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A.1. Proceso de diseño

Curiosidad

Intentar explicar con palabras, lo que  en realidad es un proceso creativo, es en ocasiones complejo.

Por eso te recomendamos veas este vídeo, que te puede dar una idea de cómo se diseña algo.

El proceso de diseño industrial conlleva la realización de un conjunto complejo de actividades, que varían según el proyecto concreto al que nos debamos enfrentar y en función del tipo de innovación que se requiera, en ellas intervienen la mayoría de los elementos de la organización empresarial y afecta a todo el proceso productivo.

Importante

El proceso de diseño se suele dividir en cinco fases:

1. Identificación de oportunidades o necesidades.

2. Evaluación y selección de ideas.

3. Desarrollo e ingeniería del producto y del proceso.

4. Pruebas y evaluación (prototipos).

5. Comienzo de la producción.

1. Identificación de oportunidades o necesidades

 

Se obtiene información sobre las necesidades que tienen la sociedad o que tipo de producto reclama, tras lo que se decide: crear un producto innovador, introducir cambios significativos en un producto que ya existe, o introducir ligeras modificaciones en un producto existente.

Durante esta fase se fija el diseño del concepto, se seleccionan los mercados a los que se va a dirigir el producto, el nivel de rendimiento, los recursos necesarios y el previsible impacto financiero del nuevo producto.

Las principales fuentes de ideas para este proceso son:

  • Clientes, la opinión de los potenciales clientes es básica en el proceso de diseño y desarrollo de los nuevos productos.
  • Ingenieros y diseñadores, el personal del departamento de I+D+I aportará los últimos avances tecnológicos que pueden dar lugar a nuevos productos innovadores.
  • Competidores, mejorando el producto de la competencia pero basándose en su diseño inicial.
  • Alta dirección y empleados de la empresa, ya que son los que mejor conocen los procesos productivos existentes y las características reales de los productos fabricados.
  • Universidades y centros públicos de investigación, se debe aprovechar la capacidad investigadora de estas instituciones para conseguir nuevos desarrollos tecnológicos.

2. Evaluación y selección de ideas

 

Se seleccionan las ideas con más posibilidades de éxito, lo que conlleva un análisis de la viabilidad del producto desde distintos puntos de vista:

  • Viabilidad comercial, se debe analizar si existe un mercado para ese producto.
  • Viabilidad económica, se realiza un análisis coste-beneficio que nos permita estimar si el producto proporcionará un beneficio adecuado.
  • Viabilidad técnica, se comprueba que la empresa dispone de la capacidad técnica y tecnológica para la fabricación en serie del producto.
  • Valoración de las reacciones de la competencia, se debe tener en cuenta la posible reacción de la competencia ante nuestro lanzamiento.
  • Ajuste a los objetivos de la organización, los nuevos productos deben contribuir a alcanzar los objetivos establecidos por la empresa.

3. Desarrollo e ingeniería del producto y del proceso

 

En esta fase se llevan a cabo la mayoría de las actividades de diseño de detalle y de desarrollo del producto, así como de los procesos productivos necesarios para la fabricación y posterior lanzamiento al mercado.

Pieza diseñada por ordenador
Imagen de Aardvark en Wikimedia. Dominio público

4. Pruebas y evaluación (prototipos)

 

Se realizan las pruebas y se evalúan los diseños realizados, para lo se procede a la fabricación de prototipos y se simula el proceso de fabricación, tratando de detectar todas las posibles deficiencias, tanto del nuevo producto como del proceso de fabricación.

Simultáneamente se realizan pruebas de mercado para simular las condiciones reales a las que debe enfrentarse el nuevo producto, se pueden realizar hipotéticamente en un laboratorio, o en una zona del mercado, que resulte representativa, donde se va a dirigir el producto, para seleccionar la estrategia de lanzamiento más adecuada y poder prever la cifra de ventas.

5. Comienzo de la producción

Si los resultados de la evaluación y pruebas son propicios se culmina el proceso con la fabricación a gran escala del producto, se inicia el proceso de lanzamiento del nuevo producto, su distribución inicial y todas las operaciones necesarias para apoyar su irrupción en el mercado.

