SISTEMA DE MARCACIÓN Y PERFORACIÓN PARA LA SIEMBRA DE ROSA

CATALINA HEINRICH CASTRO

Proyecto de Grado

Director Miguel Ángel Ovalle Diseñador Industrial

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE DISEÑO INDUSTRIAL

BOGOTA D.C 2004

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CONTENIDO pág RESUMEN EJECUTIVO INTRODUCCIÓN 1. OBJETIVOS PRINCIPALES 9 1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS 10 2. ALCANCES DEL PROYECTO 11 3. MARCOS REFERENCIALES 12 3.1 SIMBOLOGIA DE LAS ROSAS 13 3.1.1 Cadena productiva de la rosa 14 4. DISENO DE LA INVESTIGACIÓN 19 5. ENUNCIADOS TEÓRICOS Y RESULTADOS 21 5.1 PROPUESTA DE PRODUCTO 22 5.1.1 Prototipo mecanismo No 1 23 6. NUEVA PROPUESTA 35 6.1 VISTAS NUEVA PROPUESTA 36 6.1.1 Maqueta escala real 37 7 PRODUCTO FINAL 40 7.1. PROCESOS DE PRODUCCIÓN 42

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7.1.1 Conocimiento del mercado 43 8. APORTE PROFESIONAL 55

9. FUENTES DE INFORMACIÓN 56 10. BIBLIOGRAFÍAS 57 ANEXOS 58

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LISTA DE IMAGENES pág Imagen 1. Producto Tech Flower 5 Imagen 2. Preparación de camas 15 Imagen 3. Preparación de camas 15 Imagen 4. Dimensión camas 16 Imagen 5. Flexión errada tronco 16 Imagen 6. Proceso marcador actual 16 Imagen 7. Relación hombre- marcador largo 17 Imagen 8. Relación hombre- marcador ancho 17 Imagen 9.Proceso siembra de plantas 18 Imagen 10.Plantas sembradas 18 Imagen 11.Problemas posturales 19 Imagen 12.Boceto de producto 22 Imagen 13.Maqueta escala 1:4 22 Imagen 14.Render proceso de diseño 22 Imagen 15.Explosión piezas 22 Imagen 16.Prototipo primer mecanismo 23 Imagen 17.Prototipo segundo mecanismo 24 Imagen 18.Vista lateral 25 Imagen 19.Detalle 25 Imagen 20.Explosión mecanismo 25 Imagen 21.Nuevo mecanismo 26 Imagen 22.Dimensiones reducidas 27 Imagen 23.Mecanismo tres cilindros 27 Imagen 24.Resultados prueba ergonómica 27 Imagen 25.Podadora Black and Decker 28 Imagen 26.Aradora TroyBilt 28 Imagen 27.Coche Graco 28 Imagen 28.Coche Graco para correr 28 Imagen 29.Eje de tres radios 29 Imagen 30.Cuarta prueba de campo 29 Imagen 31.Evaluación antropométrica 30 Imagen 32.Marcación y perforación 30 Imagen 33.Vista lateral 31 Imagen 34.Vista frontal 32 Imagen 35.Elemento en uso 32

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Imagen 36.Cilindros perforadores 33 Imagen 37.Detalle perforaciones cada 170mm 33 Imagen 38.Marcación primera opción en terminación 33 Imagen 39.Segunda opción 34 Imagen 40.Terminación eje perforación 34 Imagen 41.Terminación eje perforación II 34 Imagen 42.Isométrico nueva propuesta de diseño 36 Imagen 43.Vista superior 36 Imagen 44.Vista frontal 36 Imagen 45.Vista lateral 36 Imagen 46.Ángulo de inclinación de la barra 37 Imagen 47.Vista lateral modelo 37 Imagen 48.Detalle barra de empuje 38 Imagen 49.Detalle manubrio 38 Imagen 50.Detalle asa 38 Imagen 51.Detalles modelo 39 Imagen 52.Producto final 40 Imagen 53.Elementos para abrir huecos manualmente 43 Imagen 54.Palas para sembrar en diferentes terrenos 44 Imagen 55.Plantadores 44 Imagen 56.Marca producto 46 Imagen 57.Propuestas de color 49 Imagen 58.Adhesivos de seguridad industrial 52 Imagen 59.Elemento en uso 53 Imagen 60.Detalle asa 53 Imagen 61.Detalle manubrio completo 54 Imagen 62.Detalle eje aperto 54 Imagen 63.Detalle funcionamiento mecanismo 54 Tabla 1.Ventas de exportaciones año 2002 13 Tabla 2.Materiales y fabricación de los componentes 42 Tabla 3.Colores y sus significados en la Seguridad Industrial 49 Anexos.Planos técnicos 58

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RESUMEN EJECUTIVO

Imagen 1. Producto TechFlower

Para la realización de estas tareas de plantación se utilizan tres procesos en donde para marcar los agujeros se necesitan dos operarios en posturas inadecuadas y perjudiciales para la salud cargando un elemento llamado marcador. Para el proceso de apertura se utiliza un método aún más rudimentario como lo es la cavar los hoyos con los dedos de la mano. Por esta razón este proyecto busca mejorar estas condiciones de trabajo dotando al operario de un elemento que le permita unificar estos dos procesos, mejorar las posturas de trabajo y automatizar las tareas de producción por medio de un producto que solucione y cumpla todos estos requerimientos. Techflower surge a partir de estas necesidades minimizando el número de operarios que se necesitan para la realización de estas tareas, unifica el proceso de marcación y apertura a uno solo, soluciona el problema postural, reduce a más de un 50% los tiempos de trabajo, lo cual se traduce directamente en costos de producción para el cultivo.

Esta investigación busca mejorar las condiciones en que se desarrollan los procesos de producción en la siembra de rosas, específicamente en las tareas de marcación y apertura de agujeros antes de plantar los esquejes. La manera en que estos procesos se desarrollan es rudimentaria, debido a las inadecuadas e ineficientes herramientas y procesos de trabajo que se utilizan dentro de los cultivos.

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INTRODUCCIÓN Esta investigación busca mejorar e incrementar la productividad en los Cultivos de Rosa del Sector Floricultor Colombiano por medio de una solución que se ajuste a las necesidades y requerimientos tanto de los operarios como de la calidad que deben tener los cultivos para ser competitivos en el mercado internacional. La floricultura en Colombia es uno de los sectores que demanda mayor cantidad de mano de obra encontrando de esta manera un alto potencial para focalizar mi grupo de estudio en los operarios y trabajadores de los cultivos de rosas, desarrollando un proyecto que solucione alguna de las situaciones problemáticas que se presentan específicamente en los procesos de la cosecha. Esta investigación se desarrolló mediante el análisis detallado de uno de los subsistemas más importantes del sector floricultor, la Cosecha en el cultivo. En este espacio se desempeña gran parte de los procesos operacionales de la cadena productiva de la rosa, desde la siembra de las plantas hasta el corte de los tallos de rosa. Se utilizó un estudio de campo con métodos de investigación como entrevista a los operarios del cultivo, filmaciones de tiempos versus operaciones, experiencias en las inducciones que se les proporciona a los nuevos operarios y trabajadores, intervención y asesoría de los ingenieros de la cosecha y de la post cosecha del cultivo, Ingenieros Mecánicos, Industriales y profesores de Diseño Industrial. A partir de la evaluación de procesos y elementos de dotación que se suministra a los trabajadores del cultivo se llegó a la conclusión que algunos causan lesiones a los operarios y en el caso especifico de los procesos se encontró que algunos podrían ser optimizados y mejorados. En las tareas que se desarrollan durante el proceso de siembra como la marcación y apertura de huecos se encontró una gran deficiencia tanto en el diseño de las herramientas como en las posturas y formas de ejecutar las operaciones. Estos problemas causan enfermedades que se presentan de diferentes maneras en los operarios, repercutiendo en ausencias que traducen sobre-costos para el cultivo en reemplazos. También al automatizar procesos de producción se reduce tiempos y cantidad de operarios por tarea disminuyéndole al cultivo costos en la nómina y salud ocupacional. Para la solución a estas oportunidades de diseño se creó un elemento que optimiza tareas en el proceso de siembra, mejora la postura y aísla de

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condiciones ambientales al operario en las tareas de marcación y apertura de huecos en los invernaderos del cultivo.

