E-tile. Rediseño de un carro de pruebas para laboratorios de industrias cerámicas

TABLA DE CONTENIDOS GENERALES VOLUMEN 1 - MEMORIA 1. OBJETO 2. ALCANCE 3. ANTECEDENTES 3.1. Funcionamiento de los laboratorios y las operaciones con pruebas cerámicas 3.2. Carros comercializados actualmente 4. NORMAS Y REFERENCIAS 4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas 4.2. Programas informáticos 5. DEFINICIONES Y ABREVAITURAS 6. REQUISITOS DE DISEÑO 6.1. Descripción de la situación 6.1.1. introducción 6.1.2. Producto 6.1.3. Público objetivo 6.1.4 Cliente 6.2. Objetivos y especificaciones 7. ANÁLISIS DE SOLUCIONES 7.1. Técnicas de creatividad 7.1.1. Introducción 7.1.2. Brainstorming 7.2. Diseño detalle 8. RESULTADOS FINALES 8.1. Descripción general del producto 8.2. Descripción detallada 8.3. Embalaje 8.4. Procesos de fabricación 8.5. Descipción del montaje 8.6. Explotación y venta 8.7. Renders y ambientaciones VOLUMEN 2 - ANEXOS 1. ESTUDIO DE MERCADO 2. DEFINICIÓN DE OBJETIVOS 2.1. Objetivos y especificaciones 2.2. Nivel de generalidad 2.3. Estudio de las esxpectativas y razones del promotor 8 10 11 13 13 17 25 25 26 27 28 28 28 28 29 29 32 34 34 34 34 44 51 51 52 52 54 54 55 56 58 61 71 71 71 71 2.4. Estudio de las circunstancias que rodean al diseño 2.5. Estudio de los recursos disponibles 2.6. Establecimiento de los objetivos 2.7 Síntesis y análisis de los objetivos del producto 2.8. Lista de especificaciones y restricciones del producto 3. DISEÑO BÁSICO Y EVALUACIÓN DE PROPUESTAS 3.1. Primera soluciones estructura principal 3.2. Evaluación de propuestas 3.2.1. Método cualitativo: datum 3.2.2. Método cuantitativo: ponderación 4. DISEÑO PRELIMINAR 4.1. Dimensionamiento del producto 4.1.1. Respecto a las medidas de las pruebas cerámicas 4.1.2. Respecto a las medidas antropométricas 5. MOTOR Y CIRCUITO ELÉCTRICO 5.1. Motor 5.2. Circuito eléctrico 5.3. Batería 6. NORMATIVA 6.1. Normativa aplicada 7. BIBLIOGRAFÍA VOLUMEN 3 - PLANOS 1. CONJUNTO E-tile 2. EXPLOSIÓN E-TILE 3. BASE INFERIOR SUBCONJUNTO 4. PERFIL BASE INFERIOR 5. CHAPA BASE INFERIOR 6. GUÍA SISTEMA DE AJUSTE 7. TUBOS BASE INFERIOR 8. GUÍA PERSIANA IZQUIERDA 9. GUÍA PERSIANA DERECHA 10. CONJUNTO MANILLAR 11. TUBO MANILLAR 12. PERFIL SUPERIOR MANILLAR 13. CHAPA BALDAS 14. PERFIL BALDA 15. BASE SUPERIOR SUBCONJUNTO 16. BASE CAUCHO 17. CHAPA BASE SUPERIOR 71 72 72 74 77 79 79 85 86 87 91 91 91 93 98 98 99 99 100 100 101 104 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 18. PERFIL BASE SUPERIOR 19. PERFIL BASE INFERIOR 20. ESTABILIZADOR 21. GUÍA ESTABILIZADOR 22. SISTEMA DE REGULACIÓN 23. LISTÓN DE REGULACIÓN 24. COLUMNAS FRONTALES 25. CONJUNTO PERSIANA 26. CHAPA EMBELLECEDOR DELANTERO 27. SOPORTE DE EJE DELANTERO 28. EJE DELANTERO 29. TAPA MOTOR Y CONTROLDOR - DESPLIEGUE CHAPA 30. TAPA BATERÍA - DESPLIEGUE CHAPA VOLUMEN 4 - PLIEGO DE CONDICIONES 1. INTRODUCCIÓN 2. SELECCION DE MATERIALES 3. ESPECIFICACIÓN DE COMPONENTES 3.1. Componentes 3.2. Acabados finales 4. ESPECIFICACIONES DE PROCESOS 5. CÁLCULOS ESTRUCTURALES 6. PRUEBAS Y ENSAYOS 6.1. Ensayos a tracción 7. PROCESO DE ENSAMBLAJE 8. EMBALAJE 8.1. Elementos del embalaje 8.2. Secuencia del embalaje 9. PACKAGING VOLUMEN 5 - ESTADO DE MEDICIONES Y PRESUPUESTO 1. COSTE DE LOS MATERIALES 2. COSTE DE LOS ELEMENTOS COMERCIALES 3. COSTE DEL PROCESADO DEL AMTERIAL 4. COSTE DEL ENSAMBLAJE 5. CÁLCULO DE PRECIO Y VIABILIDAD 5.1. Precio de venta 5.2. Viabilidad del producto 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 138 141 142 144 144 146 147 151 152 152 153 154 154 155 156 158 161 162 163 166 167 167 168 1-MEMORIA E-TILE 9 VOLUMEN 1 - MEMORIA 1. OBJETO 2. ALCANCE 3. ANTECEDENTES 3.1. Funcionamiento de los laboratorios y las operaciones con pruebas cerámicas 3.2. Carros comercializados actualmente 4. NORMAS Y REFERENCIAS 4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas 4.2. Programas informáticos 5. DEFINICIONES Y ABREVAITURAS 6. REQUISITOS DE DISEÑO 6.1. Descripción de la situación 6.1.1. introducción 6.1.2. Producto 6.1.3. Público objetivo 6.1.4 Cliente 6.2. Objetivos y especificaciones 7. ANÁLISIS DE SOLUCIONES 7.1. Técnicas de creatividad 7.1.1. Introducción 7.1.2. Brainstorming 7.2. Diseño detalle 8. RESULTADOS FINALES 8.1. Descripción general del producto 8.2. Descripción detallada 8.3. Embalaje 8.4. Procesos de fabricación 8.5. Descipción del montaje 8.6. Explotación y venta 8.7. Renders y ambientaciones 10 11 13 13 17 25 25 26 27 28 28 28 28 29 29 32 34 34 34 34 44 51 51 52 53 54 54 55 56 1-MEMORIA E-TILE 16 En el caso concreto del objeto de este TFG, que es el transporte de piezas no cocidas y por tanto con un mayor nivel de fragilidad, las piezas no pueden ser transportadas verticalmente, ni apiladas en otros tipos de transporte. Éstas deben ser transportadas en espacios de contención en las cuales se ubiquen individualmente y no dispongan de cargas pesadas en sus superficies. Así pues, y en consecuencia de lo anteriormente citado, los técnicos de taller suplen estos problemas y generan sus propias soluciones. En concreto se va a tomar como referencia la industria cerámica PAMESA S.L. la cual ha sido estudiada desde dentro al haber realizado ahí las prácticas externas del grado. En esta empresa, y más concretamente en el departamento técnico de talleres, se han generado unos carros de transporte confeccionados a partir de unos carros convencionales de transporte empleados para el transporte de mercancías voluminosas en grandes almacenes, supermercados, centros de logística… Se les ha añadido una estructura de metal confeccionada por una superficie plana, travesaños y barras verticales que elevan ésta hasta una altura cómoda para el usuario (Figura 4). Por otro lado, esta superficie ha sido recubierta con una plancha de caucho para soportar sin riesgo alguno las temperaturas de las piezas al salir del horno, ya que estas se encuentran a temperatura muy altas y se utiliza el mismo modelo de carro. La estructura metálica se sujeta mediante tirafondos a la base del carro para objetos voluminosos por su base y a su mango mediante bridas. Este carro es una solución precaria a las necesidades actuales, debido a que no tiene compartimentos específicos, no tiene alojamientos para las bandejas de madera, ni dispone de superficies duraderas. Figura 4. Carro actual utilizado para el transporte de pruebas confeccionado en los talleres de la empresa Pamesa 1-MEMORIA E-TILE 17 3.2. Carros comercializados actualmente En la actualidad la industria cerámica ha cubierto la inexistencia de carros diseñados específicamente para el transporte de piezas cerámicas por dentro de la fábrica mediante dos soluciones. Por un lado, confeccionar en los propios talleres de las empresas unos carros básicos que, de forma forzosa, cubran relativamente las necesidades que se plantean y, por otro, utilizar diferentes carros existentes en el mercado para adaptarse a las diferentes operaciones que se llevan a cabo. En este apartado pueden verse algunos de los principales datos obtenidos tras realizar el estudio de mercado. En el anexo 1 puede apreciarse con mayor detalle los procesos realizados. En la actualidad, como ha sido reverenciado anteriormente, en el mercado existen distintos tipos de productos para el transporte de objetos. Todos ellos se adaptan generalmente a las dimensiones y características geométricas de estos, dejando de lado en numerosas ocasiones las necesidades técnicas de los productos como pueden ser temperatura, fragilidad, vibraciones que pueden llegar a soportar. En este apartado serán analizadas diversas alternativas de productos que se comercializan actualmente dentro de la misma tipología de producto. De entre éstas se ha realizado una selección de las que presentan mayor importancia a la hora de ser estudiadas y que a su vez, guardan una mayor relación de similitud con el concepto que se pretende generar. 1-MEMORIA E-TILE 18 CARRO PLATAFORMA PLEGABLE Figura 5. Carro plataforma plegable CAPACIDAD Carga máxima aproximada 300Kg PRECIO APROX. 50 € DESCRIPCIÓN GENERAL Se trata de un carro formado por una plataforma y un mango plegable el cual se utiliza generalmente para el transporte de mercancías voluminosas. Además, cuenta con la posibilidad de ser plegado para ahorrar espacio de almacenamiento. Cuenta con los cantos redondeados para evitar posibles daños por impactos. Figura 6. Caracterísiticas carro plegable 1-MEMORIA E-TILE 19 PLATAFORMA RODANTE+MANGO CAPACIDAD Carga máxima aproximada 400Kg PRECIO APROX. 45 € DESCRIPCIÓN GENERAL Se trata de una plataforma de madera con una superficie antideslizante para que los productos (por lo general muebles) queden adheridos con una mayor sujeción. Disponemos también del mango (que es complementario) pudiéndose utilizar este cuando se quieran transportar productos. Figura 7. Plataforma rodante + mango Figura 8. Características plataforma rodante +mango 1-MEMORIA E-TILE 20 CARRO ELEVADOR DE TIJERA HIDRÁULICO Figura 9. Carro elevador de tijera hidraúlico CAPACIDAD Carga máxima aproximada 300Kg PRECIO APROX. 450 € DESCRIPCIÓN GENERAL Se trata de una plataforma con elevador de tijera mediante accionamiento hidráulico. Como características principales dispone de un pedal para elevar la superficie de carga, descenso continuo con palanca manual, manillar abatible, dos ruedas direccionales y dos ruedas porteadoras, ruedas antiatropello y freno de estacionamiento. Figura 10. Característics carro elevador de tijera hidraúlico 1-MEMORIA E-TILE 21 CARRO CON TABLERO Figura 11. Carro con tablero CAPACIDAD Carga máxima aproximada 250Kg PRECIO APROX. 250 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro con tablero Ameise reúne las ventajas de una mesa de trabajo y un carro de transporte. Permite transportar grandes cantidades de materiales, aparatos voluminosos o herramientas por la empresa. Como características principales tiene un bastidor de perfil de acero, un recubrimiento con polvo que prolonga la vida útil, bandeja de TPE que no deja huellas. Figura 12. Característics carro con tablero 1-MEMORIA E-TILE 22 CARRO DE TALLER CON CAJONERA Figura 13. Carro de taller con cajonera CAPACIDAD - sin información - PRECIO APROX. 125 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro de taller con cajones, confeccionado con aluminio, está conformado por 7 cajones extraíbles de diferentes tamaños. Los tiradores son del ancho total del cajón y cuenta con una cerradura que actúa en todos los cajones. Figura 14. Característics carro de taller con cajonera 1-MEMORIA E-TILE 23 CARRO PARA TABLEROS Figura 15. Carro para tableros CAPACIDAD Carga máxima aproximada 600Kg PRECIO APROX. 400 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro para tableros está pensado para el transporte de manera horizontal de tableros, planchas metálicas, piezas cerámicas de grandes formatos… Conformado por una plataforma con ruedas y unas barandillas de acero desmontables y ajustables en función de la distancia que se necesita. Figura 16. Característics carro para tableros 1-MEMORIA E-TILE 24 CARRO CON BANDEJA Figura 17. Carro con bandeja CAPACIDAD Carga máxima aproximada 320Kg PRECIO APROX. 120 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro con bandeja utilizado generalmente en industrias químicas, laboratorios, servicios de catering, en cocinas… dispone de una bandeja superior con la que se consigue que los objetos pequeños no caigan al suelo debido a la altura de sus bordes. Esta en concreto está confeccionada con acero inoxidable y tiene ruedas pivotantes antivibraciones. Figura 18. Característics carro con bandeja 1-MEMORIA E-TILE 25 4. NORMAS Y REFERENCIAS 4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas En este apartado del TFG se van a detallar las normas que se tienen en cuenta a la hora de realizar el proyecto, tanto desde el punto de vista técnico, como de realización de los documentos. NORMATIVA APLICADA AL EMBALAJE · UNE-EN 13430:2005 - Envases y embalajes. Requisitos para envases y embalajes recuperables · UNE-EN 13429:2005 - Envases y embalajes. Reutilización · UNE-EN ISO 17480:2019 - Envases y embalajes. Diseño accesible. Facilidad de apertura. (ISO 17480:2015) · UNE-EN 13193:2000 - Envases y embalajes. Envases y embalajes y mdio ambiente. Terminología. NORMATIVA APLICADA AL PROYECTO · UNE 157001 Criterios generales para la elaboración de proyectos · UNEEN ISO 1142 Documentación técnica de productos. Gestión de documentos NORMATIVA APLICADA A LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN · UNE 1096-1:1983 - Funciones e isntrumentación para la medida y la regulación de los procesos industriales. Representación simbólica. Parte 1: principios básicos. · UNE-EN ISO 9692-3 Soldeo y técnicas afines. Tipos de preparación de las uniones. Parte3: soldeo MIG y TIG del aluminio y sus aleaciones · UNE-EN ISO 18273 Consumibles para el soldeo. Electrodos de alambre, alambres y varillas para el soldeo de aluminio y aleaciones del aluminio. · UNE-EN 22768 Tolerancias generales. NORMATIVA APLICADA A LOS PLANOS · UNE 1027:1995 - Dibujos técnicos. Plegado de planos · UNE-EN ISO 7519:1997 - Dibujos técnicos. Dibujos de construcción. Principios generales de representación para distribuciones generales y dibujos de conjunto. (ISO 7519:1991) · UNE-EN ISO 5456-2:2000 - Dibujos técnicos. Métodos de proyección. Parte 2: representaciones ortográficas. (ISO 5456-2:1996) 1-MEMORIA E-TILE 32 6.2. Objetivos y especificaciones A continuación, se enumeran los objetivos y restricciones establecidos para la realización del proyecto. Se puede observar una diferenciación entre aquellos objetivos que son optimizables, deseos y las restricciones. Estos objetivos y especificaciones se han elaborado teniendo en cuenta diferentes puntos de vista como son: la empresa, el diseñador, el usuario y la fabricación. También se han tenido en cuenta para definir estos objetivos las circunstancias económicas, políticas, sociales y medioambientales que están ligadas con la concepción del carro. En el Anexo 2 - Definición de objetivos se puede observar con mayor detalle el proceso seguido para la obtención de dichos objetivos y especificaciones. 