design for x - diseño para la manufactura
TRANSCRIPT
Desing for
DI / Diego Carbonell
X
Design for X
El proceso diseño evoluciona y participa mas del proceso de diseño de producto.
Define los recursos
que se utilizaran en
Se plantea un proceso estratégico para este proceso
serie de técnicas que se introducen en la fase preliminar del diseño, creadas para que el producto final cumpla con una serie de características
X, es una variable que puede tomar muchos valores
Diseño para la excelencia
Algunas estrategias que surgen dentro de lo que es design for X
DFA Design For Assembly Diseño para el ensamblaje o montaje
DFM Design For Manufacture Diseño para manufactura
DFQ Design for Quality Diseño para la Calidad
DFS Design for Service Diseño para el servicio
DFD Design for Disassembly Diseño para el desensamblaje o desmontaje
DFT Design for Testability Diseño para pruebas y testeo
DFE Design for Environment Diseño para el medio ambiente
DFI Design for International Diseño para la internacionalización
DFO Design for Operability Diseño para la operabilidad
DFL Design for Logistic Diseño para la logística
DFE Design for Excellence Diseño para la excelencia
Cada criterio o estrategia del Design for X soluciona un problema particular, que es causado o afecta a las características de un producto.
Por lo que debe ser visto como una postura estratégica con un enfoque multidisciplinar.
DFE
Cada DF… es un conocimiento particular (experto).
DFA DFM DFQ
DFS
DFD
DFT DFE
DFI
DFO
DFL
Diseño excelente
Visión particular del cumplimiento correcto e impecable del desarrollo del brief.
Visión desde la satisfacción del mercado total
DFE DFA DFM
DFQ
DFS
DFD
DFT DFE DFI
DFO
DFL
Diseño excelente
Es una ilusión que se mantiene en el ámbito del desarrollo de productos.
De existir no habría mejoramiento de los productos o rediseños de
estos, pues estaría satisfecha completamente la necesidades del
ser humano
.
La aproximación mas cercana es la visión de ingeniería concurrente, aplicada con un planteamiento estratégico del Design for X.
Cuales son las estrategias del design for X, mas utilizadas ?
Las estrategias del design for X, mas utilizadas son
DFM Y DFE
Manufactura Medio ambiente
(DFM) estrategia que hace especial énfasis en todo lo relativo a la fabricación a lo largo del proceso de desarrollo de producto. Busca la reducción de costos sin sacrificar la calidad.
Es una estrategia para desarrollar productos, con el fin de disminuir su impacto ambiental y hacer mejoramientos en su ciclo de vida desde el proceso de diseño.
Equilibrio entre la industria y el medio ambiente
Beneficio. El ser humano y su sociedad
DFM y DFA Sirve para tomar decisiones acerca del material, la geometría de partes, las tolerancias, el acabado de superficies, el agrupamiento de partes y las técnicas de ensamble
En EEUU (1977) en 1.989 se introduce la técnica del dfma completa. Esta técnica considera importante para el diseño del producto los factores siguientes:
Numero de componentes de un producto, elementos de sujeción y operaciones de montaje. Así como también tiempo el desarrollo del producto y el montaje.
Según esta técnica una disminución en el numero de componentes reducirá el numero de sujeciones, el numero de operaciones de montaje y por lo tanto se reducirá el tiempo de montaje y el tiempo de desarrollo del nuevo producto.
Metodología de trabajo DFM/A
Diseño Conceptual
Selección de Materiales Procesos y Est. Costos
DFA
Producción
Diseño Conceptual
Mejor Diseño Conceptual
DFM
Diseño detallado Para costos de
Fabricación mínimos
Mejoras de procesos y materiales
Simplificación
Prototipo DFA para ayudar a simplificar
el diseño conceptual
En la etapa DFM se hace el diseño detallado de cada parte
Encontramos el camino
Minimizar la cantidad de componentes
Utilizar componentes estándar
Diseñar para
facilitar La fabricación de partes.
Diseñar el producto para que no
puedan Cometerse
equivocaciones durante el ensamble.
Diseñar para
facilitar el ensamble.
Usar un diseño modular.
Formar partes y productos para facilitar el empaque.
Eliminar o reducir el
ajuste requerido.
Pautas de DFM/A
• Costos de ensamble reducidos.
• Desensamble más fácil en el mantenimiento y el servicio de campo.
• Con frecuencia es más fácil la automatización con una cuenta de partes reducida.
• Menos partes por adquirir, reducción en los costos de pedidos.
Minimizar la cantidad de
componentes
Minimizar la cantidad de
componentes
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• Esta regla no solo tiene repercusiones en la reducción de costos de ensamble y materiales sino también a nivel de costos de apoyo (gestión) a la producción. Esto resulta al haber:
1. Menos documentación. 2. Menores inventarios. 3. Menos proveedores. 4. Control de Producción mas sencillo. 5. Menos inspecciones. 6. Menos reproceso.
Minimizar la cantidad de
componentes
• Disponibilidad comercial.
• Menores esfuerzos de diseño
• Evita el diseño de componentes con ingeniería personalizada.
• Usar partes comunes a través de las líneas de productos.
