ECODISEÑO

1. ECODISEÑO Conceptos y Herramientas Análisis del Producto Ingeniería del Ciclo de Vida

2. El producto y la Ingeniería Concurrente. (Capuz Rizo 2004) • La globalización ha provocado un cambio en los sistemas de diseño, fabricación y organización de la producción. • Las principales innovaciones se resumen en el paradigma “Ingeniería Concurrente”: • Enfoque integrado del ciclo de vida del producto: concepción – diseño – prototipado – producción – comercialización – utilización – eliminación.

3. CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO MERCADO

4. MOTIVACIÓN • Incrementar la competitividad, mediante: • Aumento de la calidad. Integrando el diseño del producto con el diseño del proceso de fabricación. • Reducción de costo y tiempo. Por medio del paralelismo o concurrencia de procesos.

5. RETOS • Variabilidad de la demanda en tiempo, tipo y cantidad de recursos requeridos. • Dificultad en determinar la carga de trabajo y por tanto en controlar la capacidad de trabajo disponible en cada momento. • Dificultad en dar plazos de entrega fiables a los pedidos /proyectos.

6. Definición de Ingeniería Concurrente: • “Método sistemático de diseño integrado y simultáneo del producto y de los subsiguientes procesos de fabricación y mantenimiento, con el objetivo de que los diseñadores tomen en consideración, desde el primer momento, todos los factores que afectarán al producto a lo largo de su ciclo de vida ( desde su concepción hasta su retirada) incluyendo calidad, costo, plazos y requerimientos de usuario” • Instituto Para el Análisis de la Defensa de los Estados Unidos, 1988.

7. ANTECEDENTES OBJETIVOS • DISPONIBILIDAD DE • NUEVAS TECNOLOGÍAS • De automatización • De Gestión de la información • De Prevención de la contaminación • GLOBALIZACIÓN DE LA ECONOMÍA • aumento de la competencia • CAMBIO SOCIAL • DEMANDAS DE: • Satisfacción en el trabajo • Desarrollo profesional • Respeto por el medio ambiente • REDUCIR COSTE • Y LEAD-TIME • De un nuevo producto • De un pedido medioambiental • MEJORA DE LA CALIDAD • Rediseñado • Controlando el proceso • INTEGRACIÓN • Colaboración interdepartamental • Superación del enfoque de salto de muro • Trabajo en equipo-multidisciplinariedad INGENIERÍA CONCURRENTE Causas y efectos de la Ingeniería Concurrente. Fuente: Capuz, 1999

8. ENFOQUE TRADITIONAL (ING. SECUENCIAL) DÍSEÑO Y GENERACIÓN DE PLANOS PROTOTIPADO Y VERIFICACIÓN DEL DISEÑO DISEÑO CONCEPTUAL PREPARACIÓN DE LA FABRICACIÓN INGENIERÍA CONCURRENTE Reducción del tiempo de desarrollo Diseño Conceptual Prototipado Virtual El equipo de proyecto trabaja en paralelo Análisis y verificación Los cambios se propagan más rápidamente Diseño detallado y Generación de planos Prototipado rápido Y verificación Incremento de la calidad Preparación de la Fabricación Reducción del lead time Diferencias entre la Ingeniería Secuencial y La Ingeniería Concurrente. Fuente: Capuz, 1999

9. Métodos Sistemáticos de Diseño • Algunos principios aceptados en los últimos diez años: • El objetivo de un producto es satisfacer los requerimientos del cliente y la normativa. • La calidad de un producto se alcanza mediante un buen diseño. • Entre el 70% y el 80% del costo del producto queda determinado por las decisiones adoptadas en el diseño. • Sólo se puede conseguir un buen diseño de detalle si se parte de un buen diseño conceptual.

10. Es posible clasificar los múltiples métodos y técnicas de ayuda al diseño en función del criterio que se adopte: • Técnicas para diseñar nuevos productos, y la mejora de productos existentes. • Métodologías para el diseño detallado, específicas de un tipo de producto, y los métodos de diseño conceptual, de validez general, pero de laboriosa particularización.

11. MODELO GENERAL DEL DISEÑO. Verein Deutcher Ingenieure,1987 Tarea (PROYECTO) Resultados Etapas Especificación Función y Componentes Principios de solución Estructura del módulo Layouts preliminares Layout definitivo • Documentos del producto Aplicable a las ingenierías mecánica, de precisión, de control de procesos y de desarrollo de software. PRODUCCIÓN

12. MÉTODOS DE DISEÑO E INGENIERÍA CONCURRENTE • QDF (Quality Function Deployment): recoge y sistematiza especificaciones de diseño referentes al usuario del producto con el fin de que el objeto creado se corresponda con aquellas. • Análisis de Valor: Identifica la utilidad y funcionalidad de un producto, desarrolla una expresión analítica para evaluarlas y busca soluciones alternas de valor más elevado.

13. MÉTODOS DE DISEÑO E INGENIERÍA CONCURRENTE • Técnicas de Taguchi: “ diseño robusto”. Establece los parámetros básicos del diseño y determina cómo se debe fabricar para lograr los niveles óptimos de ellos, a pesar de la variabilidad de los procesos de fabricación. • Design for X: facilita y simplifica el proceso de fabricación. Se ha desarrollado más en ensamblaje de componentes.

14. MÉTODOS DE DISEÑO E INGENIERÍA CONCURRENTE. Capuz,1999. DESIGN FOR MANUFACTURING ANÁLISIS DE VALOR DESIGN FOR ASSEMBLY QFD DESIGN FOR TESTING TAGUCHI DESIGN FOR ENVIRONMENT MERCADO CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO

15. Seguridad Normas y Estándares Medio Ambiente Exigencias del Cliente Competitividad Ergonomía Equipamiento e Instalaciones Calidad Volumen de Producción Estética Rendimiento De la planta DISEÑO de PRODUCTO Valor y Utilidad Proceso de producción Mantenibilidad Patentes Documentación Riesgo del proyecto Peso y Tamaño Coste del Producto Materiales Capacidad de Los Proveedores Envasado Expedición Factores del entorno del Diseño.

16. 0 Desarrollo de nuevos conceptos Desmaterialización Uso compartido de producto Integración de funciones Optimización funcional del producto (componentes) 7 Optimización del fin de vida del sistema Favorecer la reutilización del producto completo Refabricación o reacondicionamiento Favorecer el reciclaje Incineración segura Eliminación segura 1 Selección de materiales de bajo impacto Materiales limpios Materiales renovables Materiales de bajo contenido energético Materiales reciclados 2 Reducción del uso de materiales Reducción en peso Reducción en volumen 6 Optimización de la vida del producto Alta fiabilidad y durabilidad Facilidad de mantenimiento/reparación Estructura de producto modular/adaptable Conseguir un diseño clásico Relación fuerte producto / usuario - + 3 Optimización de la técnicas de producción Técnicas de producción alternativas Reducción de las etapas del proceso de fabricación Consumo de energía bajo/limpia Reducción de residuos Utilización de menos consumibles o más limpios 5 Reducción del impacto Medioambiental durante el uso Asegurar un bajo consumo energético Fuentes de energía limpias Reducción de consumibles Consumibles limpios 4 Optimización de los sistemas de distribución Embalaje menor/limpio / reutilizable Modo de transporte energéticamente más eficientes Logística energéticamente más eficiente Prioridades para el nuevo producto Producto actual

17. Contacto: • Dr. Mario Carranza Alvardo • mario.carranza@itesm.mx