1. Aumentar los beneficios económicos de la empresa. (optimizable) 2. Disminuir el gasto en reparaciones. (optimizable) 3. Disminuir el tiempo en la realización de las pruebas. (optimizable) 4. Debe poderse empaquetar en el menor espacio posible para su exportación. (optimizable) 5. Sería deseable que fuera un diseño icónico de la empresa. (deseo) 6. Debe de ser un diseño adaptable a los constantes cambios de formatos de fabricación. (restricción) 7. Debe amortiguar la vibración a causa de superficies no lisas. (optimizable) 8. Facilitar el manejo al usuario. (optimizable) 9. Sistema de almacenamiento de pruebas adaptable al formato. (restricción) 10. Debe de poder albergar piezas de grandes formatos. (restricción) 11. Deseable que aporte funcionalidades inexistentes. (deseo) 12. Debe ser fácil de limpiar. (optimizable) 13. Debe soportar altas temperaturas. (optimizable) 14. Debe de ser un producto seguro para el usuario. (restricción) 15. Sería deseable aportar un cierto valor estético. (deseo) 16. Sería deseable que mantuviera las pruebas a una cierta temperatura. (deseo) 17. Debe de utilizar el mayor número de componentes estándar. (optimizable) 18. Debería de tener el menor número de procesos de fabricación. (optimizable) 19. Debería de tener el menor número de componentes exclusivos. (optimizable) 20. Debería de tener el mínimo número de componentes a ensamblar. (optimizable) 21. Sería deseable el uso de materiales reciclados en su fabricación. (deseo) 22. Las piezas deberán de ser lo más fáciles de sustituir por rotura o avería. (optimizable) 23. Sería deseable fabricarlo con materiales lo más ligeros posibles. (deseo) 24. Sería deseable incorporar un temporizador. (deseo) 25. Sería deseable de incorporar un espacio para almacenamiento de las fichas de producción. (deseo) 26. Debe de ser lo más ergonómico posible. (optimizable) 27. Debería de tener la mayor capacidad para pruebas. (optimizable) 28. Sería deseable un sistema de bandejas/superficies de apoyo de pruebas independiente. (deseo) 29. Sería deseable no tener que adaptar ningún componente del producto a las necesidades finales. (deseo) 1-MEMORIA E-TILE 33 Finalmente podemos concluir esta selección de objetivos realizando una lista de aquellos que son considerados más importantes y por tanto más relevantes a la hora de realizar las propuestas de diseño, siguiente paso en la metodología empleada. De las cuales será seleccionada una tras analizar las diferentes soluciones con diversas técnicas de evaluación, para concluir con un análisis en detalle del diseño final. · Disminución del gasto en reparaciones. · Disminución del tiempo en la realización de pruebas. · Facilitar el manejo al usuario. · Aportar funcionalidades inexistentes. · Soportar altas temperaturas. · Aportar un cierto valor estético. · Uso de un mayor número de componentes estándar. · Debe tener el menor número de procesos de fabricación. · Debería de emplear el mayor porcentaje posible de materiales reciclados. · Facilitar el cambio de piezas por rotura o avería. · Ser lo más ergonómico posible. · Adaptable a los constantes cambios de formatos en las líneas de producción. · Poder albergar piezas de grandes formatos. · Seguro para el usuario. 1-MEMORIA E-TILE 34 7. ANÁLISIS DE SOLUCIONES 7.1. Técnicas de creatividad 7.1.1. Introducción La creatividad por definición es la capacidad de facilitar o inventar algo nuevo, es por ello que la creatividad es la que nos permite generar las soluciones a los problemas que se nos plantean en el día a día y con ello implantarlos en este caso en el diseño de un nuevo producto. Una vez definido el concepto de creatividad se ha de tener en cuenta a la hora de abordar este punto que existen diferentes técnicas para fomentar esta creatividad y así generar diferentes alternativas de producto. Entre estas técnicas de creatividad se destaca el “brainstorming” que es aquella que se va a emplear para la obtención de diferentes variantes en la confección de este TFG. Con las diferentes alternativas planteadas se procederá a llevar a cabo en un paso posterior la evaluación de estas para obtener una solución final. 7.1.2. Brainstorming El brainstorming es una de las técnicas de creatividad más conocidas y usadas habitualmente. El concepto brainstorming, también conocido como tormenta de ideas, es una herramienta de trabajo en grupo que favorece la aparición de nuevas ideas sobre un problema concreto o un tema. Lo que se pretende con esta técnica es generar nuevas ideas originales en un ambiente relajado. El brainstorming fue una propuesta creada por Alex Osborne en 1941 cuando su búsqueda de propuestas originales surgió en un proceso interactivo de grupo no estructurado que creaba mejores ideas que las que los individuos podrían originar al trabajar de manera autónoma. De esta manera se daba la oportunidad de hacer sugerencias y recomendaciones sobre un tema y aprovechar la creatividad de los participantes para obtener conclusiones (Economía simple, 2017, Párr. 1). La finalidad del brainstorming es pues la obtención de un gran número de ideas, liberar la creatividad del equipo y buscar las mejores oportunidades para mejorar el diseño final. Esta técnica creativa está diseñada para llevarla a cabo principalmente en equipos multidisciplinares, pero hay variantes que se utilizan para ponerla en práctica en solitario. Esta variante se basa en 4 fases las cuales sirven al mismo tiempo de criba, con el fin de obtener las mejores soluciones. Las fases son las siguientes: 1. Fase soñadora: es la primera de las fases a realizar y en esta se aportarán todas las ideas que podamos imaginar sin imponer ningún límite a la hora de fantasear con las posibilidades del producto final. 2. Fase realista: en esta fase se lleva a cabo la primera de las cribas. A partir de las ideas obtenidas en la fase anterior se catalogan de viables o inviables en función de si pueden llevarse a la práctica. 3. Fase crítica: a partir de las ideas que han pasado la criba de la fase realista estas se exponen a la crítica de aquella persona que las creó, ordenándose según cumplan con los objetivos de diseño impuestos inicialmente. 1-MEMORIA E-TILE 35 4. Selección de ideas y generación de alternativas de diseño. Las ideas surgidas del brainstorming pueden ser utilizadas tanto como base para la propuesta conceptual como elementos que sirvan posteriormente para mejorar la propuesta a nviel de accesorios o elementos que aporten valor añadido al producto final. FASE SOÑADORA A continuación se va a realizar un listado de ideas con relación al producto del TFG, dejando volar la imaginación y sin ningún factor que nos cierre las posibilidades se anotarán todas las ideas que aparezcan durante esta fase, siendo posteriormente cuando se realizará un juicio donde se valorará si realmente tiene cabida en el proyecto o no. · Carro con conducción automática. · Carro con control de temperatura. · Carro con pantalla táctil para gestionar temporizadores y temperatura. · Geolocalización del producto, por si se produce pérdida por dentro de la superficie de la fábrica. · El producto se pueda plegar para transportarlo. · Que disponga de un motor para facilitar el transporte. · Que tenga superficies antideslizantes. · Que disponga de un volante. · Que disponga de raíles por los cuales desplazarse. · Que sea íntegro de carbono para aligerar. · Que disponga de una cajonera para guardar los objetos personales del usuario. · Que disponga de un sistema informático que almacene información sobre las piezas que transporta. · Que actúe como Mufla. · Que el producto levite por medio de electroimanes para disminuir la fricción y facilitar el desplazamiento. · Que incluya un altavoz vinculado al temporizador. · Que incorporé báscula para pesar la cantidad de esmalte aplicada a una pieza. · Que se conduzca de forma remota. · Que se pueda acoplar un sistema similar al patinete eléctrico. · Puerto USB para la carga de baterías (móviles, walkie-talkies,...). · Incorporar una Bocina. · Posible incorporación de bicicleta o sistema de pedales. · Luces y sistema de sonido. · Sistema de Frenado. · Construido a partir de material resistente al polvo. · Con opción de acoplar una escoba/mopa. · Que tenga una función de transpalet. · Que disponga de un sistema de clasificación de piezas. · Sistema de protección anti-lluvia. · Incorporar conexión bluetooth. · Sistema de ruedas que posibilite subir escaleras. · Con sistema de elevación mediante tijera hidráulica. 1-MEMORIA E-TILE 36 FASE REALISTA A continuación se va a realizar una primera criba en función de la viabilidad o la no viabilidad a la hora de llevarlas a la práctica: · Carro con conducción automática. (inviable) · Carro con control de temperatura. (viable) · Carro con pantalla táctil para gestionar temporizadores y temperatura. (viable) · Geolocalización del producto, por si se produce pérdida por dentro de la superficie de la fábrica. (viable) · El producto se pueda plegar para transportarlo. (inviable) · Que disponga de un motor para facilitar el transporte. (viable) · Que tenga superficies antideslizantes. (viable) · Que disponga de un volante. (viable) · Que disponga de raíles por los cuales desplazarse. (inviable) · Que sea íntegro de carbono para aligerar. (viable) · Que disponga de una cajonera para guardar los objetos personales del usuario. (viable) · Que disponga de un sistema informático que almacene información sobre las piezas que transporta. (viable) · Que actúe como Mufla. (inviable) · Que el producto levite por medio de electroimanes para disminuir la fricción y facilitar el desplazamiento. (inviable) · Que incluya un altavoz vinculado al temporizador. (viable) · Que incorporé báscula para pesar la cantidad de esmalte aplicada a una pieza. (viable) · Que se conduzca de forma remota. (viable) · Que se pueda acoplar un sistema similar al patinete eléctrico. (viable) · Puerto USB para la carga de baterías (móviles, walkie-talkies,...). (viable) · Incorporar una Bocina. (viable) · Posible incorporación de bicicleta o sistema de pedales. (viable) · Luces y sistema de sonido. (viable) · Sistema de Frenado. (viable) · Construido a partir de material resistente al polvo. (viable) · Con opción de acoplar una escoba/mopa. (inviable) · Que tenga una función de transpalet. (inviable) · Que disponga de un sistema de clasificación de piezas. (inviable) · Sistema de protección antilluvia. (viable) · Incorporar conexión bluetooth. (viable) · Sistema de ruedas que posibilite subir escaleras. (inviable) · Con sistema de elevación mediante tijera hidráulica. (viable) FASE CRÍTICA A continuación, se va a realizar un análisis de forma crítica de las ideas viables que han superado la fase realista. · Carro con control de temperatura. Mantener un control estable de la temperatura resultaría muy difícil. · Carro con pantalla táctil para gestionar temporizadores y temperatura. Repercute en un aumento del coste del producto pero a la vez supondría un aumento en cuanto a innovación. 1-MEMORIA E-TILE 37 · Geolocalización del producto, por si se produce pérdida por dentro de la superficie de la fábrica. El precio del producto se vería encarecido pero este podría estar justificado mediante el control que tendría la empresa sobre sus carros repartidos por la fábrica. · Que disponga de un motor para facilitar el transporte. Es una opción viable y además muy práctica para el usuario. · Que tenga superficies antideslizantes. Es viable y práctico. · Que disponga de un volante. Aunque es viable no aumenta la utilidad del nuevo producto ni aporta ningún valor añadido a este. · Que sea íntegro de carbono para aligerar. Económicamente es inviable por el precio del producto y los procesos de fabricación que conlleva. · Que disponga de una cajonera para guardar los objetos personales del usuario. Desde el punto de vista de la practicidad, es práctico y útil además que viable económicamente. · Que disponga de un sistema informático que almacene información sobre las piezas que transporta. Sería viable, aunque suponga desde el punto de vista técnico un software a desarrollar específico después supondrá un gran punto a tratar para el usuario, ya que dispondría de un control de las piezas con las que está trabajando en todo momento y en qué punto se encuentra cada una de ellas (en el horno, en la fase de impresión,...). · Que incluya un altavoz vinculado al temporizador. Es viable y práctico ya que el carro te avisa de cuando sale la prueba del horno para ir a recogerla y no tienes que estar pendiente de los tiempos con el reloj. · Que incorpore báscula para pesar la cantidad de esmalte aplicada a una pieza. Es viable (aunque supondría un aumento del precio) pero no es práctico debido a que en las líneas de esmaltado hay básculas de precisión que se ajustan cada cierto tiempo. En este caso las que incorporarían el producto se desajustarían muy frecuentemente debido a los bruscos movimientos de este además de otros factores. · Que se conduzca de forma remota. Es posible pero no resulta práctico, ni útil además de que encarecería muchísimo los costes tanto a nivel de producción y fabricación del producto como de formación en los usuarios. · Que se pueda acoplar un sistema similar al patinete eléctrico. Es posible, pero el motor del patinete eléctrico no dispone de la fuerza necesaria para arrastrar el peso del producto. · Puerto USB para la carga de baterías (móviles, walkie-talkies,...). Es viable y muy práctico ya que los usuarios utilizan móviles de empresa, walkie-talkies,... que necesitan de una batería que esté en todo momento cargada para poder utilizarlos. 