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PRODUCTO DISEO Y DESARROLLO
Captulo Contenido1. Introduccin
2. Organizaciones y procesos de desarrollo3. Planificacin de producto
4. Identificacin de las necesidades del cliente
5. Especificaciones de producto
6. Generacin del concepto
7. Seleccin del concepto
8. Prueba del concepto
9. Arquitectura de producto10. Diseo industrial
11. Diseo para la fabricacin
12. Creacin de prototipos
13. Economa del desarrollo de producto
14. Gestin de los proyectos
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Proceso de desarrollo del concepto
Elaboracin del anlisis econmico
Patrn comparativo de productos de la competencia
Construccin y prueba de modelos y prototipos
Identificar
necesidadesdel cliente
Establecer
especificacionesdel objetivo
Generar
conceptosdel producto
Seleccionar
concepto(s)del producto
Fijar
especificacionesfinales
Planificar
desarrolloposterior
Declaracin
de objetivos
Plan de
desarrolloPrueba de
concepto(s)del producto
Especificaciones de objetivo
Basadas en las necesidadesdel cliente y en el estudio
Especificaciones finales
Basadasen conceptos seleccionados,
viabilidad, modelos, fase de prueba
y compensacionesmutuascomparativo
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El proceso de especificaciones de producto
Establecer especificaciones de objetivo
Basadas en las necesidades del cliente y en patrones comparativos
Desarrollar valores para cada necesidad
Establecer valores ideales y admisibles
Ajustar las especificaciones Basadasen el concepto seleccionado y en la prueba de viabilidad
Modelacin tcnica
Las concesiones mutuas son crticas
Reflejoen los resultados y en el proceso
Fundamental para la mejora continuada
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Ejemplo de especificaciones de producto:
horquilla de suspensin de bicicleta de montaa
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Empecemos con las necesidades del cliente
n NECESIDAD Imp.1 La suspensin reduce la vibracin en las manos. 32 La suspensin permite atravesar terreno bajo y difcil. 23 La suspensin permite descensos veloces. 54 La suspensin permite un ajuste sensible. 35 La suspensin preservalas carac.de direccin de la bicicleta. 46 La suspensin permanece rgida en las curvas difciles. 47 La suspensin es ligera. 4
8 La suspensin tiene puntos de montaje rgido para los frenos. 29 La suspensin es compatible con gran cantidad de neumticos. 510 La suspensin es fcil de instalar. 111 La suspensin funciona con guardabarros. 112 La suspensin genera orgullo. 5
13 La suspensin est al alcance de un amateur entusiasta. 514 La suspensin no le afecta el agua. 515 La suspensin no le afecta el barro. 516 La suspensin tiene fcil acceso para el mantenimiento. 317 La suspensin permite un recambio fcil de piezas gastadas. 1
18 La suspensin se puede mantener con herramientas ordinarias 319 La suspensin es muy duradera. 520 La suspensin es segura en caso de choque. 5
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Valo
rn
Nece
sidad
Valor Imp Unidad1 1,3 Atenuacindesde el dropoutal manillar10Hz 3 dB2 2,6 Ballesta pre-load 3 N3 1,3 Valor mximo desde elMonster 5 g4 1,3 Tiempo de descenso mnimo en pista de prueba 5 s
5 4 Rango de ajuste coeficiente de humedad 3 N-s/m6 5 Desplazamiento mximo (rueda de 26 pulgadas) 3 mm7 5 Compensacin ngulo inclinacin 3 mm8 6 Rigidez lateral en la punta 3 kN/m9 7 Masa total 4 kg
10 8 Rigidez lateral en pivotes de freno 2 kN/m
11 9 Tamaos del casco 5 in12 9 Longitud tubo direccin 5 mm13 9 Tamaos de rueda 5 list14 9 Anchura mxima neumtico 5 in15 10 Tiempo de montaje en el marco 1 s16 11 Compatibilidad con guardabarros 1 list
17 12 Genera orgullo 5 subj18 13 Coste fabricacin unidad 5 US$19 14 Tiempo en cmara de rociado sin entrada de agua 5 s20 15 Ciclos en cmara de barro sin contaminado 5 k-ciclos21 16,17 Tiempo montaje/desmontaje para mantenimiento 3 s22 17,18 Herramientas especiales para mantenimiento 3 list
23 19 Duracin prueba UV de degradacin piezas caucho 5 horas24 19 Ciclos Monster fallo 5 ciclos25 20 Prueba calidad industrial Japn 5 binario26 20 Resistencia a la flexin(carga fr) 5 M N
Establecer valores y unidades
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Ejercicio de valores:Lpiz Ball Point
Necesidad del cliente:El lpiz escribe suavemente.
