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lectura sobre el tema 2 de la materia de diseño de producto uveg...

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Diseño y análisis del producto Introducción En esta Actividad analizarás el proceso de diseño que se lleva a cabo en el desarrollo de un producto que se colocará en el mercado, donde identificarás los elementos y los factores que intervienen desde el aspecto creativo que conlleva a la elaboración de productos, mediante el uso de una herramienta tecnológica CAD. Por lo que se estudiaran los siguientes temas: 1. Diseño asistido por computadora (CAD). 2. Descarga e instalación del Programa CAD. 3. Uso de las principales funciones del sistema. Guía didáctica Para comenzar esta Actividad es importante saber que el diseño de producto impacta en el proceso productivo, satisfacción del cliente, costo y calidad. Al menos estos elementos deben considerarse en el momento que se inicia la fase de diseño. Por ejemplo, a lo largo de más de 100 años de cambios constantes e innovadores de la botella de Coca Cola, se puede visualizar el impacto en el cliente, proceso, costo y calidad. Algunos elementos que alteran la evolución del mercado son cambios en la economía, en la tecnología, cambio social o demográficos, así como, los cambios políticos, lo anterior debe tomarse en cuenta en el diseño del producto para que durante su elaboración se prevean estos cambios y de alguna manera sobrevivir a pesar de ellos. Para culminar con éxito el desarrollo de un producto o de un servicio es de gran apoyo contemplar en primer lugar las especificaciones generales, es decir la concepción de la idea y su valoración, estas ideas pueden satisfacer necesidades manifiestas o bien que incluyen propuestas o que impulsarán un nuevo mercado. Aquí hay una profunda vinculación con el área de marketing. Como te mencionamos en la Actividad anterior, existen herramientas que han ayudado en el proceso de diseño del producto, una de ellas es el Diseño Asistido por Computador (CAD), el cual hace referencia a la aplicación de la informática en el proceso de diseño; es decir, un Sistema CAD es un sistema informático que automatiza el proceso de diseño de algún tipo de producto, para descartar como sistemas CAD las aplicaciones que incidan tan solo en algún aspecto concreto del proceso de diseño. Las herramientas informáticas se pueden usar en la mayor parte de las tareas del proceso del producto, siendo el dibujo el punto en el que más profusamente se ha utilizado. Una herramienta CAD es un sistema software que aborda la automatización global del proceso de diseño de un determinado producto. Este tipo de aplicaciones informáticas, como un producto también para el diseño, han tenido un proceso evolutivo ligado a la evolución de la computadora, durante el cual se han desarrollado una serie de herramientas dirigidas a facilitar el proceso de diseño de diferentes formas y estructuras, la figura 3 nos muestra un esquema resumido de la evolución de CAD.

El éxito en la utilización de sistemas CAD radica en la reducción de tiempo invertido en los ciclos de exploración, especialmente por el uso de sistemas gráficos interactivos, que permiten realizar las modificaciones en el modelo y observar inmediatamente los cambios producidos en el diseño. El desarrollo de un sistema CAD se basa en la representación computacional del modelo. Esto permite realizar automáticamente el dibujo de detalle y la documentación del diseño, también posibilita la utilización de métodos numéricos para realizar simulaciones sobre el modelo, como una alternativa a la construcción de prototipos o bocetos. Las ventajas del CAD van más allá del ahorro de tiempo en el diseño. El siguiente recurso te muestra algunos de los usos y beneficios que otorga el uso del software CAD. Autor: Jorge Abraham Trejo Título: Diseño asistido por computadora Jorge Abraham Trejo URL: https://www.youtube.com/watch?v=VFOtStfBjHI En el video anterior se muestra cómo CAD tiene aplicación en una gran diversidad de áreas, desde la industria de la construcción, fabricación de productos, prótesis, hasta la industria del cine. Los programas CAD son utilizados en las industrias para diferentes tipos de productos. Algunas de las principales ventajas que nos proporcionan son las siguientes:

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Desarrollo de Productos y Empaques.