1-MEMORIA E-TILE 38 · Incorporar una Bocina. Es viable pero no proporciona realmente ninguna utilidad. · Posible incorporación de bicicleta o sistema de pedales. Es viable y debe ser objeto de estudio ya que se utilizan bicicletas para desplazarse por dentro de la fábrica y puede ser un punto muy favorable y útil. · Luces y sistema de sonido. Las luces no son necesarias debido a que en la fábrica hay un buen sistema de iluminación por toda la planta, el sistema de sonido puede resultar práctico ya que supliría la función de la bocina y el altavoz mencionados en puntos anteriores. · Sistema de Frenado. Es viable, práctico, útil y económico. · Construido a partir de material resistente al polvo. No es viable debido a que son materiales caros que suponen un gran encarecimiento del precio del producto y al mismo tiempo en la fábrica se produce una gran cantidad de polvo que sería muy difícil de erradicar con el uso de estos materiales. · Sistema de protección anti-lluvia. Es viable, muy útil y práctico ya que en toda la planta se utilizan mangueras con agua para limpiar el suelo, las máquinas, los carros y en ocasiones se producen salpicaduras en las piezas que transportan los carros produciendo manchas en el esmalte que posteriormente se acentuarán en la cocción en el horno. · Incorporar conexión bluetooth. Es viable y práctico para vincular la información y los avisos del carro con los dispositivos móviles. · Con sistema de elevación mediante tijera hidráulica. Supondría un encarecimiento del producto que no se justificaría con su utilidad. SELECCIÓN DE IDEAS Y GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS DE DISEÑO Con la fase crítica ya realizada se realiza una selección de las mejores ideas para desarrollar diferentes alternativas que posteriormente se evaluarán. Las ideas enumeradas a continuación están confeccionadas a partir de los objetivos y las ideas propuestas además van acompañadas de una breve justificación de la propuesta. Las alternativas que se van a plantear a continuación se van a generar en diferentes bloques, en función de las partes del producto que se puede trabajar su diseño de forma independiente. Es decir, para esto se van a crear alternativas de la estructura general como elemento principal del producto. A continuación con la estructura principal seleccionada, se valorará la selección de elementos secundarios los cuales su elección vendrá dictada por la geometría de la estructura principal, como puede ser la elección de un motor que favorezca el transporte dela carga al usuario. A continuación, se van a realizar diferentes alternativas y posteriormente se evaluarán en los siguientes apartados. 1-MEMORIA E-TILE 39 ALTERNATIVAS DE ESTRUCTURA PRINCIPAL PROPUESTA 1: La propuesta número 1 (Figura 21) está basada en la forma geométrica de las gavetas de oficina, las cuales presentan una abertura frontal y de construcción sencilla y modular. El sistema no es modular pero sí esta basado en las aberturas. En este caso la abertura es a tres lados con lo cual el único punto de unión a la base es uno de los cuatro lados de las láminas que soportarán las bandejas. Como componentes positivos, además la mejora estética, la ventaja más considerable es la posibilidad de colocar piezas cerámicas de cualquier formato bien sea dentro de las bandejas utilizadas o sin ellas en caso de ser piezas ya cocidas. Esto supone también el mayor inconveniente. Al no estar limitado el tamaño, el peso a soportar por cada lámina tampoco lo está. Por lo tanto, se deberá aumentar considerablemente la tolerancia soportada por el cordón de soldadura. Figura 21. Propuesta conceptual numero 1 1-MEMORIA E-TILE 40 PROPUESTA 2: La siguiente propuesta, propuesta número 2 (Figura X), tiene un diseño muy similar a los carros empleados en los talleres mecánicos para guardar las herramientas o las piezas (véase Anexo 1Estudio de mercado). Si bien el diseño tiene muchas similitudes, la mayor diferenciación se basa en los materiales empleados para su construcción. Este debería estar conformado por materiales que soporten altas temperaturas y que a su vez no sean conductores del calor. Eso seria un inconveniente para el usuario, que no podría manejar las cajoneras con facilidad y tendría que estar pendiente de la temperatura del producto y si debe de usar un tipo de guante u otros. Como ventaja se destaca el que no usa el sistema de bandejas pero como se ha mencionado anteriormente eso supondría un gasto la adecuación del entorno de trabajo. Figura 22. Propuesta conceptual numero 2 1-MEMORIA E-TILE 41 PROPUESTA 3: La propuesta número 3 (Figura x), es la más compleja a nivel de diseño de las 5 que van a ser evaluadas entre sí. Cómo ventaja principal tiene que supone una disminución del peso y del material empleado ya que no hay láminas transversales en las cuales se apoyen las bandejas de madera, sino que su diseño está basado en raíles como los de los hornos de cocina y las bandejas se desplazan por encima suyo. A su vez para poder llevar a cabo este sistema y adaptar las bandejas actuales, se ha tenido que desarrollar un sistema en que uno de los laterales sea móvil. Se desplazará mediante un carril en la parte inferior y superior adaptando así la distancia entre laterales para el uso de las bandejas, ya que estas no son todas de la misma medida. Se emplean unas u otras en función del tamaño de las piezas. Como inconveniente tiene que no se pueden utilizar bandejas de diferentes tamaños a la vez. De ser así, unas no tocarían los rieles de los laterales y no se podrían sujetar. También supondría que el usuario debería de ajustar el lateral en función de las bandejas utilice en cada caso. En la parte positiva se aprecia que el sistema sería sencillo para que no se pierda demasiado tiempo realizando estos ajustes. En la siguiente figura se pueden observar dos posibles posiciones de la pared lateral en función de la bandeja empleada. Figura 23. Propuesta conceptual numero 3 1-MEMORIA E-TILE 48 venideras para una mayor organización. Todos estos elementos se desarrollaran en un software informático que está fuera del alcance de este proyecto es por eso que actualmente solo se estudiará el sistema de agarre de la tableta al carro. Tras el estudio de mercado de los soportes disponibles actualmente los que mejor se adaptan al diseño y permiten una mejor adaptación de la estructura principal sin encarecer el coste final es aquel destinado a albergar tabletas en la parte trasera de los asientos del piloto y del copiloto en los vehículos de uso doméstico. El sistema que prima entre este tipo de soportes es aquel que dispone de dos barras que se adaptan a la separación entre las sujeciones del reposacabezas al asiento permitiendo adaptarse al espacio existente mediante un sistema telescópico. Viendo que en el mercado hay soportes que cubren la necesidad no es necesario desarrollar un soporte específico en este proyecto pudiendo crear elementos auxiliares en el mismo para que permitan la utilización de estos. Desde el mango se pueden incluir dos barras de una pequeña longitud en la parte superior que permitan la sujeción de este soporte, las medidas finales estarán detalladas en los planos del mango, se utilizarán grosores similares a los de las sujeciones de los reposacabezas ya que el los sistemas que estamos planteando están diseñados para este grosor de barra. En el diseño no se incluye el soporte ya que es un elemento optativo que puede adquirir el usuario en el mercado de forman sencilla, habiendo multiples formas, marca y tamaños para adaptarse a als tabletas que se utilicen. RIELES Los rieles estarán conformados por perfiles en U por los cuales se desplazará una pletina encajada fijando con unos tornillos de cabeza grande (la cabeza será de plástico que se acopla a la cabeza de los tornillos siendo esta de un tamaño considerable y con un diseño que permita al usuario atornillar y desatornillar sin dificultadas) para que el usuario pueda manipularlo de forma fácil a los agujeros roscados presentes en el riel y en las bases superiores e inferiores. SOPORTES PARA BANDEJAS Los soportes para las bandejas siguiendo la premisa de utilizar el máximo posible de componentes comercializados actualmente se utilizarán para la confección de estos perfiles doblados en ángulo de 90º y con las esquinas inferiores redondeadas para evitar que los usuarios puedan sufrir heridas o contusiones con las esquinas . RUEDAS Y SISTEMA ELÉCTRICO Figura 30. Soporte para tabletas en vehículos con agarre al reposacabezas 1-MEMORIA E-TILE 49 En cuanto al sistema de ruedas se va a añadir al diseño una de las propuestas generadas en el brainstorming. Se añadirá al carro un sistema auxiliar eléctrico que proporcione al usuario una ayuda extra a la hora de su utilización. Este sistema eléctrico similar al de bicicletas eléctricas, patinetes eléctricos, hoverboard,… permitirá al usuario realizar el mismo trabajo pero con un menor esfuerzo. El sistema que mejor se adapta a la finalidad y a las características de nuestro carro es el sistema del patinete eléctrico este sistema cuenta con una pequeña batería, un motor y una correa que transmite el movimiento del motor a la rueda. Así pues respecto a los elementos del sistema eléctrico, debemos contemplar en primer lugar el lugar en el que se situará la batería y el motor. Comenzando por la batería, se debe tener en cuenta que este debe ser un sitio de fácil acceso para poder realizar el cambio cuando se acabe la batería y poderla substituir por otra, a su vez deberá de diseñarse un pequeño modulo que sirva para situar la batería mientras se carga, es decir un módulo que actúe como base de carga. Por otro lado el motor ocupara un volumen que se debe contemplar en el diseño del carro, este debe ser un sitio exterior para que el motor tenga una correcta ventilación y evitar así aumentos de la temperatura y igual que la batería de fácil acceso para poderlo retirar en caso de tener que realizar una reparación no substitución. La propulsión del motor estará situada sobre el eje delantero de las ruedas que será un eje común en ambas ruedas, las traseras por contra dispondrán de la libertad que permitirá dirigir al carro., facilitando así la conducción al usuario, si de dispusiera al reves el manejo de la dirección sería muy complejo. Los elementos con los que debe contar el carro a nivel eléctrico son los siguientes (se adquirirán de forma conjunta con un pack de patinete eléctrico) : - motor - controlador - batería - controlador de velocidad - botón ecendido y apagado - estación de carga. Finalmente en este apartado se tendrá en cuenta también la problemática de la amortiguación, los elementos que debería de amortiguar el carro para evitar que las superficies frágiles de las piezas de cerámica sufran ninguna rotura son pequeños fragmentos de cerámica o pequeños elementos como piedras. Las fábricas tienen equipos de limpieza que se dedican a limpiar durante toda la jornada laboral los suelos de las plantas evitando así que se acumulen fragmentos de piezas en el suelo. No obstante es posible que nos encontremos con algún elemento que haya por el suelo, pero estos no suelen ser más grandes de unos milímetros de grosor pero nunca se tratan de elementos de más de un centímetro. Es por esto que los elementos de amortiguación que se vayan a emplear no serán exageradamente costosos ni complejos ya que los elementos que se deben de amortiguar no son de un gran calibre. Tras realizar búsquedas sobre los tipos de amortiguación que se encuentran en el mercado hidráulicos, neumáticos, mecánicos… todos son costosos y complejos así que tras el estudio de las posibilidades se llega a la conclusión que con un simple cambio de las ruedas se puede suplir la amortiguación de estos pequeños elementos. Las ruedas empleadas actualmente en los carros comercializados de todo tipo por lo general son ruedas compactas de plástico o gomas que no tienen cámara de aire por tanto son superficies duran que transmiten el impacto de los elementos que se encuentren por el camino por pequeño que sean. En cambio en los patinetes eléctricos por ejemplo se utilizan ruedas similares a las de las bicicletas pero de pequeño 1-MEMORIA E-TILE 50 tamaño, estas ruedas están compuestas por una cámara de aire y una cubierta que podrá ser substituida en caso de rotura y podrá hincharse en caso de que se deshinche. Está cámara de aire es lo que utilizan los patinetes como sistema de amortiguación ya que al igual que nuestro proyecto no se necesita de grandes amortiguadores porque los elementos a amortiguar son de pequeño tamaño. CIERRE DEL COMPARTIMIENTO PARA BANDEJAS Está idea ha surgido del trabajo de investigación y recerca de información durante la estancia en prácticas en la empresa. Las piezas cuando pasan por las líneas de esmaltado e impresión este presenta una humedad que puede ser perjudicial para la pieza ya que pueden adherirse a ella cantidad de partículas de polvo y otros elementos que se encuentran flotando por el ambiente. Es por eso que en las líneas de la fábrica el problema está erradicado con la implantación de unos paneles de plexiglass a forma de túnel que las protege hasta que se seca la humedad y las partículas en caso de caer encima ya no se adhieren. De esta forma se ha llevado al carro la implantación de un sistema de cierre. Mediante la utilización de lamas de persiana de aluminio se han creado dos compuertas que se abren de forma lateral y permiten cerrar el compartimiento central evitando así que entren en su interior las partículas anteriormente mencionadas. Se ha incorporado debido a que el sistema de las persianas son sistemas muy económicos con lo cual aporta valor al carro sin encarecer mucho el producto final. Este sistema es en el apartado 8.7. Renders y ambientaciones, donde mejor se ve el funcionamiento final. 