ESCUELASUPERIORPOLITCNICADELLITORAL
FACULTADDEINGENIERAENMECNICAYCIENCIASDELAPRODUCCIN
CURSODEINTRODUCCINALAINGENIERAMECNICA
PROYECTODECURSO:DISEODEUNARTEFACTOPARAEXHIBIRYMOVILIZARPLANTAS
ORNAMENTALES
INTEGRANTESDEGRUPO:
PROFESORGUA:Ing.RodolfoPaz
PARALELO:
1FECHADEENTREGA:18/02/2014
IITRMINO20132014
JULIAHERRERA HUGOJTIVA DANNYGUZMN
NDICE1.RESUMEN........................................................................................................................................................42.OBJETIVOS......................................................................................................................................................53.ALCANCEOIMPORTANCIA.............................................................................................................................54.PROCESODEDISEO......................................................................................................................................64.1.IDENTIFICACINDELPROBLEMA............................................................................................................64.1.1.ESTADOSAYB..................................................................................................................................6
4.2.FORMULACINDELPROBLEMA.............................................................................................................74.2.1.RELACINCAUSAEFECTO................................................................................................................74.2.1.1.DIAGRAMADEPESCADO..............................................................................................................74.2.1.2.DIAGRAMADEPESCADOPARAIDENTIFICARLASCARACTERSICASDELARTEFACTO...............84.2.2.DIAGRAMADEPARETTO..................................................................................................................84.2.3.ENCUESTASALOSUSUARIOS..........................................................................................................84.2.3.1DETALLEDERESULTADOS..............................................................................................................84.2.3.2.RESULTADOSPORMEDIODEGRFICOS....................................................................................114.2.3.3.DIAGRAMADEPARETTO.............................................................................................................13
4.3.ANLISISDELPROBLEMA......................................................................................................................144.3.1.CAJANEGRAYCAJATRANSPARENTE............................................................................................144.3.2.FUNCIONES.....................................................................................................................................144.3.3.OBJETIVOS......................................................................................................................................144.3.4.VARIABLESDEENTRADA................................................................................................................154.3.5.VARIABLEDESALIDA......................................................................................................................154.3.6.VARIABLESDESOLUCIN...............................................................................................................154.3.7.RESTRICCIONES...............................................................................................................................154.3.8.CRITERIOSDESELECCIN...............................................................................................................164.3.9.CASADELACALIDAD(HOUSEOFQUALITY)..................................................................................164.3.10.RBOLDEFUNCIONSYMEDIOS..................................................................................................20
4.4.PLANTEAMIENTODEALTERNATIVAS...................................................................................................214.4.1.TABLAMORFOLGICA...................................................................................................................214.4.2.MTODODECOMPARACINPORPARES.....................................................................................224.4.3.PONDERACINDECRITERIOS........................................................................................................24
4.5.SELECCINDELASOLUCIN.................................................................................................................254.5.1.MATRIZDESELECCIN...................................................................................................................25
5.ESPECIFICACIONESDELPRODUCTO.............................................................................................................266.PRESUPUESTO...............................................................................................................................................297.CRONOGRAMA(DIAGRAMADEGRANTT)...................................................................................................29
8.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES.......................................................................................................309.BIBLIOGRAFA...............................................................................................................................................31ANEXO1.FOTOSDELARTEFACTO..................................................................................................................32ANEXO2.CAJATRANSPARENTE.....................................................................................................................33ANEXO3.ENCUESTASALOSUSUARIOS.........................................................................................................34
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1.RESUMENUnadelasfuncionesmsimportantesquedesarrollauningenieroensuactividadprofesionalesdisear;yaqueeldiseoes laesenciade la ingeniera.Lasdems funcionesqueelmismo realizasederivandeestaprincipal.Coneldiseosebuscayhallalamejorsolucinaunproblemaplanteado.Porlogeneral,antelosingenierossepresentanproblemasabiertos,esdecirqueadmitenmltiplessoluciones,perounadeellaseslamejor,esdecir,aquellaquecumpledemanerasimultneaunaseriederestriccionescomocosto,tiempo,calidad,etc.yoptimizaunconjuntodecriteriosdeseleccin.Eldiseo, como todaactividadhumana, constituyeunproceso,elcual sedesarrollaa travsdepasos.Acontinuacinsemencionarunresumendelasactividadesacubrirenelprocesodediseoenlaingeniera:
1. Definicindelproblemaquesevaaresolver.2. Establecimientos de los criterios para escoger la mejor solucin, as como las limitaciones o
restriccionesquesedebencumplir.3. Bsquedadeinformacinpertinente.4. Generacindelamayorcantidaddesoluciones(lluviadeideas).5. Anlisisydescartedelassolucionesquenosonviables.6. Seleccindelamejorsolucinentrelasquequedaron.7. Especificacionesdelamejorsolucinparasuproduccinymanufactura.8. Comunicacinsobrelasolucinescogida.
Algunasdeestasactividadessedesarrollancronolgicamenteenelordenquesehanestablecido,otrasencambio,sedesarrollana lo largodelproceso.Porotro lado,elprocesodediseoes iterativo,esdecirquehabrnciertasocasionesenlasquesedeberregresarcontodaseguridadaalgunodelospasosanterioresparaefectuaralgntipodecorreccin.Duranteelsegundoparcialdeestecurso, Introduccina la IngenieraMecnica,sedesarrollarondistintasactividades,trabajostalescomo:tareas,talleres,videotalleres,cuyofinfueeldeorientaryguiaralestudianteenelprocesodediseoanteunproyectopropuesto:Eldiseodeunartefactoparaexhibirymovilizarplantasornamentales.Lostrabajosfuerondesarrolladosdeformaordenadaydetallada,demaneraqueelprocesodediseoseabienelaboradoyalmismotiempoarrojeresultadosfavorablesdeacuerdoa losobjetivosplanteadosparaesteproyecto.Eldetalledetodaslasactividadesrealizadaspodrseranalizadoatravsdeesteinforme,elcualesperamoscomo grupo, sirva de forma instructiva hacia los dems estudiantes que decidan tomar el curso deIntroduccinalaIngenieraMecnica.