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Determinar la viabilidad mecánica de los diseños y/o cumplimiento de norma.

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Simulación cinemática y dinámica de mecanismos.

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Elaboración de prototipos y modelos computacionales donde los diseños se asemejan a fotos realísticas y funcionales. Ingeniería inversa. Reducir el ciclo de desarrollo, mejorar la calidad y las propiedades deseadas. Optimizar los diseños desde el punto de vista estructural. Análisis utilizando tecnologías de elementos finitos (Esfuerzos, Deformaciones, Pandeo, Dilataciones Térmicas, Transferencia de Calor). Optimizar los moldes y procesos de fundición y/o inyección (Inyectabilidad, Tiempos de inyección, Líneas de Flujo, Flujo vs tiempo, Temperatura durante el llenado, Trampas de aire, Frente de presión, Análisis de Solidificación, Esfuerzos Residuales). Simulación de Fundición e Inyección de Metales (Predicción de Estructuras y Propiedades Metalúrgicas, Tratamiento Térmico). Simulación de Inyección de Plástico.

En la actualidad existe un gran número de software CAD, tanto de licenciamiento y especificaciones muy especializadas, hasta libres que son una buena opción para el diseño de productos. Entre ellos se encuentran los siguientes: 1. AutoCAD 2. ArchiCAD 3. 3D Max 4. Microstation 5. ChiefArchitect 6. TurbocAD 7. Google Sketchup 8. Revit 9. VectorWorks 10. Solid Works 11. TinkerCAD Llego el momento de conocer algunos de los programas CAD que puedes utilizar para el proceso de diseño de un producto, te acercaremos a algunas aplicaciones, para que puedas elegir entre ellas la que te resulte más accesible.

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Thinkercad

Es un software CAD gratuito en línea, desarrollado por Autodesk, una de las empresas dedicada al software de diseño 3D. Este programa cuenta con una interfaz muy intuitiva e incluye una serie de librerías con figuras geométricas básicas, textos y líneas que permiten llegar a un modelado 3D para tu diseño. El entorno de trabajo de este software está compuesto por paneles y barras de fácil acceso donde se organizan las herramientas y acciones posibles en la aplicación. Permite guardar tus diseños en formatos compatibles con otros programas CAD, exportarlos como imagen PNG, y compartirlos en redes sociales. Para trabajar en este programa lo único que te pide es registrarte con una cuenta de usuario y contraseña, en el siguiente enlace: Autor: Autodesk, Inc. Título: Tinkercad URL: https://www.tinkercad.com/

Ahora te compartimos un par de tutoriales para el manejo de esta herramienta y te invitamos a explorar la herramienta para que conozcas sus potencialidades:

Autor: Florentino Marugán Título: TinkerCAD. Aplicación web para diseño 3D sencillo Sección a consultar: Todo el documento URL: http://www.educoteca.com/tinkercad.html Autor: Iván López Título: Tutorial Tinkercad - 1ª Parte: Nociones Básicas - Español, Castellano URL: https://www.youtube.com/watch?v=MZbCRIwr5EE Autor: Iván López Título: Tutorial Tinkercad-2ª Parte: Herramientas: el Plano de trabajo y la Regla Español,Castellano URL: https://www.youtube.com/watch?v=FyK3tEbcaE0 Autor: Javier Fernández Título: Tutorial TinkerCad Enero 17 URL: https://www.youtube.com/watch?v=ePM7KkZYrsk