1-MEMORIA E-TILE 51 8. RESULTADOS FINALES 8.1. Descripción general del producto El producto final es un rediseño de los carros empleados en industrias, grandes superficies, establecimientos,… diseñado especialmente para la industria cerámica. El diseño consiste en un carro con soportes en su interior para almacenar bandejas para pruebas cerámicas, pudiendo soportar hasta 100kg de peso. Como características destacables y reseñables del producto tenemos el sistema de pared móvil para ajustar el ancho del carro interior al tamaño de las bandeas que se utilicen puesto que en cerámica no todas las pruebas se realizan en los mismo formatos y por tanto no se adaptaría al ancho de estas. Estos carros realizan grandes desplazamientos durante todo el día para transportar las pruebas cerámicas a lo largo de toda la fábrica desde el laboratorio, pasando por el almacén de piezas de pruebas, posteriormente líneas de esmaltado, impresoras inkjet, entrada del horno, salida del horno y al laboratorio de nuevo. Estos recorridos suponen un gran número de km por los operarios que sumado al esfuerzo de empujar un carro cargado con pruebas, supone un gran desgaste físico para el trabajador. Finalmente como característica principal el carro dispone de un motor en el eje delantero de las ruedas, aportando el movimiento necesario al carro para desplazarse, restando así esfuerzo a realizar por parte del usuario, funcionando como asistente al transporte. La función del usuario será la de dirigir y acelerar el motor en función de la velocidad deseada. Como característica a tener en cuenta el carro se le ha añadido un sistema de cierre lateral para proteger las piezas durante sus desplazamientos y evitar así la adherencia de partículas flotantes en el aire a las superficies esmaltadas todavía húmedas. También cuenta con un extensor a ambos lados del carro en la parte superior para ampliar la zona de apoyo y así poder transportar piezas de grandes formatos evitando 1-MEMORIA E-TILE 52 8.1. Descripción detallada El carro dispone de una caracasa metálica para proteger la bateria y el motor ya que son considerados elementos sensibles. Esta esta adherida a la base inferior mediante sistemas de unión tornillo-tuerca para poder retirar-la en caso de que se tenga que realizar una reparación o sustitución. Los extensores del carro son retractiles y tiene un sistema similar al de las muletas de fijación para mantener su posición cuando este esta fuera. Sirve para aumentar la superficie de apoyo al trasnportar piezas de grandes formatos evitando así posibles desprendimientos. El sistema de riel de la pared movil, está pensado para poder desplazar esta y crear la separación deseada entre las dos paredes para así poder trasnportar bandejas de pruebas de diferentes formatos. La unión es mediante un tornillo que se desenrosca para mover el panel y se apriete para fijar la posición, la cabeza de este tornillo se ha ampliado mediante una pieza de plastico que facilitará el roscado de este por su tamaño y su geometría. 1-MEMORIA E-TILE 53 8.3. Embalaje El embalaje del producto está formado exteriormente por una caja de cartón corrugado de doble canal, serigrafíado con el logo de la empresa, el nombre del producto, los simbolos que marca la normativa y precintada con precinto de polipropileno. Además en el embalaje se han serigrafiado unas flehac indicando la posición de tarnsporte y de paertura del producto.El volumen de la caja es de: 1000mmx700mmx700mm El embalaje interior está constituido por niveles de espuma de polieliteno perforada con la forma de las piezas a contener cada nievel contiene las piezas de una parte del producto, el primero de estos ademas alberga una bolsa tipo ZIP, con el manual de instrucciones necesario para el montaje del conjunto. Las piezas delicadas como el motor, la batería o el controlador, vendrán embaladas primeramente por uan espuma de polietileno de 3mm de espesor que protegerá estas piezas de posibles arañazos, rasguños o pequeños golpes. 1-MEMORIA E-TILE 54 8.4. Procesos de fabricación Para la elaboración del producto se han llevado a cabo diferentes procesos de fabricación muy similares en todas las piezas. Estos procesos detallados pieza a pieza en el Pliego de condiciones , apartado 4, se puedena grupar como se menciona a continuación. En primer lugar los procesos de preparado de las piezas como son el corte de los tubos, planchas, ángulos y peltinas del conjunto. El primer lijado para eliminar las asperezas producidas por el disco de corte y que debemos eliminar. El torneado de los tubos para rectificar las medidas y ajustarlas a las medidas de los planos. En segundo lugar una vez las piezas preparadas se procede a realizar los procesos de doblado de tubos y planchas, taladrado de orificios pasantes, soldadura de piezas fijas. Estos procesos dejarán as piezas preparadas para los procesos de acabo y posteriormente emapquetado. Finalmente el último grupo de procesos a tener en cuenta son los procesos de acabado como son el lijado final, para corregir los cordones de soldadura, o las pequeñas impurezas que puedan tener las piezas en su superficie y dejar los elementos listos para el proceso de pintado. Este proceso de pintado será en dos fases, en primer lugar la fase de aplicación del tratamiento antioxidante, se aplicará en formato de pulverización mediante un apistola de aire comprimido. La pintura antioxidante de base balnca permitirá una mayor fijación del color posterior evitando la aplicaciónd e muchas capas. Por último y utilizando el mismo modo de aplicación se pulverizará una pintura para metal de acabado brillante. Con estos procesos correctamente aplicados siguiendo las medidas de los planos obtendremos las piezas finales que nos permitirán ensamblar el producto de una forma correcta. 8.5. Descripción del montaje La secuencia del montaje del carro se llevará a cabo atendiendo un manual de instrucciones que aparece en el interior del embalaje, este es el primer elemento quenos encontramos al abrir la caja. La secuencia de operaciones de montaje es la que se expone a continuación. 1. Se sitúa la base inferior sobre una superficie plana y se procede a colocar las columnas frontales en su posición, recordando que este ajuste es a presión y que es posible que precisemos de algún tipo de material lubricante para el correcto montaje. 2. Se sitúa el mango en su emplazamiento del mismo modo que las columnas frontales. 3. La pared móvil se ubica en su posición en el raíl inferior en forma vertical y se procede a fijarla en alguna de las posiciones solo por la parte inferior para mantener así una posición vertical que nos permita el montaje de la pieza superior. 4. Se encaja la base superior con las columnas frontales del mismo modo que en la parte inferior es posible que necesitemos de un material lubricante para facilitar el montaje de estas. 5. Se comprueba que la pared móvil y las pletinas de riel casan con los rieles superior e inferior. 6. Una vez presentado y visto qué cuadran correctamente las diferentes partes se procede a fijar la parte superior del mango con la base superior mediante las uniones tornillos-tuercas. 1-MEMORIA E-TILE 55 7. Se encaja en la base superior la chapa de madera y encima de esta la pieza de caucho. 8. Se elige la posición de la pared móvil y esta se fija al riel superior e inferior con los tornillos de fijación. 9. Se procede al montaje del sistema de lamas con los ejes octogonales, y se encauzan en la guía. 10. Se coloca en su posicion la plancha de aluminio forntal que sevirá como cierre y embellecedor del sistema de lamas. 11. Se sitúan en su posición la manilla de freno y el acelerador mediante uniones removibles, al estilo brida. 8.6. Explotación y venta La puesta en el mercado del producto conlleva una inversión inicial de 150.000€. Pudiendose minimizar si llevamos a cabo la producción en una industria que disponga de todas las máquinas y herramientas necesarias para la fabricación de este. La rentabilidad del producto será a partir del segundo año cuando se recuperen los 150.00€ inciales, y aún comtemplando inversiones anuales de 25.000€ en concepto de modificaciones, reparaciones y problemas que puedan surgir se obtengan beneficios. Puede verse en profundidad el estudio de la viabilidad del producto en el Volúmen 5Estado de mediciones y presupuestos, apartado 5 El precio de venta al público del producto es de 1539,86€, como se puede ver a continuación mediante una tabla resumen de lso detalles de cada coste. COSTES DIRECTO Coste de los materiales 142,74 Coste del procesado 165,48 Costes de los elementos comerciales 370,83 Coste del ensamblaje 35,1€ COSTE DIRECTO TOTAL 714,15 COSTES INDIRECTOS 10% del coste directo 71,415 COSTE INDUSTRIAL Coste directo + Coste indirecto 785,57 COSTE PROMOCIÓN (distribución + marketing) 20% del coste industrial 157,11 COSTE REAL Coste industrial + Coste promoción 942,68 BENEFICIO INDUSTRIAL 35% del coste real 329,94 COSTE TOTAL Coste real + Beneficio industrial 1272,62 IVA 21% del coste total 267,25 PVP Coste total + IVA 1539,86€ 1-MEMORIA E-TILE 56 8.7. Renders y ambientaciones 1-MEMORIA E-TILE 57 2-ANEXOS E-TILE 64 Este tipo de carro además dispone de un elevador de tijera hidráulico, cosa que aunque es beneficios en caso de tener que elevar un objeto pesado presenta un gran inconveniente a la hora de evaluar el precio. Por otro lado la altura que proporciona es limitada debido al poco espacio que tiene la tijera para plegarse. Cabe tener en cuenta también el peso que tendría todo el sistema de tijera y que por tanto deberíamos sumar en los recorridos al que carguemos encima. CARRO CON ELEVADOR DE TIJERA HIDRÁULICO Figura anexos 5. Carro elevador de tijera hidraúlico CAPACIDAD Carga máxima aproximada 300Kg PRECIO APROX. 450 € DESCRIPCIÓN GENERAL Se trata de una plataforma con elevador de tijera mediante accionamiento hidráulico. Como características principales dispone de un pedal para elevar la superficie de carga, descenso continuo con palanca manual, manillar abatible, dos ruedas direccionales y dos ruedas porteadoras, ruedas antiatropello y freno de estacionamiento. Figura anexos 6. Característics carro elevador de tijera hidraúlico 2-ANEXOS E-TILE 65 El carro con tablero es la solución más simple encontrada en el mercado y que posiblemente más se adapte a primeras al producto que se va a diseñar. Dispone de una superficie baja y otra elevada, la cual proporciona dos alturas para colocar objetos. CARRO CON TABLERO Figura anexos 7. Carro con tablero CAPACIDAD Carga máxima aproximada 250Kg PRECIO APROX. 250 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro con tablero Ameise reúne las ventajas de una mesa de trabajo y un carro de transporte. Permite transportar grandes cantidades de materiales, aparatos voluminosos o herramientas por la empresa. Como características principales tiene un bastidor de perfil de acero, un recubrimiento con polvo que prolonga la vida útil, bandeja de TPE que no deja huellas. Figura anexos 8. Característics carro con tablero 2-ANEXOS E-TILE 66 Este carro de taller con cajonera empleado generalmente en talleres de mecánica sirve para tener almacenados en diferentes cajones en función del espacio que ocupe el producto, se emplean unos u otros ya que el tamaño de los cajones es diferente. Este carro tiene como principal ventaja el espacio clasificador que aportan estas cajoneras. CARRO DE TALLER CON CAJONERA Figura anexos 9. Carro de taller con cajonera CAPACIDAD - sin información - PRECIO APROX. 125 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro de taller con cajones, confeccionado con aluminio, está conformado por 7 cajones extraíbles de diferentes tamaños. Los tiradores son del ancho total del cajón y cuenta con una cerradura que actúa en todos los cajones. Figura anexos 10. Característics carro de taller con cajonera 2-ANEXOS E-TILE 67 El carro para tableros es utilizado generalmente en carpinterías, industrias metalúrgicas, en empresas dedicadas al procesado de vidrios,... tiene como ventaja su diseño permite albergar planchas de grandes formatos y de una longitud muy grande debido a que sus laterales no están cerrados. Por otro lado también cabe tener en cuenta las posibilidades que otorgan el hecho de que sus barras divisorias sean removibles pudiendo quitar o poner en función de la necesidad. CARRO PARA TABLEROS Figura anexos 11. Carro para tableros CAPACIDAD Carga máxima aproximada 600Kg PRECIO APROX. 400 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro para tableros está pensado para el transporte de manera horizontal de tableros, planchas metálicas, piezas cerámicas de grandes formatos… Conformado por una plataforma con ruedas y unas barandillas de acero desmontables y ajustables en función de la distancia que se necesita. Figura anexos 12. Característics carro para tableros 2-ANEXOS E-TILE 68 Los carros con bandeja son empleados generalmente en centros de salud, laboratorios, empresas de cattering, comedores escolares,... Su estructura es muy similar a la del carro con tablero pero sus materiales son muy diferentes ya que el carro con bandeja está fabricado en su totalidad por acero inoxidable debido a su facilidad a la hora de limpiarlo y su higiene. CARRO PCON BANDEJA Figura anexos 13. Carro con bandeja CAPACIDAD Carga máxima aproximada 320Kg PRECIO APROX. 