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1. OBJETIVOS PRINCIPALES Los objetivos principales de esta investigación son diseñar un sistema objetual para la agilización y unificación en los procesos de cosecha, seguidos por la protección y aislamiento del trabajador durante la realización de tareas, satisfaciendo las necesidades mínimas que un ser humano requiere para trabajar en un espacio de trabajo confortable. De esta manera se logra un equilibrio entre los requisitos de calidad para competir en los mercados internacionales. Profesionalmente tendré la oportunidad de trabajar en un espacio real en el caso especifico del cultivo de rosas en donde a través de la convivencia y experiencias con los operarios podré identificar sus mayores problemas en su espacio de trabajo. Esta experiencia me dará parte del conocimiento para aprender a hacer una investigación de campo, conociendo verdaderamente al usuario, a la persona para la cual estoy diseñando, solucionando problemas reales.

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1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Diseñar un elemento que agilice la labor de marcación de agujeros. • Diseñar un elemento que unifique los procesos de marcación y apertura

de huecos. • Diseñar un elemento que le evite al operario el manejo de sobrecargas en

posiciones no adecuadas • Que proteja al operario de mantener posturas prolongadas como estar de

rodillas por tiempos prolongados. • Evitar que el elemento sea manipulado por dos operarios con el fin de

reducir costos en la mano de obra. • Aislar al operario de condiciones ambiéntales dentro del cultivo como la

humedad excesiva, hongos, elementos corto punzantes y químicos entre otros.

• Reducir lesiones de tipo lumbar al no adoptar posiciones que exijan la flexión del tronco.

• Reducción del tiempo que esta operación demanda.

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2. ALCANCES DEL PROYECTO

El proyecto abarcará el área de siembra específicamente en las labores de marcación y perforación de agujeros en camas de siembra de rosa. Este proyecto cambiará la manera de sembrar flores en Colombia y podría implementarse en otras tipologías de flores y en la industria de siembra de frutas y hortalizas. Este propósito depende del manejo en las alturas de las camas que van a ser sembradas, de la distancia que deben tener las plantas entre ellas y de la profundidad con que deben ser sembradas. Para lograr este propósito hay que tener en cuenta el número de dientes en los piñones, ya que dependiendo de esta cantidad se determina la velocidad angular y por ende las distancias que demande cada tipo de flor. Colombia es uno de los países mas desarrollados en el ámbito tecnológico –productivo en siembra de rosas. Países como Estados Unidos esta comenzando a abrir sus mercados pero el nivel de desarrollo en tecnología de producción es muy bajo a comparación del que se maneja en Colombia Por esta razón existe una gran oportunidad de introducir este producto en la siembra de rosas en otros países.

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3. MARCOS REFERENCIALES

Este sector floricultor genera más de 75.000 empleos directos, razón por la cual se convierte en el sector de mayor concentración de trabajadores por hectárea de producción en la agricultura colombiana. Una gran cantidad de empresas relacionadas con las industrias de plástico, cartón, bandas de caucho, madera e industria agroquímica abastecen al sector floricultor, incrementando de esta manera una suma importante de empleos. Además, compañías de transporte y servicios están directamente vinculadas a la actividad, razón por la cual se estima que más de 50.000 trabajadores derivan su sustento de la floricultura en nuestro país a través de estas industrias. La industria floricultora además de generar empleo en Colombia genera empleo en otros países a partir de las importaciones, principalmente en Estados Unidos y Europa. Sólo los importadores de flores de Colombia en Estados Unidos emplean cerca de 7.000 trabajadores, además de las empresas aéreas y de transporte de carga, las cuales manejan flores importadas ocupando más de 2.000 trabajadores, sin tener en cuenta empresas de carga terrestre, las cuales transportan las flores dentro de Estados Unidos, generando más de 1.600 empleos. En los supermercados, ocupan más de 24.000 trabajadores y las floristerías alrededor de 125.000 trabajadores. Estos resultados no podrían obtenerse sin la participación de los operarios, de los cuales depende la calidad para obtener una flor de tipo exportación, logrando de esta manera la participación en una de las mayores fuentes de divisas para el país. Colombia exporta más de 50 tipos de flor, siendo la rosa la que mas se cultiva. La primera exportación comercial, hecha en 1965, alcanzó un valor de US $20.000. Diez años más tarde, en 1975, Colombia exportó flores a los mercados internacionales por un valor de US $ 20 millones. En 1985 esta cifra se postuló en los US $475.7 millones y en el año 2000 creció a US z$580.6 millones. De acuerdo con las cifras del Departamento Administrativo Nacional de Estadística Dane, en el año 2000, la floricultura ocupa el primer lugar como generadora de divisas dentro de las exportaciones no tradicionales colombianas. En este año, el país exporta flores a los mercados internacionales por un valor total de US $580.6 millones, lo que representa un aumento del 5.5% respecto a los US $550.05 millones registrados en 1999. En volumen, las cifras pasaron de 147.902 toneladas exportadas en 1999 a 169.659 toneladas en el año 2000, lo que significa un crecimiento del 14.7%. Estados Unidos con el 84% de las compras de flores colombianas, ocupa el primer lugar entre los socios comerciales. En segundo lugar se encuentra la Unión Europea que compra 9.8% de todas las flores exportadas desde

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Colombia. Los países europeos que no pertenecen a la Unión Europea representan el 0.2%, mientras que le resto del mundo compra 5.8% de las exportaciones. Además de los mercados actuales se encuentran países potenciales atractivos para exportar como Japón, los países de la Antigua Europa Oriental, Finlandia, algunos de América del Sur como Brasil, Argentina, Chile y Venezuela entre otros. Tabla1. Ventas de exportaciones año 2002

País Tipo de flor Ventas en dólares Estados Unidos Rosas 148.8 millones Claveles 72.8 millones Claveles miniatura 35.8millones Crisantemos 9.5millones Otro tipo de flor 203.6millones Canadá Claveles 4.6millones Rosas 3.1millones Claveles miniatura

2.4millones Otro tipo de flor

2.2millones

Reino Unido Claveles 18.1millones Claveles miniatura

8.3millones Rosas 0.6millones España Clavel 4.3millones Rosas 0.3millones Holanda Claveles 4.1millones Rosas 1.2millones Claveles miniatura

1.2millones

Alemania Clavel 4.8millones Rusia Rosas 3.0millones Claveles 2.2millones

Fuente: www.Asocolflores.com 3.1 SIMBOLOGIA DE LAS FLORES Una de las razones más importantes en el consumo de flores es la necesidad en las personas de darle un toque de color, armonía y vida a sus hogares. Estos términos se pueden lograr a través de elementos decorativos como las rosas. El mayor consumo se encuentra en países que atraviesan por estaciones, en los cuales el invierno se desarrolla durante seis meses a muy bajas temperaturas. Esta razón hace que las

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personas desarrollen una fobia denominada” enfermedad de estación”al carecer de la presencia de elementos de su hábitat natural como el sol, los animales y plantas. Por esta causa, las personas optan por el consumo de flores, ya que por su belleza y colorido, le dan un toque de naturaleza viva a sus hogares. También se consumen para regalar en el nacimiento de un nuevo ser, para celebrar ocasiones especiales como el día de la madre, día del amor y la amistad, cumpleaños, primeras comuniones, grados y perdida de un ser querido. Actualmente las flores colombianas ocupan un lugar destacado dentro de las preferencias de los exigentes consumidores internacionales por su alta calidad, colorido, belleza, tamaño y variedad; cualidades que posicionan a Colombia como el segundo exportador de flores en el mundo después de Holanda. 3.1.2 Cadena productiva de la rosa. La cadena productiva de la rosa se compone de dos subsistemas, cosecha y poscosecha. En una finca promedio se necesitan entre 25 y 30 operarios para las labores de poscosecha, mientras que en la labor de la cosecha se necesitan 300. A partir de un análisis detallado de todos los procesos y herramientas que se utilizan para la realización de estas tareas se analizó que en la cosecha es donde se presenta la mayoría de problemas de ergonomía y del rendimiento del cultivo Por esta razón se encontró un gran potencial para el desarrollo de un producto que solucione alguno de los problemas que se presentan en la cosecha.