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2.OBJETIVOS
Conocer,analizar,llevaracaboyaprenderpasoapasoelprocesodediseoenlaingenieraatravsdelasactividadesdesarrolladasdentroyfueradeclase.
Conocerlanecesidaddelclientepotencialatravsdelasencuestaselaboradas. Analizarelproblemaplanteadoatravsdelosresultadosdelasencuestaselaboradas. Darlamejorsolucinalproblemaplanteadoatravsdeldesarrollodelprocesodediseo. Disearunartefactoqueexhibaymoviliceplantasornamentales.
3.ALCANCEOIMPORTANCIAPormediodeesteproyectopudimosdescubrirqueexisteungrupopotencialalcualpodemosofrecerdeesteproductoparapromoverunaculturadecuidadohacialasplantasornamentalesyaquedeestamanerasehacetomarconcienciaafuturasgeneracionessobreelcuidadoambiental,elrespetohacialanaturalezayformarunasociedadqueseamsamigableconlamisma.
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4.PROCESODEDISEO4.1.IDENTIFICACINDELPROBLEMA4.1.1.ESTADOSAYBPrincipalmentealcomenzarunproyectodediseosedebeespecificarentrminosgeneraleselproblemaparticular,ignorandolosdetallesporelmomentoyconcentrndoseenlaidentificacindelosestadosAyB,otambinllamadosestadosdeEntradaySalidarespectivamente;siendoelEstadoAelaspectooriginaldelobjetoqueingresenelartefactooserviciodiseadoyelEstadoBelaspectofinalqueseesperaverdelobjetoegresado.Paraelcasodeesteproyecto,losestadosAyBseran:EstadoA:PlantasOrnamentalesEstadoB:PlantasOrnamentalesexhibidasymovilizadasallugardeseadoconservandosubuenestado.
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4.2.FORMULACINDELPROBLEMA4.2.1.RELACINCAUSAEFECTOElprocesoderelacincausaefectoesimportanteenelprocesodediseo,debidoaqueelprocesodesolucinarrancaconlaidentificacindelascausasqueoriginanelproblema.4.2.1.1.DIAGRAMADEPESCADO
El nombredeDiagrama dePescado, conocido tambin comoDiagramaIshikawa,sederivadelasimilitudqueexisteentreeldiagramayelesqueletodeunpez.Estediagramamuestra las causasde acuerdo aunproblemadefinido,lasmismasqueseagrupanencategoras.ElprocesoparallenarelDiagramaIshikawaeselsiguiente:1. Seanalizaelproblemadetenidamente,sehaceunalistadelasposiblescausasparacadaunadelascategorasestablecidas
2. (Ejemplo:Entorno,personas,procesos,etc.)3. Paracadaposiblecausaseagregaunaespinaquesaledelaespinamayordelacategora.4. Para cada una de las posibles causas se lleva a cabo el procedimiento de eliminacin descrito
anteriormenteparaquedarseconlascausasposibles.Ahora,medianteundiagramadepescadoseanalizarn lasposiblescausasde la faltadeunartefactoqueayudeaexhibirymovilizarplantasornamentalesmediante lasiguientepregunta:Porqunoseconstruyantesunartefactoparaexhibirymovilizarplantitasornamentales?
ENTORNO PERSONAS
CULTURA DINERO
No se construyantesunartefactopara exhibir ymovilizar plantasornamentales
Lamayoradelaspersonasnosientenamorporlanaturaleza
Faltadesuelosllanos
Jvenesyadultos
desinteresadosporlasplantas
Pocapoblacindeadultosmayores
quienesgustandelasplantas
Faltadeconocimientodeloqueverdaderamenteesunaplantaornamental
Materialesdealtocostoparaconstruirelartefacto
Figura4.1.DiagramadeIshikawarespectoalascausasdelproblemaprincipal
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4.2.1.2.DIAGRAMADEPESCADOPARAIDENTIFICARLASCARACTERSICASDELARTEFACTOEn el siguientediagrama se categoriza toda la informacin respecto al artefacto adisear, las cualesnonecesariamentesoncausasaunproblemadeterminado,esdecir,eldiagramadepescadopuedeserutilizadocomorecursoorganizativodecualquierinformacindefinidoporcategoras.
4.2.2.DIAGRAMADEPARETTOLa aplicacindelmtodode Paretto implica identificarde algunamanera las causasms importantes alproblemaplanteado,yaqueestascausasporlogeneralrepresentanel80%delosefectosindeseados.ParaellosepartedelDiagramaIshikawa,luegoserealizaunaencuestaalosusuariosconelfindesabersuopininycuantificarlaimportanciadeestascausasqueseidentificaronenelDiagramadelaEspinadePescado.Lascausasacuantificarsonrepresentadaspormediodeletrasmaysculas.4.2.3.ENCUESTASALOSUSUARIOSLaencuestaconsistienunaseriedepreguntas,entreellas:abiertas,deopcinmltiple,deslodosopciones,entreotros.Estoayudaclarificarculeslaverdaderanecesidaddelusuario,ademsdesaberlascausasmsimportantesporlaquenoseconstruyunartefactomovilizadoryexhibidordeplantasanteriormente.4.2.3.1DETALLEDERESULTADOSLatablaquesedaracontinuacinmuestracondetallelosresultadosdelaencuesta.
