Aleon_1 Proceso De Diseño.pdf

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA DISEÑO BASICO

PROCESO DE DISEÑO

Prof.: Adolfo León Arenas Landinez Ingeniero Mecánico

BUCARAMANGA, octubre de 2016

TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION 1. EL PROCESO DE DISEÑO 2. DIAGNOSTICO 2.1 IDENTIFICACION DE UNA NECESIDAD, FORMULACION DEL PROBLEMA 2.2 DETERMINAR LA FUNCIÓN GLOBAL 3. ESTRUCTURACIÓN 3.1 BUSQUEDA DE INFORMACION 3.2 ANALISIS FUNCIONAL 3.3 DETERMINAR REQUERIMIENTOS 3.4 IDENTIFICAR RESTRICCIONES 3.5 FORMULAR ESPECIFICACIONES 4. DISEÑO CONCEPTUAL 4.1 GENERACION DE IDEAS 4.2 MODELO VIRTUAL 4.3 PLANOS DEL SISTEMA MECANICO 4.4 ANALISIS DE ALTERNATIVAS 4.5 PROPUESTA DE SISTEMA MECANICO

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1. PROCESO DE DISÑO. FIGURA 2. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. FIGURA 3. EL SISTEMA MECÁNICO COMO CAJA NEGRA FIGURA 4. ENFOQUE SISTEMICO DE UN REFRIGERADOR FIGURA 5. ENFOQUE SISTEMICO DE UNA LAVADORA FIGURA 6. ENFOQUE SISTEMICO DE UNA DESPULPADORA DE CAAFE FIGURA 7: BÚSQUEDA Y ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN. FIGURA 8. MATRIZ COMPARATIVA DE SISTEMAS MECANICOS FIGURA 9: EL SISTEMA MECANICO COMO CAJA TRANSPARENTE FIGURA 10. LA LAVADORA COMO CAJA TRANSPARENTE FIGURA 11. LA DESPULPADORA COMO CAJA TRANSPARENTE FIGURA 12. COMPONENTES DE UNA DESPULPADORA DE CAFÉ FIGURA 13. MATRIZ COMPARATIVA DE COMPONENTES. FIGURA 14. EJEMPLO DE BOSQUEJO FIGURA 15. ESQUEMA DE LAS ETAPAS DE DECISIÓN. FIGURA 16. EVALUACIÓN DE DISEÑOS. FIGURA 17. MATRIZ DEL MÉTODO DE PUGH. FIGURA 18. PONDERACIÓN DE CRITERIOS DE DISEÑO. FIGURA 19. DISCOS SOLIDOS Y VENTILADOS. FIGURA 20. DISCO VENTILADO Y PERFORADO. FIGURA 21. EVALUACIÓN DEL TIPO DE FRENO PARA LA FORMULA SAE. FIGURA 22. ESQUEMAS DE MATRICES UTILIZADAS EN EL METODO DE DECISIÓN POR MATRICES PONDERADAS. FIGURA 23. MATRIZ DE PARES. FIGURA 24. COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS POR MATRICES PONDERADAS. FIGURA 25. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS POR MATRICES PONDERADAS. FIGURA 26. COMPONENTES DE UN ÁRBOL DE DECISIÓN. FIGURA 27. ESTRUCTURA DE UN ÁRBOL DE DECISIÓN. FIGURA 28. ÁRBOL DE DECISIÓN ASOCIADO AL EJEMPLO. FIGURA 29. SOLUCIÓN AL EJEMPLO PLANTEADO POR MEDIO DE UN ÁRBOL DE DECISIÓN. LISTA DE TABLAS Tabla 1: Algunos factores en la formulación de especificaciones

1. EL PROCESO DE DISEÑO EN INGENIERÍA El proceso de resolución de problemas implícitos en un proyecto de diseño puede definirse como un proceso de transformación de información a través de operaciones de análisis, síntesis, evaluación y realimentación. La información es el elemento sobre el cual el proyectista aplica sus conocimientos y medios técnicos para ir transformándola en otro tipo de información más elaborada. La actividad de diseño en ingeniería es una actividad compleja que enlaza diferentes habilidades individuales y sociales. Por ello, cualquier modelo que se proponga es una simplificación de la actividad de diseño y en consecuencia debe ser tomado como lineamientos a tener en cuenta a la hora de diseñar. Un modelo de proceso de diseño puede incluir cinco momentos, los cuales se presentan en la siguiente figura:

ESTRUCTURACIÓN -Búsqueda de información

-Análisis funcional -Determinar Requerimientos -Identificar Restricciones -Formular especificaciones

DIAGNOSTICO

DISEÑO CONCEPTUAL

-Identificación de una necesidad, Formulación del problema -Determinar la función global

DISEÑO EN DETALLE -Planos en detalle -Cálculos ingenieriles - Selección de equipos y elementos - Valoración presupuestal

-Generación de ideas -Modelo virtual -Análisis de alternativas -Diseño preliminar

SISTEMA MECÁNICO

Figura 1: Momentos en el proceso de diseño. Por lo general, el proceso de diseño comienza con la identificación de una necesidad. Con frecuencia, el reconocimiento y la expresión de ésta constituyen un acto muy creativo, porque la necesidad quizá sólo sea una vaga inconformidad, un sentimiento de inquietud o la detección de que algo no está bien. A menudo la necesidad no es del todo evidente; el reconocimiento se acciona por una circunstancia adversa particular o por un conjunto de circunstancias aleatorias que se originan casi de manera simultánea. En la etapa de Estructuración se enfoca en la búsqueda de información que permita determinar requerimientos, identificar restricciones y formular especificaciones iniciales articulados con el entorno social, ético, económico, legal, ambiental, funcional, operacional, ergonómico y de seguridad. En el Diseño Conceptual es donde se comienzan a concebir diferentes alternativas de solución con sus respectivas representaciones gráficas, funcionales y operacionales que serán analizadas para plantear una propuesta de producto tecnológico. En el Diseño en detalle se llevarán a cabo los cálculos ingenieriles, selección de materiales, procesos de manufactura, verificación de funcionalidad y valoración de costos, teniendo en cuenta los factores de riesgo, ciclos de mantenimiento, facilidad de ensamblaje y movilidad, para luego realizar una respectiva verificación del cumplimiento de las especificaciones formuladas inicialmente. Finalmente se presenta la solución, o producto tecnológico, debidamente documentada incluyendo su impacto en el entorno, valoración económica y la viabilidad de desarrollo según los recursos. 2. DIAGNOSTICO: 2.1 IDENTIFICACION DE UNA NECESIDAD, FORMULACIÓN DE UN PROBLEMA El proceso de diseño empieza cuando alguien detecta la necesidad de una máquina para realizar una o varias funciones y gestiona su adquisición. Surge del reconocimiento de una necesidad en cualquier campo de la actividad humana. La amplia variedad de problemas puede abarcar desde lo cotidiano hasta lo altamente técnico, desde el mejoramiento de soluciones actuales hasta la invención de algo absolutamente nuevo. Generalmente, la necesidad está enunciada en términos vagos y corrientes, pues muchas veces quien la plantea no tiene conocimientos técnicos (un ama de casa, un publicista, un gerente, un funcionario público, etc.) y es tarea del ingeniero traducir este planteamiento a un enunciado objetivo, concreto y en términos técnicos. También con frecuencia, esta persona no sabe definir bien su inquietud y/o ni siquiera tiene idea de lo que quiere; aclarar lo que se está buscando es la base de partida de la solución. Ante esto el diseñador, ojalá en conjunto con el cliente, debe ampliar su conocimiento sobre el tema. Hay una diferencia notable entre el enunciado de la necesidad y la definición del problema La Definición del Problema es la descripción detallada y la identificación general de los componentes específicos de una situación que requiere solución. “es la delimitación clara y precisa (sin ambigüedades) del objeto tecnológico a diseñar, realizada por medio de preguntas, lecturas, trabajo

manual, encuestas pilotos, entrevistas, etcétera. Una función del planteamiento del problema consiste en revelar si un proyecto es viable dentro de los tiempos y recursos disponibles”. (Gonzáles, 2006) Según (Villamil, García 2003) el proceso de diseño parte del reconocimiento de una necesidad insatisfecha, mal satisfecha o susceptible de mejorar en algún sentido. Los proyectos arrancan y terminan siempre con documentos. El primer paso de cualquier proyecto debe ser entonces asegurarse de que el problema quede bien definido en un documento. Las necesidades resultan o surgen por motivaciones muy variadas: • Investigaciones de mercado, que muestran que los productos actuales han quedado obsoletos, o fuera de competencia. • Aparición de nuevas legislaciones, normativas o demandas. Por ej.: La Ley 1252 y Ley 430: Por las cuales se dictan normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los residuos y desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones. • Complementos de productos, por análisis de un mercado ya existente, desarrollado con anterioridad, y sobre el que se ven posibilidades de un mayor desarrollo futuro • Nuevas posibilidades que surgen durante la ejecución de otro proyecto. • Nichos de mercado insatisfechos de productos existentes. Se presentan ideas que surgen a través de la observación de situaciones problemáticas del entorno: Apreciación de situaciones que provocan efectos negativos en la sociedad. a) Cuando un problema planteado ya anteriormente no ha generado los objetivos buscados. b) Análisis de diferentes variables económicas, sociales, productivas, etc.