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Vincular valores a necesidades1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Necesidad
Va
lor
Atenuacindesdeeldr
opoutalmanillar10hz
Ballestapre-load
Valormximodesdeel
Monster
Tiempodedescensom
nimoenpistadepru
eba
Rangodeajustecoeficientedehumedad
Desplazamientomx(r
uedade26pulgadas)
Compensacinngulo
inclinacin
Rigidezlateralenlapunta
M
asatotal
Rigidezlateralenpivotesdefreno
Tamaosdelcasco
Longitudtubodireccin
Tamaosderueda
Anchuramximaneum
tico
Tiempodemontajeen
elmarco
Compatibilidadcongua
rdabarros
G
eneraorgullo
Costefabricacinunida
d
Tpo.encmaraderociadosinentradadeag
ua
Ciclosencmaradeba
rrosincontaminado
Tpo.montaje/desmonta
jeparamantenimiento
Herramientasespeciale
sparamantenimiento
Dur.pruebaUVdedeg
radacinpiezascauc
ho
CiclosMonsterfallo
PruebacalidadindustrialJapn
1 reduce la vibracin en las manos. 2 permite atravesar terreno bajo y difcil. 3 permite descensos veloces. 4 permite un ajuste sensible. 5 preserva las carac. de direccin de la bicicleta. 6 permanece rgida en las curvas difciles. 7 es ligera.
8 tiene puntos de montaje rgido para los frenos. 9es compatible con gran cantidad de neumticos
10 es fcil de instalar11 funciona con guardabarros. 12 genera orgullo. 13 est al alcance de un amateur entusiasta 14 no le afecta el agua. 15 no le afecta el barro
16 tiene fcil acceso para el mantenimiento 17 permite un recambio fcil de piezas gastadas 18se puede mantener con herramientas ordinarias. 19 es muy duradera. 20 es segura en caso de choque.
Bendingstrength(front
alloading)
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Estudio comparado con las necesidades del cliente
n NECESIDAD Imp STTritrack
M
aniray2
RoxTahxQuadra
RoxTahxTi21
TonkaPro
1 La suspensin reduce la vibracin en las manos 3 2 La suspensin permite atravesar terreno bajo y difcil 2 3 La suspensin permite descensos veloces por caminos malos 5 4 La suspensin permite un ajuste sensible 3 5 La suspensin preserva las carac. de direccin de la bicicleta 4 6 La suspensin permanece rgida en las curvas difciles 4 7 La suspensin es ligera 4 8 La suspensin tiene puntos de montaje rgido para los frenos. 2 9 La suspensin es compatible con gran cantidad de neumticos 5
10 La suspensin es fcil de instalar 1
11 La suspensin funciona con guardabarros 1 12 La suspensin genera orgullo 5 13 La suspensin est al alcance de un amateur entusiasta 5 14 La suspensin no le afecta el agua 5 15 La suspensin no le afecta el barro 5 16 La suspensin tiene fcil acceso para el mantenimiento 3
17 La suspensin permite un recambio fcil de piezas gastadas 1 18 La suspensin se puede mantener con herramientas ordinarias 3 19 La suspensin es muy duradera. 5 20 La suspensin es segura en caso de choque 5
GunhillHeadSho
x
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Estudio comparado sobre valores
Valorn
Necesidadn
Valor Imp Unidad STTritrack
Maniray2
RoxTahxQ
uadra
RoxTahxTi21
TonkaPro
GunhillHeadShox
1 1,3 Atenuacin desde el dropout al manillar 10Hz 3 dB 8 15 10 15 9 132 2,6 Ballesta pre-load 3 N 550 760 500 710 480 680
3 1,3 Valor mximo desde el Monster 5 g 3.6 3.2 3.7 3.3 3.7 3.44 1,3 Tiempo de descenso mnimo en pista de prueba 5 s 13 11.3 12.6 11.2 13.2 11
5 4 Rango de ajuste coeficiente de humedad 3 N-s/m 0 0 0 200 0 06 5 Desplazamiento mx (rueda de 26 pulgadas) 3 mm 28 48 43 46 33 387 5 Compensacin ngulo inclinacin 3 mm 41.5 39 38 38 43.2 39
8 6 Rigidez lateral en la punta 3 kN/m 59 110 85 85 65 1309 7 Masa total 4 kg 1.409 1.385 1.409 1.364 1.222 1.1
10 8 Rigidez lateral en pivotes de freno 2 kN/m 295 550 425 425 325 650
11 9 Tamaos del casco 5 in
1.000
1.125
1.000
1.125
1.250
1.000
1.125
1.000
1.125
1.250
1.000
1.125 NA
12 9 Longitud tubo direccin 5 mm
150180
210230255
140
165190215
150
170190210
150170
190210230
150
190210220 NA
13 9 Tamaos de rueda 5 list 26in 26in 26in26in
700C 26in 26in
