciplinario, 3ª Ed., Editorial McGraw Hill, 2004

•Solid Edge .

•STATGRAPHICS.

•ANSYS 11.0

MUCHAS GRACIAS

oasilvaz@unal.edu.co

rcportilla@unal.edu.co

dcarrillop@unal.edu.co