Figura 2. Descripción del problema. Fuente: http: www.diseñoind/diseño/estructuracion.org

2.2 DETERMINAR LA FUNCIÓN PRINCIPAL Se entiende por función toda transformación de energía o materia. Se trata de determinar para el sistema mecánico, que hace y como lo hace, concentrando la atención en lo que el diseño debe lograr y no en cómo se va a lograr. La forma básica consiste en representar el sistema mecánico en forma de caja negra en la que entra determinada energía y materia, se genera una transformación de la energía y la materia y determinada energía y materia es devuelta al entorno. (Cross, 2008)

TRANSFORMACION DE ENERGIA

MATERIA ENERGIA INFORMACION

TRANSFORMACION DE MATERIA

MATERIA ENERGIA INFORMACION

FUNCION PRINCIPAL Figura 3: El sistema mecánico como caja negra. El refrigerador, ejemplo de función global en un sistema mecánico.

MATERIA A TEMPERATURA AMBIENTE ENERGIA ELECTRICA TEMPERATURA REQUERIDA

REFRIGERADOR: REFRIGERADOR MANTENER TEMPERATURA DE CONSERVACION DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS

MATERIA FRIA Y CONSERVADA

CALOR

FUNCION PRINCIPAL Figura 4: Enfoque sistémico de un refrigerador. Ejemplo de una lavadora ROPA SUCIA

LAVADORA

AGUA DETERGENTE ENERGIA ELECTRICA

ROPA LIMPIA

ROPA SECA LAVAR ROPA FUNCION PRINCIPAL Figura 5: Enfoque sistémico de una lavadora

MUGRE

GRANO COSECHADO

DESPULPADORA CLASIFICADORA DE CAFE

CAFÉ PERGAMINO

AGUA

MUCILAGO

ENERGIA

AGUA SERVIDA FUNCIÓN PRINCIPAL Figura 6: Enfoque sistémico de una despulpadora de café

FUNCIÓN PRINCIPAL La función principal de un sistema mecánico responde al conjunto de necesidades de dicho producto y viene a ser una formulación del problema. Es necesario determinar el propósito fundamental del sistema mecánico y las entradas y salidas requeridas, flujos de materia, energía y parámetros de salida y entrada. 3. ESTRUCTURACIÓN 3.1 BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN En todo proyecto de diseño de máquinas, es indispensable recolectar toda la información posible antes de empezar a tomar decisiones; se plantean dos interrogantes: qué información es relevante conocer para enfrentar el diseño y dónde se le puede hallar. No se trata de una simple recopilación de datos; es necesario: Seleccionar la información  Estructurarla  Aplicarla al proyecto  Almacenar la más relevante para proyectos futuros Las fuentes de información posible son variadas y numerosas, las principales se pueden observar en la figura 7. BUSQUEDA, SELECCIÓN Y ESTRUCTURACION DE PERSONA INTERESADA

EXPERIENCI A

FUENTES

PUBLICACIONE

USUARIOS

PRODUCTOS EN EL MERCADO

LEYES NORMAS

ESTRUCTURACION DEL PROYECTO Figura 7: Búsqueda y estructuración de la información. (Adaptado de García y otros, 2010) PERSONA INTERESADA

La persona interesada en el proyecto, el diseñador y el fabricante pueden pertenecer a diferentes organizaciones. La mayoría de las veces, saber que quiere la persona interesada no se obtiene con facilidad. En un principio puede existir una idea vaga de la necesidad que se quiere resolver; esta idea se puede estar modificando y perfilando a medida que se avanza en el desarrollo del proyecto. Las necesidades de la persona interesada se plasman en forma de requerimientos, que es la relación de características que deberá reunir el producto. Para obtener información pertinente se requiere de la elaboración de una ENTREVISTA adecuada para la identificación de la necesidad o la formulación del problema y la determinación de requerimientos. USUARIOS La opinión de los usuarios es básica como futuros operadores de la máquina, por consiguiente, ayudan a definir la necesidad, a identificar características reales del sistema mecánico y posibles debilidades de productos existentes en el mercado. La información se puede obtener a través de CUESTIONARIOS O ENCUESTAS. Se debe iniciar definiendo el objetivo de la investigación o propósito de la búsqueda de información. A través de la encuesta se puede tratar de averiguar:  Hechos o comportamientos objetivamente contrastables (que cantidades se compran de un producto consumible, con que periodicidad, dónde).  Conocimientos (de sistema mecánicos en operación)  Opiniones (relación calidad/precio, eficacia, aspecto)  Motivaciones (preferencias)  Conductas futuras (estarían dispuestos a automatizar la producción) Las preguntas deben estar bien elaboradas en contenido y forma de acuerdo al objetivo fijado.  Es conveniente encabezar la encuesta con una introducción escueta exponiendo los motivos de la investigación.  Las preguntas deben ser claras, concretas y a ser posible breves.  Debe evitarse la utilización de términos subjetivos como mucho, poco, bastante, etc.  Se debe ser neutral, evitando la incorporación de juicios o sesgos.  El orden de preguntas debe ser lógico. Deben estar agrupadas por temas afines y de lo general a lo particular. PRODUCTOS EN EL MERCADO La industria y el mercado constituyen una de las fuentes de información más importantes para el desarrollo de sistemas mecánicos. El estudio de máquinas existentes, deben revelar sus fortalezas y debilidades (benchmarking) y debe hacerse tanto para el producto global como para sus componentes. La información la poseen los fabricantes de máquinas y componentes. Se puede realizar un ESTUDIO COMPARATIVO de sistemas mecánicos a través de CATÁLOGOS, a los cuales es más viable de acceder.

MARCA FABRICANTE CARACTERÍSTICAS

1

2

3

4

XXXX YYYY ZZZZ Figura 8: Matriz comparativa de sistema mecánicos LEYES Y NORMAS Una norma es una especificación técnica o documento accesible al público, establecido por consenso de todas las partes interesadas y aprobado por un organismo cualificado a nivel nacional o internacional, cuyo cumplimiento no es obligatorio. Las partes interesadas en el desarrollo de una norma concreta pueden ser: fabricantes, administraciones, usuarios y consumidores, centros de investigación y laboratorios, asociaciones y colegios profesionales, agentes sociales, etc. El propósito de la normalización es:  Facilitar la adaptación de los productos, procesos y servicios a los fines que se destinen. |  Proteger la salud y el medio ambiente  Prevenir los obstáculos al comercio  Facilitar la cooperación tecnológica Una ley es una disposición de carácter obligatorio que contiene medidas legislativas, reglamentarias o administrativas y que ha sido adoptada y publicada por un órgano legal que tenga los poderes necesarios para tal efecto. La ley puede hacer obligatoria cualquier norma. PUBLICACIONES Es imposible ser un especialista en todos los campos y aplicaciones, por lo que, ante un proyecto en particular, es necesario realizar una búsqueda bibliográfica sobre el tema:      

Libros sobre fundamentos en ingeniería Textos sobre aplicación específica en ingeniería Publicaciones en congresos Artículos en Revistas Planos y catálogos de productos comerciales (si los hay) Tecnología de punta (internet).

La revisión del estado del arte continúa durante todo el proceso de diseño, pues con cada decisión y logro surgen nuevas inquietudes y dificultades. Sin embargo, entre más exhaustiva sea la búsqueda de información inicial, se ahorrará posteriormente mucho tiempo y se evitarán decisiones de diseño. Se debe resaltar que, a la búsqueda de información de un tema específico, se debe adicionar la normativa legal que aplique al producto central del problema. Por ejemplo, en el desarrollo de

productos para la industria alimenticia, se debe investigar cuales leyes rigen el uso de sistemas mecánicos en esta industria. LA EXPERIENCIA (KNOW-HOW) Información y conocimiento sin soporte físico. Se trata de la experiencia acumulada durante años de trabajo por diseñadores, fabricantes, proveedores, servicios técnicos y usuarios. El asesoramiento técnico de un especialista es la fuente de información más importante, pero tiene sus costos. 3.2 ANALISIS FUNCIONAL La conversión del conjunto de entradas en un conjunto de salidas es una tarea compleja dentro de la caja negra, siendo necesaria descomponerla en tareas o funciones secundarias. No hay un método específico o sistemático para esto. Se deben expresar de la misma manera: un verbo y un sustantivo. La caja negra original de la función global, se dibuja como una caja transparente, donde se aprecian las funciones secundarias necesarias y sus enlaces.