120 € DESCRIPCIÓN GENERAL El carro con bandeja utilizado generalmente en industrias químicas, laboratorios, servicios de catering, en cocinas… dispone de una bandeja superior con la que se consigue que los objetos pequeños no caigan al suelo debido a la altura de sus bordes. Esta en concreto está confeccionada con acero inoxidable y tiene ruedas pivotantes antivibraciones. Figura anexos 14. Característics carro con bandeja 2-ANEXOS E-TILE 69 Una vez vistos los principales carros que existen en el mercado y su similitud con el proyecto a realizar pasamos a observar las necesidades técnicas que se requieren para las industrias cerámicas y el cumplimiento de estos carros, ya que como se puede observar las características dimensionales y geométricas son muy similares en todos. Así pues las características técnicas a tener en cuenta en el diseño de un carro para industrias cerámicas son las siguientes: · Control de la temperatura / materiales aislantes: en este apartado se situarán aquellos carros que dispongan de superficies aislantes del calor o bien con un control de temperatura ya que en los carros también se transportarán piezas una vez salidas del horno a una elevada temperatura. · Ruedas antivibraciones: será favorable cuando el carro dispone de ruedas o sistemas que amortiguan las vibraciones producidas por pequeños elementos que se puedan encontrar en el suelo de la fábrica. · Superficies antideslizantes: se considerarán aquellos carros que dispongan en las superficies dispuestas para albergar objetos de materiales que no permitan el deslizamiento y por tanto puedan producir caídas que acabarán en la rotura en este caso de pruebas o piezas ya cocidas. · Posibilidad de clasificación: que el carro disponga de compartimentos, separadores o medios que permitan la clasificación de su contenido. · Posibilidad de colocar elementos de grandes formatos: que exista la posibilidad de albergar en el carro piezas de cerámica de grandes formatos. · Albergar diferentes pruebas: Posibilidad de que en el carro haya espacio para guardar más de una prueba. Una vez detalladas algunas de las características que debe de cumplir el carro para que fuera idóneo en las empresas cerámicas se va a realizar una tabla comparativa (figura X) en la cual se enfrentan los diferentes tipos de carros resultados de las búsquedas realizadas con las características que cumplen. 2-ANEXOS E-TILE 70 Una vez concluida esta comparativa podemos observar que el carro para tableros y el carro con cajonera son los dos productos que cumplen con más características de las que se mencionan, no obstante tan solo cumple 3 de las 6 propuestas. Otro de los principales factores a tener en cuenta y que se tiene muy en cuenta desde el punto de vista de las empresas es el precio del producto. En la siguiente tabla (Figura x) podemos apreciar una tabla resumen de los diferentes carros con sus correspondientes precios. Con esta tabla y la anterior, en la cual hemos visto los carros que más se adaptan a las necesidades, deberíamos presuponer que un precio superior a los 400€ sería difícil de que se introdujera en el mercado, no obstante, podría superarlos si este estuviera justificado con el cumplimiento de un mayor número de características. Carro plataforma plegable Plataforma + mango Carro elevador con tijera hidráulica Carro con tablero Carro con cajonera Carro para tableros Carro con bandeja Control de la temperatura o uso de materiales aislantes Uso de ruedas o sistemas antivibracione s X Superficies antideslizantes X X X Posibilidad de clasificar las pruebas X X Posibilidad de colocar piezas cerámicas de grandes formatos X Albergar diferentes pruebas X X X X X X X Figura anexos 15: Tabla de análisis de los diferentes carros en base a las características que cumplen. Carro plataforma plegable Plataforma + mango Carro elevador con tijera hidráulica Carro con tablero Carro con cajonera Carro para tableros Carro con bandeja 50€45€450€250€125€400€120€ Figura anexos 16: Tabla resumen de los tipos de carros y los precios 2-ANEXOS E-TILE 71 2. ANEXO 2 - DEFINICIÓN DE OBJETIVOS 2.1. Objetivos y especificaciones Son muchas las consideraciones a tomar en cuenta en el proceso de fabricación de un nuevo producto. Las expectativas que genera, los recursos disponibles para su fabricación, los objetivos que se persiguen, sus funcionalidades y especificaciones... El objetivo no es otro que obtener un producto que cumpla con los requisitos mencionados anteriormente. Un producto que verdaderamente tenga su espacio en un mercado donde la competitividad y la innovación son constantes. 2.2. Nivel de generalidad Con el fin de cumplir los objetivos de la empresa y desarrollar un nuevo carro de laboratorio para pruebas en industrias cerámicas, se llevará a cabo una metodología concreta para la obtención de la solución más óptima de diseño. En primer lugar se determinará el nivel de generalidad en el que se ha de llevar a cabo el producto. En el caso concreto de nuestro producto será de nivel medio ya que se trata de un diseño nuevo dentro de una tipología existente, con grandes cambios funcionales. Esta determinación es relevante en el proyecto ya que marcará las inversiones tanto a nivel humano como económico aportado por parte del cliente. 2.3. Estudio de las expectativas y razones del promotor En el caso del desarrollo de este TFG, cuyo cliente es ficticio, pero la demanda real. El interés por parte de las empresas interesadas en la compra de este producto vendría marcado por un fuerte aliciente funcional a la hora de adquirir un producto diseñado específicamente para la industria y no utilizar carros diseñados con otras finalidades y para otro tipo de sectores. Llevando a cabo para esto un estudio del entorno y las circunstancias con el fin de generar las especificaciones necesarias y tenerlas en cuenta posteriormente. 2.4. Estudio de las circunstancias que rodean al diseño En este apartado del TFG se va a realizar un análisis del entorno que rodea al producto, para ello se tendrán en cuenta diferentes circunstancias a estudiar: · Económicas: El país y con ello las empresas que lo componen viven una situación de incertidumbre debido a la pandemia que sufre en la actualidad todo el mundo pero que ha situado a España como uno de los países más afectados, junto con italia, EEUU,… Económicamente se preveé una situación de recesión que vendrá marcada por el aumento de parados, los ERTES realizados en la mayoría de empresas y las grandes dificultades para la exportación de productos. 2-ANEXOS E-TILE 72 · Políticas: la situación actual a nivel nacional presenta cierta incertidumbre social cara a la gobernabilidad del país y con ello las reformas laborales que puedan comportar. Al tiempo la caída en bolsa de grandes empresas debido a la salida de inversores forzada de nuevo por esta inestabilidad política sufrida en la nación, sumado ahora al conflicto político con Cataluña y las empresas que desplazan sus sedes fiscales de allí. Internacionalmente y centrados en el sector cerámico, que es al cual va destinado nuestro producto, en la actualidad España ha aumentado la venta de productos cerámicos en Estados Unidos debido a las políticas arancelarias que han impuesto contra China · Sociales: los empresarios, debido a la última crisis económica española, y el restablecimiento económico posterior, contemplar las posibilidades de que devenga una nuevo periodo de crisis y presentan una posición bastante escéptica a la hora de realizar grandes inversiones que no sean 100% seguras. Es por ello que las inversiones actuales son a pequeña escala y con garantías de éxito. · Medioambientales: el ser humano ha dejado de lado en todo momento la situación medioambiental del planeta, sin tener en cuenta todo lo que ello comportaría como deforestaciones, calentamiento global, efecto invernadero,... No obstante actualmente los empresarios y la sociedad en general han desarrollado un cierto sentimiento y responsabilidad hacia el planeta, con lo cual estamos en un periodo de sensibilización donde todos los pasos que damos deben estar ligados a mantener el planeta en las mejores condiciones posibles. 2.5. Estudio de los recursos disponibles El TFG se basa en una necesidad real. Un cliente hipotético debe apostar por un nuevo producto y con ello realizar un análisis de los recursos tanto humanos como materiales de los que dispone para llevar a cabo el desarrollo y posterior comercialización del producto. Por tanto supone que el cliente dispone de: · Maquinaria para la fabricación y ensamblaje de los diferentes componentes del producto. · Suministradores y proveedores de productos estandarizados. · Departamentos de marketing, venta y comercialización con canales de distribución desarrollados. · Capacidad económica para llevar a cabo el proyecto · Recursos humanos necesarios para llevar a cabo de forma completa y en un margen de tiempo aceptable el proyecto. 2.6. Establecimiento de lo objetivos El siguiente establecimiento de objetivos se ha llevado a cabo partiendo de la diferenciación entre objetivos optimizables, restricciones y deseos. Para conseguir un abanico más amplio de objetivos éstos se han redactado teniendo en cuenta diferentes puntos de vista y necesidades de los diferentes grupos de personas directamente relacionados. En la redacción de estos objetivos la separación llevada a cabo ha sido la siguiente: A) Dirección de la empresa B) Diseño C) Fabricación D) Usuarios del producto (trabajadores de las industrias) 2-ANEXOS E-TILE 73 A) DIRECCIÓN DE LA EMPRESA 1. Aumentar los beneficios económicos de la empresa. (optimizable) 2. Disminuir el gasto en reparaciones. (optimizable) 3. Disminuir el tiempo en la realización de las pruebas. (optimizable) 4. Debe poderse empaquetar en el menor espacio posible para su exportación. (optimizable) 5. Sería deseable que fuera un diseño icónico de la empresa. (deseo) 6. Debe de ser un diseño adaptable a los constantes cambios de formatos de fabricación. (restricción) B) DISEÑO 7. Debe amortiguar la vibración a causa de superficies no lisas. (optimizable) 8. Facilitar el manejo al usuario. (optimizable) 9. Sistema de almacenamiento de pruebas adaptable al formato. (restricción) 10. Debe de poder albergar piezas de grandes formatos. (restricción) 11. Deseable que aporte funcionalidades inexistentes. (deseo) 12. Debe ser fácil de limpiar. (optimizable) 13. Debe soportar altas temperaturas. (optimizable) 14. Debe de ser un producto seguro para el usuario. (restricción) 15. Sería deseable aportar un cierto valor estético. (deseo) 16. Sería deseable que mantuviera las pruebas a una cierta temperatura. (deseo) C) FABRICACIÓN 17. Debe de utilizar el mayor número de componentes estándar. (optimizable) 18. Debería de tener el menor número de procesos de fabricación. (optimizable) 19. Debería de tener el menor número de componentes exclusivos. (optimizable) 20. Debería de tener el mínimo número de componentes a ensamblar. (optimizable) 21. Sería deseable el uso de materiales reciclados en su fabricación. (deseo) 22. Las piezas deberán de ser lo más fáciles de sustituir por rotura o avería. (optimizable) 23. Sería deseable fabricarlo con materiales lo más ligeros posibles. (deseo) D) USUARIOS DEL PRODUCTO (trabajadores de las industrias) 24. Sería deseable incorporar un temporizador. (deseo) 25. Sería deseable de incorporar un espacio para almacenamiento de las fichas de producción. (deseo) 26. Debe de ser lo más ergonómico posible. (optimizable) 27. Debería de tener la mayor capacidad para pruebas. (optimizable) 28. Sería deseable un sistema de bandejas/superficies de apoyo de pruebas independiente. (deseo) 29. Sería deseable no tener que adaptar ningún componente del producto a las necesidades finales. (deseo) 2-ANEXOS E-TILE 80 PROPUESTA 1 La propuesta número 1 (Figura anexos 22) está basada en la forma geométrica de las gavetas de oficina, las cuales presentan una abertura frontal y de construcción sencilla y modular. El sistema no es modular pero sí esta basado en las aberturas. En este caso la abertura es a tres lados con lo cual el único punto de unión a la base es uno de los cuatro lados de las láminas que soportarán las bandejas. Como componentes positivos, además la mejora estética, la ventaja más considerable es la posibilidad de colocar piezas cerámicas de cualquier formato bien sea dentro de las bandejas utilizadas o sin ellas en caso de ser piezas ya cocidas. Esto supone también el mayor inconveniente. Al no estar limitado el tamaño, el peso a soportar por cada lámina tampoco lo está. Por lo tanto, se deberá aumentar considerablemente la tolerancia soportada por el cordón de soldadura. Figura anexos 22. Propuesta conceptual numero 1 2-ANEXOS E-TILE 81 PROPUESTA 2 La siguiente propuesta, propuesta número 2 (Figura anexos 23), tiene un diseño muy similar a los carros empleados en los talleres mecánicos para guardar las herramientas o las piezas (véase Anexo 1Estudio de mercado). Si bien el diseño tiene muchas similitudes, la mayor diferenciación se basa en los materiales empleados para su construcción. Este debería estar conformado por materiales que soporten altas temperaturas y que a su vez no sean conductores del calor. Eso seria un inconveniente para el usuario, que no podría manejar las cajoneras con facilidad y tendría que estar pendiente de la temperatura del producto