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Los errores más comunes en diseño de máquinas.

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📚Diseño de maquinaria : síntesis y análisis de máquinas y mecanismos / Rober L. Norton, 6ª ed.
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Biblioteca de Torrecedeira (conta desactivada)

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DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS 2a EDICIÓN, JUVINALL.
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DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS 2a EDICIÓN, JUVINALL.
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CLASE 1 - DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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Repositorio de la Universidad Internacional SEK Ecuador: Diseño de una maquina trituradora de plástico para la comunidad de Limoncocha, provincia de Sucumbíos-Ecuador

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Repositorio PUCESA: Diseño y construcción de una maquina de gimnasio para realizar rutinas de ejercicio con fuerza relativa

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Similares en SciELO
Diseño mecanico de una máquina de inutilización de envases de agroquímicos
Buchelli Carpio, Luis ¹ Mora Valverde, Fernando ² Cárdenas Cobo, Jesennia ¹

¹ Facultad de Ciencias de la Ingeniería, UNEMI, Milagro, Ecuador.

² BASF The Chemical Company, Guayaquil, Ecuador.
Resumen:
El presente proyecto trata sobre los pasos a seguir en el diseño y automatización de una máquina electroneumática, para la inutilización de envases de agroquímicos mediante punzonado mecánico. El objetivo principal de este diseño es disminuir la cantidad de incidentes de riesgo laboral por intoxicación de agroquímicos en trabajadores, así como también reducir los tiempos de procesamiento de cada recipiente y la cantidad de agua de lavado. Para el análisis del proceso se utilizó la metodología de la Red de Petri lo cual permitió determinar los pasos lógicos del proceso. El software utilizado fue el SolidWorks para determinar esfuerzos mecánicos y el FluidSim para el diseño electro-neumático, la selección de los sensores y la programación lógica en un micro PLC LOGO-SIEMENS. La utilización de dichos software permitió reducir el tiempo de construcción e implementación del diseño. Con la implementación de la máquina, los riesgos por intoxicación se redujeron a una sola persona de las seis que estaban expuestas en forma directa e indirecta, se redujo el consumo de agua en 81% y se disminuyó el tiempo del proceso en un 56 %.

Palabras claves: Automatización, Mecatrónica, Red de Petri, FluidSim, LOGO-SIEMENS.
Desing mechatronic of a deactivation machine of agrochemical containers Abstract:
This project is about the next steps in the design and automation of an electro-pneumatic machine for the deactivation of agrochemical containers by mechanical punching. The main objective of this design is to reduce the number of incidents of occupational hazard agrochemical poisoning in workers, as well as to also reduce the time working and use of washing water. The Petri Net methodology was used for the analysis of the process which allowed to determine the logical steps of the process. The software used was the SolidWorks to determine mechanical stress and the FluidSim design pneumatic, the selection of sensors and logic programming in a micro SIEMENS- LOGO PLC. The use of such software made it possible to reduce the time of construction and implementation of the design. With the implementation of the machine, risks poisoning were reduced to one of the six that were exposed in a direct and indirect manner, fell the consumption of water in 81% and it decreased by 56% the time of the process.

Keywords: Automation, Mechatronics, Petri Net, FluidSim, SIEMENS- LOGO.

Recibido 19/09/14 - Aceptado 04/11/14
I. INTRODUCCIÓN
Actualmente la cantidad de envases de agroquímicos que se utilizan en la Región 5 en el Ecuador, sobrepasa los centenares de unidades en diferentes presentaciones [1], las cuales se deben recolectar (para que no sean vendidos, desechados a la basura o utilizados para alimentos), lavar tres veces (enjuagar 3 veces y agitarlo con un 25% de agua del volumen del tanque elimina en un 99.9% los rastros del agroquímico) [2], y después de estar limpios deben ser transportados para su reciclaje. El trabajo del lavado de recipientes de agroquímicos que realizan las personas en las aerofumigadoras para plantaciones de banano, los cuales a mano deben perforar y enjuagar tres veces el tanque es muy lento y riesgoso dada la toxicidad de este material, como también la gran cantidad de agua que se utiliza. Por todo lo descrito anteriormente surge la necesidad de diseñar una máquina que realice dichas actividades de manera automática [3], de tal manera que el objetivo principal es disminuir los riesgos de enfermedades ocupacionales en los operadores, reducir la cantidad de agua de lavado y disminuir los tiempos de procesamiento de cada recipiente.
II. DESARROLLO 1. Diseño mecatrónico de la máquina
El diseño de una máquina comienza cuando se diseñan los mecanismos empleando herramientas de Dibujo Asistido por Computador (CAD) por parte de los ingenieros mecánicos. Una vez que se ha completado el modelo CAD y construido la máquina físicamente, los ingenieros eléctricos implementan el sistema eléctrico, seleccionan la instrumentación del proceso, seleccionan el controlador lógico secuencial y lo programan. Cuando se realizan las primeras pruebas de funcionamiento, accionan todos los mecanismos y sistemas integrados en la máquina. En esta etapa, cualquier problema de malfuncionamiento que requiera del rediseño en partes de la máquina, puede conducir a grandes gastos, demora en la entrega y además puede significar la diferencia entre ganancia o pérdida para el constructor de la máquina.

La participación de los ingenieros eléctricos de forma más temprana, es crítica en el proceso de diseño ya que reduce significativamente el riesgo de fallos de la máquina.

La conceptualización mecatrónica del diseño, mostrada en la Figura 1, facilita la solución a este reto, conectando herramientas de diseño de máquinas y creando una representación virtual de la misma antes que los ingenieros diseñen el prototipo físico de máquina.

Mediante programas de ingeniería asistida por computador (CAE), se puede realizar un modelo matemático virtual de la máquina y probar movimientos, realizar análisis de materiales, interactuar con el sistema de control y ver las operaciones lógicas de la misma. Con el modelo virtual, se puede probar y mejorar el diseño antes de crear cualquier componente físico. La clave para un buen modelo virtual es la integración de las herramientas de Diseño Mecánico, Eléctrico y de Sistema de Control, lo cual permite demostrar a los clientes como funcionará la máquina antes de ser construida [4].

El diseño mecatrónico del prototipo de ésta máquina consta de las fases listadas en la Figura 2 mostrada a continuación.
1.1 Diseño Mecánico A. Cálculo de la fuerza de perforación del recipiente.
El recipiente plástico de polietileno de alta densidad debe ser perforado con un agujero no menor a 30mm para garantizar su inutilización; un punzón rectangular debe perforar al recipiente en cada una de sus caras. Para determinar la fuerza de corte de punzonado, cuando se tiene un proceso isotérmico se utiliza la ecuación [5]:

t: es el esfuerzo cortante a la rotura del material [Mpa]

dA: es el diferencial de área de incidencia del corte.

Según la normativa de estándar Británico BS-2782, método 340B3, el esfuerzo de corte en materiales plásticos está dado por [6]:

(2)

V: es la fuerza cortante [N].