MATERIA

FUNCION SECUNDARIA

ENERGIA

FUNCION SECUNDARIA

FUNCION SECUNDARIA

MATERIA

ENERGIA

FUNCION SECUNDARIA

FUNCION PRINCIPAL Figura 9: El sistema mecánico como caja transparente. Ejemplo, la lavadora como caja transparente. AGUA SUCIA

AGUA

AGUA

AIRE HUMEDO

ROPA SUCIA

ENERGIA

ROPA LIMPIA AFLOJAR MUGRE

DESPRENDER MUGRE

SACAR AGUA

EXPRIMIR ROPA

(Agregar agua y detergente)

(Agitar)

(Girar)

(Centrifugar)

SECAR ROPA

ROPA SECA

FUNSION PRINCIPAL AGUA DETERGENTE

AGUA

AIRE CALIENTE

Figura 10: La lavadora como caja transparente

Ejemplo, la despulpadora de café: AGUA SERVIDA AGUA MUCILAGO GRANO COCECHADO ALIMENTAR GRANO

DESPULPAR GRANO

CLASIFICAR GRANO

CAFE PERGAMINO

ENERGIA: ELECTRICA DESECHO COMBUSTION HUMANA

CAFE

FUNSION PRINCIPAL Figura 11: La despulpadora de café como caja transparente 3.3 DETERMINAR REQUERIMIENTOS Conjunto de características que debe cumplir un producto tecnológico a fin de suplir necesidades o solucionar problemas desde la perspectiva de su funcionalidad, seguridad, confiabilidad, desarrollabilidad, mantenibilidad y factibilidad económica. (ACOFI, 2012). Son declaraciones que identifican atributos, capacidades, características y cualidades que necesita cumplir un sistema mecánica para que tenga valor y utilidad para el usuario. (Giesecke ,2006) Son variables cuantitativas y cualitativas que debe cumplir una solución, siendo fijadas previamente, por el usuario y el diseñador, por el contexto y por requisitos legales, o por cualquier otra disposición que tenga que cumplir el diseñador del sistema mecánico. Variables que limitan las alternativas del diseñador de productos. Establecer los requerimientos de diseño es una de las actividades más complicadas, difíciles e importantes, pues ellas determinan la capacidad final del producto y su costo. Deben fijarse en las etapas más tempranas del proceso de diseño, basándose en la definición de producto y deben ser lo más específicas posibles. Son imprescindibles para el manejo y control del diseño, y las mismas deben contemplar gran diversidad de aspectos, tales como:  Condiciones ambientales: temperatura, presión, humedad, presencia de polvo o agresivos químicos, ruidos, vibración, y tipo de trato previsto por el usuario. Estas características deben ser vistas como la carga posible a la que puede estar sometido el producto dentro de su ciclo de vida. Es decir, las exigencias pueden darse sólo en manufactura, en transporte, en exhibiciones, en almacenamiento, o en el uso.

 Tipo de proceso: continuo o por lotes.  Ratas típicas de producción: para procesos continuos se puede expresar en masa o volumen por unidad de tiempo; para procesos por lotes especificar capacidad o cantidad por lote, y número de lotes por unidad de tiempo.  Tipos y características cualitativas de las materias primas e insumos: condiciones que implican reprocesamiento.  Tipos y características cualitativas: del producto terminado.  Características cuantitativas del producto: peso, volumen, dimensiones básicas, composición, densidad, etc.  Cantidades de materias primas e insumos consumidos por unidad de producción.  Cantidades de subproductos y desechos generados por unidad de producción.  Demanda energética por unidad de producción.  Fuentes primarias típicas de energía disponibles: eléctrica, química, térmica, hidráulica.  Servicios públicos disponibles y requeridos: electricidad, agua, alcantarillado.  Servicios industriales disponibles y requeridos: aire comprimido, vapor, iluminación, ventilación, transporte de materiales en planta; procesamiento y disposición de desechos en aire, agua y suelos.  Localización del proceso: zona rural o urbana, bajo techo o a intemperie, tipo de instalaciones civiles disponibles y requeridas.  Características operativas y funcionales, en las cuales se define el fin para el cual va a servir el producto, con detalle de los modos de operación del producto básico, y las previsiones para futuras opciones. Se especifican asimismo los factores que sirven para valorar la prestación del producto.  Interface con el operador, donde se describe la interacción del operador con el sistema mecánico.  Número de operarios.  Características estandarizadas, en las cuales se contempla la compatibilidad con otros equipos del mercado, y las normas nacionales e internacionales que debe satisfacer.  Tiempo operativo o ciclo de trabajo: tiempo en el que se supone que el equipo va a estar en servicio, estimado en horas diarias.  Mantenimiento: concepción del equipo en cuanto a su mantenimiento: ¿será reparable o descartable? Si fuera reparable, ¿qué consideraciones deberán tenerse en cuenta en el diseño? ¿Qué repuestos deben asegurarse y por cuánto tiempo? Requerimientos y restricciones para la operación y el mantenimiento, capacitación de operarios.  Meta de Costo, sea dentro del ciclo de vida o sólo de manufactura, o bajo el período de garantía.  Instalaciones especiales para su manufactura, en función de las cuales se determinará la conveniencia de subcontratar partes o todo a terceros, haciendo que el proyecto requiera menos capital de inversión y reduciendo los costos fijos.  Tamaño y forma, básicamente buscando que no haya restricciones condicionantes.  Peso y modo de fijación.  Apariencia y terminación: estética del producto.



Normas o regulaciones que debe satisfacer. Los productos, en relación a las normas, pueden clasificarse en:  productos regulados, como los equipos electro médicos, con implicaciones ambientales, o con posibilidad de afectar a terceros. En general estos productos están sujetos al cumplimiento de leyes y regulaciones gubernamentales.  productos no regulados: es la condición de la mayoría de los productos dedicados al área de entretenimiento.  Aspectos ergonómicos, interfaz con las personas, disposición y tipos de controles y visualizaciones; cuplas y esfuerzos mecánicos mínimos y máximos de accionamiento, etc.  Instalación: accesorios necesarios y exigencias para que la instalación sea compatible con los demás equipos con los cuales debe interactuar.  Áreas disponibles y requeridas: para instalación de procesos, tránsito de materiales y operarios, almacenamiento, etc.  Documentación: manuales a generar: de usuario, de instalación, de mantenimiento.

3.4 IDENTIFICAR RESTRICCIONES. Las Restricciones son limitaciones para el proceso de desarrollo del producto tecnológico. Las restricciones pueden ser: económicas, fuentes de suministro, recursos tecnológicos, estándares y códigos, regulaciones gubernamentales. (ACOFI, 2012) Estas restricciones están divididas en grupos:  Restricciones dimensionales: Implican el tamaño y el espacio que se tiene para la ubicación de la solución tecnológica propuesta, así como su forma y peso.  Restricciones mecánicas: Impuestas por la transmisión de movimiento y potencia.  Restricciones de diseño: Estas restricciones abarcan diferentes inconvenientes que se podrían encontrar al solucionar el problema, como los son la infraestructura que se tengan en el lugar de trabajo, las máquinas para poder desarrollar el producto final, qué materiales serían los más fáciles de adquirir y personal para llevar a cabo este proyecto.  Restricciones económicas: Muchas de las posibles soluciones que se generan, están restringidas por esta condición. Es necesario conocer los recursos disponibles, para que, al momento de escoger la idea más adecuada, esta sea viable económicamente.  Restricciones normativas o gubernamentales: Estos requerimientos deben ser estudiadas e investigadas con mucho detenimiento y cuidado. Es necesario conocer todas las normas a las cuales estamos sometidos para no infligir alguna de ellas y que el producto desarrollado simplemente no pueda ser comercializado. Estas normas abarcan principalmente el cuidado y preservación del medio ambiente, ya que el diseño debe ser lo más amigable al medio como sea posible.  Restricciones Sociales: Se debe tener en cuenta la cultura del lugar en el cual nuestro diseño mecánico se va a desempeñar para no pasar por alto las diferentes creencias sociales y culturales de cada región de nuestro país.

En el diseño ingenieril, un tipo especial de restricciones son las especificaciones fijadas por las normas y códigos (Por ejemplo, norma ASTM), por el mercado, por las características de los materiales o por la decisión de los clientes. 3.5 ESTABLECER ESPECIFICACIONES. Las especificaciones de diseño del sistema mecánico es un documento que sirve de síntesis de toda la información recopilada, estructurada y analizada y plantean los objetivos principales de un proyecto de desarrollo de un sistema mecánico. Establece de forma clara todas las características, funciones y parámetros de operación necesarios para el sistema mecánico que dará solución al problema planteado. Hasta que el proyecto no esté definido por un documento de especificaciones, no existe una idea clara del sistema mecánico a desarrollar. Aspectos a tener en cuenta:  Las especificaciones de diseño son un documento de control. Representan las características del sistema mecánico que se pretende conseguir, pero no del sistema mecánico en sí.  Debe ser redactado claramente, en forma resumida y sin ambigüedades.  No es un ensayo. Es un documento técnico.  Se deben cuantificar ciertos requerimientos. Si no es viable aplicar una medida, se requiere hacer un estimativo.  Hacer una distinción entre especificaciones críticas (se deben cumplir) y deseadas (no son obligatorias)  Las especificaciones son únicas para cada diseño. Al establecer especificaciones de diseño, se debe pensar en términos de materialización del sistema mecánico. A continuación, se muestra una tabla con los principales factores a tener en cuenta.

FUNCIONALES Se entiende por especificaciones de función aquellas que hacen referencia a los aspectos generales del producto una vez fabricado, en cuanto a su forma y función (aspectos geométricos, tolerancias, potencias consumidas, voltajes, presiones, etc.…). Cuanto más complejo es el producto, más probable será encontrar incoherencias o imprecisiones en las especificaciones. Poe ello hay que revisar y comprobar el rigor de las mismas antes de comenzar a diseñar basándose en ellas. La realización de un producto debe poder alcanzarse de un modo razonablemente económico. Un fallo muy común es realizar las especificaciones tratando de maximizar todos los aspectos, sin tener en cuenta si el sistema mecánico es fácil de obtener dentro de los márgenes de costos planeados. Se debe tener en cuenta que la realización del producto es solo un factor dentro de las especificaciones, y que exigir más del necesario en este factor puede desestabilizar otros (como las exigencias de fabricación y el mismo costo del producto). Las especificaciones más importantes en este factor son las relativas a características físicas (peso, tamaño, dimensiones máximas, capacidad, régimen de trabajo, aspectos formales…)

USUARIO Es esencial conocer los gustos, preferencias, posiciones frente a otros productos similares, quejas, etc. del consumidor potencial del producto. Ciertas especificaciones están condicionadas por información obtenida de los usuarios del sistema mecánico. Es importante conocer tendencias para el producto a partir de encuestas o pruebas piloto. ERGONOMÍA Todos los sistemas mecánicos tienen en mayor o menor grado una interfaz hombremáquina. Hay que estudiar esta relación para procurar facilitar el uso del producto por parte del consumidor. La ergonomía es un factor que cada vez se tiene más en cuenta, debido a un gran valor añadido que aporta al producto, por la consideración por parte de los usuarios.