RequerimientosdelUsuario
Mediosparacumplirlafuncin
FuncindelArtefacto
Objetivodeldiseo
Especificacionesdeldiseo
Criteriosparaseleccionarentrevariasalternativas
Restriccionesquedebecumplirel
diseo
Costodeproduccinnomayora60$
2plantasmximoparamovilizar
Fcildemanejar
Preciojustodeacuerdoalmaterial
Seguro
SeguroEstable
BaratoBuenapresentacin
Exhibirplantasornamentales
Movilizarplantasornamentales
MantenerenbuenestadoalasplantasSistemaMecnico
deMovilizacin
SistemadeRiego
Atractivodeventa
Figura4.2.DiagramadeIshikawarespectoalosrequerimientosdelusuarioyalasespecificacionesbsicasdeldiseo
CostodeProduccin
MaterialdeFabricacin
Peso
9
Eltotaldepersonasencuestadasfuede45,siendo15elnmerodepersonasquecadamiembrodelgrupotuvoqueencuestar.Enlatablasloseadjuntan30datoscomomuestra.
No. SEXO EDAD INSTRUCCIN P1 P2 P3 P4 P51 m 16 secundaria s s 4 42 m 19 superior s s 3 43 m 20 superior n s 5 24 m 21 superior n s 4 25 m 22 superior s s 5 26 f 19 superior n s 5 27 m 21 superior s s 5 48 m 28 superior s n 1 49 f 18 superior n s 5 210 m 19 superior n s 2 111 f 20 superior n n 3 112 m 20 superior s s 4 213 f 19 superior n s 2 314 f 18 superior n s 1 215 m 18 superior n n 4 216 m 20 superior s s 5 117 m 20 superior n n 3 118 m 18 superior n s 5 219 m 20 superior s n 3 420 f 18 superior n s 4 121 m 20 superior n s 3 322 f 19 primaria n s 4 223 m 20 superior s n 5 124 m 20 superior n n 1 125 f 21 superior n n 2 126 m 20 superior n s 5 227 m 21 superior n s 5 228 m 20 superior n s 2 229 m 25 superior n s 5 330 m 20 superior n s 5 4
10
No. P6 P7 P8 P9 P101 n 2 s 4 s2 n 1 s 4 n3 s 4 n 2 s4 s 3 s 2 n5 n 1 n 4 s6 s 4 s 2 s7 s 1 n 2 n8 s 4 n 1 n9 n 1 s 3 n10 s 1 n 2 s11 s 4 s 3 s12 n 2 n 3 s13 s 5 s 2 s14 s 1 s 3 n15 s 4 n 1 s16 s 3 n 1 s17 s 1 s 1 s18 s 1 s 1 s19 s 5 n 1 s20 s 1 s 3 n21 s 3 n 2 s22 s 2 s 2 s23 s 4 s 1 s24 s 3 n 2 n25 s 5 s 1 n26 n 4 s 3 n27 s 1 s 3 s28 s 1 n 1 s29 s 4 s 2 s30 s 4 s 2 s
11
4.2.3.2.RESULTADOSPORMEDIODEGRFICOS
75%
25%
SEXO
Hombres Mujeres
93,10%
3,45%3,45%
INSTRUCCIN
Superior Secundaria Primaria
77,27%
22,73%
PREGUNTA3:SISTEMADEFRENADOENARTEFACTO
Si No
38,64%
61,36%
PREGUNTA2:INCONVENIENTEENMOVILIZARPLANTAS
ORNAMENTALES
Si No
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
1 2 3 4 5
15,91% 13,64% 13,64%
25,00%31,82%
PREGUNTA4:NMERODEPLANTASAMOVEREN
ARTEFACTO
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
Circular Cuadrada Triangular Ovalada
25,00%
43,18%
9,09%
22,73%
PREGUNTA5:FORMADELARTEFACTO
12
79,55%
20,45%
PREGUNTA6:COSTOBAJODELARTEFACTO
Si No
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%38,64%
13,64% 11,36%
29,55%
6,82%
PREGUNTA7:MATERIALPARAELARTEFACTO
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
$20 $30 $40 $50 $60
27,27%31,82%
27,27%
11,36%
2,27%
PREGUNTA9:VALORDELARTEFACTO
65,91%
34,09%
PREGUNTA8:UTILIDADDELSISTEMADERIEGO
Si No
72,73%
27,27%
PREGUNTA10:UTILIDADDELPROYECTO
Si No
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4.2.3.3.DIAGRAMADEPARETTO
REQUERIMIENTOSDELUSUARIO(R)YCAUSASDELPORQUNOSECONSTRUYANTESELARTEFACTO(C)
CDIGO FRECUENCIA PORCENTAJE
(R)Bajocostoenartefacto J 35 77.77%(R)NecesidaddeunSistemade
FrenadoD 34 75.75%
(C)ElProyectonoestil H 33 73.33%(R)NecesidaddeunSistemade
RiegoE 29 64.44%
(C)Faltadeinconvenientesenmovilizarplantasornamentales
C 27 60%
(C)MovilizarPlantasnoesunanecesidad
B 20 44.44%(R)Preferenciaporlaformacuadradaenelartefacto
I 19 42.22%(R)Resistenciaenelartefacto G 17 37.77%(R)Movilizarelmayornmero
deplantasF 14 31.31%
(C)NosabendefinicindePlantaOrnamental
A 3 6.66%Total 45 100%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
J D H E C B I G F A
Requerimientosdelusuarioycausasdelporqunoseconstruyanteselartefacto
Cdigo Porcentaje
Figura4.4.DescripcindelosdatosregistradosenlasencuestaspormediodelDiagramadeParetto
Figura4.3.CuadrodeprocesamientodedatosobtenidosenlasencuestasparaelposterioranlisisatravsdelDiagramadeParetto
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4.3.ANLISISDELPROBLEMA4.3.1.CAJANEGRAYCAJATRANSPARENTELa Caja Negra es una herramienta que sirve para relacionar datos de entrada y salida, as como lastransformacionesaplicadasentreellas.Unacajanegraesasuvezunarepresentacingrficadelsistemauobjetoenprocesodediseo,enlaquelosdatosdeentradasemuestranprecisamenteentrandoalacajaporelladoizquierdoylosdatosdesalidaporelladoderecho.CuandolaCajaNegraesdestapadamostrndosetodaslastransformaciones,lamismaseconvierteenunaCajaTransparente.LaCajaTransparentedeFuncionesseencuentraenelreadeANEXOS
4.3.2.FUNCIONESLasfuncionessoncosasqueelobjetoadiseardeberealizarparaserexitoso.Unafuncinpor logeneralsecomponedeunverboyunsustantivo,dondeelverbonormalmente implicaaccin.Elsustantivoenelplanteamientodelafuncinporlogeneralcomienzacomounelementoounacosamuyespecficosalosquesehacereferencia,peroeldiseadorbuscarelcasomsgeneral.FuncionesPrincipalesdelArtefacto:
Exhibirplantasornamentales Movilizarplantasornamentales Mantenerenbuenestadoplantasornamentales Convertirenergamecnicaentrabajomecnico
Funcionessecundariasonodeseadas: Generarruido Resistirgolpes Convertirenergamecnicaencalor.