 FreeCAD FreeCAD es un programa basado en operaciones de modelado 3D dirigido a la ingeniería mecánica y diseño de producto. Cuenta con modelado paramétrico que facilita las modificaciones en los diseños, pudiendo regresar a versiones anteriores del modelo. Este es un software de uso gratuito. Sus principales características son que cuenta con un núcleo de geometría que permite el diseño y operación de formas y figuras en 3D, tiene una estructura modular que permite agregar funciones al programa principal; otra característica es que funciona en un entorno de bocetos que permiten crear croquis de los objetos diseñados. Incluye hasta un módulo de simulación de Robots para que puedas estudiar los movimientos de un diseño. En FreeCAD puedes importar y exportar en formatos estándares como STEP, IGES, OBJ, DXF, SVG, STL, DAE, VRML, IFC y otros además del formato de FreeCAD; lo puedes descargar desde el siguiente enlace. Título: FreeCAD, un 3D CAD Libre URL: https://www.freecadweb.org/?lang=es_ES Para conocer más sobre este programa, revisa los siguientes tutoriales: Autor: Félix Fernández Escobedo Título: Manual de FreeCAD. CAD 3D. Segunda parte Sección a consultar: secciones de interés URL: http://www.maderapaloma.com/pdf/linux/manual-tutorial-freecad-segunda-parte.pdf En el siguiente video encontrarás un bloque con diferentes tutoriales para el desarrollo de proyectos variados. Autor: Juan González Gómez Título: Tutorial Freecad I URL: https://www.youtube.com/watch?v=2_DbFzFV9D4 Si deseas conocer más las características y potencialidades de este programa, visita el siguiente sitio: Autor: Ingeniería Libre Título: FreeCAD, un 3D CAD Libre URL: http://ingenierialibreyabierta.blogspot.mx/2015/11/freecad-un-3d-cad-libre.html 

SolidWorks

Es un software CAD para el diseño y modelado mecánico en 3D, elaborado por SolidWorks Corp., una subsidiaria de Dassault Systèmes en Francia. En este programa puedes modelar piezas individuales y productos completos, genera planos y la información necesaria para producirlo. SolidWorks es un software de pago, ofrece diferentes tipos de licencia y permite su descarga de forma gratuita en versión educativa o de prueba desde el siguiente enlace:

Autor: Dassault Systemes SolidWorks Corporation Título: SOLIDWORKS® 2017 Versión de prueba gratuita URL: http://solidworks.es/sw/purchase/solidworks-trial.htm?mktid=8301 El procedimiento para acceder al programa en la versión de prueba de forma gratuita es llenando el formulario en la página web, para que una vez validada la información se inicie la descarga de SolidWorks 2017. Los módulos que componen el sistema de SolidWorks son:  Pieza  Ensamblaje  Dibujo En cada módulo se disponen múltiples herramientas como DWGeditor, Simulación/movimiento, Análisis de interferencia, 2D a 3D, Traductores IDF y CAD, Lista de Materiales, Chapa metálica, Superficies, Estructuras, Soldadura, Moldes, Análisis de Elementos Finitos con COSMOSXpress y MoldFlowXpress, Configuraciones y SmartMates (Tecnología Inteligente). Para utilizar las principales funciones del sistema se deben de visualizar los tres módulos que lo componen, así como las herramientas que se encuentran en cada uno de ellos, por lo que las principales funciones se entrelazan en Productividad, Comunicación y Análisis-simulación; donde encontramos un Gestor de Diseño, la Asociatividad y las Funciones Geométricas Inteligentes. Ahora para que conozcas el funcionamiento de esta herramienta revisa los siguientes tutoriales: Autor: Jerónimo, C. (2017) Título: Tutorial para el uso del software CAD Autor: Diego Gaona Título: Tutorial Curso Básico en Solidworks Principiantes 1 | Diego Gaona URL: https://www.youtube.com/watch?v=dZrup1VqtVI Autor: Diego Gaona Título: Tutorial Curso Básico en Solidworks Principiantes 2 | Diego Gaona URL: https://www.youtube.com/watch?v=co7y2eGfJ44 Autor: Diego Gaona Título: Tutorial Curso Básico en Solidworks Principiantes 3 | Diego Gaona URL: https://www.youtube.com/watch?v=Y2rqXhAX4XA Si deseas conocer otros programas CAD, puedes revisar el siguiente material. Documento electrónico: ¿Buscas un programa de diseño? Mejores alternativas gratis a AutoCAD Sección a consultar: Todo el documento URL: https://www.adslzone.net/listas/mejores-programas/alternativas-autocad/ Otro elemento en el que ayuda el diseño del producto usando un programa CAD es en el proceso de estudio de factibilidad. Durante este proceso se hace un análisis más profundo de la competencia, viabilidad económica, factibilidad técnica y condiciones organizacionales. El software proporciona información que ayuda a este proceso de análisis. Después del estudio de factibilidad se encuentra el diseño preliminar. En esta fase se vuelve a analizar el diseño en función del uso del producto, costos, tamaño y forma, calidad, impacto ambiental, tiempo y accesibilidad, donde también resulta de mucha ayuda el uso del software, que permite realizar modificaciones, mediciones y reestructuraciones de forma rápida y visual. Una vez que se tiene el diseño preliminar viene el diseño detallado y las pruebas. Todas las fases están vinculadas ya que, si una falla las siguientes lo harán también, por lo tanto, es deber del área de diseño y producción desarrollar cada etapa con precaución y seriedad antes de llegar a la fase final, de pruebas, ya que una falla representa grandes pérdidas económicas para la empresa y desgaste del recurso humano. Ahora te invito a revisar el siguiente video, en el que podrás observar el proceso de diseño de un producto.