El proceso se realiza de forma iterativa hasta conseguir el diseño más adecuado a las exigencias de los consumidores. A este proceso iterativo se le conoce como Ciclo de diseño-fabricación-prueba.

En las siguiente vídeo vemos cómo se materializa el diseño de un automóvil, desde un boceto a una maqueta que se construye en arcilla. 

Vídeo de alemique alojado en Youtube

Cuando llegó el COVID Mira cómo se fabricaban las mascarillas en otros paises

¿cómo automatizar un proceso de fabricación?

Cuestionario

1. ¿Cuál es la principal característica que distingue a un Proyecto de Investigación y Desarrollo (I+D) de un simple proyecto técnico o de producción en serie?

A. Que siempre resulta en un producto físico y vendible.

B. Que tiene un alto componente de incertidumbre y novedad, buscando crear algo que no existe.

C. Que está enfocado únicamente en la obtención de beneficios económicos a corto plazo.

D. Que lo desarrolla una única persona sin la ayuda de un equipo.

2. ¿Qué etapa del proceso de I+D es crucial para establecer la viabilidad técnica y económica de la idea inicial, evitando malgastar recursos en fases posteriores?

A. La fase de Definición y Planificación.

B. La fase de Construcción o Ejecución.

C. La fase de Comercialización del producto final.

D. La fase de Análisis del impacto ambiental.

3. Dentro de la documentación de un proyecto, ¿cuál de los siguientes documentos se utiliza para describir de forma gráfica y detallada la solución técnica, incluyendo dimensiones y materiales?

A. La Memoria del proyecto.

B. El Presupuesto detallado.

C. Los Planos y Esquemas.

D. El Manual de Usuario del producto.

4. Si durante la fase de Diseño descubrimos que el material seleccionado no soporta las tensiones requeridas, ¿qué principio fundamental del método de proyectos debemos aplicar inmediatamente?

A. Continuar con la construcción, ya que los problemas se resuelven después.

B. Volver a la fase de Investigación y Análisis para encontrar un material alternativo adecuado.

C. Modificar la fase de comercialización para vender el producto como "frágil".

D. Eliminar esa parte del proyecto para simplificar la solución.

5. En la Memoria Técnica de un proyecto de I+D, ¿cuál de estos apartados explica el porqué del proyecto y justifica la necesidad de la solución propuesta?

A. Los Cálculos y especificaciones técnicas.

B. El Estudio de Mercado.

C. Los Anexos (fotografías, enlaces, etc.).

D. La Introducción y la Justificación del proyecto.

6. ¿Qué rol o función dentro de un equipo de trabajo de I+D se encarga principalmente de gestionar el tiempo, los recursos y asegurar que el proyecto se mantenga dentro del presupuesto?

A. El Diseñador Gráfico.

B. El Investigador Principal o Jefe de Proyecto.

C. El Operario de Taller.

D. El Redactor de la Memoria.

7. La Evaluación de un proyecto, una vez finalizado, tiene como objetivo principal:

A. Ponerle una nota al equipo de trabajo y finalizar la tarea.

B. Determinar si los objetivos iniciales se han cumplido y si la solución es eficaz.

C. Iniciar el proceso legal de patente y registro de la idea.

D. Decidir qué miembro del equipo recibirá el mayor beneficio económico.

8. En la fase de Búsqueda de Información de un proyecto, ¿por qué es tan importante consultar fuentes bibliográficas, patentes o proyectos similares ya existentes?

A. Para copiar la solución y ahorrar tiempo de diseño.

B. Para asegurarse de que el proyecto es 100% original en todas sus partes.

C. Para entender el estado del arte y no reinventar la rueda de forma innecesaria.

D. Para inflar la memoria con muchas referencias y parecer más profesional.

9. ¿Qué se entiende en el contexto de un proyecto por el término "Prototipo"?

A. El documento final que se entrega al cliente.

B. Una muestra funcional, aunque no definitiva, del producto o sistema que se está diseñando.

C. El boceto inicial hecho a mano alzada.

D. La herramienta específica utilizada para la fabricación.

10. La correcta Planificación de un proyecto incluye el uso de diagramas como el de Gantt. ¿Cuál es la principal utilidad de esta herramienta en la gestión del proyecto?