4.3.3.OBJETIVOSUnobjetivoesalgoqueelartefactoenprocesodediseodesealograr.Objetivodelartefacto:
Exhibir ymovilizarplantasornamentalesmantenindolas enbuen estado a travsdeun sistemamecnicofcilysegurodemanejar.
ConvertirlaEnergaMecnicaenCaloryTrabajoMecnicoEnergaMecnica TrabajoMecnico
Figura4.5.CajaNegradescribiendodeformabsicalafuncinprincipaldelartefacto
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4.3.4.VARIABLESDEENTRADALasvariablesdeentradacorrespondenalascaractersticasdinmicasdelEstadoA,deacuerdoalproyectoencurso,sonlassiguientes:
Pesodelaplanta(Incluidamaceta) Alturadelaplanta(Incluidamaceta) Dimetrodelamaceta Materialdelamaceta Formadelamaceta Tipodeplanta Humedaddelabono Gradodecolordehojas
4.3.5.VARIABLEDESALIDALasvariablesdesalidacorrespondenalascaractersticasdinmicasdelEstadoB,deacuerdoalproyectoencurso,sonlassiguientes:
Pesodelaplanta(Incluidamaceta) Alturadelaplanta(Incluidamaceta) Dimetrodelamaceta Materialdelamaceta Formadelamaceta Tipodeplanta Humedaddelabono Gradodecolordehojas
4.3.6.VARIABLESDESOLUCINLasvariablesdesolucinsonlasformasenquepuedediferirlassolucionesdeunproblema.Lasolucinfinaldelproblemaplanteadoconsisteenunvalorespecificadoparacadaunadelasvariables,unciertotamao,unadeterminadaforma,etc.Como la solucinparaesteproyecto correspondeeldiseoyelaboracindeunartefactoqueexhibirymovilizarplantasornamentales, lasvariablesdesolucinse fijarnnicamenteenelartefacto, lascualesseran:
Materialdeconstruccin Peso Formadelabase Formadelsujetadordemaceta MaterialdeRueda
Fuentedeenerga Mecanismodemovimiento Tiposdeusuarios Costodefabricacin Nmerodeplantasamovilizaryexhibir
4.3.7.RESTRICCIONESUnarestriccinesunacaractersticadeunasolucinquesefijapreviamenteyaseaporunadecisin,porlaNaturaleza,porrequisitoslegalesocualquierotradisposicinqueeldiseadordebacumplir.Paraestecaso,lasrestriccionessevernaplicadastantoparaelartefactocomoparalaentrada.Estasfueronplanteadasdeacuerdoalosrequerimientosypreferenciasdelusuarioloscualesseinvestigaronatravsdelasencuestas.