y si debe de usar un tipo de guante u otros. Como ventaja se destaca el que no usa el sistema de bandejas pero como se ha mencionado anteriormente eso supondría un gasto la adecuación del entorno de trabajo. Figura anexos 23. Propuesta conceptual numero 2 2-ANEXOS E-TILE 82 PROPUESTA 3 La propuesta número 3 (Figura anexos 24), es la más compleja a nivel de diseño de las 5 que van a ser evaluadas entre sí. Cómo ventaja principal tiene que supone una disminución del peso y del material empleado ya que no hay láminas transversales en las cuales se apoyen las bandejas de madera, sino que su diseño está basado en raíles como los de los hornos de cocina y las bandejas se desplazan por encima suyo. A su vez para poder llevar a cabo este sistema y adaptar las bandejas actuales, se ha tenido que desarrollar un sistema en que uno de los laterales sea móvil. Se desplazará mediante un carril en la parte inferior y superior adaptando así la distancia entre laterales para el uso de las bandejas, ya que estas no son todas de la misma medida. Se emplean unas u otras en función del tamaño de las piezas. Como inconveniente tiene que no se pueden utilizar bandejas de diferentes tamaños a la vez. De ser así, unas no tocarían los rieles de los laterales y no se podrían sujetar. También supondría que el usuario debería de ajustar el lateral en función de las bandejas utilice en cada caso. En la parte positiva se aprecia que el sistema sería sencillo para que no se pierda demasiado tiempo realizando estos ajustes. En la siguiente figura se pueden observar dos posibles posiciones de la pared lateral en función de la bandeja empleada. Figura anexos 24. Propuesta conceptual numero 3 2-ANEXOS E-TILE 83 PROPUESTA 4 A continuación se detalla la propuesta número 4 (Figura anexos 25). Esta es una variante de la propuesta número 1, pero con alguna pequeña diferencia. En primer lugar para contrarrestar la ventaja del peso que tendría que soportar la soldadura, se ha planteado una segunda pared lateral con lo cual el peso estaría repartido entre dos cordones de soldadura. Al tener en cuanta esta pequeña mejora también debemos considerar los inconvenientes que conlleva directamente. El aumento de peso, el incremento de precio por el material, el aumento del tiempo de producción por la realización de soldaduras y el no poder cargar piezas de cualquier formato, puesto que estaría limitado por la distancia entre los dos laterales. Figura anexos 25. Propuesta conceptual numero 4 2-ANEXOS E-TILE 84 PROPUESTA 5 Esta última propuesta, la número 5 (Figura anexos 26) es una variante similar a la propuesta número 3 por su sistema de sujeción de las bandejas en el carro. Aunque difiere de la anterior en que su lateral no es móvil sino que es fijo. Como principales ventajas tenemos la simplicidad en su fabricación y montaje, que al disponer de menos piezas y no tener ningún sistema móvil no requiere de un gran montaje. El inconveniente principal es que no es adaptable al tamaño de las bandejas de madera. Por tanto deben utilizarse siempre unas de las mismas medidas. Eso quiere decir que habría que hacer el diseño para las más grandes y utilizar siempre esas aunque el tamaño de las pruebas fuera uno inferior al adecuado. Aumentaria el espacio de alamcenaje aunque no siempre se aprovechase. Figura anexos 26. Propuesta conceptual numero 5 2-ANEXOS E-TILE 85 3.2. Evaluación de las soluciones Con las cinco propuestas planteadas y atendiendo a las especificaciones de diseño del aparatado 2.1.8. se va a realizar una evaluación para ver cuál es la que más se ajusta a estas. Para realizar la evaluación se van a llevar a cabo dos métodos en primer lugar uno cualitativo, DATUM, y otro cuantitativo, Ponderación. Para comenzar con las dos evaluaciones hay que tener en cuenta en primer lugar la lista de especificaciones (Figura anexos 27) que se van a evaluar. 1 Que su gasto en reparaciones sea el mínimo posible. 2 Que el tiempo en la realización de las pruebas sea el mínimo posible. 3 Que el manejo al usuario sea lo más fácil posible. 4 Que aporte el mayor número funcionalidades inexistentes. 5 Que soporte la mayor temperatura posible. 6 Que aporte el mayor valor estético posible. 7 Que utilice el mayor número de componentes estándar. 8 Que tenga el menor número de procesos de fabricación. 9 Que se usen materiales reciclados en su fabricación 10 Que las piezas se puedan substituir lo más rápido posible 11 Que sea lo más ergonómico posible Figura anexos 27. Lista de especificaciones 2-ANEXOS E-TILE 86 3.2.1. Método cualitativo: DATUM En primer lugar se procederá a la evaluación por el método cualitativo DATUM (Figura anexos 28) a partir de la tabla de especificaciones (Figura anexos 27) del apartado anterior. El método DATUM lo desarrollo Stuart Pugh en la década de los 90 para comparar entre sí una serie de alternativas y obtener así cual de ellas era la que mejor cumplía sus especificaciones. Para llevar a cabo este método en primer lugar se debe de seleccionar una de las propuestas como referencia y a partir de ella compararla con el resto. El siguiente paso será en función de cada especificación comparar cada una de las alternativas con aquella que ha sido tomada como referencia y indicar si cumple mejor (+), peor (-) o de igual forma (=) la especificación que se está valorando. Finalmente se realizará un sumatorio de cada propuesta y se contemplará cual es la más idónea. Se ha elegido como propuesta de referencia la alternativa número 3. Según mi criterio es la que presenta mayor novedad en comparación con los productos existentes. PROPUESTAS ESPECIFICACIONES 1 2 3 4 5 1 - + DATUM (propuesta de referencia) + - 2 (=) - - - 3 - - + - 4 - - - + 5 (=) (=) (=) (=) 6 - - - + 7 + + + (=) 8 + - (=) (=) 9 (=) (=) (=) (=) 10 - + - - 11 (=) + (=) (=) SUMATORIO + 2 4 3 3 SUMATORIO - 5 5 4 4 SUMATORIO = 4 2 4 4 SUMATORIO TOTAL -3 -1 -1 -1 Figura anexos 28. DATUM 2-ANEXOS E-TILE 87 Tras haber llevado a cabo el método de evaluación y haber hecho los recuentos de cada una de las alternativas, se puede observar que la opción número 3 es la que mejor cumple con las especificaciones de diseño consideradas. Podemos destacar de este sistema de evaluación que la propuesta número 1 es la que menos se adecua dejando las propuestas 2,4 y 5 igualadas en cuanto al sumatorio total. Aunque de entre estas es la propuesta 2 la que destaca ya que supera en 4 especificaciones a la tomada como referencia. 3.2.1. Método cuantitativo: ponderación El método cuantitativo de ponderación va a servir para comprobar que la elección de la propuesta 3 es la correcta. La ponderación se va a llevar a cabo cuantificando la valoración de las diferentes alternativas. En primer lugar se va a realizar una ponderación de la importancia que tiene cada especificación en el diseño final (Figura anexos 27), después se estudiará cada alternativa en base a las especificaciones y la importancia de estas. Para realizar esta evaluación en primer lugar procedemos a eliminar las especificaciones número 5 (todas soportarán la misma temperatura) y la especificación número 9 (los materiales empleados serán los mismos). Así pues se van a comparar las especificaciones enumeradas en la siguiente tabla (Figura anexos 29). 1 Que su gasto en reparaciones sea el mínimo posible. 2 Que el tiempo en la realización de las pruebas sea el mínimo posible. 3 Que el manejo al usuario sea lo más fácil posible. 4 Que aporte el mayor número funcionalidades inexistentes. 6 Que aporte el mayor valor estético posible. 7 Que utilice el mayor número de componentes estándar. 8 Que tenga el menor número de procesos de fabricación. 10 Que las piezas se puedan substituir lo más rápido posible 11 Que sea lo más ergonómico posible Figura anexos 29. Lista de especificaciones simplificada 2-ANEXOS E-TILE 88 Esta comparación entre especificaciones (Figura anexos 30) se va a llevar a cabo otorgando un 1 o un 0 en función de que especificación es más importante. El número 1 indica que la especificación de la fila es más importante que la de la columna y 0 cuando sea al contrario. También se otorgará un 0 cuando las importancia de las especificaciones sea similar o dependan de otras. 12346781011 TOTA L 1-000111003 21-11111118 310-1100003 41 0 0 - 1 0 0 0 0 2 60 0 0 0 - 0 0 0 0 0 70 0 1 1 1 - 0 0 0 3 80 0 1 1 1 0 - 0 0 3 10 0011111-05 11 000111115 Figura anexos 30. Tabla comparativa entre especificaciones El orden obtenido en la comparativa de especificaciones ha sido el siguiente (escala valorada sobre 100): · Especificación 1: 9% · Especificación 2: 25% · Especificación 3: 9% · Especificación 4: 7% · Especificación 6: 0% · Especificación 7: 9% · Especificación 8: 9% · Especificación 10: 16% · Especificación 11: 16% Con las especificaciones valoradas en tanto por cien, debemos evaluar cómo cumplen las propuestas con cada una de las especificaciones. El siguiente paso para realizar esta evaluación es generar una escala ordinal (Figura anexos 31) y después valorar las propuestas (figura anexos32) ESCALA ORDINAL NIVEL DE ADECUACIÓN PORCENTAJE AMUY ADECUADO 100 % B ADECUADO 75 % CPOCO ADECUADO 50 % DMUY POCO ADECUADO 25 % ENADA ADECUADO 0 % Figura anexos 31. Equivalencias escala ordinal 2-ANEXOS E-TILE 89 Finalmente se calcula la ponderación de cada una de las propuestas. Propuesta 1: 9·0,25 + 25·0,75 + 9·0,5 + 7·0,75 + 0·1+ 9·0 + 9·0,25 + 16·0 + 16·0,75 = 45 Propuesta2: 9·0,75 + 25·0,5 + 9·0,5 + 7·0+ 0·0,25 + 9·1+ 9·0,75 + 16·0,25 + 16·0,75 = 55,5 Propuesta 3: 9·0,75 + 25·1 + 9·0,5 + 7·0,75 + 0·0,75 + 9·0,75 + 9·0,5 + 16·0,5 + 16·0,75= 66 Propuesta 4: 9·1 + 25·0,25 + 9·0,25 + 7·0 + 0·0,25 + 9·0,75 + 9·0,75 + 16·0,25 + 16·0,5 = 43 Propuesta 5: 9·1 + 25·0,25 + 9·0,5 + 7·0 + 0·0,25 + 9·0,75 + 9·0,5 + 16·0,25 + 16·0,5 = 43 Tras realizar los correspondientes cálculos con las ponderaciones podemos observar de nuevo que la propuesta que mejores resultados obtiene es la “Propuesta 3” (Figura anexos 33). PROPUESTAS 1 2 3 4 5 ALTERNATIVAS 1D B B A A 2B C A D D 3C C C D C 4B E B E E 6A D B D D 7E A B B B 8D B C B C 10 E D C D D 11 B B B B B Figura anexos 32. Evaluación de las propuestas en función de la adecuación a las especificaciones 2-ANEXOS E-TILE 96 Figura anexos 40. Cálculos percentil 95 hombres por triangulación Figura anexos 41. Cálculos percentil 5 mujeres por triangulación 2-ANEXOS E-TILE 97 Una vez fraccionados los triángulos y resueltas las diferentes operaciones, se procede a realizar una media entre el percentil x95 correspondiente a los hombres y el percentil x5 correspondiente a las mujeres obteniendo así una medida que se ajustará a las necesidades de las dos poblaciones por igual, no resultando muy alto para las mujeres ni muy bajo para los hombres. Con los datos obtenidos para el percentil 95 en el cual la altura apropiada sería 964,071mm y para el percentil 5 770,393mm; se realiza una media entre ambos resultados para obtener la medida que más se adapte a ambas poblaciones. (964,071mm + 770,393mm) / 2 = 867,232mm Con esto concluiríamos con que la medida de agarre del mango debe estar a 86,72cm del suelo, pero debemos palicar una corrección de 3cm ya que es el tamaño de la suela de las botas de seguridad empleadas en la fábrica. 86,72cm + 3cm = 89,72cm Los siguientes datos son los obtenidos de las tablas empleadas para realizar los cálculos antropómetricos anteriores, obtenidas del libro, Vergara M. y Agost M.J., (2015). Antropometría aplicada al diseño de producto, Castelló, España:Universitat Jaume I. 19-65 AÑOS HOMBRES MUJERES X5 X50 X95 DT X5 X50 X95 DT 3. Altura de los hombros 1326 143 91552 69,0 1227 1329 1430 61,9 16. Longitud hombro-codo 340 372 405 20,0 312 341 370 17,8 47. Longitud codo-agarre 326 361 397 21,8 7290 325 360 21,1 Figura anexos 42. Tablas con medidás antropométricas 2-ANEXOS E-TILE 98 5. ANEXO 5 - MOTOR Y CIRCUITO ELÉCTRICO En este apartado se va llevar a cabo el estudio y la elección del motor eléctrico que se utilizará en el producto como asistente al usuario para mejorar sus condiciones laborales, disminuyendo el esfuerzo a realizar y facilitando el desplazamiento por la fábrica. 5.1. Motor En el mercado existen multitud de motores de diferentes tamaños, características, potencias, peso,… Para el carro se busca un motor pequeño y que sea capaz de soportar cargas entre los 80-120kg. Entre los que se encuentran en el mercado y que nos posibilitan mecanizar los rodamientos de una forma sencilla, relativamente económica y práctica son los motores empleados en las bicicletas eléctricas y en los patinetes eléctricos. Estos últimos están en pleno auge actualmente en las ciudades un gran número de personas utilizan estos sistema de transporte como sustitutos a scooters, bicicletas, skates,… debido al poco espacio que ocupan, su precio y lo cómodos que son de transportar, carga y reparar. Tras comparar los motores, potencias, tamaños y funcionamientos, se ha elegido el motor empleado en el patinete eléctrico ya que su precio es mucho más económico que el de la bicicleta y su sistema de montaje también lo cual nos permitirá motorizar el carro de una forma más sencilla y sin aumentar el número de operaciones necesarias. Tras visitar foros de consumidores de patinetes eléctricos en internet y ver los comentarios de los usuarios sobre los distintos tipos de motores empleados y cuales les resultan más convincentes a estos, el motor elegido para el proyecto ha sido un motor de 24V y 300W de potencia. Se han adquirido las diferentes partes por separado: · El motor + sistema de trasnmisión · El controlador · El acelerador · La batería Aunque el motor es el elemento que produce el movimiento, es el controlador el elemento más importante del sistema, ya que este será el que envíe las ordenes del acelerador al motor, es como el cerebro del cuerpo humano. En este caso en concreto el controlador vendrá con una función de limitación de velocidad en los 8km/h, ya que se considera la máxima velocidad a la que puede ir el usuario aún siendo poco probable que se desplace a esta. El sistema no lleva freno, ya que el propio peso del producto, sumado con la desaceleración y el propio usuario con su peso servirán de sistema de freno, simplificando así el producto y abaratando su coste final y el montaje del mismo. Figura anexos 43. Imagen del motor 2-ANEXOS E-TILE 99 5.2. Circuito eléctrico En cuanto al circuito eléctrico del patinete este está compuesto por los siguientes componentes: · Motor · Controlador · Acelerador · Botón de encendido y apagado · Led indicador de encendido y de carga · Batería · Puerto de carga Figura anexos 44. Esquema eléctrico del producto 5.3. Batería Respecto a las baterías se ha seleccionado una de 24V que será la que se incluirá en el producto pudiendo adquirir por parte de la empresa un mayor numero de baterías con puertos de carga independientes para realizar así la sustitución de la baterías. 