A. Determinar el coste total de los materiales.

B. Establecer la secuencia temporal de las tareas y sus plazos de ejecución.

C. Justificar la necesidad de aumentar el número de miembros del equipo.

D. Describir la estructura física del producto diseñado.


Segundo Cuestionario: I+D Avanzado

Cuestionario (10 Preguntas Adicionales)


1. ¿Cuál de las siguientes acciones NO se considera una tarea típica de la fase de "Investigación y Análisis" de un proyecto de I+D?

A. Realizar un estudio de mercado para identificar posibles usuarios.

B. Determinar las especificaciones técnicas detalladas del producto final.

 C. Buscar soluciones existentes y patentes relacionadas con el problema.

D. Identificar y definir claramente el problema o la necesidad a resolver.

2. En el contexto de un proyecto de ingeniería, ¿qué significa la "viabilidad económica"?

A. Que el diseño es bonito y fácil de fabricar.

B. Que el proyecto puede completarse con éxito sin fallos técnicos.

C. Que el coste total del desarrollo y la producción es asumible y permite obtener beneficios.

D. Que el equipo de trabajo está formado por ingenieros con experiencia.

3. ¿Cuál es el principal objetivo de realizar un "Cálculo" o "Análisis de Dimensionamiento" en la fase de diseño?

A. Determinar el color final del prototipo.

 B. Asegurar que los elementos estructurales o mecánicos soportarán las cargas y esfuerzos previstos.

C. Reducir al mínimo el número de materiales a comprar.

D. Preparar la documentación para la fase de comercialización.

4. Cuando se habla de la "documentación adjunta" o "anexos" de un proyecto, ¿qué tipo de información se suele incluir en esta sección?

A. El listado de objetivos iniciales y la justificación.

B. El material complementario como fotos, gráficos, catálogos de componentes o enlaces de interés.

C. El presupuesto detallado de mano de obra.

D. El índice y la introducción del proyecto.

5. ¿Qué paso debe realizarse obligatoriamente antes de la "Construcción" o "Ejecución" del prototipo?

A. La comercialización y venta del primer lote de producción.

B. La obtención de la patente de invención.

C. La Planificación Detallada de las tareas y la Aprobación de los planos de diseño.

D. La redacción del manual de usuario final.

6. Si un proyecto de I+D fracasa en su primera prueba de funcionamiento ("Prueba de Concepto"), ¿cuál es la actitud más constructiva y propia de un ingeniero?

A. Abandonar el proyecto y empezar uno nuevo inmediatamente.

B. Analizar el fallo, documentar los resultados y volver a la fase de diseño para corregir.

C. Culpar a un miembro del equipo por no haberlo diseñado bien.

D. Ignorar el fallo y pasar directamente a la producción en serie.

7. En la Memoria Técnica, ¿qué información se incluye en el apartado de "Presupuesto"?

A. Solo el coste total de la mano de obra.

B. El desglose de los costes de materiales, herramientas, mano de obra y gastos indirectos.

C. Una lista de todos los planos generados.

D. El calendario de trabajo (Diagrama de Gantt).

8. ¿Cuál es el riesgo principal de omitir o realizar de forma deficiente la fase de "Definición y Planificación"?

A. Que el proyecto se complete demasiado rápido.

B. Que el equipo de trabajo se reduzca a la mitad.

C. El despilfarro de tiempo y recursos debido a la falta de una hoja de ruta clara y a errores conceptuales no detectados.

D. Que la memoria del proyecto quede incompleta.

9. En la fase de "Diseño" de un proyecto, el uso de bocetos y croquis tiene como objetivo principal:

A. Servir como elemento decorativo en la memoria final.

B. Mostrar las ideas iniciales y las soluciones gráficas previas a la elaboración de planos detallados.

C. Calcular el coste exacto de los materiales.

D. Documentar los fallos del prototipo.

10. La "Normativa" o "Reglamentación Aplicable" debe estudiarse especialmente en la fase inicial del proyecto. ¿Por qué es esto fundamental en Tecnología e Ingeniería?

A. Para asegurar que el producto se ajuste a los requisitos legales, de seguridad y estándares técnicos (ej. UNE, ISO).

B. Para saber dónde vender el producto una vez terminado.

C. Para conocer los nombres de los ingenieros que hicieron proyectos similares.

D. Para determinar el color de la caja de embalaje.

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