B: es el ancho de la punta rectangular [mm]

T: es el espesor del recipiente [mm]

f = 1.2-1.5: factor de empaquetamiento y fricción entre el material y el punzón

Según la Figura 3, el esfuerzo cortante a la rotura es 25 MPa [7]:

Entonces, para el punzón rectangular de 32mm de lado que atraviesa el recipiente plástico de 3mm de espesor, la fuerza cortante es V=7546 N (1698 lbf). Esta fuerza no es más que la fuerza de salida proporcionada por el vástago del cilindro
B. Cálculo del diámetro de los cilindros neumáticos.
La presión está definida por [8]:

F: es la fuerza de salida proporcionada por el vástago del cilindro [N].

P: es la presión del aire comprimido [Pa]

dA: es el diferencial de área circular de incidencia de la presión en el émbolo.

Integrando, para un área circular constante y despejando el diámetro de dicha sección, se tiene que:

(4)

Ф : Diametro del cilindro neumatico [plg]

F: fuerza de salida del vastago del cilindro [lbf].

P: es la presion del compresor [105 psig]

f: es el factor de friccion que reduce la fuerza de salida (10%).

El calculo proporciona un diametro de: Ф=5.2 pulgadas (132mm). Por lo tanto, a partir de este dato se selecciona un cilindro neumatico comercial de 6 pulgadas de diametro.
C. Caudal del cilindro y selección del compresor.
La ecuación simplificada [9] que determina el caudal de aire libre para el cilindro neumático es:

(5)

V .: es el caudal requerido para el cilindro neumatico [cm3/min]

Lc: es la carrera realizada por el vastago del cilindro [cm].

Ф : es el diametro interno del cilindro neumatico [cm]

q : es el diametro del vastago del cilindro neumatico [cm]

n: es el numero de ciclos por minuto

Pf: presion de funcionamiento del cilindro neumatico [Kpa].

El caudal de aire libre es de 331800 cm3/min (11.7 cfm) tanto para el cilindro neumático superior de carrera 1m como el cilindro inferior de 0.25m, cuando funcionan a una presión de diseño de P'=620 KPag (90psig) y una cantidad de 2.4 ciclos/ min. En la Figura 4 se proporciona el diagrama de avance y retroceso del pistón durante el punzonado.

El consumo de aire libre para presurizar el recipiente de 55 galones y que expulse a presión el líquido por debajo, está dado por la ley de los gases ideales para procesos isotérmicos [10]:

(6)

Vpr: es el caudal para presurizar el recipiente [litros/min]

Vr: es el volumen del recipiente de agroquimico [litros].

P': Presion en el recipiente para expulsar el agroquimico mediante el lavado [(4 psig)]

∆t: es el tiempo para presurizar el recipiente [20seg]

El consumo total de aire libre de la máquina es 1111.8 lt/min (39.3 cfm), dado por el consumo de los cilindros más la presurización del recipiente:

Una aproximación empírica de la potencia requerida por el compresor es:

(7)

W: es la potencia necesaria del compresor [Hp]

V total: es el caudal total de aire libre requerido por la maquina [pies cubicos/min, cfm].

Por lo que se debe seleccionar un compresor comercial con potencia 10Hp [7.5KW]
D. Diseño de la estructura de la máquina
Conociendo los elementos principales que componen la máquina y sus necesidades de funcionamiento, se seleccionan las partes utilizando las especificaciones comerciales de venta en el Ecuador; luego de esto, se procede a realizar el diseño estructural empleando el software AutoCad, mostrado en la Figura 5.
E. Análisis de los esfuerzos estructurales de la máquina.
Al seleccionarse el cilindro neumático de 6 pulgadas de diámetro, el compresor puede entregar presiones de hasta 115psig (792KPa) que provocarían fuerzas de 2925 lbf (13005 N). La estructura de la máquina soportará estas tensiones en sus columnas, por lo que se realiza un análisis estructural para determinar las máximas deformaciones y esfuerzos que puedan provocar daños en la misma.

Existen dos tipos de análisis estructural: el estático y el de fatiga, notándose que el más crítico es el análisis estático. Este análisis se efectuó con el software de SolidWorks 2014.

El resultado del análisis con este software se muestra en la Figura 6.

Luego del análisis realizado, la máxima deformación en la estructura es de 0.94mm y se ubica en la doble viga "C" de longitud 900mm,que soporta el cilindro neumático superior y es menor al criterio de la relación L/360 para cargas vivas, según el Código Internacional de Construcción (IBC 2012 tabla 1604.3), lo cual asegura un buen diseño estructural.
1.2 Diseño Eléctrico
Para el diseño eléctrico se tomó en cuenta la parte más crítica: la selección de los sensores y actuadores para el movimiento de punzonado.
F. Selección de sensores y actuadores. G. Diseño del Sistema electro neumático.
Conociendo los sensores y actuadores y el funcionamiento general del sistema, se diseñó el sistema electro neumático mostrado en la Figura 8.
1.3 Diseño del Sistema de Control H. Selección del controlador lógico programable (PLC).
Para la selección del controlador lógico programable, se tomaron en cuenta la cantidad de entradas y salidas, y si son digitales o analógicas. En este caso todas las señales son digitales. El controlador lógico seleccionado es Logo Siemens OBA7 con dos módulos de entradas y salidas digitales.
I. Programación del dispositivo programable (PLC).
Tomando como base al diagrama de flujo de procesos se construyó el diagrama, mostrado en la Figura 11, para la programación del dispositivo programable (PLC) en una representación matemática gráfica como es la Red de Petri [11].

La programación del PLC se realiza en base a los tiempos y movimientos de la Red de Petri. La misma se muestra en la Figura 12 realizada en el software Logo Soft Confort de Siemens.
2. Construcción e implementación de la máquina diseñada J. Indicadores de resultado y de monitoreo
Para evaluar el proceso de inutilización de envases de agroquímicos entre el triple lavado manual realizado por los trabajadores y el realizado por la máquina, se emplean los indicadores de gestión, listados y calculados en la Tabla II mostrada a continuación. A saber:

Índice de Tiempo Total (ITT)

Índice de Utilización de Agua (IUA)

Para determinar si el proceso industrial de nuestra máquina logró el objetivo general que es la inutilización de envases, se utilizan los indicadores Índice de envases inutilizados e Índice de expuestos a intoxicación, los cuales se determinan de la manera siguiente:

Índice de envases inutilizados (IEI)

Índice de expuestos a intoxicación (IEX)

Finalmente, se realizaron las pruebas a los envases agroquímicos de 55 galones, con el objeto de evaluar el proceso de inutilización. Ver Figura 15.
III. CONCLUSIONES
El diseño de una máquina es un proceso en el que se debe tener en cuenta los tres principales sistemas: el mecánico, el eléctrico y el de control. Ninguno de ellos puede trabajar sólo, todos dependen entre sí. Con la ayuda de diferentes software presentados, se reduce el tiempo de construcción e implementación y facilitan la relación con el cliente buscando satisfacer sus necesidades sin incurrir en costos innecesarios y reclamos.

Con la implementación de esta máquina, los riesgos por intoxicación se redujeron a una sola persona de las seis que estaban expuestas en forma directa y en forma indirecta, los familiares de los trabajadores y personas relacionadas con la aerofumigadora, al no haber fuga de recipientes a los poblados vecinos.

Se redujo el consumo de agua en 81%, al utilizar sólo 30 litros por cada tanque de 55 galones comparado al triple lavado manual que utiliza 156 litros.