2-ANEXOS E-TILE 100 6. ANEXO 6 - NORMATIVA · NORMATIVA APLICADA AL EMBALAJE · UNE-EN 13430:2005 - Envases y embalajes. Requisitos para envases y embalajes recuperables · UNE-EN 13429:2005 - Envases y embalajes. Reutilización · UNE-EN ISO 17480:2019 - Envases y embalajes. Diseño accesible. Facilidad de apertura. (ISO 17480:2015) · UNE-EN 13193:2000 - Envases y embalajes. Envases y embalajes y medio ambiente. Terminología. · NORMATIVA APLICADA AL PROYECTO · UNE 157001 Criterios generales para la elaboración de proyectos · UNEEN ISO 1142 Documentación técnica de productos. Gestión de documentos · NORMATIVA APLICADA A LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN · UNE 1096-1:1983 - Funciones e isntrumentación para la medida y la regulación de los procesos industriales. Representación simbólica. Parte 1: principios básicos. · UNE-EN ISO 9692-3 Soldeo y técnicas afines. Tipos de preparación de las uniones. Parte3: soldeo MIG y TIG del aluminio y sus aleaciones · UNE-EN ISO 18273 Consumibles para el soldeo. Electrodos de alambre, alambres y varillas para el soldeo de aluminio y aleaciones del aluminio. · UNE-EN 22768 Tolerancias generales. · NORMATIVA APLICADA A LOS PLANOS · UNE 1027:1995 - Dibujos técnicos. Plegado de planos · UNE-EN ISO 7519:1997 - Dibujos técnicos. Dibujos de construcción. Principios generales de representación para distribuciones generales y dibujos de conjunto. (ISO 7519:1991) · UNE-EN ISO 5456-2:2000 - Dibujos técnicos. Métodos de proyección. Parte 2: representaciones ortográficas. (ISO 5456-2:1996) ·UNE 1039 Dibujos técnicos. Acotación. Principios generales, definiciones, métodos de ejecución e indicadores especiales. · UNE 1035 Dibujos técnicos. Acotación. Lista de elementos 6.1. Normativa empleada 2-ANEXOS E-TILE 101 7. ANEXO 7 - BIBLIOGRAFÍA LIBROS CALLISTER, W.D. (2007) “introducción a la ciencia e ingeniería de nateriales” Reverté. VERGARA, M Y AGOST, M.J. (2012) “Colección de problemas de antropometría para diseño” Publicacions de la Universitat Jaume I PÉREZ, A., ISERTE, J.L., BERNAD, O. (2012) “Problemas resueltos de sistemas mecánicos para diseño industrial”. Publicacions de la Universitat Jaume I WEBGRAFÍA Carros en el mercado https://www.manomano.es/p/carrito-plataforma-300kg-transporte-manual-plegable-carretilla-plataforma-carga-almacen-taller-casa-10955377 http://www.leroymerlin.es/fp/19568311/brazo-para-soporte-rodante-?idCatPadre=600452&pathFamilaFicha=4213 https://www.manomano.es/p/toolland-plataforma-rodante-para-muebles-66x41-cm-400-kg-qt4072132326?model_id=2132326 https://www.jungheinrich-profishop.es/mesas-elevadoras-y-carros-de-tijera-moviles/?Shop=b2c&- no_qty_discount=1&wmc=pla&gclid=Cj0KCQjwjMfoBRDDARIsAMUjNZrGR7NCQyzg1ebKs6D2tU5GkxRUQiSRbJLKB6q4UVQshNKvtXt6V0EaArItEALw_wcB&pid=170218 https://www.jungheinrich-profishop.es/Carro-con-tablero-Ameise-manillar-vertical-42576-167024/?Shop=b2c https://www.manomano.es/p/arebos-carro-de-taller-caja-de-herramientas-7-cajones-negro-7551211 https://www.manomano.es/p/pataforma-tableros-12098240 https://www.expondo.es/royal-catering-carro-de-servicio-2-estantes-hasta-320-kg-10010079?gclid=Cj0KCQjwjMfoBRDDARIsAMUjNZox3F1bzyFjs08BMCbtyLouWInU18XdJvpxYxe5RyQPO5yQWjlkIukaAgVFEALw_wcB Materiales https://www.leroymerlin.es/fp/82452361/lote-4-losetas-de-caucho-reciclado-verde-50-x-50-cm-cada-una https://www.amazon.es/Lamicall-Soporte-Tablet-Reposacabezas-Reader/dp/B07G27VVM9 2-ANEXOS E-TILE 102 https://es.materials4me.com/metales/acero/angulo/angulo-de-acero-lados-iguales-calidad-s235jr?number=AE003802003-E4 https://www.alacero.org/es/page/el-acero/caracteristicas-del-acero https://www.leroymerlin.es/fp/952836/pintura-antioxidante-luxens-blanco-brillo-0-75l https://www.ibertest.es/products/maquina-de-ensayo-electromecanica-serie-testcom/ https://www.nefab.com/es/home/embalaje-industrial/embalaje-de-proteccion/Embalaje-espumas-proteccion/ https://www.bricomart.es/rollo-de-espuma-de-polietileno-foam-para-embalaje-1-2-m-x-25-m.html https://www.lumetalplastic.com https://www.leroymerlin.es/fp/11034254/tablero-de-contrachapado-crudo-60x120x0-5-cm-anchoxaltoxgrosor https://www.patinete.pro/motor-para-patinete-electrico https://www.motoresypersianas.com/contera-rodamiento-40mm.html https://www.leroymerlin.es/fp/12370036/guia-para-persiana-embutido-de-aluminio-de-30x25x2000-mm https://www.manomano.es/pinturas-para-exteriores-multiuso-4052?model_id=1899475&g=1&referer_id=689880&gclid=CjwKCAjwq_D7BRADEiwAVMDdHqr3CFEG9xgqR7X7RS-aB5M5k3ahF8lDD_ooKD7cQDr75ZN_BX_PeBoCVlYQAvD_BwE RECURSOS https://normasapa.com https://www.aenor.com https://www.mathepower.com/es/triangulo.php 680 ±2 30 60 90 330 60 60 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Guía Sistema de Ajuste González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 112 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Perfil continuo taladrado. Tolerancia entre taladro de ±1mm Plano nº: 6 Sección Escala 1:1 20 20 1,5 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Tubos Base Inferior x 4 González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 113 Fecha: Septiembre 2020 1:1 Observaciones: Tubo6061 según EN 755-8 32 0.35 x2,5mm 0.2 Plano nº: 7 35 ±1 27 32 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Guía Persiana Izquierda González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 114 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Curvamos perfil de proveedor externo. Medidas y forma de la sección pueden variar. Plano nº: 8 Taladros avellanados para tornillo. E 0,5 A A R40 240 905 ±1 40 ±1 80 432,5 785 ESCALA 1 : 1 Perfil propuesto E 21 25 Mismo perfil que en el caso anterior. Taladros avellanados para tornillo. Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Guía Persiana Derecha González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 115 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Plano nº: 9 Observaciones: Curvamos perfil de proveedor externo. Medidas y forma de la sección pueden variar. 905,0 240,0 80,0 432,5 785,0 2 4 3 1 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Conjunto Manillar González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 116 Fecha: Septiembre 2020 1:10 Plano nº: 10 Observaciones: Baldas Soldadas. Puede modificarse el cordón a criterio del soldador. N.º DE ELEMENTO N.º DE PIEZA MATERIAL CANTIDAD Nº PLANO 4Perfil Balda Aluminio 614 3Chapa para baldas Aluminio 113 2Perfil Superior Manillar Aluminio 112 1Tubo Manillar Acero S235 111 a1,5 4 x 30 80 105 85 x5 5,0 600 20 R43 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Tubo Manillar González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 117 Fecha: Septiembre 2020 1:10 Plano nº: 11 Observaciones: Tubo S235 según EN 755-8 30 0.35 x 3mm 0.2 H R100 750 ±1 30 30 ±0,1 27 3 100 620 H ESCALA 1 : 2 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Perfil Superior Manillar González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 118 Fecha: Septiembre 2020 1:2 Observaciones: Perfil de Aluminio de 3mm de espesor Plano nº: 12 650 ±1 60 60 9 4 20 20 650 520 6,0 84 25 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Chapa Baldas González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 119 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Chapa Aluminio de 2mm de espesor Plano nº: 13 640 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Perfil Balda González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 120 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Perfil de aluminio de 2 mm de espesor Plano nº: 14 R10x4 30 30 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Base Superior Subconjunto González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 121 Fecha: Septiembre 2020 1:10 Observaciones: Piezas sin agujeros, soldadas en angulo con cordón de a = 2mm Plano nº: 15 1 2 37 8 4 9 6 5 N.º DE ELEMENTO N.º DE PIEZA MATERIAL CANTIDAD Nº PLANO 9Guia Estabilizador Aluminio 2 21 8Estabilizador Aluminio 220 7Guia Sistema Ajuste Aluminio 26 6Tubos Base Superior Aluminio 219 5Guía Persiana Der. Alu 6063 19 4Guía Persiana Izq. Alu 6063 18 3Perfil Base Superior Acero 118 2Chapa Base Superior Aluminio 117 1Base Caucho Caucho EPDM 116 1 2 3 60 25 640 85 5 N.º DE ELEMENTO N.º DE PIEZA MATERIAL CANTIDAD Nº PLANO 3Chapa para baldas Aluminio 113 2Perfil Balda Aluminio 614 1Listón Regulación Aluminio 223 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Sistema de regulación González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 128 Fecha: Septiembre 2020 1:10 Observaciones: Medidas generales Plano nº: 22 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Listón de Regulación González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 129 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Pletina soldada a chapa de 2mm Plano nº: 23 10 40 2 19 M4 640 ±0,5 17 144 ±0,5 6,0x2 30 27 570 30 630 3 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Columnas Frontales González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 130 Fecha: Septiembre 2020 1:2 Observaciones: Tubo S235 según EN 755-8 30 0.35 x3mm 0.2 Plano nº: 24 643 600 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Conjunto Persiana González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 131 Fecha: Septiembre 2020 1:10 Observaciones: Productos de proveedor externo. Plano nº: 25 N.º DE ELEMENTO N.º DE PIEZA MATERIAL CANTIDAD Nº PLANO 4Soporte y rodamiento Aluminio 2Sin plano 3Eje octogonal Persiana Aluminio 1Sin plano 2Contera pvc y aluminio 2 Sin plano 1Lama Persiana 600mm Aluminio 40 Sin plano 2 3 4 1 703 ±1 668 ±1 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Chapa Embellecedor delantero González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 132 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Chapa Aluminio de 1,5mm de espesor. Plano nº: 26 R44,5 R43 1,5 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Soporte de eje delantero González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 133 Fecha: Septiembre 2020 1:2 Observaciones: Piezas soldadas. Plano nº: 27 24,0 35 100 100 22,4 R10 85 8 R5 10 10 2 24,5 15 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Eje delantero González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 134 Fecha: Septiembre 2020 1:2 Observaciones: Eje cilíndrico macizo de aluminio con chaveta para engranaje. Plano nº: 28 590 41,5 12 6 10 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Tapa Motor y Controlador Despliegue Chapa González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 136 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Chapa Aluminio de 1mm de espesor Plano nº: 29 116 128,2 372,4 400,7 18 9 91 10 97 7 18 33,4 200 107 Escala Unid. dim. mm Título Fecha: Octubre 2020 Tapa Batería - Despliegue de Chapa González Lluch, CarmenComprobado por: Diseñado por: García Pitarch, Javier Página nº: 137 Fecha: Septiembre 2020 1:5 Observaciones: Chapa de aluminio de 1mm de espesor. Plano nº: 30 88,5 257,4 491,7 67,0 365,7 350 45 35 22,2 R4,0 5 40 20 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 144 3. ESPECIFICACIONES DE COMPONENTES En este punto se analizan todos los componentes que constituyen el proyecto en su conjunto y se dividen en aquellas que han sido diseñadas en exclusiva para el proyecto y en aquellas que se actualmente se comercializan, además de indicar las unidades necesarias de cada pieza. 3.1. Componentes Todos los elementos que se han utilizado en la fabricación del producto han sido llevados a cabo a partir de elementos que se comercializan en la actualidad aplicando procesos de fabricación posteriores, ningún elemento ha requerido de un diseño específico, disminuyendo el coste del producto final y limitando el proceso de fabricación a la realización de procesos sobre los productos obtenidos del mercado. 