Autor: Raziel Díaz Título: Proceso de diseño de producto URL: https://www.youtube.com/watch?v=tE01K5J895w Interesante lo que te muestra el video, ¿cierto? El diseño de un producto es una parte pequeña del proceso de generación de un producto. Previo al diseño existe un proceso metodológico muy específico que va desde determinar una necesidad o área de oportunidad, la generación de una idea o serie de ideas que pueden satisfacer la necesidad identificada, la elaboración de bosquejos y análisis de factibilidad. La investigación es una herramienta muy valiosa durante todo el proceso, pues nos permite documentar y trabajar sobre bases medibles y reales. Existen muchísimas ideas de productos que pueden parecer geniales, pero que después de la investigación resultan inviables. Por ejemplo, cuando el producto ideado no tiene un mercado meta, es decir no habrá quién lo compre, o porque el diseño no es posible desarrollarlo, los materiales no son adaptables, es muy costos producirlo, entre otras cosas. Por otro lado, la investigación también te permite conocer qué es lo que espera el cliente de tu producto, cómo le gustaría que fuera, qué otras cosas o funcionalidades pueden agregársele. Toda esta información es muy valiosa y es importante que se recopile y se tome en cuenta durante el diseño de un nuevo producto o bien, durante la evolución de uno ya existente. El desarrollo de la investigación previa y durante el desarrollo de un diseño de producto, puede realizarse bajo la metodología de investigación científica, o bajo otras metodologías que permitan la recopilación de información, análisis de la misma de acuerdo a la intención que se tenga, este es un elemento de gran importancia y relevancia en el desarrollo, no solo de un producto sino de la industria en general, el crecimiento y movimiento del mercado, la globalización y crecimiento de sectores obliga a la empresa a mantenerse informada de lo que el mercado quiere, buscar innovar y mejorar sus productos para satisfacer la demanda en necesidad y gusto del usuario. Para complementar esto de lo que se menciona, revisa el siguiente material de apoyo donde se ejemplifica el proceso de análisis y estrategias de conformación de equipos de trabajo para el diseño de un producto, accede al recurso en el siguiente enlace. Autor: González, C. (2008) Título: La estrategia de creatividad sistemática TRIZ con equipos multidisciplinares de diseño de producto Sección a consultar: Todo el documento URL: https://docplayer.es/19247123-La-estrategia-de-creatividad-sistematica-triz-con-equiposmultidisciplinares-de-diseno-de-producto.html Otro elemento en el que ayuda el diseño del producto usando un programa CAD es en el proceso de estudio de factibilidad. Durante este proceso se hace un análisis más profundo de la competencia, viabilidad económica, factibilidad técnica y condiciones organizacionales. El software proporciona información que ayuda a este proceso de análisis. Después del estudio de factibilidad se encuentra el diseño preliminar. En esta fase se vuelve a analizar el diseño en función del uso del producto, costos, tamaño y forma, calidad, impacto ambiental, tiempo y accesibilidad, donde también resulta de mucha ayuda el uso del software, que permite realizar modificaciones, mediciones y reestructuraciones de forma rápida y visual. Una vez que se tiene el diseño preliminar viene el diseño detallado y las pruebas. Todas las fases están vinculadas ya que, si una falla las siguientes lo harán también, por lo tanto, es deber del área de diseño y producción desarrollar cada etapa con precaución y seriedad antes de llegar a la fase final, de pruebas, ya que una falla representa grandes pérdidas económicas para la empresa y desgaste del recurso humano. Ahora te invito a revisar el siguiente video, en el que podrás observar el proceso de diseño de un producto. Autor: Raziel Díaz Título: Proceso de diseño de producto URL: https://www.youtube.com/watch?v=tE01K5J895w