El tiempo del proceso disminuyó en 56%, al reducirse a 4 minutos por lavado de tanques de 55 galones, con respecto al corte con machetes o sierras de arco utilizados en el procedimiento de lavado manual. Las Figuras 13, 14 y 15 muestran fotografías de la instalación diseñada y construida.

Como futura línea de investigación, se recomienda realizar un estudio de los desechos de todos los agroquímicos que se aglomeran en la cisterna de residuos, para un reproceso final de reciclaje, ya que normalmente sirven como líquido de enjuague en la inyección de agroquímicos a las aeronaves de fumigación. Además, se recomienda añadir otro proceso que permita triturar los envases, reducir su volumen y bajar los costos de transporte.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a los representantes de las compañías BASF y AIFA en Ecuador, por todo el apoyo brindado en la construcción de esta máquina.
IV. REFERENCIAS
2. nstituto Ecuatoriano de Normalización, NTE INEN 2078: Plaguicidas, Eliminación de residuo sobrante y de envases, primera edición, paginas 4-8, año 1998, revisión 2012.

3. Castelli T. Gabriela Fernanda, Ensayo comparativo entre el triple lavado de envases de productos fitosanitarios y el enjuague con boquillas hidrolavadoras, ISBN: 978-987-05-0920-2, Edición del Autor, año 2003. [ Links ]

5. Resistencia de Materiales. Cuarta edición, Pytel Singer, La Harla, pagina 152 y Año de edición: 1994 [ Links ]

9. Neumática e Hidráulica, CreusSole Antonio, Alfaomega, pagina 36, primera edición, año 2007. [ Links ]

10. Termodinámica, Y. Cengel, M. Boles, sexta edición, McGraw Hill página 138, año 2009. [ Links ]

11. Las redes de Petri: teoría y práctica. Teoría y análisis, G. W. Brams, Masson, 1986, ISBN: 8431103930.

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Diseño mecanico de una máquina de inutilización de envases de agroquímicos

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Similares en SciELO Diseño mecanico de una máquina de inutilización de envases de agroquímicos Buchelli Carpio, Luis 1 Mora Valverde, Fernando 2 Cárdenas Cobo, Jesennia 1 1 Facultad de Ciencias de la Ingeniería, UNEMI, Milagro, Ecuador. 2 BASF The Chemical Company, Guayaquil, Ecuador.

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Centro de Cooperación para el Desarrollo de la UPC

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UPC. Universitat Politècnica de Catalunya

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Metodología de diseño de máquinas apropiadas para contextos de comunidades en desarrollo

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Autora: Maria Elena Blanco Romero - 26 de juliol de 2018 - Directors: Laia Ferrer Martí i Carles Riba Romeva. Programa de Doctorat en Sostenibilitat.

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Repositorio Digital - EPN: Diseño de una máquina compactadora de chatarra de aluminio para producir pacas de 65 Kg.

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El Repositorio Digital Institucional de la Escuela Politécnica Nacional, ofrece acceso abierto al texto completo de la producción científica de los miembros de la comunidad politécnica. El objetivo del Repositorio, es constituirse como el registro permanente de consulta académica, maximizando su visibilidad, accesibilidad e impacto.

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Impulsar el desarrollo de las empresas manufactureras colombianas, con especial énfasis en las pequeñas y medianas empresas de la región, susceptibles de alcanzar su desarrollo tecnológico por medio de la investigación aplicada y la incorporación de las tecnologías asociadas al campo de la ingeniería y el diseño mecánico. Impulsar la capacitación a nivel de estudios de maestría en las líneas de investigación que permitan la solución de problemas particulares de la industria regional mediante la apropiación de conocimientos científicos y adaptación de tecnologías aplicadas a la solución de problemas de la industria regional y de la sociedad del eje cafetero. Presentar proyectos de investigación financiados por Colciencias como respuesta del grupo a las necesidades de la industria y de la sociedad del eje cafetero. Desarrollar nuevas líneas de investigación acorde con los intereses de los componentes del grupo.

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Centro de Recursos Informaticos y Educativos CRIE - UTP

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Vicerrectoría de Investigaciones, Innovación y Extensión :: Grupos de Investigación

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Impulsar el desarrollo de las empresas manufactureras colombianas, con especial énfasis en las pequeñas y medianas empresas de la región, susceptibles de alcanzar su desarrollo tecnológico por medio de la investigación aplicada y la incorporación de las tecnologías asociadas al campo de la ingeniería y el diseño mecánico.

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Diseño de Máquinas - Facultad de INGENIERÍA MECÁNICA - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

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Facultad de Ingeniería Mecánica - FIM 4811070 Anexos 4404 o 4405 fim@uni.edu.pe ó webfim@uni.edu.pe Av. Tupac Amaru 210 - Rimac. Puerta N° 3 (Altura puente peatonal) © FIM 2020 - Todos los derechos reservados

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La concepción de máquinas eléctricas es una tarea compleja y multidisciplinaria, que involucra aspectos de diseño electromagnético, mecánico y termodinámico. Para desarrollar estos proyectos, la unión de métodos analíticos con métodos numéricos es esencial, ya que combina la confiabilidad y velocidad de respuesta del primero con la determinación de las magnitudes locales del segundo, compensando así las limitaciones impuestas al utilizar un solo método.

Este webinar tiene el objetivo de presentar al usuario técnicas más actuales de modelamiento analítico-numérico de máquinas eléctricas, mostrando las ventajas y restricciones del modelado analítico utilizado en el diseño de máquinas eléctricas y las ventajas al combinarlas con el modelado numérico. También, destacará las necesidades que llevan a la proposición de modelamiento analítico-numérico y las ventajas que este aporta.

CONTENIDO

Simulación analítica de motores eléctricos:

Curvas de eficiencia y curvas de torque;

Análisis paramétricos;

Restrições de manofatura;

Evaluación de tensiones inducidas;

Evaluación de pérdidas.

Simulación de motores eléctricos con el método de elementos finitos:

Evaluación de tensiones inducidas;

Evaluación de pérdidas.

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La concepción de máquinas eléctricas es una tarea compleja y multidisciplinaria, que involucra aspectos de diseño electromagnético, mecánico y termodinámico. Para desarrollar estos proyectos, la unión de métodos analíticos con métodos numéricos es esencial, ya que combina la confiabilidad y velocidad de respuesta del primero con la determinación de las magnitudes locales del segundo, compensando así las limitaciones impuestas al utilizar un solo método.

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Diseño de máquinas - ¿Que metodología seguimos en 3D Ingeniería BQ ?

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El diseño de máquinas se compone de diferentes etapas que se explican en este artículo. Además aprende la diferencia entre los tipos de diseño

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Las máquinas reciben botellas PET y pagan al usuario USD 0,02 como compensación económica. Foto: Vicente Costales / EL COMERCIO

La mañana de este miércoles 26 de mayo del 2021, la Empresa Pública Metropolitana de Transporte de Pasajeros, la Secretaría de Ambiente y la compañía Trituramos Plásticos PET (Tritubot S.A) colocaron 10 máquinas recicladoras de botellas plásticas en las estaciones de transporte municipal de El Recreo, Guamaní, Carcelén, El Labrador, Río Coca, Quitumbe y Morán Valverde.