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 145 COMPONENTES PIEZA UDS MATERIAL DESCRIPCIÓN Estructura base superior 1 Acero Pieza que conforma la estructura superior del producto Estructura base inferior 1 Acero Pieza que conforma la estructura inferior del producto Mango 1 Acero Pieza que une las bases por la parte trasera y sirve al usuario como elemento para dirigir el carro Columnas frontales 2 Acero Piezas de unión y soporte de las bases superior e inferior por la parte frontal Base superior caucho 1 Caucho Superficie superior aislante térmica Base superior madera 1Chapa de madera Suprficie superior Aislante térmica y que paorta rígidez Cavidad extensor 2 Aluminio Cavidad que alberga el extensor Extensor 2 Aluminio Elemento que se utiliza para ampliar la superficie de apoyo en caso de utilizar piezas de grandes formatos Pared 2 Aluminio Elemento que alberga los soportes de las bandejas Enganche base superior trasera 1 Acero Elemento que une el mango a la base superior en la parte trasera Soportes Bandeja 12 Aluminio Elementos situados en las paredes los cuales servirán para depositar las bandejas en su superficie Base inferior aluminio 1 Aluminio Elemento que constituye la base inferior y a la cual se fija n las protecciones y los elementos del motor y batería Carcasa motor 1 Aluminio Elemento que protege el conjunto del motor, controlador y transmisiones Carcasa batería 1 Aluminio Elemento que protege la batería 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 146 Riel 4 Aluminio Elemento que servirá de riel para desplazar las pletinas del riel y a su vez la pared frontal que alberga los soportes de las bandejas modificando la distancia entre el frontal y trasero Pletina riel 2 Aluminio la pletina a la cual se une la pared móvil Tornillo riel movil 4Acero Es el tornillo que se utiliza para fijar las posiciones de la pared móvil COMPONENTES PIEZA UDS MATERIAL DESCRIPCIÓN Figura P.C. 2. Listado componentes 3.2. Acabados finales Cuando ya están todos los procesos de fabricación realizados y al tratarse de superficies metálicas que son propensas a la oxidación se aplicará un tratamiento antioxido y un posterior lacado en colores atractivos. En el caso de la pintura antioxidante optaremos por una de acabado blanca (figura P.C. 3) para que así a su vez el tratamiento antioxidante sirva como base para aplicar el posterior lacado, proporcionándonos una superficie blanca que cojera mejor el color final y nos evitará un mayor número de pasadas. Finalmente y con la base antioxido aplicada se superpondrá una esmalte para metal de acabado lacado (figura P.C. 4). Figura P.C. 3. Pintura antioxidante Figura P.C. 4. Esmalte Lacado 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 147 4. ESPECIFICACIONES DE PROCESOS El desarrollo de los procesos de fabricación mediante los cuales se producirán las piezas finales del producto se muestran en este apartado del TFG. A continuación se realiza una relación de que procesos van a ser necesarios en cada una de las piezas del producto. Estructuras de las bases Superior e inferior ·Corte: las pletinas de acero que se adquieren en el mercado se comercializan en gran tamaño y ya vienen dobladas en el ángulo deseado. En este caso se han adquirido las pletinas dobladas a 90º, con estas y la ayuda de una sierra de corte industrial se cortarán a la medida deseada y en ángulo de 45º para posteriormente poder montarlas y que las esquinas casen correctamente. ·Lijado: se utiliza este proceso para quitar las rebabas producidas en las zonas cortadas. Posteriormente después de la soldadura se repetirá el proceso de lijado para mejorar el acabado del cordón de soldadura. ·Taladrado: en el caso de la base superior en uno de los laterales se realizan los taladros pasantes para posteriormente fijarlo con el mango. ·Soldado: se sueldan las diferentes piezas de las bases para conformar el rectángulo final, teniendo en cuenta la ubicación de las piezas taladradas. A la base inferior también se soldaran los tubos de metal que serán los elementos que posteriormente servirán como sistema de unión entre base inferior, mango y columnas frontales. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Estructura del Mango ·Corte: el tubo se adquiere en el mercado en un gran formato con la ayuda de una sierra industrial se procede a cortar el producto a la medida deseada. También se realizan los cortes del tubo de menor diámetro que irá insertado en el grande para servir de sistema de unión. Finalmente se corta también la pletina doblada a 90º, que unirá el mango con la base superior. ·Lijado: este proceso se utiliza para eliminar las pequeñas rebabas producidas por la sierra industrial. · Torneado: se mecaniza la parte inferior del tubo del mango para rectificar el diámetro y generar un sistema de unión con los tubos de la base inferior d emayor diámetro. ·Doblado: el tubo una vez cortado se dobla en diferentes ángulos mediante los procesos de doblado de tubos por compresión en el sentido correcto para obtener por un lado las parte que servirán como columnas traseras y por otra la del mango, al realizar un doblado evitamos tener que realizar un mayor número de piezas y componentes. ·Taladrado: se realizan orificios pasantes en la pletina anteriormente cortada para realizar despues 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 148 una unión tornillo tuerca con la base superior. ·Soldado: es el proceso de unión elegida para juntar las piezas metálicas de unión fija. Se soldarán por un lado los tubos de menor diámetro al interior de los tubos de mayor diámetro y por otro lado la pletina doblada a la parte superior de la zona vertical para poder realizar posteriormente la unión. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Columnas frontales ·Corte: se realiza un corte transversal a los tubos de diferentes diámetros para obtener las piezas necesarias, mediante el uso de una sierra industrial. ·Lijado: para eliminar las imperfecciones producidas por la sierra durante el corte ·Torneado: de las partes inferio y superio para el encaje en los tubos de amyor diámetro de la base superior e inferior. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Base superior de caucho y madera ·Corte: se realizarán los cortes atendiendo a las medidas necesarias mediante una sierra industrial para obtener las piezas finales. ·Lijado: se procede a realizar un lijado en la pieza de madera para suavizar los bordes que pueden presentar posibles rebabas a causa del proceso de corte. Base inferior aluminio ·Corte: con la ayuda de una sierra industrial se procede a realizar los cortes pertinentes a la pieza de gran formato para obtener la pieza deseada. ·Lijado: se procede a realizar el lijado de los bordes para eliminar las posibles rebabas existentes provenientes del proceso de corte. 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 149 ·Taladrado: atendiendo a las medidas de los planos se realizan los orificios pasantes con la ayuda de un taladro de banco. ·Imprimación antioxidante:se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Extensor ·Corte: se realizan cortes rectos en la parte del extensor que tiene que servirán como cavidad del elemento extensor. La parte que debe servir como extensor estará cortado en diferentes piezas a 45º y cortes rectos para posteriormente montarse. ·Lijado: se procede a lijar después del corte para eliminar las rebabas que puedan haber quedado de este proceso anterior. Una vez la pieza este soldada y conformada se procederán a realizar pequeños lijados en las zonas de cordón de soldadura para mejorar el acabado de estos. ·Taladrado: Se realizan dos pequeños taladros en los tubos para el sistema de fijación. ·Soldado: se sueldan las diferentes piezas que conforman la geometría del extensor. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Paredes laterales + soportes bandejas ·Corte: se cortan las chapas de aluminio a las medidas pertinentes con al ayuda de una sierra industrial. También se cortan las ángulos de aluminio dobladas a 90º que servirán como soportes a las bandejas. ·Lijado: Se realiza un lijado a las zonas de corte para mejorar el acabado de este y eliminar las posibles rebabas que haya producido la sierra. En las pletinas se lijan las esquinas para conseguirán unos cantos redondeados que puedan evitar posibles contusiones posteriormente. ·Soldado: se sueldan los soportes de las bandejas a las paredes laterales según las medidas indicadas en los planos. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 150 ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Carcasa protección motor y batería ·Corte: a partir de la lamina de aluminio de gran formato se realizan los cortes pertinentes con la ayuda de una sierra industrial. ·Lijado: se lijan los laterales para eliminar las posibles rebabas producidas por la sierra. Posteriormente se lijaran los cordones de soldadura para mejorar su acabado. ·Taladrado: se realizan los taladros correspondientes para posteriormente unir con la base de aluminio mediante sistema de tornillo-tuerca. ·Doblado: se dobla la pieza por las zonas indicadas en ángulo de 90º. ·Soldado: se sueldan los laterales para conformar una caja cerrada. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. Rieles + Pletina del riel ·Corte: se cortan mediante una sierra industrial los rieles en ángulo recto a las medidas que corresponda y las pletinas igual mediante la realización de un corte transversal. ·Lijado: se lijan las posibles rebabas obtenidas del proceso de corte. ·Taladrado: se realizan los taladros en los rieles para obtener las diferentes posiciones a las cuales se podrán ubicar al pared móvil. ·Doblado: se realizará un doblado en la pletina a 90º. ·Imprimación antioxidante: se aplica una película de pintura antioxidante de acabado blanco que además de proteger la pieza de los agentes oxidantes servirá como imprimación para dar el color final al producto. ·Lacado: se aplica una pintura de efecto lacado mediante un sistema de pulverización con pistola de aire comprimido para dar al producto un acabado brillante y de colores llamativos. 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 151 5. CÁLCULOS ESTRUCTURALES En este apartado se van a calcular las solicitaciones sobre los componentes del carro. Estos cáclculos se realizan para verificar la resistencia de nuestro producto en situaciones de uso normal y para corroborar los diámetros de las barras en momentos críticos. Se va a proceder a calcular la tensión axial soportada por las columnas inferiores que unen ambas bases superior en inferior en el momento de palicar una carga uniformemente repartida de 100kg. En primer lugar el centroide de la columna de acero coincidirá en ambos ejes X e Y con las coordenadas 0,0. Por otro lado para estos cálculos se necesita saber las barras a estudiar. En el carro se han empleado barras de acero de 30cm de diámetro exterior y 24cm de diámero interior. Aunque es cierto que el peso no recaerá de forma uniforme, se valorará esta opción, para la simplificación de los cálculos. En cuanto a los datos a tener en cuenta es de suma importancia el coeficiente se seguridad aplicado, en el caso concreto de este material y producto se va a utilizar un coeficiente de seguridad ns=2. Comenzaremos por calcular el volumen de la barra para posteriormente calcular el peso de esta. Con la masa calculada y conociendo la superficie axial que está afectada se procede a calcular, la tensión que recibira la pieza.: Finalmente del mismo modo calculamos la tensión admisible y comprobamos que es inferior a la admitida. Aunque la tensión es mucho menor que la admisible con esto comprobamos que las pueden soportar un peso mucho mayor al aproximado y que esto se traducirña en seguridad para el usuario. 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 152 6. PRUEBAS Y ENSAYOS 6.1. Ensayo a tracción Los ensayos son llevados a cabo para comprobar que las medidas proporcionadas son las óptimas, para realizar esta comprobación se realizan ensayos de prueba-error mediante una máquina de ensayo de tracción (figura x) ya que si los realizásemos de forma numérica obtendríamos cálculos muy complejos y costosos de realizar. En este caso se llevarían a ensayo las columnas del carro, situando una probeta de y aplicando una carga para comprobar que son adecuadas en caso contrario se deberían de realizar modificaciones al conjunto Figura P.C. 5. Máquina de ensayo a tracción 4-PLIEGO DE CONDICIONES E-TILE 153 7. PROCESO DE ENSAMBLAJE En este apartado se va a detallar la secuencia de ensamblaje de las diferentes partes del producto para su utilización. A continuación se detalla una lista numerada de los deferente pasos a seguir para el ensamblaje del conjunto. 1. Se sitúa la base inferior sobre una superficie plana y se procede a colocar las columnas frontales en su posición, recordando que este ajuste es a presión y que es posible que precisemos de algún tipo de material lubricante para el correcto montaje. 2. Se sitúa el mango en su emplazamiento del mismo modo que las columnas frontales. 3. La pared móvil se ubica en su posición en el raíl inferior en forma vertical y se procede a fijarla en alguna de las posiciones solo por la parte inferior para mantener así una posición vertical que nos permita el montaje de la pieza superior. 4. Se encaja la base superior con las columnas frontales del mismo modo que en la parte inferior es posible que necesitemos de un material lubricante para facilitar el montaje de estas. 5. Se comprueba que la pared móvil y las pletinas de riel casan con los rieles superior e inferior. 6. Una vez presentado y visto qué cuadran correctamente las diferentes partes se procede a fijar la parte superior del mango con la base superior mediante las uniones tornillos-tuercas. 7. Se encaja en la base superior la chapa de madera y encima de esta la pieza de caucho. 8. Se elige la posición de la pared móvil y esta se fija al riel superior e inferior con los tornillos de fijación. 9. Se procede al montaje del sistema de lamas con los ejes octogonales, y se encauzan en la guía. 10. Se coloca en su posicion la plancha de aluminio forntal que sevirá como cierre y embellecedor del sistema de lamas. 11. Se sitúan en su posición la manilla de freno y el acelerador mediante uniones removibles, al estilo brida.