Ingeniería de Diseño Industrial: Conceptos Clave y Mejores Prácticas

Necesidades del Cliente

Necesidades del cliente: Problemas que los clientes tienden a resolver con un producto. Expectativas del cliente: Valor que los clientes esperan obtener al usar el producto. Requerimientos del cliente: Características y especificaciones concretas tal como las establecen los clientes.

Fases del Modelo Descriptivo Lineal del Proceso de Diseño

  1. Diseño Conceptual

    Se buscan conceptos o soluciones a problemas. Se analiza el problema identificado y se evalúan soluciones. Esta fase se caracteriza por la incertidumbre del éxito.

  2. Diseño Preliminar

    Se avanza en la concreción de una solución. Se obtienen formas específicas, materiales y planos.

  3. Diseño Detallado

    Se definen todas las especificaciones necesarias para la producción, incluyendo planos de detalle, etapas de fabricación, proveedores, etc. Esta fase debe ser compatible con el enfoque de Diseño para la Fabricación y el Montaje (DFMA).

Funciones de Fiabilidad

Función de densidad, distribución, vida media, fiabilidad, tasas de fallos.

Equipos en Ingeniería Concurrente

Elementos diferenciadores: Protagonismo que adquieren dentro de la organización, recursos que se asignan, autonomía en el control y seguimiento.

Tipos de Equipos

  • Funcionales: Realizan tareas de una disciplina concreta.
  • Poco influyentes: Grupos funcionales con un coordinador.
  • Influyentes: Un jefe de equipo e ingenieros de distinta disciplina.
  • Autónomos: Funcionan como empresa independiente.

Análisis de Modos de Fallos y Efectos (AMFE)

Fallo: Incapacitación de un producto para realizar sus funciones. Modo de fallo: Forma en la que se manifiesta un fallo, en atención a sus propiedades, atributos, elementos, etc. Mecanismo de fallo: Explicación del modo de fallo desde los principios más básicos. Propagación de fallo: Dependencia entre las causas y sus consecuencias.

Tipos de Fallo

  • Según funcionalidad: Catastróficos o no catastróficos.
  • Independencia: Fallos primarios o secundarios.
  • Periodo: Fallo infantil, aleatorio, por envejecimiento.

Definición de AMFE: Analiza la detectabilidad, frecuencia (repetitividad) y gravedad (daño que provoca) de un fallo. Se utiliza el Índice de Prioridad de Riesgo (IPR = D * G * F).

Procedimiento del AMFE

  1. Seleccionar grupo de trabajo.
  2. Establecer el tipo de AMFE a realizar y su objetivo.
  3. Aclarar las prestaciones o funciones del producto o proceso.
  4. Determinar los modos potenciales de fallo.
  5. Determinar los efectos potenciales de fallo.
  6. Determinar las causas potenciales de fallo.
  7. Identificar las situaciones de control actuales.
  8. Determinar los índices de evaluación para cada modo de fallo (gravedad, ocurrencia, detección).
  9. Calcular para cada modo de fallo los números de prioridad de riesgo (NPR = G * O * D).

Análisis de Valor

Definición de valor: Cualidad o conjunto de ellas por las que una persona o cosa es apreciada o bien considerada. Tipos de valor: valor de uso, valor estimado, valor de coste, valor de cambio.

Proceso de Análisis de Valor

  1. Análisis funcional (determinación y valoración de funciones).
  2. Análisis de costes.
  3. Cálculo del índice del valor y conclusiones (diseño, rediseño).

Seis Sigma

Principios de Seis Sigma

  1. Enfoque genuino al cliente.
  2. Dirección basada en datos y hechos.
  3. Los principios están donde está la acción.
  4. Dirección proactiva.
  5. Colaboración sin barreras.
  6. Búsqueda de la perfección.

Etapas del Método Seis Sigma

  • Definición: Se identifican los posibles proyectos Seis Sigma.
  • Medición: Se caracteriza el proceso identificando los requisitos de los clientes.
  • Análisis: El equipo analiza los datos y resultados, formulando hipótesis de causa-efecto.
  • Mejora: Se determina la relación causa-efecto para predecir, mejorar y optimizar el proceso.
  • Control: Se diseñan los controles necesarios para que el proceso mantenga las mejoras conseguidas.

Modelos Descriptivos y Prescriptivos en Diseño

Modelo Descriptivo

  • Asume que los problemas están mal definidos.
  • Procesos de oportunidad y argumentativos.
  • Comienza con conjeturas de solución.
  • Cíclicos.
  • Estructura el problema como una red.
  • Predominante en arquitectura.

Modelo Prescriptivo

  • Asume que los problemas están bien definidos.
  • Procesos sistemáticos.
  • Comienzan con el análisis del problema.
  • Lineales.
  • Estructura el problema como un árbol.
  • Predomina en ingeniería.

Dimensiones del Producto

Agente, objeto, proceso.

Cartera de Productos

Conjunto total de productos ofertados por una empresa.

  • Gama: Productos dentro del mismo ámbito profesional.
  • Línea: Productos de una gama que comparten un determinado concepto.

Dimensiones de la Cartera de Productos

Amplitud, profundidad, longitud, coherencia.

Matriz BCG

Herramienta para analizar la cartera de productos.

Grupos de la Matriz BCG

  • Estrella: Alta tasa de crecimiento del mercado y alta cuota de mercado.
  • Vaca: Baja tasa de crecimiento del mercado y alta cuota de mercado.
  • Interrogante: Alta tasa de crecimiento del mercado y baja cuota de mercado.
  • Perro: Baja tasa de crecimiento del mercado y baja cuota de mercado.

Roles en Seis Sigma

  • Champion: Alta gerencia, ejecutivos.
  • Master Black Belt: Gerentes o jefes con dominio de herramientas estadísticas.
  • Black Belt: Ingenieros, técnicos o personal con al menos 5 años de experiencia.
  • Green Belt: Empleados con información sobre Seis Sigma.
  • Yellow Belt: Personal con conocimiento básico de Seis Sigma.

Pasos para Obtener una Patente

  1. Presentación de la solicitud ante la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM).
  2. Examen de la solicitud de patente (formal y técnico).
  3. El titular solicita un informe sobre el estado de la técnica, la OEPM estudia la novedad.
  4. Observación de terceros.
  5. Contestación a las observaciones de terceros.
  6. Resolución del expediente.