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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5370| Título : | Diseño para ensamble y manufactura |
| Autor : | Dorador Gonzalez, Jesus Manuel |
| Fecha de publicación : | 2015 |
| Resumen : | La formación de futuros ingenieros mecánicos, mecatrónicos e industriales en la Facultad de Ingeniería da una gran importancia al área de diseño de nuevos productos y procesos. Contamos con egresados de estas carreras que se desempeñan exitosamente realizando actividades de diseño en la industria, particularmente en las industria automotriz, aeroespacial y de transformación de la energía. Este proyecto PAPIME tiene el objetivo fundamental de facilitar la inclusión de la enseñanza del Diseño para Ensamble en las asignaturas que cursan los estudiantes de ingeniería mecánica, mecatrónica e industrial, y con ello darles una ventaja competitiva adicional, ya que las herramientas para analizar la facilidad de ensamble son prácticamente desconocidas en México, tanto a nivel educativo como industrial. Los procesos de ensamble representan un alto porcentaje en los costos de los productos y en la economía de las empresas. Los procesos de ensamble son responsables de más del 50% del tiempo de fabricación y de más del 20% del costo total de producción. A pesar de su importancia y efecto en el costo de los productos, las actividades relacionadas con ensamble no se consideran en las metodologías tradicionales de diseño, sino que se aplican las evaluaciones hasta las etapas finales del diseño, cuando el efecto de los cambios es mínimo y su costo elevado (Nevins, Whitney, 1995), (Martin-Vega, Brown, 1995), (Mo, et al, 1999). En cuanto al Diseño para Manufactura se refiere, existen en la literatura libros que tratan el tema a partir de lineamientos no estrucurados, que no siguen una metodología precisa. Estos lineamientos resultan útiles para el diseñador, ya que conoce las limitantes o capacidades de los diversos procesos, sin embargo, muchos de estos lineamientos son absolutamente contradictorios con aquellos del Diseño para Ensamble, lo cual provoca conflictos entre los diseñadores. En este proyecto se obtendrán principalmente los siguientes resultados: 1. Folleto o libro sobre el Diseño para Ensamble y Manufactura, en el que se expliquen las metodologías desde un punto de vista aplicado y práctico 2. Banco de pruebas para la enseñanza del Diseño para Ensamble y el Diseño para Manufactura 3. Temario para una asignatura optativa que aborde los aspectos fundamentales del Diseño para Ensamble y el Diseño para Manufactura. 4. Propuesta de metodología para el Diseño para Manufactura que considere los aspectos del Diseño para Ensamble, sin causar contradicciones, esto se logra a partir de un análisis económico de los productos y sus procesos de manufactura. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5370 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | Dorador Gonzalez, Jesus Manuel |
| metadata.dcterms.callforproject: | 2015 |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2015-2018 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura nivel superior |
| metadata.dc.description.objective: | El objetivo principal de este proyecto es permitir a los alumnos de ingeniería mecánica, mecatrónica e industrial el aprendizaje de las técnicas del Diseño para Ensamble, lo cual les dará una importante ventaja competitiva, ya que el ensamble representa entre el 20 y el 80% del costo de los productos. Se contará con el temario de una asignatura optativa que aborde los temas del Diseño para Ensamble y del Diseño para Manufactura. Se contará con un manual que aborde las "mejores prácticas" en el Diseño para Ensamble. Se contará con un banco de pruebas didáctico para realizar prácticas de Diseño para Ensamble. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | El conocer las metodologías de diseño para ensamble permitirá a los egresados de las carreras de ingeniería mecánica, mecatrónica e industrial realizar diseño de productos, maquinaria y procesos de forma más eficiente. Estas metodologías de diseño para ensamble permiten reducir el costo de los productos, con lo cual las empresas serán capaces de competir a nivel global. Con esto, nuestros egresados contarán con conocimientos adicionales pertinentes para tener un mejor desarrollo profesional. |
| metadata.dc.description.strategies: | En el manual de las "mejores prácticas" en Diseño para Ensamble se incluirán tanto lineamientos no estructurados, como los fundamentos de las metodologías de Boothroyd y Lucas. Este manual permitirá a los alumnos familiarizarse con los aspectos fundamentales del Diseño para Ensamble de una forma sencilla y práctica. En el desarollo de las prácticas que se propondrán para las asignaturas Diseño Mecatrónico, Diseño del Producto e Ingeniería de Diseño, se considerarán tanto los lineamientos no estructurados como las metodologías, usando como casos de estudio elementos de uso cotidiano, como por ejemplo clavijas eléctricas o engrapadoras. En el diseño del banco de pruebas de Diseño para Ensamble y Diseño para Manufactura se incluirán elementos que permitan reforzar el conocimiento sobre tolerancias y ajustes, así como dispositivos que ilustren los problemas típicos en el ensamble, como el anidamiento y enganche de los componentes, así como alternativas para resolver dichos problemas. Se creará el curso en la plataforma Educafi, con lo cual los alumnos tendrán acceso a las presentaciones, estudios de caso, simulaciones y otras ayudas didácticas para el aprendizaje del Diseño para Ensamble. Esta plataforma permite que se incluya el material para impartir tanto un curso completo especializado como sólo algunas sesiones en otras asignaturas relacionadas con Diseño. |