Eso como parte de un convenio de cooperación interinstitucional. El objetivo es promover el reciclaje, recuperar los residuos con enfoque de economía circular, reducir la contaminación y motivar a la gente a tomar acciones positivas en favor del ambiente.

El proyecto fue estrenado la mañana de este 26 de mayo en la estación de Quitumbe, sur de Quito. El alcalde Jorge Yunda destacó que con estas acciones hay un antes y un después en la ciudad. "Avanzamos para dejar un legado a favor de las siguientes generaciones".

¡Trabajamos por un #QuitoVerdeOtraVez! El alcalde Dr. Jorge Yunda, @LoroHomero, participó de la suscripción de convenio entre @ambientequito, @TransporteQuito y la empresa Tritubot, con el fin de ubicar máquinas recicladoras de botellas PET en las estaciones de transporte. pic.twitter.com/NHj4GS6iUE
- Municipio de Quito (@MunicipioQuito) May 26, 2021

Por las alianzas de la empresa privada y el Municipio se prevé instalar 200 máquinas en el Distrito Metropolitano. Las primeras 15 fueron en el sector financiero.

Juan Carlos Avilés, secretario de Ambiente, indicó que por cada aparato se espera recuperar 300 botellas diarias. Se captarán 3 000 al día lo que equivale a 84 kilogramos de plástico.

Para Marcelino Durán Barba, gerente de Tritubot, un beneficio del proyecto es que el material ya no irá a relleno sanitario, sino que se reinsertará al proceso productivo como materia prima para la fabricación de eco bloques de construcción para obras de carácter social. "La firma del convenio no representa un costo para la municipalidad; hoy ponemos cinco, la próxima semana colocaremos otras y así ubicaremos máquinas en todo el Distrito Metropolitano".

Las máquinas reciben botellas PET y pagan al usuario USD 0,02 como compensación económica que corresponde a la devolución tributaria establecida en la Ley de Fomento Ambiental y Optimización de los Ingresos del Estado. A través de un lector de código de barras, el dispositivo identifica las botellas, verifica el peso, acepta y paga.

Tatiana Barriga, gerenta de Responsabilidad Social de la Cooperativa de Ahorro y Crédito Policía Nacional, empresa que auspicia con cinco máquinas para el programa, manifestó que trabajan de la mano con Tritubot para que ellos se encarguen de cerrar el círculo: "no solo consiste en reciclar las botellas, sino en generar los bloques y entregarlos luego para la construcción de viviendas, ese es un real beneficio", dijo.

Según Tritubot, para elaborar cada bloque se emplean de 26 a 34 botellas. De esta forma se transforman los residuos en productos ecoeficientes.

En Quito, alrededor de 1,7 millones de botellas plásticas se desechan al día. Con este y otros convenios que se firmarán se espera colocar 200 máquinas recicladoras en la capital que permitirán recuperar al menos el 15% de las botellas PET.

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Máquinas recicladoras se instalan en 10 estaciones de transporte municipal de Quito

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Las máquinas reciben botellas PET y pagan al usuario USD 0,02 como compensación económica. Foto: Vicente Costales / EL COMERCIO La mañana de este miércoles 26 de mayo del 2021, la Empresa Pública Metropolitana de Transporte de Pasajeros, la Secretaría de Ambiente y la compañía Trituramos Plásticos PET (Tritubot S.A) colocaron 10 máquinas recicladoras de botellas plásticas en las estaciones de transporte municipal de El Recreo, Guamaní, Carcelén, El Labrador, Río Coca, Quitumbe y Morán Valverde.

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Ventajas de las máquinas virtuales:

Proporcionan opciones de recuperación ante desastres y distribución de aplicaciones.

Las máquinas virtuales se gestionan y mantienen fácilmente, y ofrecen una amplia disponibilidad.

Es posible ejecutar varios entornos de sistemas operativos en un solo ordenador físico.

Desventajas de las máquinas virtuales:

La ejecución de varias máquinas virtuales en una máquina física puede provocar que el rendimiento sea inestable.

Las máquinas virtuales son menos eficientes y más lentas que un ordenador físico.

Los dos tipos de máquinas virtuales:

1. Las máquinas virtuales de procesos ejecutan programas informáticos en un entorno independiente de la plataforma. Enmascaran la información del hardware o el sistema operativo subyacentes. Esto permite que el programa se ejecute de la misma manera en cualquier plataforma.

2. Las máquinas virtuales de sistema permiten compartir los recursos físicos de un ordenador host entre varias máquinas virtuales.

Descubra cómo crear una máquina virtual con VMware.

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What is a Virtual Machine? | VMware Glossary

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Proporcionan opciones de recuperación ante desastres y distribución de aplicaciones. Las máquinas virtuales se gestionan y mantienen fácilmente, y ofrecen una amplia disponibilidad. Es posible ejecutar varios entornos de sistemas operativos en un solo ordenador físico. La ejecución de varias máquinas virtuales en una máquina física puede provocar que el rendimiento sea inestable.

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Workstation Pro - VMware Products : Windows Virtualization for Everyone

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Ejecute múltiples sistemas operativos como máquinas virtuales (incluidas VM con Linux o Windows) en una única PC con Linux o Windows para desarrollo y pruebas con VMware Workstation Pro. Descárguelo hoy mismo. | VMware LATAM

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Cree una representación basada en software (es decir, virtual) de aplicaciones, servidores, almacenamiento y redes para reducir los gastos de TI y aumentar la eficiencia y la agilidad.

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palabras clave de vmware: virtualización

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Virtualization Technology & Virtual Machine Software: What is Virtualization?

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La virtualización es la forma más eficaz de reducir los gastos de TI y, a la vez, aumentar la eficiencia y la agilidad para empresas de cualquier tamaño. Obtenga más información. | VMware LATAM

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Esta sección abarca los distintos aspectos relativos a la seguridad en la utilización de maquinaria y el mantenimiento de las instalaciones y los equipos en el lugar de trabajo. El empleador debería examinar el modo en que los trabajadores utilizan la maquinaría, y contar con un programa de mantenimiento adecuado para asegurar que se mantiene en buenas condiciones de uso.

También incluye orientaciones específicas sobre los equipos elevadores y la reparación de vehículos.

Estudio de caso

Una empresa fue denunciada cuando un trabajador falleció al ser aplastado entre los rodillos de una máquina de inspección de goma y tejidos.

Otros trabajadores le oyeron gritar y lo encontraron con el brazo y el hombro izquierdos, la cabeza y el torso atrapados entre la tela acauchutada y el rodillo. Se le declaró muerto en el acto.

Qué provocó el accidente
La empresa no había evaluado los riesgos asociados a la utilización de la máquina. No se había comprobado si era seguro utilizarla después de haber retirado los puntos de protección e introducido un rodillo sin protección.

Por qué es importante la seguridad de la maquinaria

El desplazamiento de la maquinaria puede provocar lesiones de muchos tipos:

Las personas pueden ser golpeadas y lesionadas por partes en movimiento de maquinaria o material eyectado. Partes del cuerpo pueden verse arrastradas o atrapadas entre rodillos, correas o poleas de transmisión.

Los bordes afilados pueden provocar cortes y lesiones graves, las piezas afiladas pueden causar heridas punzantes o pinchazos, y las partes con superficies rugosas pueden causar fricción o abrasión.