14 9 Anchura mxima neumtico 5 in 1.5 1.75 1.5 1.75 1.5 1.5
15 10 Tiempo de montaje en el marco 1 s 35 35 45 45 35 8516 11 Compatibilidad con guardabarros 1 list Zefal ning ning ning ning tod17 12 Genera orgullo 5 subj 1 4 3 5 3 518 13 Coste fabricacin unidad 5 US$ 65 105 85 115 80 100
19 14 Tpo. en cmara de rociado sin entrada de agua 5 s 1300 2900 >3600 >3600 2300 >360020 15 Ciclos en cmara de barro sin contaminado 5 k-ciclos 15 19 15 25 18 35
21 16,17 Tpo. montaje/desmontaje para mantenimiento 3 s 160 245 215 245 200 425
22 17,18 Herramientas especiales para mantenimiento 3 list hex hex hex hexlonghex
hex,
pinwrnch
23 19 Dur. prueba UV de degradacin piezas caucho 5 horas 400+ 250 400+ 400+ 400+ 250
24 19 Ciclos Monster fallo 5 ciclos 500k+ 500k+ 500k+ 480k 500k+ 330k25 20 Prueba calidad industrial Japn 5 binario pass pass pass pass pass pass
26 20 Resistencia a la flexin (carga fr) 5 M N 55 89 75 75 62 102
A i i d l i l id l
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Asignacin de valores marginales e ideales
Valor Unidad Valor
marginal
Valor
ideal
1 Atenuacin desde el dropout al manillar 10Hz dB >10 >152 Ballesta pre-load N 480 - 800 650 - 7003 Valor mximo desde el Monster g 1.5 >1.75
15 Tiempo de montaje en el marco s 518 Coste fabricacin unidad US$ 360020 Ciclos en cmara de barro sin contaminado k-ciclos >15 >3521 Tpo. montaje/desmontaje para mantenimiento s 45024 Ciclos Monster fallo ciclos >300k >500k25 Prueba calidad industrial Japn binario pass pass26 Resistencia a la flexin (carga fr) MN >70 >100
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Proceso de desarrollo del concepto
Elaboracin del anlisis econmico
Patrn comparativo de productos de la competencia
Construccin y prueba de modelos y p rototipos
Identificar
necesidades
del cliente
Establecer
especificaciones
del objetivo
Generar
conceptos
del producto
Seleccionar
conceptos
del producto
Fijar
especificaciones
finales
Planificar
desarrollo
posterior
Declaracin
de objetivos
Plan de
desarrolloPrueba de
conceptos
del producto
Especif icaciones de objetivo
Basadas en las necesidadesdel cliente y en el estudio
Especificaciones finales
Basadas en conceptos seleccionados,
viabilidad, modelos, fase de prueba
y compensaciones mutuascomparativo
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Ejercicio de mapa perceptual
Chocolate
Crunch
Hersheycon almendras
Hersheychocolatecon leche
NestlCrunch
KitKat
Oportunidad?
C i l ifi i
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Compensacin en las especificaciones
.
Score on Monster (Gs)
Costeap
rox.
fabricacinen$
50
60
70
80
90
100
110
120
3 3.2 3.4 3.6 3.8 4
Gunhill Head
Shox
Tonka Pro
Rox Tahx Ti 21
Rox Tahx Quadra
Maniray 2
ST Tritrack
valores marginales
valores ideales
Puntuacin enMonster (Gs)
Curvas de compensacin
para tres conceptos
Costeaprox
imadodefabricacin($)
Fij ifi i fi l
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Fijar especificaciones finalesMEDIDA Unidad Valor
1 Atenuacin desde el dropout al manillar 10Hz dB >12
2 Ballesta pre-load N 6503 Valor mximo desde el Monster g 75
9 Masa total kg 425
11 Tamaos del casco in1.0001.125
12 Longitud tubo direccin mm
150170
190210230
13 Tamaos de rueda list 26in14 Anchura mxima neumtico in >1.7515 Tiempo de montaje en el marco s 418 Coste fabricacin unidad US$ 360020 Ciclos en cmara de barro sin contaminado k-ciclo >2521 Tpo. montaje/desmontaje para mantenimiento s 45024 Ciclos Monster fallo ciclos >500k25 Prueba calidad industrial Japn binario pass26 Resistencia a la flexin (carga fr) MN >100
D li d l f i d lid d
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Despliegue de la funcin de calidad
(casa de la calidad)correlaciones
tcnicas
estudio comparativo
sobre necesidadesnecesidades
del cliente
medidas
tcnicas
especif. finales y de objetivo
importancia
relativa
relaciones entre las
necesidades del clientey medidas tcnicas