ENTORNO DE TRABAJO Todos los aspectos del ambiente en el que es probable que trabaje o se utilice el producto deben ser considerados:  Rangos de temperatura  Rango de presiones  Humedad  Cargas que puede soportar  Nivel de higiene  Sustancias corrosivas  Vibraciones  Tipo de trabajo para el que se destina. Todo elemento fabricado experimenta algún cambio de ambiente hasta llagar a manos del usuario. Estos cambios se pueden producir:  Durante la fabricación: exposición a fluidos, disolventes, ácidos…  Durante el almacenamiento en planta  Durante el proceso de montaje: esfuerzos, cuidado del operario….  Durante el transporte: estabilidad, estanquidad del contenedor…  Durante el almacenamiento en el punto de venta  Durante la exposición al público  Durante su uso El producto debe llegar a los usuarios en condiciones adecuadas.

VIDA DE SERVICIO Se debe de plantear que duración de servicio tiene el producto, considerando el régimen de trabajo (horas al día, días a la semana, uso poco regular pero intenso. Según el servicio y otros factores determinar la vida máxima del producto.

MANTENIMIENTO Plantear si es conveniente un mantenimiento regular. Un sistema mecánico con mantenimiento nulo puede resultar demasiado costoso que nadie esté interesado en comprarlo. Para plantear el grado de mantenimiento los siguientes puntos son importantes:  Especificar facilidad de acceso a aquellas partes que probablemente requieren mantenimiento.  Considerar la política de mantenimiento de la organización que adquiere el producto.  Pensar en la necesidad de herramientas especiales para el mantenimiento.

COSTO DEL PRODUCTO El costo de la producción debe ser fijado desde un principio y comparado frente al de otros productos existentes similares. El precio de venta debe ser competitivo. Es necesario establecer un esquema de costos con los medios disponibles para fabricar el producto.

TRANSPORTE Es necesario determinar cómo se va a transportar el producto. El tipo de transporte puede afectar el costo del producto, y en ocasiones obliga a replantear el tamaño total en volumen embalado con el propósito de aumentar el número de unidades en un envío.

NUMERO DE PRODUCTOS Y RENTABILIDAD La cantidad de unidades que se va a producir afecta principalmente a los medios de producción. Un molde que resulta rentable para doscientas o trecientas piezas, no es viable para menos de cincuenta. Hay que saber el número de unidades que se piensa fabricar.

MEDIOS PRODUCTIVOS Y PROCESOS Se debe pensar en desarrollar el producto con los medios y recursos disponibles en la organización. Si se requiere la adquisición de nueva maquinaria o la ampliación de la planta, se requiere de un análisis financiero para revisar la rentabilidad de la inversión o se requiere variar el diseño para fabricar con tecnología disponible.

CALIDAD Se requiere establecer niveles de calidad y fiabilidad para asegurar la aceptación del producto. La calidad no es cuantificable, pero se puede establecer un plan de muestreo para detectar piezas defectuosas, análisis de fallas, porcentaje de piezas aceptadas, etc.…

SEGURIDAD Es necesario estudiar aquellos aspectos del producto que pueden representar un riesgo potencial para el usuario. También existen normas de seguridad para productos concretos que se deben cumplir. Es necesario considerar casos en que el producto debe ser etiquetado para advertir precauciones que debe tomar el usuario. Se debe redactar un manual de instrucciones para el manejo del producto en forma correcta y sin ambigüedades, advirtiendo además los riesgos por mal uso.

PLAZOS Se requiere fijar claramente una estimación de tiempos empleados en cada una de las fases del proceso de diseño. El empleo de Gráficos de Gantt y técnicas de gestión de proyectos son comunes en este factor. En un escenario competitivo el tiempo de desarrollo y entrega de un producto son fundamentales.

NORMAS Y LEYES Hay que considerar todas las normas Y leyes que se refieran al campo de aplicación del sistema mecánico y comprobar cuales se deben cumplir y cuales son solo recomendaciones.

COMPETENCIA

Se trata de comparar especificaciones frente a productos existentes en el mercado. INSTALACION Se deben considerar las operaciones de instalación y ensamble. Orificios de fijación, anclajes, accesos, compatibilidad de sistemas, herramientas especiales, etc.…

DOCUMENTACION Se refiere al manual de instrucciones y otros documentos (hoja de especificaciones técnicas, garantía…) que deben acompañar al producto informando de su manejo, mantenimiento, reposición de piezas, reparaciones.

IMPACTO AMBIENTAL Diseñar componentes pensando en su recuperación y reciclado. También se debe especificar el retiro de materiales que pueden resultar nocivos o tóxicos, una vez fuera de uso. El uso y degradación de recursos naturales. Tabla 1: Algunos Factores en la formulación de especificaciones 4. DISEÑO CONCEPTUAL Concebir sistemas mecánicos que sean alternativas de solución al problema planteado y seleccionar una solución entre varias potencialmente apropiadas teniendo en cuenta criterios de tipo técnico, económico, financiero, social, ambiental, y/o éticos, a partir de estimar y anticipar el impacto de las diferentes alternativas de solución. 4.1. GENERACION DE IDEAS 4.1.1 DETERMINAR COMPONENTES Se trata de las características técnicas del producto, en términos de mecanismos, componentes o elementos físicos. Si las funciones secundarias se han identificado adecuadamente es posible asociar un mecanismo, componente o elemento mecánico para cada función secundaria. AGUA SERVIDA AGUA

MUCILAGO

GRANO COCECHADO ENERGIA ELECTRICA COMBUSTION MANUAL

DESPULPAR GRANO

ALIMENTAR GRANO

CLASIFICAR GRANO

CAFE DESECHO DISPOSITIVO DE LIMPIEZA

FUNCION GLOBAL TOLVA

CAFE PERGAMINO

DOSIFICADOR

MECANISMO DE TRANSMISIÓN

CILINDRO MECANISMO DE TRANSMISION

CARCASA MECANISMO DE TRANSMISION

BASTIDOR Figura 12: Componentes de una despulpadora de café

CILINDRO CLASIFICADOR MECNISMO DE TRANSPORTE

4.1.2. ANALISIS COMPARATIVO DE COMPONENTES Utilizando diferentes fuentes de información, se requiere realizar un análisis comparativo de diferentes opciones de componentes para desarrollar el diseño del sistema mecánico. OPCIONES DE COMPONENTE CARACTERÍSTICAS

1

2

3

XXXX YYYY ZZZZ Figura 13: Matriz comparativa de componentes 4.1.3 BOCETOS La forma más inmediata de expresar una idea técnica es coger un lápiz y un papel y ponerse a dibujar. En el proceso de dibujo de un artefacto, y según van surgiendo las ideas, es fundamental ir trasladando los frutos de nuestra imaginación a formas cada vez más concretas, claras y elaboradas. Para eso, el dibujo técnico resulta de gran utilidad. Los primeros dibujos de un artefacto se realizan siempre a mano alzada, es decir, sin emplear útiles de dibujo técnico tales como reglas, escuadras, transportadores, compás, etc.,... A partir de estas primeras aproximaciones se elaboran uno o varios bocetos. A medida que estos bocetos van adquiriendo concreción, proporción y dimensiones, se dibujarán los croquis. Una vez que la idea está definida hasta el más mínimo detalle, es el momento de trasladarla al papel de manera que pueda ser comprendida, interpretada y, finalmente, construida. Utilizamos para ello los sistemas de representación (dibujo técnico mecánico) que nos permiten dibujar los objetos según normas .

Figura 14(a). Ejemplo de boceto

Figura 14(b): Ejemplo de croquis Fuente: Dibujo y Comunicación Gráfica – Giesecke

La intención de un boceto es clarificar el concepto de forma, funcionalidad y el ensamblaje de sus elementos de un artefacto. Es el de servir de articulación entre el concepto y el lenguaje gráfico para después continuar el camino hacia un artefacto detallado.

4.2 MODELADO VIRTUAL El modelamiento mediante sistemas CAD utiliza herramientas computacionales para crear y modificar representaciones geométricas en 3D de sistemas mecánicos. El concepto de “Herramientas de diseño en ingeniería” hace referencia a términos tan conocidos y empleados hoy en día como CAD, CAM, CAE, etc. Conviene revisar una serie de términos:

• El CAD es la parte que se encarga del diseño del producto.