Laformadelabasedebedesercuadradasinfilos Laformadelamacetadebesercircular
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Noseadmiteusodeenergaelctrica Sucostodefabricacinnodebeexcederlos100$ Debeoperarapruebadeequivocaciones Elpesodelartefactonodebeexcederlos230kg Elpesodelaplantanodebeexcederlos60kg Elartefactodebeseramigableconelmedioambiente Losusuariosdebenserpersonasmayoresde7aos
4.3.8.CRITERIOSDESELECCINLoscriteriosdeseleccincorrespondenalascaractersticasqueseutilizarnparaelegirlamejorsolucinalproblemaplanteado.Enesteproyectosonlassiguientes:
Costodefabricacinnomuyalto Preciodeventaconsiderable Atractivodeventa Facilidaddemanejo FacilidaddeMantenimiento Excelentepresentacin Innovacin Seguridad Queseareciclable
4.3.9.CASADELACALIDAD(HOUSEOFQUALITY)LaCasade laCalidad (En ingls:HouseofQualityHOQ)esunaherramientaque sirveparadesarrollar larelacinentre loqueelusuariodeseadeunproductooservicioy lascaractersticasms importantesqueayudarnasatisfaceraquellosdeseos.LaCasadelaCalidadtransformalosrequerimientosdelusuarioenvariablesdediseocuantificadasllamadasEngineeringCharacteristics(ECS),lascualespodrnserclasificadasyaseancomocontrastesparaelprocesodediseoocriteriosdeseleccinparaelegirlamejorsolucin.AcontinuacinsedarunbrevebosquejodelHOQ:
Listadelosrequerimientosdeusuario
MatrizdeRelacinentrelosRequerimientosdelUsuario(CustomerRequiermentsCRs)yECs
MatrizdeCorrelacinentrelasECsListadelasECS
PRODUCTPLANNING
Figura4.6.EsquemadelaCasadelaCalidad
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ENGINEERINGCHARACTERISTICS(ECs)ImprovementDirection n/a n/a
Units N u n/a m3 n/a N
CUSTOMERREQUIREMENTS
Movilizarplantasornamentales
5 9 9 3 Exhibirplantasornamentales 5 3 9 3 Costodelartefacto 4 1 Seguridadenelartefacto 5 3 9 3Facilidaddemovimiento 5 3 3 3 3 9SistemaderiegoIncorporado 3 9 Sistemadefrenadoincorporado
4 9 Pesodelartefacto 4 3 9 1 3 Color 1 Formacuadradasinfilos 3 1 9 1 3 Resistenciaagolpes 4 1 3 3Hechodealuminio 5 3 1
RawScore RelativeWeight(%)
RankOrder
91 118 87 22 186 77 15,66 20,30 14,97 3,79 32,01 13,25 3 2 4 6 1 5
TotalofRawScore:581=100%Notes:
For the importanceofweight factor, it is indispensable tomention the scale:Going from1 (lessimportant)to5(moreimportantthan)
FortheRelationshipMatrixitsimportanttomentionthescaletoo: 9Strong 3Medium 1Weak BlankNone
Impo
rtance
WeightF
actor
Fuerza
para
movilizar
Eln
merod
eplantas
allevar
Form
adel
artefacto
Dimen
sind
elar
tefacto
Segurid
adde
lusuario
yde
lasp
lantas
Peso
dela
planta
(Incluida
maceta)
Figura 4.7. Casa de la Calidad elaborada a base de losRequerimientosdeUsuarioyCaractersticasdeIngeniera
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TechodelaCasadelaCalidad/CorrelationshipMatrix
ENGINEERINGCHARACTERISTICS(ECs)ImprovementDirection n/a n/a
Units N u n/a m3 n/a N
CUSTOMERREQUIREMENTS
Impo
rtance
WeightF
actor
Fuerza
para
movilizar
Eln
merod
eplantas
allevar
Form
adel
artefacto
Dimen
sind
elar
tefacto
Segurid
adde
lusuario
yde
lasp
lantas
Peso
dela
planta
(Incluida
maceta)
++StrongPositive+Positive(Blank)None_Negative__Strongnegative
Figura4.8.TechodelaCasadelaCalidadqueconstituyelaMatrizdeCorrelacinentrelasCaractersticasdeIngeniera.
19
4.3.10.RBOLDEFUNCIONSYMEDIOSUnrboldefuncionesymediosesunarepresentacingrficadelasfuncionesbsicasysecundariasasociadasconundiseo.Elnivel superiordelrbolmuestra la funcinbsicapor realizar.Cadaunode losnivelessubsecuentes alterna entremostrar variosmedios a travs de los cuales la funcin primaria podra serejecutada y desplegar las funciones secundarias requeridas por los medios. Al momento de realizar larepresentacin, es necesario emplear alguna notacin grfica que permita distinguir las funciones y losmedios. Por ejemplo, ellos pueden ser representados pormedio de casillas diferentes, o tipo de letrasdiferentes.Estaherramientaestilparageneraryanalizaralternativasdesolucin. Estecuadrocorrespondealasfunciones Estecuadrocorrespondealosmedios
Exhibirplantasornamentales
Exposicinalairelibre
DispositivoMvilColoresllamativosenelartefacto
Mantenerenbuenestadolasplantas
ornamentales
Darrespiracinalasplantas
Proveerdeluzsolar
Movilizarplantasornamentales
SujetadoresRuedas
Darestabilidadalaplanta
Figura4.9.rboldefuncionesymediosdelaprimerafuncinprincipaldeldiseo:Exhibirplantasornamentales
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4.4.PLANTEAMIENTODEALTERNATIVAS4.4.1.TABLAMORFOLGICALas tablasmorfolgicasmuestranunavistadelespaciodediseoquepermiteno solo identificardiseospotenciales,sinotenerunaideaclaradeltamaodelespaciodediseo.Paraconstruirla,primeroseelaboraunalistadelasfuncionesqueelobjetoadisearrealiza,talcomoselaelaborparaelrboldeFuncionesyMedios,yluegoseprocedeamencionarlosdiversosmedioslascualespermitirn llegar a estas funciones. Toda esta informacin se ver dispuesta en una tabla, estando lasfuncionesocaractersticasdelobjetoadisearenlaprimeracolumnaylosmediosencadafila.Elnmerodealternativasdesolucingeneradasatravsdelascombinacionesentrelosmediosyfuncionescorresponderaltamaodelespaciodediseo.Caberecalcarqueparaesteproyecto,setomarnencuentaslotresalternativasdesolucinparasuposterioranlisisenlaetapadeseleccin.FuncionesPrincipalesdelArtefacto:
Exhibirplantasornamentales Movilizarplantasornamentales Mantenerenbuenestadoplantasornamentales Convertirenergamecnicaentrabajomecnico
MovilizarplantasOrnamentales
SistemaMecnico FuerzaHumana
Ruedas
Aumentarvelocidaddetransportey
seguridadFacilitarmovimiento.