3.1.2.1 Invernadero. Para que las plantas sembradas crezcan en un ambiente más controlado de condiciones de humedad, plagas y enfermedades se necesita de estas estructuras con cubiertas plásticas que las protejan. Es por ello que se construyen los invernaderos, los cuales constan de unidades básicas llamadas naves. Un invernadero estándar ocupa una hectárea de terreno y consta de 22 naves. Para el mantenimiento de cada hectárea se necesitan 15 operarios, es decir que una finca de 20 hectáreas necesita 300 operarios en la nómina, sin contar con las horas extras cuando hay picos más altos de producción.

3.1.2.2 Preparación del suelo y confección de camas. Es el conjunto de operaciones a realizar al suelo antes de la siembra, para garantizar las condiciones óptimas de desarrollo de las raíces y plantas y delimitar el área en donde se hará la siembra de las plantas. Las camas deben cumplir unos requerimientos en las dimensiones de su construcción, con un largo de 36 metros promedio, un ancho entre 1metro y 1,10 metros y una altura que puede

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variar entre los 15 y 30 cm. La distancia entre cama y cama, es decir los corredores, oscila entre 50 y 60 cm. Imagen 2. Preparación camas Imagen3. Preparación camas

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Imagen 4. Dimensiones camas 3.1.2.3 Marcación de camas. La marcación se hace el día anterior a la siembra con un elemento llamado marcador.. Esta operación se realiza en parejas donde cada operario levanta un lado del marcador. La tarea de marcación se realiza 21 veces por cama, teniendo en cuenta que cada cama mide 36 metros de longitud. A lo largo de la cama se debe marcar un hueco cada 17 centímetros de distancia y a lo ancho de la cama debe existir una diferencia de 30 centímetros entre marcación y marcación. Esta operación se demora de 25 a 30 minutos por cama. La marcación de la cama se hace con base en la densidad de siembra, es decir el número de plantas a sembrar por unidad de área. Esta densidad varía según el producto y está determinada por el espacio que necesita una planta para desarrollarse óptimamente y ser productiva. Imagen 5. Flexión errada tronco Imagen 6. Proceso de marcado actual

35 MTS 1 METRO

15 CM

60 CM ENTRE CADA CAMA, CORREDOR POR DONDE LOS OPERARIOS TIENEN ACCESO A LAS PLANTAS

CAMA

CAMA

35 MTS 1 METRO

15 CM

60 CM ENTRE CADA CAMA, CORREDOR POR DONDE LOS OPERARIOS TIENEN ACCESO A LAS PLANTAS

CAMA

CAMA

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Imagen 7. Relación hombre- marcador, largo Imagen 8. Relación hombre- marcador ancho Se recomienda a los operarios agacharse flexionando las rodillas para evitar traumas dorso-lumbares, pero esta teoría no se cumple en el 99% de los operarios y siguen adoptando posiciones erradas al realizar estas tareas. Otra desventaja aparte del peso del marcador es su forma, ya que es muy difícil cargarlo para desplazarlo por dentro de los corredores por sus afiladas aristas y punzones de marcación. Estas pueden lesionar o rasguñar a los demás operarios que se encuentran dentro del mismo invernadero, e inclusive a los mismos operarios que transportan el elemento. Ventajas El producto es de fácil fabricación, ya que se trata de un proceso de soldadura y es perfilería existente en el mercado, no hay que diseñar partes y se puede fabricar en el mismo cultivo.

Desventajas de este proceso Es una tarea que se tiene que realizar entre dos personas, lo cual implica un mayor costo en mano de obra. Los operarios están adquiriendo una posición inadecuada al levantar una sobre - carga, en el caso especifico del marcador. Una razón por la cual el operario esta manipulando una sobre- carga se debe a que el peso del marcador sobrepasa la tercera parte del peso del operario. Por otro lado el operario esta adoptando una posición doblando el tronco y al ser este movimiento repetitivo se puede presentar lesión por trauma acumulativo, es decir que la región dorso lumbar es la que se puede ver más afectada.

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También su mantenimiento y limpieza es muy fácil, con cepillo, agua y jabón se puede limpiar y cuando esta corroído, se lija y se pinta nuevamente. 3.1.2.4 Apertura de huecos y siembra. La operación de siembra es manual y se realiza en parejas. Se debe hacer en las primeras horas de la mañana para evitar deshidratación del material vegetal. La siembra consiste en el transplante del material vegetal enraizado al sitio definitivo de producción. Imagen 9. Proceso siembra de plantas Imagen 10. Plantas sembradas

Esta actividad consiste en abrir agujeros manualmente en las marcaciones. Luego hay que introducir el material vegetal en ellos cubriendo los espacios restantes con tierra. En 45 minutos dos operarias plantan 160 matas por cama. Debido a la altura de las camas, la siembra se debe realizar en posiciones como arrodillado o en cuclillas. Después de la siembra se realiza la resiembra como su nombre lo indica consiste en reemplazar o sustituir el material vegetal que por alguna razón no se desarrolla normalmente garantizando que se mantiene la densidad de siembra planeada.

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4. DISEÑO DE LA INVESTIGACION La investigación comenzó con la recolección de datos demográficos sobre los operarios del cultivo, con el fin de conocer detalladamente el perfil del grupo de investigación. Para poder diseñar una solución a los problemas que se presentan en el cultivo, principalmente había que estudiar las características demográficas del trabajador que ejecuta las tareas dentro del este. También se observó cómo, en que consistían y con qué herramientas de trabajo se realizaban las tareas en las labores de siembra. Inicialmente se realizó un recorrido grabando todas las tareas operacionales del cultivo incluyendo la cosecha y la poscosecha para entender globalmente el funcionamiento de este. Se asistió a la orientación para nuevos empleados con el fin de tener un conocimiento general de las labores que se realizan en todo el cultivo, para tener un mayor acercamiento al grupo de estudio. Con este recorrido se logró “ romper el hielo” con los operarios para de esta manera poder trabajar mas fácilmente con ellos. Posteriormente se realizó un video sobre los tiempos versus las operaciones que se llevaban a cabo en las labores de marcación y apertura de agujeros, para poder cuantificar cuantos operarios se necesitaban para el mantenimiento de cada cama y cuanto tiempo demoraban realizando cada operación. Se desarrollaron diagramas de flujos y movimientos con el fin de encontrar en las operaciones que se realizaban con mayor frecuencia, elementos o patrones que se repetían con mayor frecuencia para poder determinar en que subsistemas se iba a intervenir con una propuesta de diseño que ayudara a incrementar la rentabilidad del cultivo. Imagen 11. Problemas posturales *

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A partir de la observación detallada de las tareas de marcación y apertura de agujeros se analizó que la herramienta de trabajo que se utiliza para la labor de marcación no es adecuada para ser manipulada por los operarios. Esta herramienta se convierte para el operario en una carga ya que cualquier objeto extra o externo al cuerpo humano se considera carga. La definición de carga es toda fuerza que demanda un esfuerzo físico en el cuerpo humano. Al haber esfuerzo físico se produce desgaste biológico y fisiológico, como el deterioro de músculos y huesos. La capacidad de carga varia dependiendo de la edad, el sexo, la alimentación y la contextura física del operario. Un operario de 18 y 35 años de edad o pesa entre 50 y 70 kilogramos. El marcador pesa 30 kilogramos, por esta razón se convierte en una sobrecarga para el operario debido a que excede la tercera parte del peso de la persona. Cuando existe sobrecarga se produce fatiga óseo-muscular, en ligamentos, cansancio, torsiones y desgarres entre otros. El marcador hay que cargarlo a lo largo de la cama, es decir que el operario levanta una sobrecarga al tratarse de movimientos repetitivos que generan desgaste muscular en el caso especifico de la marcación. Estos desgastes físicos pueden terminar en hernias discales, osteoatrosis, que consiste en la soldadura de vértebras y huesos de vértebras atrofiados.