Interesante lo que te muestra el video, ¿cierto? El diseño de un producto es una parte pequeña del proceso de generación de un producto. Previo al diseño existe un proceso metodológico muy específico que va desde determinar una necesidad o área de oportunidad, la generación de una idea o serie de ideas que pueden satisfacer la necesidad identificada, la elaboración de bosquejos y análisis de factibilidad. La investigación es una herramienta muy valiosa durante todo el proceso, pues nos permite documentar y trabajar sobre bases medibles y reales. Existen muchísimas ideas de productos que pueden parecer geniales, pero que después de la investigación resultan inviables. Por ejemplo, cuando el producto ideado no tiene un mercado meta, es decir no habrá quién lo compre, o porque el diseño no es posible desarrollarlo, los materiales no son adaptables, es muy costos producirlo, entre otras cosas. Por otro lado, la investigación también te permite conocer qué es lo que espera el cliente de tu producto, cómo le gustaría que fuera, qué otras cosas o funcionalidades pueden agregársele. Toda esta información es muy valiosa y es importante que se recopile y se tome en cuenta durante el diseño de un nuevo producto o bien, durante la evolución de uno ya existente. Por otro lado, la investigación también te permite conocer qué es lo que espera el cliente de tu producto, cómo le gustaría que fuera, qué otras cosas o funcionalidades pueden agregársele. Toda esta información es muy valiosa y es importante que se recopile y se tome en cuenta durante el diseño de un nuevo producto o bien, durante la evolución de uno ya existente. El desarrollo de la investigación previa y durante el desarrollo de un diseño de producto, puede realizarse bajo la metodología de investigación científica, o bajo otras metodologías que permitan la recopilación de información, análisis de la misma de acuerdo a la intención que se tenga, este es un elemento de gran importancia y relevancia en el desarrollo, no solo de un producto sino de la industria en general, el crecimiento y movimiento del mercado, la globalización y crecimiento de sectores obliga a la empresa a mantenerse informada de lo que el mercado quiere, buscar innovar y mejorar sus productos para satisfacer la demanda en necesidad y gusto del usuario. Para complementar esto de lo que se menciona, revisa el siguiente material de apoyo donde se ejemplifica el proceso de análisis y estrategias de conformación de equipos de trabajo para el diseño de un producto, accede al recurso en el siguiente enlace. Autor: González, C. (2008) Título: La estrategia de creatividad sistemática TRIZ con equipos multidisciplinares de diseño de producto Sección a consultar: Todo el documento URL: https://docplayer.es/19247123-La-estrategia-de-creatividad-sistematica-triz-con-equiposmultidisciplinares-de-diseno-de-producto.html Ya que tuviste la oportunidad de trabajar con CAD, seguiremos tratando temas acerca del diseño de productos. A continuación revisa lo correspondiente a la construcción del diseño de productos. Construcción del diseño de productos Para una empresa, los procesos que están detrás de la calidad requieren de una estandarización que unifique los esfuerzos y que mantenga el nivel del producto, además de que genera beneficios como la reducción de procedimientos operativos y de control, y enfoca e...