MaterialdelasRuedas
EvitarmuchafriccinFigura4.10.rboldefuncionesymediosrespectoalasegundafuncinprincipaldeldiseo:Movilizarplantasornamentales
21
TABLAMORFOLGICA 1 2 3 4
ExhibirPlantasOrnamentales
Exposicinalaire Luces DispositivoMvilllamativo
Etiquetasconelnombredecada
plantaMovilizarPlantasOrnamentales
Ruedas SistemaMecnico SistemaElectrnico
Frenos
Mantenerenbuenestadolasplantasornamentales
Exposicinalaire SistemadeRiego SujetadoresdeMaceta
Protectorcontraplaga
Apartirdelamatriz,seencontraron3alternativasdesolucin:AlternativaA:Dispositivollamativoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemamecnicoconruedas,exponindolasalaireparasuexhibicin.AlternativaB:Dispositivoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemaelctrico,exhibindolasmediantesuexposicinalairelibreyconlucesasualrededor,msunsistemaderiegoincorporado.Alternativa C: Dispositivo mvil que exhibe y transporta plantas ornamentales a travs de un sistemamecnicoconruedasyetiquetasencadaunadesusmacetas,mantenindolasenbuenestadoatravsdesujetadoresincorporadosaldispositivo.4.4.2.MTODODECOMPARACINPORPARESLasescogenciade loscriteriosdeseleccinascomosu importanciarelativa,sedaatravsdelmtododeComparacinporParesEnestemtodo,loscriteriosidentificadosseevalanentres,todoscontratodos,perounoalavez.Alfinalizarlacomparacin,quedarnenelordendemayoramenorimportancia.Enestemtodosesugierequeenlascomparacionesnoseasignesolamenteunganadorounperdedor,sinotambinestablecerunaescalaparaasignarpuntosacadaunodeloscriterios.Criteriosaconsiderar:
Seguridad CostodeProduccin CostodeMantenimiento Presentacin FacilidaddeManejo
Durabilidad ViabilidadAmbiental Innovacin Accesibilidad
Criterios Culesmsimportante? DecisinSeguridad 1.Seguridad(10)
2.CostodeProduccin(9)1.Seguridad(10)2.CostodeMantenimiento(8)1.Seguridad(10)2.Presentacin(7)
SeguridadSeguridadSeguridad
FuncionesMedios
EscaladelPuntajeparacadaCriterio:1(Weak)to10(Strong)
Figura4.11.TablaMorfolgicaquemuestralarelacinentrelasfuncionesymediosparageneraralternativasdesolucin
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Criterios Culesmsimportante? DecisinSeguridad 1.Seguridad(8)
2.FacilidaddeManejo(9)1.Seguridad(7)2.Durabilidad(8)1.Seguridad(7)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Seguridad(8)2.Innovacin(9)1.Seguridad(9)2.Accesibilidad(10)
FacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad
CostodeProduccin 1.CostodeProduccin (8)2.CostodeMantenimiento(6)1.CostodeProduccin(7)2.Presentacin(10)1.CostodeProduccin(7)2.FacilidaddeManejo(8)1.CostodeProduccin(9)2.Durabilidad(10)1.CostodeProduccin(6)2.ViabilidadAmbiental(9)1.CostodeProduccin(9)2.Innovacin(10)1.CostodeProduccin(5)2.Accesibilidad(9)
CostodeProduccinPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad
CostodeMantenimiento 1.CostodeMantenimiento(6)2.Presentacin(10)1.CostodeMantenimiento(9)2.FacilidaddeManejo(8)1.CostodeMantenimiento(9)2.Durabilidad(10)1.CostodeMantenimiento(8)2.ViabilidadAmbiental(9)1.CostodeMantenimiento(7)2.Innovacin(10)1.CostodeMantenimiento(5)2.Accesibilidad(9)
PresentacinCostodeMantenimientoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad
Presentacin 1.Presentacin(6)2.FacilidaddeManejo(7)1.Presentacin(8)2.Durabilidad(10)1.Presentacin(8)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Presentacin(10)2.Innovacin(8)1.Presetnacin(10)2.Accesibilidad(8)
FacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalPresentacinPresentacin
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Criterios Culesmsimportante? DecisinFacilidaddeManejo 1.FacilidaddeManejo(8)
2.Durabilidad(9)1.FacilidaddeManejo(8)2.ViabilidadAmbiental(7)1.FacilidaddeManejo(8)2.Innovacin(9)1.FacilidaddeManejo(9)2.Accesibilidad(10)
DurabilidadFacilidaddemanejoInnovacinAccesibilidad
Durabilidad 1.Durabilidad(9)2.ViabilidadAmbiental(10)1.Durabilidad(8)2.Innovacin(9)1.Durabilidad(10)2.Accesibilidad(8)
ViabilidadAmbientalInnovacinDurabilidad
ViabilidadAmbiental 1.ViabilidadAmbiental(9)2.Innovacin(8)1.ViabilidadAmbiental(8)2.Accesibilidad(7)
ViabilidadAmbientalViabilidadAmbiental
Innovacin 1.Innovacin(9)2.Accesibilidad(7)
Innovacin
4.4.3.PONDERACINDECRITERIOSAhorasesumanlospuntosobtenidosporcadacriterio.Tomandoencuentaelnmerodevecesquecadacriteriogan.Frecuenciadecadacriteriodeseleccin
Criterios VecesdeGanador
SeguridadCostodeProduccinCostodeMantenimientoPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad
311446764
Total 36
Figura4.12.Mtododecomparacinporparesdondeserelacionantodosloscriteriosentres,escogiendoparacadarelacinelcriterioganador
Figura4.13.Tabladefrecuenciarespectoacadacriterioparasuposteriorponderacin
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Ponderacindelosdiferentescriteriosdeseleccin
Criterios Puntajetotalparacadacriterio
Porcentaje(%)
SeguridadCostodeProduccinCostodeMantenimientoPresentacinFacilidaddeManejoDurabilidadViabilidadAmbientalInnovacinAccesibilidad
2889403257655638
8.402.402.7012.019.6017.1119.5116.8111.41
Total 333 99.951004.5.SELECCINDELASOLUCIN4.5.1.MATRIZDESELECCINLamatrizdeseleccinesunaestructuradeinformacinquerenetodoslosdatosnecesariosparadeterminarcules lamejorsolucinaunproblemaplanteado, tomandoencuentacomoentrada lasalternativasdesolucinquehayanpasadoelexamendeviabilidaddadaporelpasoanteriordelatablamorfolgica.Las filas de lamatriz representan las distintas alternativas de solucin. En las columnas, se colocan losdiferentescriteriosqueservirnparaseleccionarlamejorsolucin.Encadaunadelasceldasdeinterseccinsecoloca lacalificacinqueaesasolucinse leda.Luegosemultiplicacadanotaporelpesodelcriteriorespectivo,unavezhechoestoparatodas lasceldasde interseccin,seprocedeasumar lospuntajesparacadafila,ylamejorsolucinseraquellaconmayorpuntaje.Soluciones/Criterios Seguridad
Peso=8.40%Costode
ProduccinPeso=2.40%
CostodeMantenimientoPeso=2.70%
PresentacinPeso=12.01%
FacilidaddeManejo
Peso=9.60%AlternativaA Notaotorgada=7
Puntaje=0.588Notaotorgada=6Puntaje=0.144
Notaotorgada=5Puntaje=0.315
Notaotorgada=6Puntaje=0.720
Notaotorgada=8Puntaje=0.768
AlternativaB Notaotorgada=3Puntaje=0.252
Notaotorgada=9Puntaje=0.216
Notaotorgada=8Puntaje=0.216
Notaotorgada=6Puntaje=0.720
Notaotorgada=3Puntaje=0.288
AlternativaC Notaotorgada=7Puntaje=0.588
Notaotorgada=6Puntaje=0.144
Notaotorgada=7Puntaje=0.189
Notaotorgada=9Puntaje=1.080
Notaotorgada=9Puntaje=0.864
Figura4.14.Tabladeponderacindelosdiferentescriteriosdeseleccinapartirdelatabladefrecuenciasydelatabladecomparacinporpares
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Soluciones/Criterios DurabilidadPeso=17.11%
ViabilidadAmbiental
Peso=19.51%InnovacinPeso=16.81%
AccesibilidadPeso=11.41%
Total
AlternativaA Notaotorgada=7Puntaje=1.197
Notaotorgada=1Puntaje=0.195
Notaotorgada=5Puntaje=0.840
Notaotorgada=7Puntaje=0.798
5.565
AlternativaB Notaotorgada=5Puntaje=0.855
Notaotorgada=2Puntaje=0.390
Notaotorgada=7Puntaje=1.176
Notaotorgada=6Puntaje=0.684
4.797AlternativaC Notaotorgada=7
Puntaje=1.197Notaotorgada=8Puntaje=1.560
Notaotorgada=8Puntaje=1.344
Notaotorgada=9Puntaje=1.026
7.992
Lasalternativascorrespondenaladelatablamorfolgica,lascualessemencionarnnuevamente:AlternativaA:Dispositivollamativoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemamecnicoconruedas,exponindolasalaireparasuexhibicin.AlternativaB:Dispositivoquemovilizaplantasornamentalesatravsdeunsistemaelctrico,exhibindolasmediantesuexposicinalairelibreyconlucesasualrededor,msunsistemaderiegoincorporado.Alternativa C: Dispositivo mvil que exhibe y transporta plantas ornamentales a travs de un sistemamecnicoconruedasyetiquetasencadaunadesusmacetas,mantenindolasenbuenestadoatravsdesujetadoresincorporadosaldispositivo.La alternativaCes laqueposeemayorpuntajede acuerdo a los clculos,por lo tanto,estaes lamejoralternativadesolucin.
5.ESPECIFICACIONESDELPRODUCTODESCRIPCINFSICAElproductoconstadeunabaselacualtieneunlargode80cmy40cmdeancho,lacualensuinteriorposeeunbordeparadarmayorseguridadalasplantasyalusuario,dentrodelaplataformaaunadistanciasimilarestnubicadaslasbasesparasostenerplantaslascualestendrnindimetrode20cmy25cm,ademsunaagarraderaquetendrunadimensinde90cmparamscomodidadyseguridaddemanejodelusuario,elsistemadetransporteprincipalsernlasruedassobrelascualesrecaertodoelpesodelartefactoylasplantas(todolodescritoseilustraenlosplanos)PLANOS
Figura4.15.MatrizdeSeleccindelamejorsolucinatravsdelaponderacindecriteriosypuntajesdadosparacadaalternativa
Figura5.1. VistaPosteriordelartefacto
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Figura5.2. VistaLateraldondeseobservaelbordedelcajetndelartefacto,laagarradera,ruedas,sujetadoresytuboparaelsistemaderiego.
Figura 5.3. Vista superior del artefacto donde seobserva los sujetadores de macetas, tubo para elsistemaderiegoyagarradera.
Figura 5.4. Vista inferior del artefacto donde seobserva la base con sus respectivas ruedas yagarradera.
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MATERIALES:Losprincipalesmaterialesparaelarmaznsonmetales(Hierro,Aluminio)yparalasruedasrecubrimientodecauchoparamejoragarreyseguridad.ESPECIFICACIONESDEFABRICACINPrimeronosdisponemosaencontrarunabaselacualsealosuficientementeresistenteparasoportarelpesodelasplantasornamentales,yluegomediantelospuntosdesueldaponemoselbordeparaseguridadydiseoesttico.Lasbasesdelasplantasdeiguallassoldamos,buscamosunasruedaslascualesseanacordesalasdimensionesdelabaseyeldiseolascolocamosenlaparteinferiorenlasesquinasdelamismayporultimosoldamoslaagarraderadelartefacto.PESOPlantasnodebendeexcederlos60kgVELOCIDADNoexcederlos25khTEMPERATURAAlestarcon lasplantasenelquenoexcedade los45oCyaquepodracausardaoen lasmismasyenelartefactoMANTENIMIENTOSu mantenimiento es sumamente sencillo tratar de conservarlo limpio para que no presenteprincipiosdedeterioro(oxido,mohoetc.),yengrasarlasruedasparaqnosuenealmovilizarlo.USOColocar las plantas de tal forma que queden aseguradas (no presente excesivomovimiento), ydespusdeestodisponernosamoverloenladireccinquequeramos,tratardenoirmuyrpidoyaquenoesthechoconpropsitosdevelocidad.
VISTASUPERIOR VISTAFRONTAL
Figura5.5.PlanosdelartefactoelaboradosenAutoCad2014consusvistassuperiorylateralparaunamejorapreciacinbsica.
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6.PRESUPUESTO
7.CRONOGRAMA(DIAGRAMADEGRANTT)ElCronogramaoDiagramadeGranttconsisteenunarepresentacingrfica,yaseaatravsdetablasoejes,dondesemuestra laextensinde lasactividadesdelproyecto.Cadaactividadse representamedianteunbloquerectangularcuyalongitudindicasuduracin,laalturacarecedesignificado.Laposicindecadabloqueeneldiagramaindicalosinstantesdeinicioyfinalizacindelastareasaquecorresponden.Porlogeneral,seacostumbraarellenardeotrocolorlosbloquescorrespondientesatareasdelcaminocrtico.
Semanas Diciembre Enero FebreroActividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Entendimientodelproblemadelcliente Anlisisdelproblema
Encuestaalosusuarios Investigacin
Determinacindefuncionesyobjetivos Desarrollodelacajanegra
ElaboracindelaCasadelaCalidad rboldeFuncionesyMedios
ElaboracindelaTablamorfolgica Generacindeposiblessoluciones
PonderacindeCriterios Seleccindelamejorsolucin
Desarrollodeplanosdelproducto Documentarprocesodediseo
Construccindelartefacto Informarsobreresultadosdelaprueba
Finalizarproyecto
Materialesocomponentes CostoSuelda
$5.00HierroyAluminio
$50.00Ruedas(Garruchas)(x4).
$10.00Tornillos(x20).
$0.50Agarradera.
$3.20Pintura
$10,00TOTAL
$78.70
Figura7.1.DiagramadeGranttquedescribedeformacronolgicadelasactividadesdelproyectodecurso.
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8.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONESCONCLUSIONES:
Elrequisito fundamentaldetodoprocesodediseoescumplir losobjetivosprincipalesdeldiseoestablecidoseneldiseoconceptual.
Elxitodetodoprocesodediseoesentenderacabalidadlanecesidaddelclienteysurelacinconelmedioambiente.
Undiseopuedesernovedoso,perosinoposeeunapresentacinadecuada,elatractivodeventadecaer.
Lamentablementeennuestropasseviveenunasociedadcuyaculturaminimizalaimportanciadelcuidado del elmedio ambiente, por lo que el cliente potencial respecto al artefacto exhibidor ymovilizadordeplantasornamentalesselimitanicamentealosadultosmayores,masnoajvenes.
Las encuestas realizadas a los usuarios constituyen una herramienta til para descubrir otrasnecesidadesquepuedenllevarsedelamanoconelproblemainicialmenteplanteado.
Pormediodelprocesodediseosefacilitaalestudianteelentendimientodelosdiferentespasosdediseo,conceptosyreasdetrabajodelmismo.
RECOMENDACIONES: Elaborarbien lastareasdeIntroduccina laIngenieraMecnicarespectoalProcesodeDiseo,ya
quelasmismasfacilitarnunmejoravanceenladocumentacindeldesarrollodelproyecto. DesarrollardesdeunprincipiodelDiagramadeGrantt,paraunamejorplanificacindelproyecto. Descubriryconocerquineselclientepotencialdelproductoaofrecer,paraquelasencuestasarrojen
resultadosmsreales. Reunirseconpersonasexpertas,esdecir,aquellasqueposeanunconocimientomsampliosobreel
procesodediseo,para aspoder conocerdiversospuntosde vistas respecto a lanecesidaddelusuario,entreotrosparmetros.
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9.BIBLIOGRAFAo QualityImprovementCourse:
http://www.mc.vanderbilt.edu/root/vumc.php?site=qicourse&doc=11811 http://www.mc.vanderbilt.edu/root/vumc.php?site=qicourse&doc=11814
o GrechM.PabloIntroduccina la Ingeniera,UnenfoqueatravsdeldiseoPearsonEducacindeColombia2001Captulo7y10.
o IntroduccinalaIngenierayaldiseoenlaingeniera.EdwardV.Krick.SegundaEdicin.Ed.Limusa.Mxico,1978Captulo8.
o Daz Jimnez, Luis FernandoAnlisis y Planeamiento San Jos,C.R. :EUNED, 2005Captulo 4:PlaneamientoOperativo/DiagramadeGrantt.
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ANEXO1.FOTOSDELARTEFACTO
FiguraA.1.Vistasadiferentesngulosdelartefactoelaboradodespusdelprocesodediseo.
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ANEXO2.CAJATRANSPARENTE
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ANEXO3.ENCUESTASALOSUSUARIOS