| metadata.dc.description.goals: | El desarrollo de este proyecto beneficiará a cerca de 200 alumnos al semestre, particularmente de las asignaturas: Diseño del producto: 50 alumnos de ing. mecánica, industrial y mecatrónica Diseño mecatrónico: 100 alumnos de ing. mecatrónica Ingeniería de diseño: 20 alumnos de ing. mecánica Temas Selectos de Diseño: 30 alumnos de ing. mecánica y mecatrónica Durante el primer año se creará un curso de Diseño para Ensamble y Manufactura en la plataforma Educafi En el primer año del proyecto se adquirirá el software Design for Manufacturing and Assembly, de Boothroyd, que es el mejor a nivel internacional. Se contará con 20 licencias que se instalarán en el Laboratorio de Ingeniería Mecánica Asistida por Computadora. Se obtendrá la capacitación para el uso de dicho software. El primer año se diseñará un banco de pruebas para realizar prácticas de Diseño para Ensamble. En el segundo año se construirá el banco de pruebas para realizar prácticas de Diseño para Ensamble.Durante el segundo año del proyecto se realizará un manual sobre las mejores prácticas en Diseño para Ensamble Durante el segundo año se propondrá una metodología de Diseño para Ensamble que incluya los aspectos tradicionalmente contradictorios que se presentan en el Diseño para Manufactura. Durante el segundo año del proyecto se realizará un manual de Diseño para Ensamble, en el que se expondrá la información más relevante sobre este tema. En el tercer año se ampliará el banco de pruebas para incluir prácticas de evaluación del Diseño para Manufactura. Durante el tercer año del proyecto se realizará un manual sobre las mejores prácticas en Diseño para Manufactura, tomando en cuenta los parámetros económicos en los aspectos en que hay contradicción entre la manufactura y el ensamble. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | El proyecto fue exitoso y cumplió con los objetivos y las metas planteados originalmente, además de las planteadas en la renovación que se hizo al término del segundo año del proyecto. Entre las principales aportaciones que realizó el proyecto se encuentran las siguientes: - Elaboración de material didáctico físico para la enseñanza del Diseño para Ensamble, se diseñaron y fabricaron diversos componentes para ilustrar los principales problemas que se presentan en el ensamble. - Elaboración del manual de mejores prácticas de ensamble, con las cuales se exponen dichas prácticas en forma breve y clara, de fácil consulta - Elaboración de prácticas para la enseñanza del Diseño para Ensamble, que permiten a los alumnos fortalecer el aprendizaje al aplicar los conocimientos del tema. - Diseño, fabricación e implantación de la estación para ensamble manual, igual a las estaciones industriales de ensamble, que permiten a los alumnos replicar las condiciones reales en las que se realiza el ensamble - Diseño e implementación de la cámara de condiciones controladas para simular condiciones reales industriales, incluyendo control de temperatura, humedad, ruido, iluminación, además de incluir distractores por medio de videos. Es utilizada tanto para la enseñanza del Diseño para Ensamble como de Diseño del Producto, Diseño Mecánico, Estudio del Trabajo y Sistemas de medición y transductores médicos. Se realizaron artículos presentados en congresos y para envío a revistas arbitradas en las que se difunden los resultados del proyecto, incluyendo el diseño de un equipo innovador para el secado de toallas en forma energéticamente eficiente, diseño de una mano protésica, así como la propuesta de una metdología para la evaluación de la facilidad de ensamble en operaciones automaticas y manuales combinadas. Se beneficia a cerca de 300 alumnos por semestre, de las licenciaturas de Ingeniería Mecánica, Industrial, Mecatrónica y en Sistemas Biomédicos. Este es un número mayor al originalmente planteado, dada la creación de la cámara de condiciones controladas, que se propuso durante los primeros dos años del proyecto y se materializó durante el tercero. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | Las metas logradas en este proyecto se expresan en el mismo orden que fueron planteadas en la propuesta de proyecto: El desarrollo de este proyecto beneficia a más de 200 alumnos al semestre, particularmente de las asignaturas: Diseño del producto: 50 alumnos de ing. mecánica, industrial y mecatrónica Diseño mecatrónico: 100 alumnos de ing. mecatrónica Ingeniería de diseño: 20 alumnos de ing. mecánica Temas Selectos de Diseño: 30 alumnos de ing. mecánica y mecatrónica *Estudio del trabajo: Se beneficia a 120 alumnos de ingeniería industrial, con el uso de la cámara de condiciones controladas para los experimentos de toma de tiempos y movimientos. (*Adicional a las metas originalmente planteadas) *Sistemas de medición y transductores médicos: Se beneficia a los alumnos de Ingeniería en Sistemas Biomédicos, con el uso de la cámara de condiciones controladas, lo cual permite obtener las mediciones de parámetros biológicos en condiciones controladas. (*Adicional a las metas originalmente planteadas) Desde el primer año se impartió un curso de Diseño para Ensamble en la asignatura “Temas Selectos de Diseño”, con apoyo en la plataforma Educafi Desde el primer año del proyecto se adquirió el software DFMA, Design for Manufacturing and Assembly, de Boothroyd, que es el mejor a nivel internacional. Se contó con 20 licencias que se instalaron en computadoras a las que tuvieron acceso los alumnos. El primer año se diseñó y fabricó un banco de pruebas industrial para realizar prácticas de Diseño para Ensamble en condiciones reales. Se desarrolló un manual sobre las mejores prácticas en Diseño para Ensamble Durante el segundo año se propuso una metodología de Diseño para Ensamble que incluyó el análisis de operaciones tanto manuales como automatizadas, lo cual no se realiza en los métodos tradicionales (Boorhtoyd, Lucas, Hitachi). Se escribió un artículo para la difusión de esta aportación. Se realizó material didáctico para la enseñanza del Diseño para Ensamble, con en el que se se puede aprender la información más relevante sobre este tema. Durante el tercer año del proyecto se diseñó, adquirieron los elementos y se instaló una cámara de condiciones controladas para simular condiciones reales industriales, incluyendo control de temperatura, humedad, ruido, iluminación, además de incluir distractores por medio de videos. (*Adicional a las metas originalmente planteadas) |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Ingeniería |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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