Utilizar componentes estándar
• Usar procesos netos y casi netos
cuando sea posible.
Diseñar para facilitar La fabricación de partes.
• El ensamble debe ser inequívoco.
• Componentes diseñados para que sólo puedan ensamblarse de un modo.
• En ocasiones deben agregarse características geométricas especiales a los componentes.
Diseñar el producto para que no puedan Cometerse equivocaciones durante el ensamble.
• Incluye características tales como biselado y ahusamiento en partes que coinciden.
• Usar una parte base a la que se agregan otros componentes.
• Diseñar un ensamble para la adición componentes desde una dirección, Minimizar la cantidad de sujetadores distintos.
Diseñar para facilitar el ensamble.
• Cada subensamble debe constar de cinco a quince partes.
• Un mantenimiento y servicio en campo más fáciles.
• Facilita el ensamble automatizado y manual
• Reduce el tiempo de ensamble
Usar un diseño modular.
• Muchos productos ensamblados requieren un ajuste.
• El diseño de productos debe minimizar la cantidad de ajustes necesarios, dado que consumen tiempo en el ensamble.
Eliminar o reducir el
ajuste requerido.
• Compatible con el equipo de empaque automatizado.
• Facilita el envío y compra al cliente.
• Puede usar cartones estándar para empaque.
Formar partes y productos para facilitar el empaque.
Minimizar la cantidad de componentes
Utilizar componentes estándar
Diseñar para
facilitar La fabricación de partes.
Diseñar el producto para que no
puedan Cometerse
equivocaciones durante el ensamble.
Diseñar para
facilitar el ensamble.
Usar un diseño modular.
Formar partes y productos para facilitar el empaque.
Eliminar o reducir el
ajuste requerido.
Pautas de DFM/A
1. Aproximar los costos de manufactura
2. Reducir el costo de los componentes
3. Reducir el costo de montajes
4. Reducir el costo de mantenimiento y producción
5. Considerar el impacto de las decisiones de DFM en otros factores
Costos en DFM/A
Esquema de Costos en DFM/A
Aceptable ?
Determinación Costos de Mfa. Aproximados
Impacto de las decisiones DFM
sobre otros factores
Reducción Costos de
Componentes
Reducción Costos de Ensamble
Reducción Costos Admin. de Producción
Volver a calcular los costos
de Manufactura
Diseño Propuesto
Diseño Aceptable Si No
• Tiempo de Desarrollo • Calidad • Medio Ambiente • Confiabilidad • Logística • Robustez • Serviceability
Determinar
Costos en DFM
Sistema de Manufactura
Materias Primas
Mano de Obra
Componentes Comprados
Energía Suministros Servicios Contratados
Desperdicios
Productos Terminados
Herramientas Información Equipo/ Maquinaria
• Cada uno de estos elementos de entrada al sistema de manufactura mas los desperdicios de salida generan costos.
DFE Diseño para el medio ambiente
DFE Eco diseño
El eco diseño es una versión ampliada y mejorada de las técnicas para el desarrollo de productos.
El Ecodiseño conduce hacia una producción sostenible y un consumo
más racional de recursos.
Hoy en día es una preocupación de todos los países e industrias del mundo
Y cual es la innovación del Eco diseño?
El eco diseño tiene como enfoque sobre todo el ciclo de vida del producto, como parte integral de su aplicación.
desde la obtención de las materias primas (que en muchos casos son recursos naturales), hasta su reintegro al ciclo mismo (al final de su vida útil).
Otorgando unos beneficios
• Minimizar los costos de producción y el consumo de materiales y recursos. • Optimizar la calidad de los productos. • Mejorar la vida útil de los productos. • Seleccionar los recursos más sostenibles o con menor contenido energético. • Buscar la utilización de tecnologías más limpias. • Minimizar los costos de manejo de residuos y desechos.
En este proceso se le asigna al ambiente el mismo ‘status’ que a los valores industriales más tradicionales:
Ganancias Funcionalidad
Imagen Estética
Ergonomía Calidad
Medio ambiente
valores tradicionales del ámbito comercial
En términos generales, el término ecodiseño significa que ‘el ambiente’ hoy en día, en nuestro contexto mundial debe de dar la dirección de las decisiones que se toman en el diseño.
+
Cual es la norma que vigila el impacto que puede recibir el medio ambiente ?
La ISO 14001, la cual desarrolla normas en 6 áreas
SC1. Sistema de gestión ambiental.
SC2. Auditorias ambientales.
SC3. Etiquetado ambiental.
SC4. Evaluación de desempeño ambiental.
SC5. Análisis de ciclo de vida.
SC6. Términos y definiciones.
Diseño de producto ambiental
Al diseñar bajo el manto de una estrategia con puntos medio ambientales hay que tener en cuenta la complejidad y diversidad de los productos y los conocimientos y tecnologías en contante evolución en el campo del diseño.
• Optimización del servicio prestado por el producto.
• La conservación de los recursos.
• La minimización de los residuos.
• La reducción de la contaminación.
• La reducción de peligros y riesgos.