Las personas pueden resultar aplastadas entre partes que se mueven al unísono o hacia una parte fija de la máquina, la pared o un objeto, y sufrir desgarros o roturas por dos partes que se mueven una por delante de otra

Partes de la máquina, materiales y emisiones (como vapor o agua) pueden estar a temperatura lo suficientemente alta o baja para causar quemaduras o escaldaduras, y la electricidad puede provocar descargas eléctricas o quemaduras.

También pueden producirse lesiones si la maquinaria ya no es fiable o está defectuosa o cuando se utiliza incorrectamente por inexperiencia o falta de formación.

Qué debería hacer el empleador

Antes de empezar

Antes de empezar a utilizar cualquier máquina, el empleador debe examinar qué riesgos pueden producirse y cómo gestionarlos. Por consiguiente, debería:

comprobar que la máquina está completa, que no le falta ninguna pieza, que todas las protecciones están instaladas y que no tiene ningún fallo. El término 'protecciones' incluye protectores, dispositivos de bloqueo, controles a dos mandos, luces de seguridad y alfombras de seguridad, entre otros. Las legislaciones nacionales a menudo exigen que el proveedor suministre las protecciones adecuadas, e informe a los compradores de cualquier riesgo ('riesgo residual') que los usuarios deban conocer y gestionar, y que pudieron considerarse cuando se diseñó la máquina.

prever un sistema de trabajo seguro para utilizar y mantener la máquina. El mantenimiento puede requerir la inspección de elementos fundamentales cuyo deterioro podría provocar un riesgo. También deberían examinar los riesgos residuales identificados por el fabricante en la información o instrucciones proporcionadas con la máquina, y asegurarse de que están previstos en las normas de seguridad del sistema de trabajo;

asegurar que cada máquina estática se ha instalado correctamente y está nivelada y estable (habitualmente fijada al suelo), y

escoger la máquina adecuada para la tarea que deba realizarse y no poner máquinas allí donde puedan presentar un riesgo para los clientes o las visitas.

Cerciorarse de que la máquina:

es segura para cualquier tarea que deba llevarse a cabo con ella, ya sea cuando se ajuste, durante su uso habitual, cuando se desbloquee, cuando se hagan reparaciones de averías, o durante el mantenimiento planificado, y

se ha desconectado correctamente, se ha aislado o apagado antes de empezar a retirar las protecciones, limpiarla o ajustarla;

El empleador también debería asegurarse de que se identifican y se abordan los riesgos derivados de:

el suministro eléctrico, hidráulico o neumático, y

las protecciones mal diseñadas. Estas pueden resultar incómodas de utilizar o ser fáciles de anular, lo que puede favorecer que los trabajadores se arriesguen e incumplan la legislación. Si es así, el empleador debería averiguar por qué los trabajadores actúan de ese modo, y adoptar las medidas apropiadas para abordar las causas.

Impedir el acceso a los componentes peligrosos

El empleador debería reflexionar sobre cómo hacer que una máquina sea segura. Las medidas que adopte para impedir el acceso a los componentes peligrosos deberían seguir el siguiente orden. En algunos casos, puede resultar necesario recurrir a una combinación de las siguientes medidas:

Utilización de protecciones fijas (fijadas con tuercas, tornillos o pasadores) para encerrar los componentes peligrosos, siempre que resulte práctico. Utilizar el mejor material para las protecciones, el plástico puede ser fácil para ver a través, pero estropearse fácilmente. Cuando se utilice malla metálica o materiales similares, el empleador debe asegurarse de que los huecos no son tan grandes como para permitir el acceso a los componentes en movimiento.

Si las protecciones fijas no son prácticas, el empleador debería utilizar otros métodos, por ejemplo, el enclavamiento de la protección para que la máquina no pueda ponerse en marcha antes de que la protección esté encerrada y no pueda abrirse mientras la máquina siga en movimiento. En algunos casos, pueden utilizarse sistemas de puesta en marcha, como mecanismos fotoeléctricos, alfombras de seguridad o protecciones automáticas si otras protecciones no son prácticas.

Cuando las protecciones no puedan proporcionar una protección total, deben utilizarse plantillas, soportes, peines de sujeción, etc. si es práctico hacerlo.

El empleador debería controlar cualquier riesgo que prevalezca proporcionando al trabajador u operador la información, instrucción, capacitación, supervisión y equipo de seguridad adecuados que sean necesarios.

Otras disposiciones que el empleador también debería adoptar

Si las máquinas están controladas por sistemas electrónicos programables, cualquier cambio a un programa debe realizarlo una persona competente (alguien que cuente con las competencias, los conocimientos y la experiencia necesarios para realizar la tarea con seguridad). Es aconsejable que el empleador mantenga un registro de dichos cambios y compruebe que se han realizado correctamente.

Asegurar que los interruptores de control están marcados claramente para indicar para qué sirven.

Instalar controles de parada de emergencia cuando sea necesario, por ejemplo, botones con cabeza abombada.

Asegurar que los controles de operación están diseñados y situados para evitar el funcionamiento accidental y las lesiones, utilizar controles bimanuales cuando sea necesario y botones de arranque con tapa y pedales.

No dejar que personas que no están autorizadas, y no tengan calificaciones o la formación necesaria utilicen las maquinas. Nunca dejar que niños manejen o ayuden a manejar las máquinas. Algunos trabajadores, por ejemplo, trabajadores recién incorporados, jóvenes o con discapacidad, pueden encontrarse en situación particular de riesgo y necesitar instrucción, formación y supervisión.

La impartición de formación adecuada debería asegurar que aquellas personas que utilizan las máquinas son competentes para hacerlo con seguridad. Ello incluye asegurar que cuentan con las competencias, los conocimientos y la experiencia necesarios, además, en ocasiones pueden necesitarse calificaciones formales.

Asegurar de que los supervisores también han recibido la formación adecuada y son competentes, a fin de que sean eficaces. Pueden necesitar capacitación específica adicional. Cabe señalar que existen cursos reconocidos para supervisores.

Asegurar de que la zona de trabajo alrededor de la máquina se mantiene en buenas condiciones de limpieza y ordenada, despejada, sin peligro de resbalón o tropiezo, y bien iluminada.

Lo que debe hacerse y lo que no debe hacerse para una utilización segura de las máquinas

Se debe:

No se debe:

utilizar una máquina o aplicación a la que se haya colocado una señal o etiqueta de peligro. Las señales de peligro sólo puede retirarlas una persona autorizada que esté segura de que la máquina o el proceso ya no presenta ningún peligro:

llevar cadenas colgantes, ropa suelta, anillos o pelo largo suelto que puedan enredarse en los componentes en movimiento;

distraer a las personas que están utilizando las máquinas, o

retirar ninguna protección, aunque parezca entorpecer la tarea.

Estudio de caso

Una empresa fue denunciada cuando un trabajador sufrió un terrible accidente que casi le seccionó el brazo izquierdo cuando utilizaba una sierra oscilante.

Fallos en los que incurrió el empleador
El trabajador no se había colocado la protección de la nariz correctamente porque no había recibido la formación adecuada. No tenía experiencia y sólo había recibido cinco minutos de formación para aprender a utilizar la sierra. Tampoco había recibido instrucción alguna sobre las protecciones de seguridad y el modo de ajustarlas correctamente. Además, la sierra es una herramienta que no cumple las condiciones adecuadas para ser utilizada con fines de formación.