• Mediante el CAE se verifica que el elemento diseñado mediante los programas de CAD satisface todas las solicitaciones a las que se verá sometido. También se puede incluir el control y la planificación de proyectos. • En el CAM se estudian los medios con los que se va a fabricar el producto, los tiempos, y métodos de fabricación. Este proceso se realiza por medio de un software de simulación del mecanizado. • CNC es el lenguaje que nos permite controlar los movimientos de un robot, o una máquinaherramienta de control numérico. • El CAI se encarga del proceso de verificación y control de la calidad, en el que el ordenador asegura una total uniformidad en la producción. • En el CIM se integra a todos los anteriores y es el fin que pretenden alcanzar muchas empresas: Diseñar -- Calcular -- Fabricar -- Inspeccionar utilizando ordenadores. El Diseño y la fabricación asistidos por ordenador (CAD/CAM) es una disciplina que estudia el uso de sistemas informáticos como herramienta de soporte en todos los procesos involucrados en el diseño y la fabricación de cualquier tipo de producto. Esta disciplina se ha convertido en un requisito indispensable para la industria actual que se enfrenta a la necesidad de mejorar la calidad, disminuir los costes y acortar los tiempos de diseño y producción. La única alternativa para conseguir este triple objetivo es la de utilizar la potencia de las herramientas informáticas actuales e integrar todos los procesos, para reducir los costes (de tiempo y dinero) en el desarrollo de los productos y en su fabricación. CAD es el acrónimo de ‘Computer Aided Design’ o diseño asistido por computador. Se trata de la tecnología implicada en el uso de ordenadores para realizar tareas de creación, modificación, análisis y optimización de un diseño. De esta forma, cualquier aplicación que incluya una interfaz gráfica y realice alguna tarea de ingeniería se considera software de CAD. Las herramientas de CAD abarcan desde herramientas de modelado geométrico hasta aplicaciones a medida para el análisis u optimización de un producto específico. Entre estos dos extremos se encuentran herramientas de modelado y análisis de tolerancias, cálculo de propiedades físicas (masa, volumen, momentos, etc.), Modelado y análisis de elementos finitos, ensamblado, etc. La función principal en estas herramientas es la definición de la geometría del diseño (pieza mecánica, arquitectura, circuito electrónico, etc.) ya que la geometría es esencial para las actividades subsecuentes en el ciclo de producto descrito. La geometría de un objeto se usa en etapas posteriores en las que se realizan tareas de ingeniería y fabricación. De esta forma se habla también de Ingeniería asistida por Ordenador o Computer Aided Engineering (CAE) para referirse a las tareas de análisis, evaluación, simulación y optimización desarrolladas a lo largo del ciclo de vida del producto. De hecho, este es el mayor de los beneficios de la tecnología CAD, la reutilización de la información creada en la etapa de síntesis en las etapas de análisis y también en el proceso CAM. En la práctica, el CAD/CAM se utiliza de distintas formas, para producción de dibujos geométricos, animación por computador, análisis de ingeniería, control de procesos, control de calidad, etc. Por tanto, para clarificar el ámbito de las técnicas CAD/CAM, las etapas que abarca y las herramientas actuales y futuras, se hace necesario estudiar las distintas actividades y etapas que deben realizarse en el diseño y fabricación de un producto.

4.3. PLANOS DEL SISTEMA MECÁNICO El plano es la representación gráfica del sistema mecánico. La palabra “gráfico” significa “referente a la expresión de ideas por medio de líneas o marcas impresas en una superficie”. Entonces, un dibujo (plano) es una representación gráfica de algo real. El dibujo, por tanto, es un lenguaje gráfico porque usa figuras para comunicar pensamientos e ideas. El dibujo técnico es el lenguaje gráfico que se utiliza para comunicar, en el marco de actividades industriales y de diseño, desde las ideas más globales hasta los detalles vinculados con un contenido tecnológico. El dibujo técnico también se ha definido como el sistema de representación gráfica de objetos ya existentes o bien de prototipos, atendiendo a normas y convenciones preestablecidas por instituciones reguladoras. Eso permite describir de forma precisa y con claridad las dimensiones, formas y características de esos objetos materiales. Cabe señalar que la idea de dibujo técnico va a menudo en oposición a la de dibujo artístico. Mientras el primero tiene por finalidad manifestar impresiones o sensaciones personales, influenciadas por la imaginación y las vivencias individuales, por lo que resulta eminentemente subjetivo, el dibujo técnico pretende ser objetivo y representar los objetos lo mejor posible tal cual son, de forma totalmente objetiva, a fin de proporcionar a cualquier observador la información técnica necesaria para su análisis técnico, ayudando por consiguiente a su desarroollo, construcción y/o mantenimiento. El dibujo técnico es un lenguaje, una forma de comunicarse. Es un lenguaje universal con el cual se pueden comunicar personas calificadas, sin importar el idioma. Emplea signos gráficos, regido por normas internacionales que lo hacen más entendible. Para que un dibujo técnico represente un elemento de comunicación completo y eficiente, debe ser claro, preciso y constar de todos sus datos. El dibujo técnico posee 3 características que deben ser respetadas a la hora de realizar un diseño:   

Grafico Universal Preciso

Es fundamental que todas las personas, diseñadores o técnicos, sigan unas normas claras en la representación de las piezas. A nivel internacional, las normas ISO son las encargadas de marcar las directrices precisas. En dibujo técnico, las normas de aplicación se refieren a los sistemas de representación, presentaciones (líneas, formatos, rotulación, etc.), representación de los elementos de las piezas (cortes, secciones, vistas, etc.), etc.

En conclusión, ES UN DIBUJO NORMALIZADO, es decir, está basado en normas estrictas para su correcta ejecución ya que este tipo de dibujo se utiliza para proyectar objetos y elementos que luego serán construidos en el espacio físico

4.4. ANALISIS DE ALTERNATIVAS Si se ha seguido un proceso de diseño organizado, se llega al punto en que se debe tomar la decisión de cuales de las diferentes alternativas planteadas es la más viable de implementar, este un punto clave en el proceso de diseño, puesto que es a partir de un análisis muy profundo de la necesidad con la que se planteó el problema que podemos evaluar de manera correcta las diferentes opciones que tenemos. Para poder realizar un buen análisis de alternativas, debemos entender que este también es un proceso y, por lo tanto, tiene una metodología que debe ser aplicada. A continuación, se muestra el esquema de las etapas a llevar a cabo para tomar una decisión.

ELEMENTOS •Objetivos •Alternativas •Criterios •Actores

PROCESO

RESULTADOS

•Jerarquización •Priorización •Selección

•Decisión

FIGURA 15: Esquema de las etapas de decisión. La elección puede hacerse con base en conjeturas, intuición, experiencia o tomando una decisión arbitraria. Sin embargo, es mejor si la elección se hace mediante un procedimiento más lógico. Ya que dará una mayor seguridad para los diseñadores y las demás personas involucradas en la toma de la decisión. La evaluación de alternativas sólo puede hacerse si se toman en consideración los objetivos que se supone debe alcanzar el diseño. Una evaluación determina el valor o utilidad global de una propuesta de diseño particular con relación a los objetivos del diseño. Existe una gran cantidad de métodos con los que se puede evaluar una alternativa entre ellos podemos encontrar los siguientes:

EVALUACIÓN MÉTODO DE EVALUACIÓN - Método por el concepto de Pugh

- Matriz de decisión ponderada - Árbol de decisión

Selección de la alternativa más viable FIGURA 16: Evaluación de diseños. 4.4.1 Método de selección por concepto de Pugh. El Método Pugh, consiste en categorizar y cuantificar los criterios de diseño a evaluar basándose en su importancia, lo que permite obtener una selección adecuada. La aplicación del “Método Pugh” se describe en cuatro pasos aplicados sobre los criterios que considere el diseñador. Los pasos para aplicar este método son los siguientes:

1. Se asigna un valor puntual a cada Criterio de Diseño, considerando la importancia que tenga sobre los demás parámetros. La escala seleccionada está comprendida entre dos valores, y representa el grado de importancia. 2. Las alternativas de diseño se evalúan con respecto a cada uno de los criterios, asignándose mayor cantidad de valores positivos (+), hasta un máximo de tres (3), a aquellos que presenten características favorables, los valores negativos (-), hasta un máximo de tres (3), se asignan a aquellos diseños poco aceptables y cero (0) a aquellos que se consideren como neutros. 3. Luego de evaluar cada alternativa, se realiza la sumatoria de los valores positivos, negativos y neutros que fueron asignados a cada alternativa, previamente multiplicados por el factor de importancia del criterio. 4. Una vez realizada la sumatoria, se selecciona la alternativa que presente el mayor resultado positivo. Una vista esquemática de la evaluación por el “Método Pugh” se aprecia en la Tabla 1.

CRITERIO DE DISEÑO

VALOR

Criterio 1 Criterio 2 Criterio 3 Criterio 4 Criterio 5 Criterio 6

2 3 1 2 2 3 + 0 -

Resultados

ALTERNATIV N° 1 ALTERNATIVA N° 2 ALTERNATIVA N° 3 ++ -++ ++ + ++ 18 0 6 12

+ -++ + ++ + 13 0 6 7

+ +++ +++ ++ +++ + 27 0 0 27

FIGURA 17: Matriz del método de Pugh. Ejemplo del método de Pugh Se busca seleccionar el freno para un vehiculo de la formula SAE, para esto se inicia el proceso con la descripción de los criterios de diseño que se consideran para la evaluación de las alternativas están orientados a cumplir con los objetivos planteados, así se tienen los siguientes: 

Costo: se evalúan los gastos que involucran cada uno de los componentes del sistema de freno y transmisión para determinar el capital requerido, para una posible construcción del sistema de freno y transmisión de un vehículo tipo fórmula SAE.



Construcción: está relacionado con la facilidad y factibilidad de elaborar y adquirir las partes que conforman el sistema de transmisión y frenos del vehículo fórmula SAE y, posteriormente, llevar a cabo el ensamblaje de los mismos con recursos materiales y tecnológicos disponibles en el país.



Mantenimiento: se refiere a la facilidad y rapidez de ejecutar las acciones de mantenimiento preventivo o correctivo de cualquier componente de los sistemas de frenos y transmisión de un vehículo tipo fórmula SAE, ante la presencia de fallas o desgaste.



Confiabilidad: se trata de que el diseño garantice al piloto del vehículo tipo fórmula SAE una alta eficiencia y seguridad en los sistemas de frenos y transmisión para disminuir los riesgos físicos durante el funcionamiento del mismo.