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5. ENUNCIADOS TEÓRICOS Y RESULTADOS

Partiendo de los problemas encontrados durante el proceso de investigación se llegó al siguiente concepto de proyecto. Diseño de un sistema objetual que mejore las condiciones de postura del operario, la protección personal, el aislamiento a factores ambientales como hongos, humedad y elementos corto-punzantes con el fin de mejorar las condiciones de trabajo y lograr la satisfacción de este en su espacio de trabajo. También se busca mejorar la calidad en el trabajo en las tareas de marcación y apertura de agujeros a partir de medios de automatización y unificación de procesos con el fin de alcanzar los requerimientos que se necesitan para lograr los niveles de productividad en la siembra de rosa.

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5.1 PROPUESTA DE PRODUCTO Imagen 12. Boceto de producto Imagen 13. Maqueta escala 1:4

La propuesta de producto surgió a partir del diseño de un elemento que le permitiera al operario estar en posición sedente con el fin de evitarle la flexión del tronco constantemente en cada marcación. También se trato de unificar los procesos de marcación y apertura a uno solo. Esto con el fin de minimizar tiempos en las ejecuciones de tareas y reducir al mismo tiempo la cantidad de operarios que se necesitan para realizarlas. El elemento se componía de 4 llantas, una base, un a asa para poderlo empujar y un rodillo que costaba de dos ejes para perforar y marcar los huecos.

Imagen 14. Render proceso diseño Imagen 15. Explosión piezas

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5.1.1 Prototipo mecanismo No1. Imagen 16. Prototipo primer mecanismo Resultados Al probar el mecanismo en las camas el primer inconveniente que se presentó fue el cambio en las dimensiones de los nuevos pasillos. De 600mm que tenían inicialmente las camas, se redujo el espacio entre ellas a 500mm, razón por la cual el elemento no pudo pasar a través de ellos. Nuevamente al ser probado el mecanismo en las camas, no funcionó como se había planeado, debido a la irregularidad del terreno en las camas. Hubo partes en donde las barras no alcanzaban a tocar la cama. Además por el peso de las barras el elemento mostró inestabilidad en el terreno cuando se encontraba en funcionamiento.

Procesos en lo que se utiliza:Marcación y perforación de agujeros. Función que cumple: Realizar las perforaciones y marcaciones en la cama según las determinantes para la siembra de rosa. Determinantes en el diseño: -Marcar y abrir a la vez dos huecos, el del lado derecho y el izquierdo de la cada cama. -Cumplir con las dimensiones que se necesitan para poder acceder a los pasillos y a las camas. -Cubrir la altura y profundidad requerida para la apertura. -Cambiar la postura de rodillas o cuclillas a postura de pie. -Reducir el contacto con la tierra para evitar el contacto con elementos corto-punzantes formación de hongos. -Cambiar el instrumento de trabajo y la manera con que se desarrolla estas tareas, por técnicas más eficientes. -Reducir la cantidad de tiempo que se necesita para la realización de estas tareas. -Unificar y estandarizar los procesos de marcación y apertura.

Especificaciones del mecanismo:Dimensiones:(mm) Largo800,ancho55,alto940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora(dos barras de acero) Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes Pinos de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio

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5.1.2 Prototipo mecanismo No 2. Imagen 17. Prototipo segundo mecanismo

Procesos en lo que se utiliza:Marcación y perforación de agujeros. Función que cumple: Realizar las perforaciones y marcaciones en la cama según las determinantes para la siembra de rosa. Determinantes en el diseño: -Marcar y abrir a la vez dos huecos , el del lado derecho y el izquierdo de la cada cama. Cumplir con las dimensiones que se necesitan para poder acceder a los pasillos y a las camas. -Cubrir la altura y profundidad requerida para la apertura. -Cambiar la postura de rodillas o cuclillas a postura de pie. -Reducir el contacto con la tierra para evitar el contacto con elementos corto-punzantes formación de hongos. -Cambiar el instrumento de trabajo y la manera con que se desarrolla estas tareas, por técnicas más eficientes. -Reducir la cantidad de tiempo que se necesita para la realización de estas tareas. -Unificar y estandarizar los procesos de marcación y apertura.

Especificaciones del mecanismo:Dimensiones:(mm) Largo1200,ancho 40,alto 940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora(dos barras de acero) Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes Piñón de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio doblada Tubos de aluminio doblados (Radio 20mm) Asa de caucho –espuma (cant. 2) largo, radio 1500mm,200mm Tubo conector de asas, largo , radio 300mm, radio 75mm

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Imagen 18. Vista lateral Imagen19. Detalle Imagen 20. Explosión mecanismo

Cambios En la anterior prueba de campo el elemento presento comportamientos de inestabilidad, razón por la cual se incremento la dimensión de la base para poder colocar las llantas de una forma asimétrica para lograr el balance requerido, mayor estabilidad del mecanismo. Otro cambio fue la adición de una platina sostenida por una tercera barra con el fin de evitar el enterramiento de los pistones perforadores. Resultados Finalmente se logró marcar y perforar los aguajeros, aunque el operario tuvo que realizar sobre-esfuerzos para empujar el elemento por el peso excesivo y aparatosidad de sus componentes.

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5.1.3 Prototipo mecanismo No 3. Imagen 21. Nuevo mecanismo

Procesos en lo que se utiliza:Marcación y perforación de agujeros. Función que cumple: Realizar las perforaciones y marcaciones en la cama según las determinantes para la siembra de rosa. Determinantes en el diseño: -A diferencia del prototipo anterior este elemento marcara únicamente un hueco en cada perforación. -Cumplir con las dimensiones que se necesitan para poder acceder a los pasillos y a las camas. Cubrir la altura y profundidad requerida para la apertura. -Cambiar la postura de rodillas o cuclillas a postura de pie. -Reducir el contacto con la tierra para evitar el contacto con elementos corto-punzantes formación de hongos. -Cambiar el instrumento de trabajo y la manera con que se desarrolla estas tareas, por técnicas más eficientes. -Reducir la cantidad de tiempo que se necesita para la realización de estas tareas. -Unificar y estandarizar los procesos de marcación y apertura.

Especificaciones del mecanismo:Dimensiones:(mm) Largo 700,ancho400,alto 940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora Cilindro de perforación (cant. 3) Distancia 300mm altura Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes

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Imagen 22..Dimensiones reducidas Imagen 23. Mecanismo tres cilindros Imagen 24. Resultados prueba ergonómica Imagen 25. Podadora Black and Decker

90 grados

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Cambios Ergonomía Las dimensiones inicialmente fueron reducidas para lograr que el elemento se adaptara a las determinantes dimensionales del cultivo, seguido por la reducción en el peso y tamaño para minimizar esfuerzos en su manipulación. También se cambio el mecanismo de barras con pistones a un mecanismo de un solo eje central con el fin de reducir también peso del objeto y lograr una mayor precisión en la función de perforación. Para reducir el peso y lograr un mejor manejo en la manipulación del elemento se corto el eje, abriendo de esta manera únicamente un hueco por perforación. El nuevo mecanismo se compone de tres cilindros de perforación para poder lograr la distancia deseada entre cada perforación. Para lograr este objetivo se realizo un cálculo entre la relación que hay entre el número de dientes de los piñones.

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Imagen 26. Aradora TroyBilt Imagen 27. Coche Graco Imagen 28. Coche Graco para correr

Resultados Antropometría En la imagen #24 se muestra la dificultad con que el operario empuja el mecanismo. La barra actual de empuje esta doblada en tres partes y el ángulo de inclinación es de 75 grados. La mayoría de productos similares de empuje tienen entre 45 y 65 grados en la inclinación de la barra de empuje debido a que de esta manera se distribuyen las fuerzas a aplicar. En los productos similares de empuje como en el caso del coche a diferencia de las maquinas podadoras y aradoras, es el peso que puede soportar un coche al tratarse de un niño entre 25 y 30 kilos promedio. Este fenómeno explica como se distribuye la fuerza que debe aplicar el usuario en el momento de empujar. Las líneas de color amarillo grafican como en todos los productos afines de empuje se observa que el diseño la barra es una extensión de la fuerza que ejerce el brazo humano al empujar. Por esta razón la barra no se puede segmentar y el siguiente diseño debe ser de una sola pieza para asegurando que esta sea la extensión del brazo del operario.

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Imagen29. Eje de tres radios 5.1.4 Prototipo cuarto mecanismo Imagen 30. Cuarta prueba de campo

Especificaciones del mecanismo:Dimensiones:(mm) Largo800,ancho55,alto940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora Cilindro de perforación 300mm altura Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes Piñón de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio

Resultados Ergonomía La velocidad angular fue muy rápida, razón por la cual el eje de perforación giró de la misma manera. El cálculo que se realizo para determinar el número de cilindros fue errado y por esta razón no se obtuvo la distancia que se necesita entre cada marcación.

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Resultados Imagen 31. Evaluación antropométrica Imagen 32. Marcación y perforación

Antropometría Las barras de empuje se utilizan como extensión del brazo humano para que las fuerzas se distribuyan y minimizar esfuerzos al empujar. Por esta razón se necesita el cambio del diseño en el ángulo de la barra de empuje en el siguiente prototipo para garantizarle al operario un ángulo de confort en la manipulación del objeto. En la máquina actual se observa que la barra de empuje esta segmentada en su diseño, razón por la cual hay que ejercer más fuerza sobre esta. Ergonomía Se tuvo problemas con la relación entre los piñones ya que el eje giraba a una velocidad muy rápida perforando los huecos a distancias menores de las que se necesitan. También se tuvo problemas con la altura del cilindro perforador. La altura en la construcción de las nuevas camas disminuyó a comparación de las anteriores por esta razón hay que tener en cuenta que la altura de las camas puede variar creando una nueva necesidad de un diseño de cilindro perforador que se adapte a diferentes alturas, siendo removible para cumplir con este requerimiento.

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5.1.5 Prototipo quinto mecanismo Imagen 33. Vista lateral. (Línea punteada blanca altura cama)

Especificaciones del mecanismo: Dimensiones:(mm) Largo700,ancho400,alto 940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora Cilindro de perforación 500mm altura (cant 2) Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes Piñón de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio

Cambios Ergonomía Se cambio un piñón de 10 dientes por uno de 21 para disminuir la velocidad angular y lograr que el eje gire mas despacio para conseguir la distancia que se necesita entre cada perforación de 170 mm. Al disminuir la velocidad angular si se dejaba un solo cilindro de perforación iba a marcar el hueco a una distancia mayor, por esta razón se le adhirió un segundo cilindro de perforación. A cada cilindro se le diseño una forma diferente en su extremidad con el fin de determinar y comprobar cual perfora y marca los huecos de una forma más adecuada. También estos cilindros se fabricaron de manera que puedan ser removibles con el fin de poderlos usar en diferentes alturas de cama.

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Imagen 34. Vista Frontal ó 5.1.5.1 Prueba de campo del quinto mecanismo Imagen 35. Elemento en uso

Resultados Se resuelve la reducción de la velocidad angular lo cual teóricamente según los cálculos entre la relación de los piñones y la altura de los cilindros de perforación asegura que la distancia necesaria entre cada perforación y la profundidad de apertura es la adecuada.

Especificaciones del mecanismo:Dimensiones:(mm) Largo700,ancho400,alto 940mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora Cilindro de perforación 500mm altura (cant 2) Puntas perforadoras (cant 2) Piñón de 52 dientes Piñón de 10 dientes Piñón de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio

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Imagen 36. Cilindros perforadores Imagen 37. Detalle perforaciones cada 170 mm Imagen 38. Marcación primera opción en terminación

Cambios Ergonomía Se cambio un piñón de 10 dientes por uno de 21 para disminuir la velocidad angular y lograr que el eje gire más despacio para conseguir la distancia que se necesita entre cada perforación de 170 mm. Al disminuir la velocidad angular si se dejaba un solo cilindro de perforación iba a marcar el hueco a una distancia mayor, por esta razón se le adhirió un segundo cilindro de perforación. A cada cilindro se le diseño una forma diferente en su extremidad con el fin de determinar y comprobar cual perfora y marca los huecos de una forma más adecuada. Pensando en crear una máquina que se adapte a las preferencias de los diferentes cultivo y tipos de flores, el eje de perforación se diseñó de tal forma que sus extremidades sean removibles (Sistema de rosca) para así poder adaptar diferentes longitudes, anchos y tipos de extremidades.

17 0 mm

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Imagen 39. Segunda opción Imágenes 40 y 41. Opciones 1 y 2 terminación de eje de perforación

Resultados En las imágenes y el video que envío adjunto se observa la reducción de la velocidad angular razón por la cual se logra marcar las perforaciones cada 170 mm y también la profundidad de apertura es la adecuada para que el operario sepa exactamente en donde debe plantar la mata de rosa de una manera más fácil, ya que la tierra queda previamente removida. Al probar las dos terminaciones en los cilindros de perforación se llega a la conclusión que la terminación # 2 tiene una capacidad de marcación más precisa para los requerimientos en los cultivos de flores en comparación al # 1.Por la redondez de la terminación hace que el agujero sea más ancho y lineal como con el # 1. Para el modelo final se diseñará un conjunto (Kit) de cilindros perforadores que se puedan adaptar ( tubo de rosca) fácilmente al mecanismo con el fin de ampliar darle mayor flexibilidad de uso adaptándote a condiciones especificas de los diferentes cultivos (altura de cama, y tamaño del hueco (Debido a variedades de esqueje)). El kit contendrá diferentes tubos de perforación con diferentes longitudes (para diferentes alturas de cama) y anchos (anchos de huecos y cantidad de remoción de tierra. La máquina se venderá con un kit básico inicial y por separado se venderán kits más especializados dependiendo del tipo de esqueje.

1 2

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6. NUEVA PROPUESTA Imagen 42. Isométrico nueva propuesta de diseño

Especificaciones del mecanismo: Dimensiones:(mm) Largo700,ancho40,alto900mm Materiales: Llantas neumáticas de caucho (cant. 4) radio 290mm Asas de bicicleta ( cant. 2) Rodamientos (cant. 5) Ejes(cant 4) Tornillos Eje central que perfora Cilindros de perforación (cant. 2) Piñón de 52 dientes Piñón de 21 dientes Piñón de soporte radio 40 mm Cadena de bicicleta Base de aluminio Lámina de aluminio Lámina de aluminio curva Cilindro de aluminio

Procesos en lo que se utiliza:Marcación y perforación de agujeros. Función que cumple: Realizar las perforaciones y marcaciones en la cama según las determinantes para la siembra de rosa. Determinantes en el diseño: -Cumplir con las dimensiones que se necesitan para poder acceder a los pasillos y a las camas. -Cubrir la altura y profundidad requerida para la apertura. -Cambiar la postura de rodillas o cuclillas a postura de pie. -Reducir el contacto con la tierra para evitar el contacto con elementos corto-punzantes formación de hongos. -Cambiar el instrumento de trabajo y la manera con que se desarrolla estas tareas, por técnicas más eficientes. -Reducir la cantidad de tiempo que se necesita para la realización de estas tareas. -Unificar y estandarizar los procesos de marcación y apertura.

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6.1 VISTAS NUEVA PROPUESTA Imágenes 43,44,45.Vistas del elemento Imagen 43. Vista superior Imagen 44. Vista Frontal. Imagen 45. Vista Lateral.

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6.1.1 Maqueta escala real. Imagen 47. Vista lateral modelo

Imagen 46. Angulo de inclinación barra 45

Beneficios -El ángulo de inclinación en la barra de empuje debe ser 45 grados para que las fuerzas se puedan distribuir uniformemente y el operario realice el menor esfuerzo. -La barra parte de la parte trasera de la base, ya que si partiera de la parte delantera sería mayor el esfuerzo para empujar. -La forma puntiaguda de los cilindros permitirá una mejor precisión en la perforación y marcación.

Resultados Como lo muestra la figura la barra de empuje proporcionalmente al tamaño del resto del elemento es muy larga y por esta razón al fabricar el prototipo final se puede llegar a doblar. Esto genera en el operario un sentimiento de inseguridad que no le permite manipular el objeto con tranquilidad al presentir que la barra no esta bien fijada. Por esta razón se reducirá la dimensión en el largo de la barra y se moverá la base más adentro de la carcasa.

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Imagen 48. Detalle barra empuje Imagen 49. Detalle manubrio Imagen 50. Detalle Asas

Resultados Como lo muestra las imágenes las manos agarran completamente las asas del manubrio, permitiéndole al operario un mayor control sobre ellas debido a que según la definición del agarre adecuado le permite al usuario utilizar todos los dedos y la palma de la mano en su totalidad. También se observa que la muñeca no presenta desviaciones laterales, ni excede 15 grados en dorsiflexión y logra según la teoría de “Ergonomía en Movimiento de Unilever Andina” el ángulo de confort para el trabajo en muñeca o puño.

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Imagen 51. Detalles modelo 1. Barra de empuje 2. Eje perforador para diferentes alturas de camas 3. Ensamble base 4. Rodamientos 5. Puntas perforadoras

1.

5.

3.

4.

2.

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7. PRODUCTO FINAL

Imagen 52. Producto final

Resultados prueba de campo final

• Como resultado de la prueba final de campo se obtuvo los mismos resultados que la prueba anterior respecto al mecanismo. La máquina marcó y perforó cada agujero cada 170mm, en un tiempo de dos segundos, lo que quiere decir que en una cama de 35 metros se marcan 205 agujeros por un solo lado y 410 en total por cada cama. La duración de la marcación por cada lado se demora 7 minutos. Hay que sumarle el tiempo que el operario se demora dándole la vuela al producto y cuadrándolo para hacer la marcación en el otro lado. Con el marcador actual marcan 6 huecos por cada lado y como este abre los dos lados a la vez son 12 marcaciones. Esta tarea dura aproximadamente 15 segundos

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por cada marcación y hay que hacer 35 veces el mismo movimiento para cubrir con todas las marcaciones de la cama, es decir 9 minutos. A este resultado hay que sumarle el tiempo que los operarios necesitan para descansar entre cada marcación. Cada diez marcaciones descansan 5 minutos, lo cual se convierte en un total de 14 minutos. Este resultado es casi el mismo tiempo que se necesita con el nuevo producto a diferencia que el nuevo producto es manipulado únicamente por una persona y en posición bípeda.

• El producto se compone de dos cilindros perforadores que se puedan

adaptar a diferentes alturas por medio de un mecanismo de rosca con el fin de ampliar y darle mayor flexibilidad de uso adaptándose a condiciones específicas de los diferentes cultivos (altura de cama, y tamaño del hueco (Debido a variedades de esqueje. La máquina se venderá con un kit básico inicial( dos ejes) y por separado se venderán kits más especializados dependiendo del tipo de esqueje. El kit contendrá diferentes tubos de perforación con diferentes longitudes (para diferentes alturas de cama) y anchos (anchos de huecos y cantidad de remoción de tierra.

• En el aspecto ergonómico a diferencia del modelo anterior se obtuvo un

mejor resultado, ya que la barra de empuje se diseño con el fin de convertirla en una extensión del brazo y que el operario realizara el menor esfuerzo posible.

• Como lo muestra las imágenes, las manos agarran completamente las asas del manubrio, permitiéndole al operario un mayor control sobre ellas debido a que según la definición del agarre adecuado le permite al usuario utilizar todos los dedos y la palma de la mano en su totalidad.

• También se observa que la muñeca no presenta desviaciones laterales, ni excede 15 grados en dorsiflexión y logra según la teoría de “Ergonomía en Movimiento de Unilever Andina” el ángulo de confort para el trabajo en muñeca o puño.

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7.1 PROCESOS DE PRODUCCION • Los procesos que se utilizan para la fabricación de la mayoría de

componentes del producto son: • corte • doblado y maquinado de láminas • soldadura • ensamblaje • empaque

Tabla 2. Materiales y fabricación de los componentes del modelo Pieza Unidad Material Proceso Valor

unidad Costo total

Piñón 52 dientes

1 acero Fabricación industrial $16.000 $16.000

Piñón 21 dientes

1 acero Fabricación industrial $18.000 $18.000

Cadena 1 acero idem $8.600 $8.600 Ruedas neumáticas

4 Plástico caucho

idem $41.000 $16.4000

Barra de empuje

1 Cr cal 18 dobladora $100.000 $100.000

Caja base empuje

1 idem idem $100.00 $100.00

Cilindro manubrio

1 idem idem $50.00 $50.00

Tubo manubrio

1 idem idem $50.00 $50.00

Asas 2 cauchoespuma industria $8.000 $10000 Estructura 1 Cr cal 18 Doblado y maquinado $100.000 $100.000 Carcasa 1 idem idem $200.000 $200.000 Eje central 1 Tubo cr 18mm industrial $20.000 Eje apertor 2 Tornillo 8mm idem $20.00 Pasador 1 acero idem $5.000

Las casillas subrayadas de amarillo muestran los costos de fabricación del modelo, no de una cotización a nivel de producción masiva. Ver anexo planos técnicos página 58

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7.1.1 CONOCIMIENTO DEL MERCADO Posicionamiento El posicionamiento del producto esta definido de acuerdo a seis puntos claves del mercadeo que determinan su identidad y lugar en el mercado. Estos son: 7.1.1.2 Entorno Competitivo Actualmente en el mercado, las herramientas usadas en la siembra para la marcación y apertura de los orificios de siembra son bastante artesanales, variando de cultivo a cultivo. Estos incluyen plantillas de acero, varas con medidas, y en algunos casos se realizan basándose en cálculos manuales (Ojo). Imagen 53. Elementos para abrir huecos manualmente. Precio $120.000

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Imagen 54. Palas para sembrar en diferentes terrenos. Precios entre $85.000 y $120.000 Imagen 55. Plantadores Precio entre $30 y $ 45.000 Las forma más comunes para la apertura de los orificios es con la ayuda de una pala de jardinería o simplemente se hace el uso de la mano. Nacionalmente el desarrollo tecnológico es limitado, razón por la cual el recurso humano utilizado en esta etapa es considerable. Internacionalmente la industria

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de las flores se concentra en pocos países siendo Colombia uno de los más grandes. Estos países se caracterizan por el uso intensivo de mano de obra (Costos bajos) y un proceso de siembra con las mismas características. En U.S.A, la industria el desarrollo de productos e jardinería es mucho más avanzado, aunque la mayoría de las herramientas existentes son enfocada para el uso privado de jardinería. La herramienta más parecida a este producto es una máquina para la aspersión de semillas, que emplea un mecanismo similar de piñones que con el movimiento distribuye el área con semillas de acuerdo a un radio. 7.1.1.3 Usuarios El producto está diseñado principalmente para cultivos de flores en grande escala, en donde el uso de camas hace parte del proceso. Específicamente este proyecto se ha enfocado al cultivo de las rosas aunque con variaciones en las medidas de los piñones el producto se puede utilizar para cualquier flor, ajustándose a sus requerimiento de marcación en las distancias. El producto también podría comercializarse para personas que tienen cultivos personales de diferentes flores y hortalizas bajo un sistema de camas e invernadero similar. La necesidad para el usuario (Insight) Actualmente la labor es larga y de mucho esfuerzo físico, requiriendo de dos personas. Las herramientas usadas actualmente generan problemas físicos (Lumbares) e infecciones por el contacto directo con el suelo. 7.1.1.4 Beneficios

• El producto requiere de un solo operario, lo que simplifica la tarea y sus costos (Horas hombre).

• Bajo esfuerzo físico, lo cual facilita que el producto pueda ser usado por personas de cualquier sexo y edad.

• Minimiza el ausentismo causado por enfermedades relacionados con esta tarea dentro del proceso productivo(Costos día / hombre). Genera un mejor bienestar social dentro de los trabajadores.

• Asegura la exactitud de la tarea, minimizando futuros desechos por cultivación de flores bajo un ambiente no apropiado

7.1.1.5 Razones para creer

• El producto usa mecanismo bastante sencillo y conocido (Principio de la bicicleta), lo cual asegura el funcionamiento del mismo.

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• Es un producto que integra el desarrollo de productos similares de empuje-tracción humana usados en la jardinería.

• Esta diseñado ergonómicamente siguiendo las guías de Panero, correlacionándolos con producto similares y condiciones de los cultivos.

• El producto ha sido diseñado con la asesoría de diseñadores industriales e ingenieros mecánicos, bajo condiciones reales en uno de los cultivos del grupo más grande en exportación de Rosas.

7.1.1.6 Punto de diferenciación El producto es el primero y único producto que esta desarrollado específicamente para la tarea de la siembra en cultivos de flores, simplificando el proceso tanto en tiempo, precisión y costos. Sus beneficios son directamente relacionados con los costos variables de la operación impactando los márgenes de utilidad. 7.2 Mercadeo y comercialización del producto Mercadeo y comercialización Imagen 56. Marca producto El producto estará identificado con una marca registrada la cual representa la esencia del producto tanto en su desempeño, reconocimiento, valores y calidad del producto. La marca de este producto es: TECHFLOWER. Igualmente el mecanismo y su funcionamiento se encuentra patentado como protección a la copia de productos competitivos directos. TechFlower se comercializará con todas sus partes ensambladas a excepción de la barra de empuje que por su longitud, se encuentra separada para facilitar el empaque y distribución del producto. La barra de empuje esta diseñada para que su instalación sea muy sencilla con el uso de un destornillador.

TechFl

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El producto y sus piezas se venden en una caja de cartón corrugado como barrera de protección durante la distribución y almacenamiento en los diferentes puntos de venta. 7.2.1 Plaza El producto será vendido a través de tres canales de distribución y venta. • Venta directa Debido al segmento objetivo se realizarán ventas corporativas usando la fuerza de ventas propias. Este grupo se encargara de hacer negociaciones directamente con cultivos buscando una expansión rápida en el usuario principal. Esta misma fuerza de venta será el punto de contacto del servicio al consumidor, tanto en uso y mantenimiento del equipo. • Ventas a través de distribuidores mayoristas de productos agroindustriales Debido a la dispersión de los cultivos y para alcanzar clientes de mediano y pequeño tamaño, el producto se utilizará con los mayoristas de productos agro industriales para la distribución y venta tanto con el uso de su fuerza de venta como la de sus salas de exhibición. El mayorista tendrá su propio inventario del producto para la entrega inmediata. • Punto de venta al detal especializados en agroindustria El uso de este canal busca llegar a consumidores que desean simplificar sus tareas en labores de jardinería y siembra de cultivo para el uso personal. Igualmente el producto se exhibirá en los puntos de venta, manteniendo inventarios para la entrega inmediata. 7.2.2 Promoción Debido a su uso, TechFlower será promocionado tácticamente, enfocando su comunicación a organizaciones, grupos o personas que ya tienen algún vínculo con el sector floricultor y agroindustrial. Por esta razón el producto se promocionará a través de los siguientes medio: 7.2.3 Exhibiciones, demostraciones y materiales de soporte Usando la fuerza de venta directa o de mayoristas el producto se demostrara directamente en los cultivos, soportándolo con toda la información técnica y soporte necesario. El producto se exhibirá en los diferentes puntos de venta de los mayoristas, en donde sus clientes podrán tener acceso al producto y a la información necesaria. 7.2.4 Patrocinio de eventos y circulares de organizaciones agricultoras El producto tendrá propaganda en diferentes circulares enviadas a los miembros de

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estas organizaciones en donde se explicarán las características del producto, beneficios y soporte de ventas. 7.2.5 Mercadeo directo Correo directo con la información pertinente de TechFlower será enviada usando base de datos de personas relacionada con el agro. 7.2.6 Conocimiento financiero Escalabilidad de la propuesta de diseño. 7.2.7 Precio Basado en los costos estimados de fabricación a nivel industrial proyectando 700 maquinas por año, el costo por unidades sería de $260, 00 por máquina. Para mantener los costos de venta, distribución mercadeo y administrativos el margen del producto es de 60% para un precio final al cliente de aproximadamente $460,000. Para mayoristas y almacenes, teniendo en cuenta que los costos de distribución ventas son menores el precio será dictado por un margen del 40% con un precio aproximado de $410,000. Cualitativamente estos precios han sido verificados con los cultivos, midiendo el interés a diferentes niveles de precios, concluyendo que el precio aceptable esta en el rango de $400,000-500,000 pesos, aunque dentro del rango entre más alto el precio el interés disminuye. 7.3 Aspectos sociales y de comunicación Color Para definir los colores que se van a utilizar en el diseño del elemento se tiene en cuenta la seguridad industrial y prevención de riesgos laborales. Los colores de seguridad podrán formar parte de una señalización de seguridad o constituirla por sí mismos. En el siguiente cuadro se muestran los colores de seguridad, su significado y otras indicaciones sobre su uso.

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Tabla 3.Colores y sus significados en la Seguridad Industrial Color Significado Indicaciones y

precisiones

Señal de prohibición Comportamientos peligrosos

Peligro-alarma Alto, parada, dispositivos de desconexión de emergencia. Evacuación

Rojo

Material y equipos de lucha contra incendios

Identificación y localización

Amarillo, o amarillo anaranjado Señal de advertencia Atención, precaución. Verificación

Fuente http://www.belt.es/articulos/fichas_prof/seg_ind/colores.htm El color negro y gris se aplicará en el diseño del producto para los componentes donde el usuario no debe estar prevenido para su manipulación. Este color también se utiliza como color contraste del amarillo y el anaranjado. Imagen 57. Propuestas de color

El color anaranjado y amarillo se utiliza en señal de advertencia, atención y precaución. Por esta razón se eligió el color anaranjado como elemento preventivo al tratarse de una máquina para la agroindustria. Servirá como elemento preventivo para que el operario no trate de empujar o manipular el elemento por los componentes que tienen este color. También se escogió el color porque existe en el mercado productos agroindustriales que manejan los mismos colores y por esta razón esta comprobada la aceptación de los usuarios con respecto a los colores.

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7.3.1 Semiótica del producto La semiótica es el estudio general de los procesos interpretativos de los signos, en varios tipos de sistemas, tanto culturales como naturales. Para el diseño del elemento y sus componentes se tuvo en cuenta las formas geométricas básicas con el fin de proporcionarle al operario una clara interpretación y lectura del objeto y sus componentes. También se tuvo en cuenta la teoría del “Tooltoy” de Alexander Manu donde sus características principales se aplican al diseño e interpretación del elemento. Una de estas características busca conocer las necesidades del humano en todos los niveles donde la herramienta física no se convierta en una frustración para el usuario. Busca también un desempeño efectivo de larga duración. También que sea confortable para el operario al manipularlo y que use todo tipo de precauciones para asegurar la seguridad de este. Finalmente esta teoría busca ofrecer significado personal del producto en el usuario por medio de la asociación de formas y el placer que le proporciona el objeto al usuario en el momento de su uso. Busca encontrar en cada elemento el placer de su manipulación por medio del juego. En el caso específico del proyecto se buscó generar formas geométricas que le permiten al operario disfrutar del momento de su manipulación. Al ser un elemento con mecanismos de lectura agresiva como cadena, piñones y elementos corto-punzantes como en el caso de los ejes apertores, se busco generar formas armónicas que equilibraran la agresividad de los mecanismos y lograr que el operario disfrute su manipulación. Esta formas buscan también que el operario intrínsecamente entienda e interprete como debe ser manipulado el elemento. En los componentes donde hay movimientos circulares como las llantas y los ejes la metodología de diseño surgió a partir de una forma geométrica básica, para de esta manera lograr el entendimiento del usuario que en esas formas se desarrolla movimiento. Por medio de los colores y su simbología se persigue que el operario comprenda que en esos componentes al manipularlos hay que tener un gran cuidado y en algunas partes una total precaución. 7.3.2 Normas culturales El elemento va a ser bien acogido por los operarios debido a que tiene muchos aspectos parecidos a elementos ya existentes en el mercado como las máquinas podadoras, el mecanismo funciona igual al de una bicicleta, la cual en la mayoría de los casos es el medio de transporte de todos los operarios del cultivo. Esto ayudará a que el usuario no vaya a temer manipular, hacer mantenimiento o reparar la máquina. Otro aspecto cultural muy importante es la gran acogida que ha tenido la implementación de planes y herramientas de trabajo dentro de los operarios.

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Esto se debe a que ellos reconocen que todas estas investigaciones se realizan por su bienestar y el del cultivo. También el hecho de recibir una instrucción y participar en las pruebas de campo del producto hace que el operario sienta que su trabajo es importante y valioso para la sociedad floricultora y su entorno. Un ejemplo muy claro fue la gran acogida que tuvo la introducción de un porta- tijeras. Al mejorar la dotación del operario, este a su vez escala su estatus dentro del cultivo. 7.3.4 Impacto socioeconómico A partir del la fabricación de las partes, ensamble, empaque, distribución, ventas y mercadeo del producto se generará una gran cantidad de empleo teniendo en cuenta el gran número de personas que tienen que involucrarse para lograr este objetivo. Por otro lado al reducir el número de personal que se requiere en el proceso de marcación, se eliminará en más de un 50% los costos de mano de obra dentro de cada cultivo. Ya que el proceso de marcación no es una tarea que se lleva a cabo diariamente, no quiere decir que el cultivo tenga que salir de los servicios de un operario y de esta manera reducir el numero de empleos en la nómina, simplemente en los costos directamente asociados a este proceso se reducirán, ahorrándole al cultivo un gran porcentaje en costos de mano de obra. 7.3.5 Mantenimiento y limpieza El elemento se lavara con agua y jabón. Se puede utilizar un cepillo para retirar el barro y el polvo tanto de la carcasa como de las llantas, sobretodo en la carcasa para evitar el desgaste y daño de la pintura. Es muy importante también la limpieza de la cadena y piñones ya que la acumulación de barro puede de cierta manera interferir en su buen funcionamiento. Se puede utilizar un cepillo de cerdas fuertes para lavar los componentes del elemento como se hace al lavar una bicicleta básicamente. Para el óptimo funcionamiento de la máquina es indispensable engrasar la cadena y componentes como ejes para el buen rodamiento y también para evitar el desgaste de estos. 7.3.6 Seguridad Para prevenir al operario de enredarse con la cadena, piñones, llantas y ejes apertores se incluirá adhesivos con la normatización de seguridad industrial, el cual se compone de un triángulo negro con fondo amarillo en donde se prevendrá al operario de usar o manipular la máquina cuando esta se encuentra en uso.

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Imagen 58. Adhesivos de seguridad industrial 7.3.7 Empaque El empaque que se utiliza para empacar y vender el producto es una caja de cartón con dimensiones de 700mm de largo, por 500mm de ancho y una altura de 700mm. Incluye dos partes, hembra –macho de poliuretano, las cuales protegen y amortiguan al elemento de golpes y caídas. En las caras de esta se imprimirán imágenes que ilustran al comprador con los beneficios del producto, secuencias de uso e imagen corporativa entre otras.

CUIDADO !

Mantenga los pies y manos alejados de la máquina cuando esta se encuentre en uso. Puede causar graves lesiones.

CUIDADO !

Tenga mucho cuidado al cambiar la posición de la altura en barra de empuje. Puede lesionarse las manos.

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7.3.8 Producto en contexto real Imagen 59. Elemento en uso Imagen 60. Detalle asa

Resultados Como lo muestra las imágenes las manos agarran completamente las asas del manubrio, permitiéndole al operario un mayor control sobre ellas debido a que según la definición del agarre adecuado le permite al usuario utilizar todos los dedos y la palma de la mano en su totalidad. También se observa que la muñeca no presenta desviaciones laterales, ni excede 15 grados en dorsiflexión y logra según la teoría de “Ergonomía en Movimiento de Unilever Andina” el ángulo de confort para el trabajo en muñeca o puño. En el modelo de comprobación anterior se comprobó que la barra de empuje proporcionalmente al tamaño del resto del elemento era muy larga y por esta razón se podía doblar y generar en el operario un sentimiento de inseguridad que no le permite manipular el objeto con tranquilidad. Por esta razón se desplazó la base más adentro de la carcasa y se obtuvo una mayor seguridad en el operario. También para lograr esta seguridad, la barra se fabrico más ancha y estable.

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Imagen 61. Detalle manubrio completo Imagen 62. Detalle eje apertor Imagen 63. Detalle funcionamiento mecanismo

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8.APORTE PROFESIONAL

Lo más interesante durante la gestión del proyecto fue el trabajo a distancia al tratarse de un proyecto de diseño industrial, donde una determinante como la comprobación de campo es la que asegura un gran porcentaje en el éxito del desarrollo del producto, no hizo que fuera una barrera para lograr con los objetivos iniciales, sino que convirtió el reto de culminar el proyecto en una variable más atractiva para el desarrollo del producto. El tiempo y trabajo que este proceso requirió fue mucho más extenso que un trabajo que no sea realizado a distancia. Al no estar en contacto con el usuario real y al resolver problemas de diseñó a partir de observaciones y resultados basados en videos de comprobación hace que el trabajo necesite de una mayor atención. Todo este proceso me sirvió para aprender a dirigir un proyecto sea a distancia o no, ya que en este siempre se va a necesitar del trabajo en grupo. Se aprende a dividir el trabajo y creer en el resto del equipo, donde de esta manera se solidifica y se garantiza el éxito de un proyecto, pues cada integrante aporta una mejora en los diferentes procesos de desarrollo del producto. En el caso especifico del usuario, los operarios del cultivo, fueron la mayor fuente de información y retroalimentación para el desarrollo del proyecto con sugerencias y comentarios que ayudaron a solucionar algunas de las variables que se presentaron durante el desarrollo del proyecto. Como mencioné anteriormente esta parte del proyecto fue la que más me aportó profesionalmente al conocer el target al que va dirigido mi producto. Es muy importante para un diseñador industrial conocer profundamente el perfil del consumidor, para de esta manera satisfacer y abarcar todas las variables para solucionar sus necesidades.

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9. FUENTES DE INFORMACIÓN

Cultivo Santa Barbara, Piedad Villaneda Grupo Chia S.A,Circa S.A, Asociación Asocolflores, Almacenes de Cadena Home Depot, Lowes, Menards. Asesores externos Carlos Castro- Ingeniero Mecánico SIRCA S.A, Nicolás Amaya- Ingeniero Industrial - The Kellogg Company, Francisco Sánchez - Ingeniero Mecánico The Kellogg Company - Ingenieros Agroindustriales y Operarios Cultivo Santa Bárbara ( Grupo Chia). Asesores Universidad de los Andes Miguel Ángel Ovalle-Diseñador Industrial, Santiago Barriga- Diseñador Industrial, Camilo Ospina- Arquitecto, Fredy Zapata- Diseñador Industrial

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10. BIBLIOGRAFÍA 10.1 Más allá del dilema de los métodos, Elssy Bonilla-Castro y Penélope Rodríguez Sehk, Ediciones Uniandes. 10.1.1 Human Dimension and Interior Space, Julius Panero y Martin Zelnik, Whitney. 10.1.2 Ergonomía en movimiento, Unilever Andina y Ergosourcing, Lamag . 10.1.3 Fundamentos de Marketing. Stanton Etzel Walker, Mc Graw Hill. 10.1.4 Cat’s Paws and Catapults, Steven Vogel, Norton. 10.1.5 Tesis y otros proyectos de grado, Icontec 10.1.6 Páginas web 10.1.7 www.geocities.com Dane, DIAN, Ministerio de Comercio Exterior, 10.1.8 www.asocolflores.com 10.1.9 www.belt.es/articulos/fichas_prof/seg_ind/colores.htm