Mantenimiento de la instalación y los equipos

El mantenimiento de las instalaciones y los equipos se lleva a cabo para evitar que surjan problemas, corregir fallos y asegurar que funcionan correctamente.

El mantenimiento puede ser parte de un programa planificado o puede tener que realizarse con poco tiempo de aviso si se produce una avería. Siempre conlleva actividades no rutinarias y puede exponer a las personas que lo llevan a cabo (y a otras personas) a una serie de riesgos.

Por qué es importante el mantenimiento de la instalación y los equipos

Un programa efectivo de mantenimiento hace que la instalación y los equipos sean más fiables. Si hay menos averías, son menos necesarios los contactos peligrosos con la maquinaria, al tiempo que se cuenta con las ventajas económicas de una mejor productividad y eficiencia.

Pueden generarse peligros adicionales cuando las máquinas son poco fiables y tienen fallos. El mantenimiento permite diagnosticar estos fallos a tiempo para poder gestionar cualquier riesgo derivado. No obstante, el mantenimiento debe planificarse y llevarse a cabo correctamente. Los mantenimientos deficientes han provocado muchas muertes y accidentes graves, durante el proceso o para los usuarios de la máquina cuyo mantenimiento no se ha hecho correctamente, o que no se ha reparado bien.

Qué debería hacer el empleador

El empleador que proporciona equipos para su uso, desde herramientas de mano a escaleras o desde herramientas eléctricas a instalaciones de mayor tamaño, debe asegurarse de que, en la medida en que es razonable y factible, la maquinaria y los equipos bajo su control son seguros y no presentan riesgos para la salud. Un modo de conseguirlo es estableciendo disposiciones para asegurar que la maquinaria y los equipos se mantienen en condiciones seguras.

El empleador debería reflexionar acerca de los peligros que pueden darse si:
El no planificar adecuadamente el mantenimiento o no comunicar instrucciones e información clara antes de iniciarlo puede causar confusión y provocar accidentes. Esto puede plantear un problema si el mantenimiento se realiza durante las horas de producción o si están presentes contratistas que no están familiarizados con las instalaciones.

Estudio de caso

Un trabajador sufrió lesiones por aplastamiento de la cabeza y el cuello mientras estaba llevando a cabo tareas de mantenimiento, cuando el elevador en el que estaba trabajando se puso en marcha.

Qué provocó el accidente
El suministro eléctrico del elevador no se había aislado antes de iniciar el mantenimiento. Ello fue debido a que los trabajadores no habían recibido la formación o instrucción adecuada sobre procedimientos seguros de aislamiento. También se observó que cuando las puertas enclavadas estaban abiertas, el aislamiento podía pasarse por alto.

Asimismo, es preciso prever asistencia adicional si el mantenimiento incluye:

trabajo en altura cuando se realizan tareas que requieren acceso a partes inusuales del edificio, o

la posibilidad de que haya materiales tóxicos o falta de aire, por ejemplo, al entrar en depósitos o espacios confinados.

Cómo puede proceder empleador

El establecer un programa de mantenimiento es un paso útil para reducir el riesgo, así como contar con un procedimiento de notificación para los trabajadores que observen problemas mientras trabajan con maquinaria.

Algunos elementos de la instalación y los equipos pueden tener características críticas en las que el deterioro puede provocar riesgos. El empleador debe haber establecido disposiciones para asegurarse de que se realizan las inspecciones necesarias.

Aunque también hay otras medidas que cabe tomar en consideración:

Antes de que el empleador indique a los trabajadores que pueden iniciar el mantenimiento se debería:

decidir si el trabajo deben hacerlo contratistas especialistas. Nunca aceptar tareas para las que los trabajadores no estén preparados o sean competentes;

planificar el trabajo cuidadosamente antes de que comience, idealmente utilizando las instrucciones de mantenimiento del fabricante, y establecer un sistema de trabajo seguro. De este modo se evitan retrasos imprevistos y se reducen los riesgos;

asegurar que el personal de mantenimiento es competente y cuenta con la ropa y los equipos necesarios, e

intentar realizar las tareas de mantenimiento durante horarios de inactividad en la empresa. Si el mantenimiento se realiza antes de empezar la actividad o en períodos de cierre pueden evitarse las dificultades que conlleva la coordinación del mantenimiento con las tareas de producción.

Zonas de trabajo seguras

Estudio de caso

El personal de mantenimiento retiró parte de una reja para poder acceder a una instalación situada bajo una pasarela. Un trabajador cayó a la pasarela por un hueco, lesionándose gravemente el hombro.

Qué provocó el accidente
La caída se produjo porque los trabajadores no sabían ni había nada que les indicase que las tareas de mantenimiento de la maquinaria podían comportar un peligro. Deberían haberse instalado barreras, protecciones y señales para indicar que se estaban llevando a cabo tareas de mantenimiento.

Instalaciones y equipos seguros

El empleador debería asegurarse de que existen medidas de seguridad en las instalaciones y los equipos antes de que se inicien las tareas de mantenimiento, a saber:

Para un aislamiento seguro se debería
Otros factores que deben tomarse en consideración

liberar cualquier energía almacenada, como aire comprimido o presión hidráulica, que pueda provocar que la máquina se mueva o continúe su ciclo;

asegurar las partes de la instalación que puedan caerse, por ejemplo, las cuchillas cortadoras de pacas (cuyo movimiento sea de arriba a abajo) y las guillotinas, con bloques de corte;

permitir que los componentes que operan a altas temperaturas se enfríen;

poner las instalaciones móviles en punto muerto, poner el freno y bloquear las ruedas;

limpiar de forma segura los depósitos que contienen sólidos, líquidos, gases o polvos inflamables, y hacer las comprobaciones pertinentes antes de realizar tareas en caliente para evitar explosiones. La ayuda y el asesoramiento de especialistas pueden ser necesarios para hacerlo de forma segura;

evitar entrar en los tanques y en los depósitos siempre que sea posible. Puede resultar un trabajo de muy alto riesgo. Si es necesario hacerlo, recurra a especialistas para asegurar que se adoptan las precauciones necesarias, y

limpiar los depósitos que contienen materiales tóxicos y hacer las comprobaciones pertinentes antes de iniciar las tareas.

Lo que debe hacerse y lo que no debe hacerse para un buen mantenimiento de las instalaciones y los equipos

Se debe:

asegurar que las reparaciones las lleva a cabo una persona competente (alguien que cuente con las competencias, los conocimientos y la experiencia necesarios para hacer el trabajo con seguridad);

realizar el mantenimiento de las instalaciones y los equipos con regularidad, siguiendo las instrucciones de mantenimiento del fabricante como guía, en particular si hay puntos de seguridad críticos;

prever un procedimiento que permita a los trabajadores notificar si observan que hay equipos dañados o defectuosos;

proporcionar herramientas adecuadas a la persona que realice el mantenimiento;

programar el mantenimiento para reducir al mínimo el riesgo para otros trabajadores y para la persona que realiza el mantenimiento, siempre que sea posible, y

asegurar que el mantenimiento se lleva a cabo en condiciones de seguridad, que las máquinas y las piezas en movimiento están aisladas o bloqueadas, y que los materiales inflamables o explosivos se manipulan adecuadamente.