Considerar
Conceptos de diseño ecologico
• Producción y uso mas limpio (reducción de la fuente y masa del producto, menos residuos,
consumo energético mínimo).
• Reducción / sustitución ( materiales peligrosos en el producto o el consumo que le acompaña).
• Uso de materiales renovables.
• Durabilidad (reparabilidad, mantenimiento).
• Longevidad (mejorabilidad, incorporabilidad de futuras necesidades).
• Ampliación de funciones (multifuncionalidad, modularidad).
• Reutilización y reciclaje (desmontaje sencillo, uso de materiales reciclados y reciclables,
recuperación de componentes mediante refabricación)
• Sencillez (reducción de los costes de fabricación y masa de material, aumentar la durabilidad,
facilitar el mantenimiento y recuperación.
Diseño
Materias primas
fabricación
Distribución
uso
Fin del ciclo de vida
Para decir que hay presencia de un desarrollo de un producto sustentable tenemos que hablar obligatoriamente de sistema.
Puntos a tener en cuenta en cada etapa de un producto sustentable
Caso de estudio
El principal impacto medioambiental de HP se produce a través del uso de nuestros productos y servicios por parte de los clientes. Nuestro objetivo es mejorar la vida cotidiana y el trabajo de los clientes mediante la creación de experiencias tecnológicas sencillas, valiosas y de confianza. Integramos aspectos medioambientales en nuestra estrategia empresarial
En el embalaje reducimos al mínimo el volumen de material y empleamos, en la medida de lo posible, material reciclado y reciclable. Además, reducimos el tamaño y el peso del embalaje para ahorrar combustible durante el transporte.
Como empresa global con clientes en todo el mundo, el transporte de los productos también ofrece oportunidades para disminuir el impacto medioambiental. Gracias a iniciativas relacionadas con la logística como, por ejemplo, una planificación más eficaz del transporte y el uso de palets alternativos, reducimos la energía necesaria para trasladar los productos.
Desde 1992, nos hemos centrado en cuestiones medioambientales concretas a través de nuestro programa de diseño para el medio ambiente. Por ejemplo, HP presenta nuevos materiales para satisfacer las expectativas de los clientes, aprovechar las tecnologías emergentes y sustituir los materiales que puedan generar problemas.
Conformidad al Diseño para el Medio Ambiente (DFE) las normas permite que los productos cumplan los requisitos reglamentarios
Diseño
Las etiquetas ecológicas demuestran la conformidad internacional de las expectativas ambientales y los criterios de compra verde
El contenido reciclado se utiliza, cuando sea posible
DFE reduce los materiales, energía y aumenta la eficiencia
El diseño para la reciclabilidad tiene como características facilitar su desmontaje y reciclado
Materias primas
La reducción del uso de nuevos materiales y uso de materiales reciclados generan una disminución en el uso de materiales vírgenes
La reducción en el número de diferentes tipos de materiales utilizados en un solo producto, añade potencialmente valor al final de su vida útil.
La reducción en el tamaño del producto, hace que utilice menos recursos.
Los materiales reciclados se utilizan en algunos de los nuevos productos
Las sustancias sujetas a restricciones se reducen o eliminan del desarrollo del producto.
Fabricación
Código de conducta para los proveedores que deben ayudar a dirección clave de medio ambiente de los requisitos de HP, incluyendo las Especificaciones generales para el Medio Ambiente, ligadas a la estrategia empresarial de HP.
características típicas que permitan el fácil montaje de los productos.
Operaciones eficientes y reducir las emisiones de los residuos de nuestras operaciones.
Certificación mundial ISO 14001 ayuda a establecer los procesos de gestión del medio ambiente eficazmente.
Distribución
Ligera disminución en productos de las emisiones, de CO2 y los impactos de transporte y los costos
Mejora de diseños de envases, aumento de el número de productos por pallet. Reducir la carga y el transporte de productos ecológicos
Transporte por mar, permite más traslados eficiente con menor impacto ambiental
La participación de HP en Limpieza de carga y grupos de mercancías promueve una industria verde lo que conlleva a la reducción en el impacto al medio ambiente
uso
El diseño de productos eficientes, una mayor duración de la batería y la gestión de energía mejorada enfocada a disminuir el consumo de energía.
Productos multi-funciónales que buscan reducir el consumo de energía y el uso de materiales.
Las características del producto Ambiental reducir costo total de la propiedad
Los productos de impresión de HP son eficientes y fiables, reducción de los residuos de papel y el uso de cartuchos
Productos diseñados para la confiabilidad y la capacidad de actualización, extender la vida funcional, ahorro de los costos de refinanciamiento y reducción de los residuos
Fin de ciclo de vida
HP ofrece una variedad de opciones de recuperación, incluida la recuperación de activos, donación, el arrendamiento financiero, remarketing o renovación, en el comercio y el reciclaje.
Selección de materiales y la identificación de aumentar el valor al final de su vida y facilitar el reciclaje
Las características de diseño otorgadas a los productos aumentan la facilidad del desmontaje, el reciclado y la reutilización de material.
No seas egoísta con el medio ambiente
Influencia de las variables en el proceso de producción
Quien esta a la sombra del gran lanzamiento
Gracias…