Versatilidad: se asocia con que el diseño se pueda instalar y operar con facilidad en el vehículo tipo fórmulas SAE, es decir, los sistemas de frenos y transmisión deben ser de un peso y tamaño apropiado en relación con las exigencias que se exponen en 2008 fórmula SAE Rules.

Evaluación de alternativas del sistema de frenos por el método de Pugh. El sistema de frenos del vehículo fórmula SAE, se caracteriza por presentar tres componentes principales que operan de forma integrada, los cuales ofrecen múltiples acciones que se dan a conocer a continuación para su posterior evaluación: 

Tipo de Freno: el tipo de freno a evaluar se compone de un disco, montado sobre el cubo de la rueda y una mordaza colocada en la parte externa con pastillas de fricción en su interior, de forma que, al accionar los frenos, las pastillas hacen contacto con ambas caras del disco a causa de la presión ejercida por una serie de pistones deslizantes situados en el interior de la mordaza.



Principio de accionamiento del sistema hidráulico: el principio de accionamiento del sistema hidráulico, consiste en que al accionar el pedal del freno, el embolo de la bomba principal comprime el líquido y la presión ejercida se transmite a través de una tubería hasta los frenos situados en las ruedas produciendo la fuerza necesaria para detener el vehículo por medio de las mordazas fijas, al dejar de presionar el pedal del freno cesa la presión del líquido y, en consecuencia sobre las pastillas, recuperándose la situación inicial.



Disposición del sistema de frenado: la disposición del sistema de frenado permite controlar el reparto de las fuerzas de frenado en función de la distribución y cantidad de discos a utilizar, pudiendo ser colocados en cada rueda o en el eje trasero del vehículo fórmula SAE, para así obtener un mejor rendimiento en la estabilidad al momento de retirar el pedal.

Debido al uso del “Método Pugh” para la selección de la alternativa de diseño, se consideró valorar los criterios de uno (1) a cinco (5), tomando en cuenta la importancia y aplicabilidad para el proyecto. Véase Tabla 2

Criterio de Selección Costo Construcción Mantenimiento Confiabilidad Versatilidad

Ponderación 4 3 4 5 4

FIGURA 18: Ponderación de criterios de diseño. Evaluación del tipo de freno Se presentan las siguientes tres (3) alternativas: 

Freno por disco sólido.



Freno por disco ventilado.



Freno por disco ventilado perforado.

La primera alternativa, disco sólido, son económicos de producir, no poseen ningún tipo de ventilación y son muy propensos a acumular calor, lo cual implica que a mayor temperatura menor potencia de agarre de las pastillas de aramida, llamadas también orgánicas, causando la cristalización de las mismas. La segunda alternativa, disco ventilado, tiene su complejidad en cuanto que poseen un disco sólido unido a otro disco sólido a través de paletas que sirven para ventilar el calor acumulado por la fricción en el frenado y así permitir mayor disipación del calor y por ende una frenada más consistente, sin comprometer demasiado el rendimiento de otra frenada, sin embargo, tienen el problema de pierden propiedad de frenado al cristalizarse las pastillas semi metálicas, donde un compuesto de Aramida es mezclado en baja proporción con materiales metálicos suaves como latón y bronce en forma de pequeñas virutas. Este tipo de disco es más costoso que la alternativa anterior.

1.- Disco Ventilado. 2.-Disco Sólido.

FIGURA 19: Discos sólidos y ventilados. FUENTE: <www.automotriz.net/tecnica/ford-canidra-2006-charla-frenos.ppt>

La tercera alternativa, disco ventilado perforado, el Perforado en el disco tiene la función principal de remover el aire caliente, limpiar la pastilla de polvo, disipar y secar las pastillas al momento de pasar por agua; de esta manera se crea una superficie idónea para el frenado, utilizando pastillas más "agresivas" y metálicas, llamadas así porque son hechas de compuestos más duros, de fibras sintéticas más resistentes al calor y de mayor rigidez, de manera que con este tipo de disco no hay una compatibilidad con las pastillas semi-metálicas o las orgánicas debido a que estas se desgatarían más rápido puesto que la calidad del disco es muy alta. Esta configuración es de alto costo.

FIGURA 20: Disco ventilado y perforado. FUENTE: < < www.wilwood.com>>

FIGURA 21: Evaluación del tipo de freno para la formula SAE. En virtud de los resultados, la alternativa seleccionada es la número tres (3), que corresponde al disco ventilado perforado.

4.4.2 Matriz de decisión ponderada. Es una herramienta para tomar decisiones en equipo, utilizando criterios ponderados y acordados. Esta herramienta se emplea para asignar prioridades a problemas, tareas, soluciones u otras opciones posibles. Debido a que la Matriz de Selección proporciona un enfoque lógico a la elección de un conjunto de opciones, es ideal para elegir un problema. Así mismo es posible usarla para evaluar y disminuir una lista de soluciones potenciales para un problema. Las diferentes matrices que conforman un análisis de alternativas por el método de matriz ponderada son las siguientes:

1 1 Criterios 2 (j) 3 j

Alternativas (i) 2 3 4

1

i 1 2 3 j

Puntos de vista (v)

Puntuación de criterios (X)

Criterios (j) 2 3 4

j

Pesos (W)

Alternativas (i) 1 Puntos de vista (v)

2

3

4

i

1 2 3 j

Valores (M)

FIGURA 22: Esquemas de matrices utilizadas en el método de decisión por matrices ponderadas. Una vez desarrolladas estas matrices llegamos a la matriz de evaluación final, la cual es una tabla de doble entrada, en donde la cada una de las alternativas se dispone en las filas y en las columnas se ubican los criterios con sus respectivos pesos. Criterios(j)*Pesos(W) 1 2 3 4 j Alternativas (i)

1 2 3 i

Valoración

FIGURA 22: Esquema de la matriz de evaluación utilizada en el método de decisión por matrices ponderadas. Pasos para realizar una matriz de decisión:

1. Establecer el objetivo principal a alcanzar y las opciones que ayuden a lograrlo. 2. Generar los criterios por los que se juzgarán las opciones. Es posible obtener los criterios empleando una Tormenta de Ideas. 3. Juzgar cada criterio contra todos los demás. Crear una matriz de pares, es decir hacer una tabla en la que se nombren las filas y columnas con cada uno de los criterios. Comparar la importancia de cada uno de ellos contra los demás por medio de la siguiente escala (Los valores de los criterios los selecciona el evaluador, este puntaje que se da a continuación es para el ejemplo que se mostrará más adelante): 10 = Mucho más importante 5 = Más importante

1/5 = Menos importante 1/10 = Mucho menos importante

1 = Igual

Sumar las filas de cada criterio (). Sumar los valores de cada criterio para llegar a un total. Para cada criterio obtener el factor de ponderación (FP) dividiendo la suma entre el total. Si el factor de ponderación de un criterio es pequeño, es posible eliminarlo. 4. Comparar cada opción contra todas las demás. Crear una matriz de pares para cada criterio que se tiene; nombrar las filas y columnas de cada matriz con las opciones a evaluar. Hacer la comparación y evaluación según la siguiente escala (Estos valores lo asigna el evaluador, este puntaje que se da a continuación es para el ejemplo que se mostrará más adelante): 10 = Mucho mejor

1/5 = Peor

5 = Mejor

1/10 = Mucho peor

1 = Igual

Calcular los totales y porcentajes del mismo modo que en el paso 3 para cada uno de los criterios. 5. Por último, construir la matriz final. Etiquetar las filas con las opciones y las columnas con los criterios. Multiplicar el Factor de Ponderación (FP) por el Peso de la Opción (PO) respectivo. Luego sumar cada fila para obtener el puntaje final para cada opción. Finalmente seleccionar la opción de mayor puntaje. Ejemplo de la evaluación de alternativas por el método de matrices ponderadas Paso 1: Se tiene como objetivo la elección del proveedor para los repuestos de la máquina EB-875. El mercado ofrece las siguientes opciones como proveedores Copesa, Farmind, Multix y Etix. Paso 2: Los criterios acordados por el equipo son calidad, costo y tiempo de entrega. Paso 3: Comparando los criterios en la matriz de pares.

 Ca Calidad (Ca) Costo (Co)

Co

TE

Suma

Factor de ponderación (FP)

10

5

15

0.87

1

1.1

0.06

1.2 17.3

0.07

Total

1/10

Tiempo de Entrega (TE)

1/5

1

FIGURA 23: Matriz de pares. Paso 4: Comparando las opciones. Tiempo de entrega Costo

CO

Calidad

FA

CO

Copesa (CO)

MU

FA

ET

MU

Suma

ET

Peso de la Opción (PO)

Suma

Peso de la Opción (PO)

10 CO

1 1/5 11.2 FA MU ET Suma Copesa (CO) 1/10 5 5 10.1 Farmind (FA) 1/5 1/10 0.4 Copesa (CO)1/10 10 5 1 16 Farmind (FA) 10 1 5 16 Multix (MU) 5 1/5 6.2 Farmind (FA) 1 1/10 1 5 6.1 Multix (MU) 1/5 1 1 2.2 Etix (ET) 5 10 5 1 Multix (MU) 1/5 1 1/5 1.4 Etix (ET) 18.83 1/5 1/5 1 Etix (ET) 31.36.2 1 1/5 5

Total

0.60

Peso de la Opción (PO)

0.32 0.02 0.54 0.51 0.33 0.21 0.07 0.05 0.05 0.10

0.21

29.7

FIGURA 24: Comparación de alternativas por matrices ponderadas. Paso 5: En la matriz final, el equipo concluye que los proveedores clasifican de la forma siguiente: Calidad F.P. Copesa (CO) Farmind (FA) Multix (MU) Etix (ET)

0.87

x

F.P.

0.54

0.06 x

0.467 0.87

x

0.21

x x 0.181

F.P.

0.32

0.07 x

0.05

0.06 x

0.51

0.06 x 0.006

0.60

0.07 x

0.02

0.001 0.07

0.004 0.21

P.O. 0.041

0.033

0.041 0.87

0.06 x

T. entrega

P.O. 0.021

0.178 0.87

Costo

P.O.

0.07 x

0.33

0.023 0.10

0.07 x 0.004

0.05

Puntaje Final

0.529 0.212 0.068 0.191

FIGURA 25: Evaluación de alternativas por matrices ponderadas. La evaluación muestra que la empresa Copesa, ofrece un mejor ervicio basado en los criterios seleccionados, por lo tanto se elige a esta empresa.

4.4.3 Árbol de decisión. Un árbol de decisión es una forma gráfica y analítica de representar todos los eventos que pueden surgir a partir de una decisión asumida en cierto momento, un árbol de decisión nos ayuda a tomar la decisión más acertada desde el punto de vista probabilístico, ante un abanico de posibles decisiones. Las ventajas de un árbol de decisión son:    

Facilita la interpretación de la decisión adoptada. Proporciona un alto grado de comprensión del conocimiento utilizado en la toma de decisiones. Explica el comportamiento respecto a una determinada tarea de decisión. Reduce el número de variables independientes. Es una magnifica herramienta para el control de gestión empresarial

Estructura Los árboles están compuestos de nodos y ramas: Un nodo es un punto de unión. Hay dos tipos de nodos: de decisión y de probabilidad. Una rama es un conector entre dos nodos. Un nodo de decisión representa un punto en el que se debe tomar una decisión.   

Nodo de decisión: Indica que una decisión necesita tomarse en ese pinto del proceso. Está representado por un cuadrado. Nodo de probabilidad: Indica que en ese punto del proceso ocurre un evento aleatorio. Está representado por un círculo. Rama: nos muestra los distintos caminos que se pueden emprender cuando tomamos una decisión o bien ocurre un evento aleatorio.

FIGURA 26: Componentes de un árbol de decisión.

En un árbol de decisión la secuencia de eventos se desarrolla de izquierda a derecha. Las probabilidades se indican en las ramas de estado de la naturaleza. Son probabilidades condicionales de eventos que ya sucedieron. Los valores en dinero en los extremos de las ramas dependen de decisiones tomadas y estados de la naturaleza previamente ocurridos. La decisión que resulta de un análisis de árbol no es una definitiva sino condicionada a la ocurrencia de eventos que sucedan en la próxima decisión. La estructura de un árbol de decisión se muestra en la siguiente imagen:

FIGURA 27: Estructura de un árbol de decisión. Los árboles están compuestos de nodos y ramas: Un nodo es un punto de unión. Hay dos tipos de nodos: de decisión y de probabilidad. Una rama es un conector entre dos nodos. Pasos para realizar un árbol de decisión:     

Definir el problema. Dibujar el árbol de decisión. Asignar probabilidades a los eventos aleatorios. Estimar los resultados para cada combinación posible de alternativas. Resolver el problema obteniendo la solución que proporcione el resultado más óptimo.

Ejemplo de evaluación de alternativas por el método de árbol de decisión. Una fábrica está avaluada en 150 millones. La fábrica desea incorporar un nuevo producto al mercado. Existen tres estrategias para incorporar el producto.   

Alternativa 1. Hacer un estudio de mercadeo del producto de forma de determinar si se introduce o no al mercado. Alternativa 2. Introducir inmediatamente el producto sin hacer estudio de mercadeo. Alternativa 3. No lanzar inmediatamente el producto al mercado (sin estudio).

En ausencia de estudio de mercado, la fábrica estima que el producto tiene un 55% de posibilidades de ser exitoso y de 45% de ser un fracaso. Si el producto es exitoso, la fábrica aumentara su avaluó

en 300 millones, si el producto fracasa se devaluaría en 100 millones. El estudio de mercado cuesta 30 millones. El estudio predice que existe un 60% de probabilidad de que el producto tenga éxito. Si el estudio de mercado determina que el producto sería exitoso, existe un 85% de posibilidades que así sea. Si el estudio de mercado determina que el producto sea un fracaso, existe solo un 10% de probabilidad de que el producto sea exitoso. Si la empresa no desea correr riesgos (desea maximizar el valor esperado de la empresa) ¿Qué estrategia debería seguir? Árbol asociado

FIGURA 28: Árbol de decisión asociado al ejemplo.

FIGURA 29: Solución al ejemplo planteado por medio de un árbol de decisión. Como resultado se obtiene que la opción más óptima es la de lanzar el producto al mercado sin realizar el estudio previo.

4.5.FORMULACION DE UNA PROPUESTA Obtener un diseño preliminar es el resultado de la generación de propuestas de diseño de sistemas mecánicos para satisfacer la necesidad o la solución del problema y el análisis y selección de la alternativa más adecuada. Es la síntesis de todo lo desarrollado durante la fase conceptual, pero con las modificaciones que hagan falta para mejorar la propuesta seleccionada. (Marti ́nez-Val, 1993) definió que: “se trata de optimizar las configuraciones seleccionadas de la fase conceptual para llegar a una óptima.” Según Gieseck “se realizan intentos por simplificar la propuesta de modo que tenga un desempeño eficiente y sea fácil de fabricar y de reparar, e incluso que su desecho sea sencillo cuando su vida útil haya terminado.” El diseño preliminar es la base que será́ usada para suministrar estimativos preliminares de costos para material, mano de obra y manufactura, es también la base para posteriores detalles. Los planos generados deben cumplir con normas técnicas, el cumplimiento de estas normas va a permitir que ingenieros ajenos al proceso comprendan los planos, por ejemplo, los ingenieros de manufactura y personal que realice la validación del proyecto. Estos planos deben ser claros y mantener un orden. Los planos no son definitivos, estos pueden estar sujetos a correcciones o en algunos casos a ser reemplazados, esto depende de la aprobación del diseño por parte del usuario. Describir con los detalles suficientes los atributos físicos y las características de funcionamiento de la solución propuesta, de manera que las personas que deben aprobarla, los encargados de su construcción y quienes la manejarán y conservarán, pueden desempeñar satisfactoriamente sus funciones. El hecho de que alguien distinto a nosotros por lo general construya, opere y cuide nuestras obras, hace que adquiera especial importancia la presentación cuidadosa por escrito y la comunicación exacta de ellas. (Krick. 2006) Se deben concretar cualidades que deberá tener el producto final tales como su funcionamiento y la forma en que operará. Esta información la brindan las limitaciones y especificaciones anteriormente analizadas. Para llevar a cabo un diseño preliminar exitoso, se debe cumplir con: 1. Las dimensiones: Estos deben ser congruentes con la función a realizar y el espacio disponible para el producto. 2. La calidad: El producto debe soportar las cargas a las que estará sometido, brindando un factor de seguridad dependiendo del tipo de uso del producto. Cabe aclarar que no se debe exceder en este factor ya que encarecería la producción. 3. Desarrollo: El producto debe poder fabricar, es decir, que se pueda producir con los recursos y el presupuesto disponible. 4. La accesibilidad: El producto puede ser asequible para el tipo de cliente al que está dirigido, y a su vez, debe ser transportable y montable.

5. DISEÑO EN DETALLE

De acuerdo a (García P, 1981) en su artículo “Un proceso general del diseño en ingeniería mecánica”, en esta fase se procede a generar información detallada del diseño del sistema mecánico, empezando por los elementos de primer orden que lo componen, así como los subsistemas y subconjuntos, representando de manera ordenada y minuciosa toda la información necesaria, esto con el fin de evaluar el concepto total del sistema: Los dibujos detallados deberán mostrar toda la información necesaria: dimensiones con sus respectivas tolerancias, materiales, acabados superficiales, otros acabados superficiales especiales como pintura o requerimientos de capas protectoras, tratamientos térmicos o cualquier nota general que requiera la manufactura de las partes. (García, 1981) 5.1 DIBUJOS Y PLANOS DE DETALLE “Este proceso es la representación gráfica de la información primaria y la obtenida durante el cálculo y diseño, mediante localizaciones, flujos, esquemas, diagramas, equipos, instrumentos, características especiales requeridos para la construcción, adquisición de equipos y elementos.” (Sanguino y Rodríguez, 2008). García, 1981, nos dice que los dibujos detallados deberán mostrar toda la información necesaria: Dimensiones con sus respectivas tolerancias, materiales, procesos de manufactura, tratamientos térmicos, procesos de acabado superficiales, otros acabados superficiales especiales (como puntura o requerimientos de capas protectoras) o cualquier nota general que requiera manufactura de partes y que dependiendo de la cantidad de piezas por elaborar hay que tener en cuenta la facilidad de producción para poder fijar los procesos de manufactura para la fabricación de dichas piezas. Al momento de crear y diseñar los planos de detalle se debe especificar y definir en su totalidad cada componente, haciendo posible una fabricación exitosa y más económica. Dentro de este proceso hay una serie de elementos fundamentales a tener en cuenta, los cuales se listan a continuación: 5.1.1 Dejar definidas las respectivas dimensiones y la geometría del producto: Se debe fijar las principales dimensiones y formas de cada una de las partes, siguiendo las respectivas normas de acotamiento y teniendo la precaución de no sobre dimensional alguna de las piezas. Se debe especificar en los planos las dimensiones y tolerancias de cada parte. Cada componente y cada elemento deben tener un plano de detalle, donde se especifique las dimensiones necesarias, los materiales de construcción, las técnicas de ensamble, etc. En conclusión, un plano de detalle debe contener toda la información necesaria para producir y verificar cada componente, propiamente dicho para su manufactura. (Villamil García, 2003).

“Existen normas que dan soporte a un lenguaje gráfico uniforme y eficaz para su uso en la industria, la manufactura, la ingeniería y las ciencias” (Giesecke, 2013). En su texto, Giesecke (2013) menciona que la elaboración de estas normas han sido trabajo de la American National Standards Institute (ANSI), con la American Society for engineering Education (ASEE), la Society of Automotive Engineers (SAE), y la American Society of Mechanical Engineers (ASME); los cuales ayudan a desarrollar el Manual de la Norma Nacional Americana para Dibujo. Cabe resaltar que las normas internacionales, casi siempre están definidas por la International Organization for Standardization (ISO), y por las prácticas de dibujo de ASME o ANSI, las cuales son similares en muchos aspectos. Rodríguez, 2012, aclara que es de vital importancia que las personas vinculadas en el diseño, sigan unas normas claras de representación de sus proyectos para que puedan ser leídos adecuadamente. En el dibujo, las normas de aplicación se refieren a los sistemas de representación, presentación (líneas, formato, rotulación, entre otros), representación de los elementos de las piezas (cortes, secciones, vistas, etc.), entre otros parámetros importantes.

5.1.2 Selección de materiales: Se debe seleccionar el respectivo material siguiendo con las indicaciones del cliente o las del fabricante. Para escoger el material se deben tener en cuenta los siguientes parámetros: Propiedades de los materias (Mecánicas, físicas, químicas y de manufactura); Costo y disponibilidad del material (El diseñador debe tener presente un catálogo de materiales y asegurarse que el seleccionado esté disponible en el mercado y sea lo menos costoso posible); Apariencia, vida de servicio y reciclamiento. Una vez los materiales sean seleccionados se debe agregar una tabla de contenido en el plano, que indique los mismos. Propiedades del material: Al seleccionar un material se deben tener en cuenta todas y cada una de las propiedades que posee el material, un orden en que pueden ser analizadas es: Propiedades Mecánicas: Resistencia, tenacidad, ductilidad, dureza, elasticidad y termo fluencia. Propiedades Físicas: Densidad, calor específico, dilatación y conductividad térmica. Propiedades Químicas: Oxidación, corrosión, degradación general de las propiedades, toxicidad e inflamabilidad. Propiedades de manufactura: Determinan si se pueden fundir, formar, maquinar, unir y tratar térmicamente con relativa facilidad.

5.1.3

Selección de los procesos de fabricación:

Es muy importante elegir una ruta de proceso correcta desde la etapa del diseño, para economizar el costo; con la ingeniería de ciclo de vida o la ingeniería recurrente, el diseñador debe escoger un proceso de manufactura, solo o con un grupo de trabajo, a medida que va diseñando, definiendo el método de fabricación para cada pieza. La elección depende de:

 El material del que se va a hacer la pieza.  El tamaño.  La forma.  La precisión y el acabado que requerirá.  La cantidad a fabricar o tamaño de lote. Una vez seleccionada la manera en que se fabricará la parte, se debe agregar al plano, en una tabla anexa.

5.1.4 Determinar los acabados: “Describen los tratamientos aplicados a la superficie de una pieza o de un ensamble” (Kalpakjian, 2006) Entre los acabados podemos identificar los recubrimientos, la implantación de cables y la fijación de lubricantes. Los recubrimientos pueden ejecutar diversas funciones como son: evitar la oxidación de los materiales o resistir al desgaste, además se debe tener en cuenta la instalación del sistema de cableado y finalmente escoger los diversos fluidos que intervienen en el sistema y los lubricantes utilizados para realizar el proceso de engrase.

5.2 Cálculos Ingenieriles “Se puede denominar cálculo a todas aquellas operaciones (en su mayoría, matemáticas) que tienen por objetivo el alcance de cierto dato o información y que requieren el desarrollo de un proceso previo a la obtención de ese resultado” Los cálculos hacen referencia a todas las operaciones lógico-matemáticas que se le hacen al producto para optimizar su funcionamiento, costo y vida útil, estos cálculos pueden ser puesto a pruebas mediante un modelo CAD o físico, donde se analizará la confiabilidad de estos datos, en llegado caso en que la prueba falle se deberá volver a reanalizar las operaciones si no a plantear otro tipo de solución. (Fase de síntesis). Modelos matemáticos. La modelación matemática es un método para entender sistemas y procesos, para ello, conocidas las características de la solución promisoria, se crea un modelo matemático, es decir, un conjunto de ecuaciones que describe las características más importantes. En la actualidad estos algoritmos se manipulan, obviamente, en los computadores. (Valencia, 2003) El éxito o fracaso de estos modelos es un reflejo de la precisión con que dicho modelo matemático representa al objeto inicial y no de la exactitud con que las matemáticas analizan modelo. (Pascual) El modelo matemático le sirve al diseñador para transformar el producto a un lenguaje matemático, y así tener una mejor comprensión y claridad del comportamiento que quiere que tenga según los requisitos y requerimientos ya antes planteados

5.3 SELECCIÓN DE EQUIPOS Y COMPONENTES En la fabricación de un conjunto o sistema mecánico, las piezas y componentes se pueden obtener de alguna de las siguientes formas: 5.1 Fabricación de la pieza en la propia empresa Requiere Know-how en componentes estratégicos:    

Utilización y costos de instalaciones existentes Capacidad de innovación. Flexibilidad productiva Capacidad y costos de recursos humanos y equipos Conocimiento tecnológico.

5.2 Fabricación de la pieza por subcontratación       

Optimización de recursos e inversiones Disminución de costos No asunción de los errores de fabricación Capacidad innovación Se atenúa el know-how Menor flexibilidad productiva Dificultad para estimar costos de recursos humanos y equipos

5.3 Transformación de un componente de mercado  Diseño y desarrollo complementario  Componente probado (fabricantes solventes)  Capacidad de mejora, adaptación e innovación  Evolución del producto sin inversión  Se comparte el know-how 5.4 Adopción de un componente de mercado.  Eliminación del diseño y desarrollo  Disponibilidad rápida  Componentes probados (fabricantes solventes)  Bajo coste  Disponibilidad de recambios sin producción

Referencias

5. Guillermo García P. UN PROCESO GENERAL DE DISEÑO EN INGENIERIA MECANICA. Estudio de posgrado en diseño de productos. Instituto Tecnológico de Illinois. 1998 6. Giesecke, F.E. (2006). Dibujo y comunicación gráfica. (3ra Ed.). En (pp. 6-10). 7. Naucalpan de Juárez, Estado de México. 8. Giesecke, F.E. (2013). Dibujo técnico con gráficas de ingeniería. (14va Ed.). En (pp. 6-19). Naucalpan de Juárez, Estado de México. 9. González.; Jiménez, F.; Pérez, J. Análisis del proceso de diseño en ingeniería y estudio de estrategias metodológicas para su enseñanza. Universidad Politécnica de Madrid, España 10. Rodríguez, G. (1983): “Manual de diseño industrial”. Ediciones G. Gili, S.A. de C.V., México, 3a. Edición. I.S.B.N. 968-887-027-7. Naucalpan, Edo. De México. 11. Villamil, E. & García, M.J. (2003). Introducción al proyecto de ingeniería. Buenos Aires, Argentina. Universidad de Buenos Aires. Recuperado el 15 de Mayo de 2015, de http://materias.fi.uba.ar/6612/archives/Libro_materia.pdf 12. MARCEL. R. Evaluación de alternativas bajo riesgo. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << http://www.marcelrzm.comxa.com/IngenieriaEconomica/35EvaluacionDe AlternativasBajoCondicionesDeRiesgo.pdf>> 13. INSTITUTO PARA EL DESARROLLO EMPRESARIAL Y ADMINISTRATIVO. (s,f). Herramientas de calidad, matriz de selección. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << www.idea.edu.pe/herramientas/6taherramientadecalidadmatrizdeseleccion.doc>> 14. LIZ Y. (2012). Árbol de decisiones. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << http://www.pucmm sti.edu.do/websise/estudiante/materias/201120122/ST-ADM-445-T001/ARBOL%20DE%20DECISIONES%202-29-2012.pdf>> 15. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. (s,f). Introducción a los árboles de decisiones. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << http://www.dmae.upct .es/~mcruiz/Telem06/Teoria/arbol_decision.pdf>> 16. DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN, UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. (2014). Evaluación multicriterio. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << www.virtual.unal.edu.co/.../dnp/.../EVALUACioN_MULTICRITERIO.ppt>> 17. UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA DE URUGAY. (s,f) Análisis multicriterio de la toma de decisiones. Recuperado el 25 de noviembre de 2015, de << http://www.ccee.ed u.uy/ensenian/catmetad/material/MdA-Scoring-AHP.pdf>> 18. CROSS N. (2008). Métodos de diseño. México. Limusa Wiley. 19. GARCÍA M. ALCAIDE J. GÓMEZ T. COLLADO D. PRESI J. MONTERDE R. FERRER P. GÓMEZSENENT E. (2010). Fundamentos del diseño en la ingeniería. México. Limusa.