No se debe:

Elevación mecanizada segura

Si el empleador proporciona máquinas de elevación para su utilización en el trabajo, o si controla la utilización de los equipos de elevación, debe asegurarse de que sean seguros.

El empleador debería reflexionar acerca de los riesgos que pueden plantearse y del modo de gestionarlos, por ejemplo:

los daños o deterioro de los equipos provocados por entornos húmedos, abrasivos o corrosivos;

el traslado de bultos demasiado pesados que excedan el límite de carga de la máquina;

los fallos del equipo;

la planificación del levantamiento o la utilización de los equipos por trabajadores que no han recibido la formación necesaria, y

la posibilidad de que personas resulten golpeadas por piezas en movimiento o piezas que se desprendan de la maquinaria.

La elevación debe planificarla adecuadamente una persona competente, ser objeto de una supervisión apropiada y llevarse a cabo en condiciones de seguridad. Cualquier equipo debe haberse diseñado, fabricado y comprobado debidamente, y mantenerse adecuadamente.

Factores que deberían tomarse en consideración

¿qué carga se levanta?

¿qué peso tiene?

¿dónde está el centro de gravedad?

¿cómo se ajustará la carga a la máquina elevadora?

¿quién controla el levantamiento?

¿cuáles son límites seguros del equipo?

en caso de necesidad, ¿puede ensayarse el levantamiento?.

Lo que debe y lo que no debe hacerse cuando se utilizan equipos de elevación

Se debe ...

utilizar únicamente equipos de elevación certificados donde esté indicada la capacidad de carga, que deben examinarse periódicamente para asegurar su adecuación al fin previsto;

guardar los informes sobre cualquier revisión o cualquier declaración de conformidad con los certificados de prueba;

asegurar que la carga está ajustada correctamente al equipo de elevación. Si es necesario, asegurar la carga de forma segura para evitar que se deslice o se caiga;

averiguar dónde se encuentra el centro de gravedad de una carga antes de levantarla. Cuando levante la carga, hágalo sólo unos pocos centímetros del suelo y deténgase, no tiene por qué ocurrir nada reseñable;

utilizar embalaje para evitar que los cantos afilados de la carga dañen las eslingas o que el mecanismo se dañe al producirse una caída, al ser arrastrado bajo la carga o se enganche a cargas imprevistas;

asegurar, al utilizar grúas giratorias, que los indicadores de carga segura funcionan y están ajustados correctamente para la tarea que va a realizarse y para el modo en que esté configurada la máquina;

utilizar soportes siempre que sea necesario;

asegurar, cuando utilice multieslingas, que toma en consideración el ángulo de las eslingas, y

contar con un eslinguero u asistente de operador de grúa responsable, y utilizar un sistema de señalización reconocido.

No se debe ...

Ampliar información

1. Mantenimiento: exposición y consecuencias

2. Guía de actuación inspectora respecto de la evaluación de equipos

3. Napo en... atención al mantenimiento

Reparación de vehículos

La reparación de vehículos a motor conlleva peligros concretos y el empleador, (o persona que trabaja por cuenta propia), debe identificar y reducir al mínimo los riesgos para la seguridad y para la salud. Para ello, debe adoptar algunas precauciones específicas;

asegurarse de que los frenos de los vehículos están echados y de que se han colocado cuñas en las ruedas. Siempre arrancar los motores con los frenos echados y en punto muerto;

utilizar gatos y soportes bajo los ejes para apoyar los vehículos, nunca únicamente gatos;

siempre apoyar los vehículos elevados con equipos o herramientas diseñados para ello;

asegurarse siempre de que los vehículos elevados con equipos de elevación están colocados adecuadamente y en posición estable, y que todos los brazos de bloqueo (cuando los haya) están ajustados;

asegurarse de que todos los rociadores de pintura de dos componentes utilizan equipos de protección respiratoria contra la exposición al isocianato, que puede provocar asma ocupacional;

ser consciente de los riesgos de incendio y explosión durante el drenaje y la reparación de depósitos de combustible, así como de los gases generados por baterías. Nunca drenar los depósitos de petróleo cerca o por encima de una fosa;

asegurarse de no provocar cortocircuitos en las baterías;

utilizar una jaula de inflado cuando infle neumáticos comerciales y mantenerse alejado de la zona de trayectoria, en particular si los neumáticos son de varias piezas o están divididos, ya que pueden producirse explosiones;

las pastillas de freno y los discos de embrague de los vehículos que tienen más años pueden contener asbesto, así que deben adoptarse las precauciones necesarias;

llevar ropa de protección cuando se manipule ácido para baterías, y

ser consciente del riesgo de contaminación por aceites minerales, (especialmente los aceites de motor usados), en las manos o en otras partes del cuerpo. El contacto frecuente o prolongado con aceite usado de motor puede provocar dermatitis y otras patologías cutáneas, incluido cáncer de piel. Es fundamental mantener una buena higiene personal en todo momento, incluida la limpieza regular de los monos de trabajo.

Ampliar información

Seguridad y salud en el taller mecánico de vehículos de motor

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Esta sección abarca los distintos aspectos relativos a la seguridad en la utilización de maquinaria y el mantenimiento de las instalaciones y los equipos en el lugar de trabajo. El empleador debería examinar el modo en que los trabajadores utilizan la maquinaría, y contar con un programa de mantenimiento adecuado para asegurar que se mantiene en buenas condiciones de uso.

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Al estudiar esta carrera serás capaz de:

Diseñar y fabricar prototipos funcionales utilizando tecnología de punta.

Interactuar e integrar diversas soluciones tecnológicas CAD/CAE/CAM para el diseño y desarrollo en un entorno de calidad y productividad.

Gestionar eficientemente tecnologías digitales aplicando Ingeniería Inversa (Escaneo 3D) y Manufactura Aditiva (Impresión 3D).

Elaborar planos de fabricación y montaje de proyectos metalmecánicos.

Podrás desempeñarte técnicamente en:

Industria Metalmecánica

Industria Manufacturera

Líneas de Automatización

Industria Retail

Diseño de moldes y productos

Beneficios de estudiar en Senati:

Carreras que responden a los requerimientos y necesidades del mercado laboral.

formación Dual SENATI - EMPRESA (Aprender haciendo en condiciones reales de trabajo).

Talleres, laboratorios y aulas equipadas con última tecnología.

El 98.6% de los egresados de SENATI se inserta al mercado laboral dentro del primer año.

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Diseñar y fabricar prototipos funcionales utilizando tecnología de punta. Interactuar e integrar diversas soluciones tecnológicas CAD/CAE/CAM para el diseño y desarrollo en un entorno de calidad y productividad. Gestionar eficientemente tecnologías digitales aplicando Ingeniería Inversa (Escaneo 3D) y Manufactura Aditiva (Impresión 3D). Elaborar planos de fabricación y montaje de proyectos metalmecánicos.

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El diseño industrial es un concepto "reciente" que tiene como origen la 1ª Revolución Industrial. Fueron los ingenieros los que impulsaron las actividades del diseño industrial, haciendo frente a la necesidad de abandonar los procesos artesanales y poner las primeras bases para la producción industrial.

¿Cómo podemos definir el concepto de diseño industrial? El diseño industrial es el proceso basado en crear, mejorar y desarrollar productos industriales con la finalidad de satisfacer las necesidades del mercado y los intereses del consumidor o cliente.

Una vez definido el concepto, es hora de conocer cuáles son las etapas imprescindibles del diseño industrial de máquinas y productos.

Esta primera etapa suele ser una de las más olvidadas o en que menos se profundiza. Es importante definir y conocer el concepto de producto o máquina antes de proceder con el resto de etapas y esto se consigue con los planteamientos de marketing. Posteriormente, se determinaran las especificaciones de diseño.

Durante la definición del concepto de producto o máquina hay que considerar una serie de aspectos clave:

Público objetivo: a quién se orienta.

Beneficios para el consumidor: funciones que espera el consumidor y qué necesidades cubre.

Categoría de producto: segmento en que se posiciona el producto o máquina.

Maneras y momentos de consumo: cómo y dónde se utiliza y compra el producto o máquina.

Precio: definir el rango de precios en el cual se sitúa el producto o máquina.

Identificación con la empresa y otros productos de la gama: determinar si debe seguir una identidad de marca o una gama de productos.

Las especificaciones de diseño pueden variar en función del tipo de empresa y el producto o máquina en cuestión. No obstante, a continuación enumeramos los tipos más importantes:

La etapa de definición estratégica consiste en buscar información para determinar la viabilidad técnica y comercial del concepto definido en la etapa 1 - Planteamientos de marketing. El alcance de esta etapa llega hasta que se valida o se modifican las especificaciones de diseño.

Alguna de las técnicas y acciones más utilizadas en esta etapa son:

Estudio de mercado para conocer los competidores, sus productos y planteamientos comerciales.

Estudio de tendencias a corto y medio plazo.

Estudio de las situación de la propiedad industrial, normativas y legislación.

Análisis de producto en aspectos relacionados con la ergonomía, de uso, funcionales o seguridad, entre otros.

Fase de iniciación del nuevo producto o máquina a nivel conceptual. Se trata de un periodo de alta carga creativa, en la cual se presentan diferentes conceptos que den respuesta las especificaciones de diseño.

A partir del concepto escogido, se diseñan varias opciones según variaciones en la forma, función, uso y ergonomía. Con todas las alternativas presentadas, se escoge la que se desarrollará en la etapa de diseño en detalle.

Existen multitud de técnicas, metodologías y otras actividades que facilitan y ayudan en la obtención de alternativas y la toma de decisiones:

El diseño de detalle se fundamenta en una definición específica de la alternativa seleccionada en la etapa de diseño conceptual, por lo que se reduce el peso creativo de esta fase. Son muchas las características del producto o máquinas que hay que definir: materiales, acabados superficiales, actuadores y elementos comerciales, sistemas de seguridad, etc.

El proceso de diseño en detalle requiere de realizar una serie de pasos:

1. Estudio de la modularidad de la máquina (si aplica).

2. Diseño de los diferentes grupos constructivos.

3. Selección de los elementos comerciales.

4. Cálculos definitivos de la máquina.

5. Diseño de detalle de los elementos de fabricación.

6. Documentación técnica del producto o máquina: planos, lista de materiales, instrucciones de montaje, manual de instrucciones, etc.

Un concepto que se ha incorporado en los últimos años y que se ha potenciado con la denominada Industria 4.0, es la capacidad de realizar prototipos virtuales o digital twin. Se trata de una réplica digital que sustituye a un prototipo físico o a una fase de prototipado y se puede validar el diseño de acuerdo a las solicitaciones previstas: esfuerzos estáticos y dinámicos, vida útil, vibraciones, etc. Al tratarse de aún una fase de diseño, la capacidad de validar a nivel funcional y de fiabilidad el producto o máquina, repercute directamente a un ahorro de costes y de tiempo de ejecución.

Fase muy relacionada con la ingeniería de producto, en la cual se concreta definitivamente el producto o máquina. El peso creativo y de diseño en esta etapa es muy reducido.

El objetivo es validar el diseño de detalle y aplicar los cambios necesarios, que en general suelen ser pequeños. Un ejemplo típico de modificación en la etapa de industrialización puede ser la aplicación de cambios para mejorar o facilitar los procesos de fabricación y montaje.

Algunas actividades que se realizan:

Validación y cambios a nivel estético, dimensional, de materiales y sus acabados.

Pruebas en laboratorio y pruebas de vida, las cuales pueden realizarse en prototipos parciales (ciertos mecanismos) o en prototipos completos.

Análisis de los resultados de las pruebas y estudios de calidad y fiabilidad.

Test de mercado.

Análisis de la calidad percibida y carácter de diseño.

Prototipos de Serie 0 y Pre-Serie.

La realización de prototipos virtuales y físicos es un punto crucial para el proyecto. La importancia aumenta exponencialmente cuando el producto o máquina en cuestión se fabricará y comercializará en serie o grandes lotes. Es mucho más económico solucionar un error en un prototipo y luego aplicarlo al diseño final, que detectarlo en multitud de productos o máquinas ya vendidos.

Con la documentación realizada y los procesos de fabricación definidos en las etapas de diseño de detalle e industrialización, se empieza la fabricación industrial del producto o máquina.

Finalmente, la última parte del proyecto consiste en la distribución, comercialización y poner en venta el producto o máquina para llegar a satisfacer la necesidad del cliente.

En conclusión, para realizar un proyecto de diseño industrial, ya sea de un producto o una máquina, es importante realizar cada una de las fases citadas en este artículo. En ocasiones, se realiza el error de querer ir muy rápido porque los tiempos de entrega iniciales así lo exigen. Muchas veces, lo que acaba ocurriendo es que se produce un retraso o un incremento sustancial de los costes asociados al proyecto. El motivo es una mala definición inicial de las necesidades reales del cliente, las especificaciones que debe tener o un deficitario planteamiento conceptual.

Las etapas 1 a 3 son cruciales para el proyecto. La destinación de más recursos en estas etapas iniciales se traduce en una oportunidad de ahorro futuro. Además, son las fases con menor coste de ejecución del proyecto y, paralelamente, son también las etapas en las que se decide gran parte de la inversión.

Evolución costes, inversión y posibilidad de ahorro a lo largo de la vida de un producto o máquina. Fuente: Visión industrial

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6 etapas imprescindibles en el diseño industrial: máquinas y productos

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¿Cómo podemos definir el concepto de diseño industrial? El diseño industrial es el proceso basado en crear, mejorar y desarrollar productos industriales con la finalidad de satisfacer las necesidades del mercado y los intereses del consumidor o cliente.

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Mecatrónica y Diseño de Máquinas - Investigación / Mecatrónica y Diseño de Máquinas - Universidad EAFIT

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Desarrolla tecnología adaptada al medio industrial colombiano, diseña y construye módulos mecánicos, electrónicos y software que necesitan los diseñadores de maquinaria para atender las necesidades de la industria manufacturera y de procesos.​​

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Diseño y simulación de una máquina para realizar el espiralado de tubos de cartón de 4 a 7 pulgadas de diámetro.

Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16620

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Repositorio Institucional de la Universidad Politécnica Salesiana: Diseño y simulación de una máquina para realizar el espiralado de tubos de cartón de 4 a 7 pulgadas de diámetro.

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Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16620 Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons