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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERA MECNICA

PROCESO METODOLGICO DEL DISEO.

Presentado por:Cristian de Jess Contreras PrezNatalia Andrea Flrez AnguloCamilo Arturo Oyuela pearanda

Fecha: 03 De junio del 2015

TABLA DE CONTENIDO Introduccin1. Marco conceptual.61.1 Definicin general del diseo.61.2 Definicin general de diseo mecnico..71.3 Importancia del proceso de diseo.81.4 Historia del proceso de diseo92. Proceso de diseo...102.1 Representacin esquemtica.132.2 Estructuracin...142.2.1 Identificacin de la necesidad...152.2.2 Contexto del diseo..162.2.3 Requerimientos del diseo162.2.4 Restricciones del diseo...212.3 Diseo Conceptual272.3.1 Generacin de ideas.292.3.1.1 Creatividad en el diseo..302.3.1.2 Especificaciones del diseo312.3.1.3 Modelos, bocetos o propuesta grfica.322.3.2 Anlisis evaluacin de las ideas.342.3.2.1 Seleccin del diseo ms adecuado....352.3.2.2 Implementacin de un modelo matemtico o fsico...362.3.2.2.1 Diseo asistido por computador...372.3.2.2.2 Ingeniera asistida por computador..382.3.2.2.3 Fabricacin asistida por computador392.3.2.2.4 RV402.3.3 Diseo preliminar, prototipos..412.3.4 Validacin422.4 Diseo de detalle..452.4.1 Clculos ingenieriles472.4.2 Anlisis de costos492.4.3 Documentacin y formulacin502.4.3.1 Planos en detalle512.4.3.2 Impacto ambiental522.4.3.3 Impacto social y laboral532.4.3.4 Validacin533. Conclusiones..544. Referencias de obras consultadas555. Glosario58

INDICE DE FIGURAS

Tabla 1. Historia del proceso de diseo. Tomado de Ingeniera del diseoGrfica 1. Proceso metodolgico del diseo mecnico. Fuente. AutoresFig. 2. Componentes de la estructura del diseo. Fuente: AutoresFigura 3. Etapas del diseo conceptual. Tomado de Ingeniera del diseo.Fig.4 Componentes del diseo conceptual. Fuente: Autores.Figura 7. Tomado de Diseo mecnicoFigura 5. Pasos principales en el anlisis y verificacin del diseo.Figura 6. Tomado de Dibujo tcnico con grficas de Ingeniera.Figura 8. Fases del proceso de diseo, haciendo nfasis en las como las especificaciones nos abren lugar al desarrollo de modelos y proyectos preliminares. Un proceso general de diseo en Ingeniera mecnica.

INTRODUCCIN

Durante aos, el buscar la manera ms fcil y adecuada de resolver un necesidad ha sido la tarea de los ingeniero, para ello tienen la obligacin de estudiar e organizar las propuestas que se hallan planteando anteriormente por otros autores.

El proceso metodolgico del diseo, se encarga en optimizar esa solucin para la necesidad que se plantea, para ello el ingeniero empieza a escalar por una serie de fases o capas de solucin con las que le ayudaran a dar un fin al problema y obtener el mejor, concreto y conciso resultado tan anhelado.

De manera secuencial, mas no lineal; el proceso de diseo comienza desde la indagacin de la mayor informacin para enriquecernos de conocimientos que nos ofrezcan auxiliatura al momento del desarrollo del diseo, luego pasando por la lluvia de ideas que se generan por parte de los integrantes, hasta la seleccin del proyecto que mejor se encarga con dar solucin a la necesidad, su desarrollo, validacin y como tal, documentacin de lo que se hizo.

El estudio de las metodologas del diseo es algo complejo y estructural que se ha desarrollado como una rama importante para la ingeniera. Al lector se le agradece por su atencin y se espera que sea de utilidad al momento de tener que resolver una necesidad a partir de un proceso de diseo.

1. MARCO CONCEPTUAL

1.1. Definicin general del diseo.Si en lo ms acorde se puede estar, l Lic. Walter Mello Lizrraga (2008) [1] citaDefinimos el diseo como un proceso o labor destinado a proyectar, coordinar, seleccionar y organizar un conjunto de elementos para producir y crear objetos visuales destinados a comunicar mensajes especficos a grupos determinados. De las acepciones del diccionario de la Real Academia de la Lengua Espaola; un Proceso es un conjunto de fases sucesivas de una operacin, y anexando Martnez Val (1993) [2] seala bien, que un Diseo es una traza o delineacin de una figura, enlazando se podra concluir que el proceso de diseo es el conjunto de fases sucesivas para la delineacin, o concepcin de un dibujo, sistema, maquina, etc. Un diseo es una pieza con un cierto atractivo visual, con personalidad propia y un gran equilibrio esttico. Por lo tanto, el diseo juega un papel importante en la vida ingenieril sin negar que para ello se necesiten de actitudes y disciplinas que fortalecen al diseador, como las cita l Lic. Walter Mello Lizrraga (2008) [3]. Lenguaje Visual:Saber comunicar el mensaje adecuado, con los recursos oportunos, dependiendo del grupo de personas o pblico al que vaya dirigido el mensaje. Comunicacin:Conocer los procesos de comunicacin, para poder captar los mensajes que el diseo ha de comunicar. Percepcin Visual:Estar informados, la manera en que las personas vemos y percibimos lo que vemos. Aspectos tan importantes, como nuestro campo visual, el recorrido de la vista, el contraste, la percepcin de las figuras, imgenes mentales, etc. Administracin de recursos:Conocer todos los recursos de los que se dispone, y aplicarlos lo mejor posible.Adems se agrega que Disear es una disciplina integral que hace visible a la organizacin en el mercado, beneficiando de esta forma su rentabilidad y la imagen percibida por el pblico.

Finamente podemos decir que el diseo es un proceso de creacin visual con un propsito (cubrir una necesidad). Una imagen mental surgida da la existencia en la solucin del proyecto. Un buen diseo es la mejor expresin visual de la esencia de algo ya sea esto un mensaje o un producto. Para hacerlo eficazmente, el diseador debe buscar la mejor forma posible para que ese algo sea conformado, fabricado, distribuido, usado y relacionado con su ambiente. El diseador quien es un hombre prctico debe dominar un lenguaje visual que es la base de la creacin del diseo. Tomado y adaptado de El diseo aplicado a la industria del mueble, diMu (2007)1.2. Definicin general del diseo mecnico.De las acepciones de Wikipedia; Eningeniera,eldiseo mecnicoes el proceso de dar forma, dimensiones, materiales, tecnologa de fabricacin y funcionamiento de una mquina para que cumpla unas determinadas funciones o necesidades. El diseo se diferencia del anlisis, en que en ste se toma un diseo ya existente para estudiarlo, y verificar que cumpla con las necesidades para las que fue diseado. Y segn Shigley [5], Los ingenieros mecnicos estn relacionados con la produccin y el procesamiento de energa y con el suministro de los medios de produccin, las herramientas de transporte y las tcnicas de automatizacin. Las bases de su capacidad y conocimiento son extensas. Entre las bases disciplinarias se encuentran la mecnica de slidos, de fluidos, la transferencia de masa y momento, los procesos de manufactura y la teora elctrica y de la informacin. El diseo en la ingeniera mecnica involucra todas las reas que componen esta disciplina.

Guillermo [6] expone que El diseo en ingeniera mecnica se dedica en gran medida al clculo de transmisiones y elementos mecnicos. Aun cuando esta parte es de vital importancia, no deja de ser un paso dentro del proceso total de diseo. La integracin del proceso mediante un mtodo general permite al estudiante tener una visin ms exacta del diseo, integrar los conocimientos adquiridos y aplicar un mtodo. Al diseador le ofrece la oportunidad de salirse de la forma emprica, muchas veces utilizada, al emprender un problema de diseo, y seguir un procedimiento ms confiable.

1.3. Importancia del proceso de diseo.El diseo es una actividad de intensa comunicacin en la cual se usan tanto palabras como imgenes y se emplean las formas escritas y orales. Los ingenieros deben comunicarse en forma eficaz y trabajar con gente de muchas disciplinas. stas son habilidades importantes y el xito de un ingeniero depende de ellas.

Su importancia se centra en el desarrollo prctico y conciso de proyectos, para ellos se siguen una seria de fases a cumplir, la bsqueda de solucin a la necesidad llevo a generar a los diseadores un modelo continuo con el cual se desenvuelve a la practicidad de la produccin de un sistema mecnico.

Un sistema mecnico ms bien, como lo define Jorge Hidalgo UTC [7], es un mecanismos conformado por un conjunto de solidos resistentes, mviles uno con respecto al otro, unidos entre s mediante diferentes tipos de uniones, llamados pares cinemticos (pernos, uniones de contacto, pasadores, etc.), cuyo propsito es la trasmisin de mquinas reales.

Despus de los mediados de siglo XX, la construccin y mejoramiento de los modelos de proceso de diseo ha venido replanteando su contenido, algunos autores como Cross (1999) clasific los modelos de diseo en dos grupos: descriptivos y prescriptivos. Los prescriptivos, como su nombre lo indica, prescriben un patrn de actividades de diseo, es decir, dan pautas para desarrollar cada una de las fases y etapas del proceso de diseo.

Sin embargo, Takeda (1990) citando a Finger y Dixon (1989) adiciona dos ms: cognitivos y computacionales. Los modelos descriptivos muestran la secuencia de actividades que ocurren en diseo, dentro de los cuales se puede mencionar el modelo bsico y el modelo de French. Mientras que los cognitivos, explican el comportamiento del diseador y los computacionales, expresan la forma en que un ordenador podra desarrollar la tarea de diseo.

1.4. Historia del proceso de diseoA lo largo de la historia se ha desarrollado diferentes mtodos de solucin a las necesidad que surgen, el proceso de diseo ha respondido a dicho mtodo como el ms eficaz, su desarrollo comprende la labor del diseador y mejorar la eficacia ha sido siempre propsito.Tomado de Ingeniera de diseo

2. PROCESO DE DISEODe las acepciones ms significativas se puede decir que El diseo combina una habilidad casi instintiva para reconocer y crear patrones creativos, formula metas y crea estrategias para lograrlas. No se debe temer a la idea en blanco si se conoce al objetivo y lo que hace seguramente tendremos algo para empezar. Citado de blogvecindad.com/proceso-del-diseo.Para Giovanni Torres Charry [16], Un proceso de diseo involucra conocimiento de diseo, informacin de diseo y su manejo por parte del diseador; esto significa que se necesitan teoras y metodologas para capturar, representar, modelar y codificar el conocimiento y la informacin del diseo. Al mismo tiempo estas clases de conocimiento deben ser utilizadas apropiadamente. Algo que claramente se ve reflejado al momento de realizarlo, pero el hecho de haber una intervencin cognitiva del individuo adems de elementos subjetivos que se unen en un sistema a los elementos tcnicos, le confiere a la ingeniera del diseo una complejidad elevada.Muy bien explica que, hoy da se habla del diseo como una ciencia y se reconoce la interaccin de un gran conjunto de caractersticas dentro de su definicin, como por ejemplo: solucin de problemas, toma de decisiones, creatividad, bsqueda heurstica, evolucin, aprendizaje, negociacin, conocimiento, optimizacin, organizacin, satisfaccin de necesidades, etc. Entonces se representa al proceso de diseo como un resultado sin nmero de propuestas: Para representarlo (modelos descriptivos) Para realizarlo (modelos prescriptivos) Para entenderlo (modelos cognitivos) Para automatizarlo (modelos computacionales)

A lo largo, autores han descrito sus propias definiciones de diseo, estos son: 1. Pugh (1990) lo define bajo el trmino diseo total como la actividad sistemtica desarrollada para satisfacer una necesidad y que cubre todas las etapas desde la identificacin de la necesidad hasta la venta del producto. 2. Pahl y Beitz (1995) lo definen como una actividad que afecta a casi todas las reas de la vida humana, utiliza leyes de la ciencia, se basa en una experiencia especial y define los requisitos para la realizacin fsica de la solucin. 3. Hubka y Eder, define la actividad de disear como la reflexin y descripcin de una estructura que potencialmente incorpora unas caractersticas deseadas. 4. Dym (2002), propone la siguiente: es la generacin y evaluacin sistemtica e inteligente de especificaciones para artefactos cuya forma y funcin alcanzan los objetivos establecidos y satisfacen las restricciones especificadas. 5. El ICSID (The International Council of Societies of Industrial Design) define el diseo como una actividad creativa cuyo propsito es establecer las cualidades multifacticas de objetos, procesos, servicios y sus sistemas, en todo su ciclo de vida. Por lo tanto, es el factor principal de la humanizacin innovadora de las tecnologas, y el factor crtico del intercambio cultural y econmico. Segn Shigley [6], Todo comienza con una idea, sta idea se adaptar a las metas deseadas y las circunstancias actuales. Se encontrar la estrategia a seguir y lograr satisfacer las necesidades exigidas por el cliente. El estudio del proyecto determinar la forma de desarrollo y nos dar ciertas claves visuales. Hablamos del presupuesto y tiempo de entrega. Tarde o temprano llegar el momento en que las decisiones de diseo recaern solo y exclusivamente en el diseador. Se crearn bocetos de algunas ideas. Algunos funcionarn otros no, pero ese ejercicio nos llevar a diferentes soluciones, que al final se desecharn o escogern.El proceso y las etapas de diseo varan dependiendo de varios factores, que incluyen el tipo de proyecto en el que se est trabajando, qu tan grande o pequeo sea y para quin est destinado. Cada tipo de proyecto incluye un hilo conductor de etapas que los relaciona como los son: Estructuracin, diseo conceptual y diseo en detalle.Martnez-Val (1993) [7] presento sus objetivos en el diseo. Estructuracin, en l se identifica e problema, se analizan las especificaciones del cliente, buscando la informacin necesaria para el desarrollo del proyecto, las restricciones y el estudio completo preliminar ante cualquier boceto o idea. Diseo conceptual, donde se plantean las configuraciones posibles, buscando una sntesis equilibrada desde una perspectiva general sin requerir una excesiva precisin, a partir de las especificaciones iniciales, los requisitos de funcionamiento y la experiencia previa. Diseo en detalle, en el que se desarrolla la solucin anterior con clculos pormenorizados, simulaciones y pruebas con prototipos, donde el coste es ms elevado y los medios requeridos mayores. Da respuesta con una solucin parcialmente definida.Dichas fases hacen parte para el desarrollo y completa solucin de la necesidad. UMP [2] afirma un carcter importante del proceso; el proceso de diseo no es lineal, y una de sus caractersticas fundamentales en su obligada interactividad, con la dificultad aadida de la interrelacin entre diversas partes de producto tratado. Debido a la gran competencia actual del mercado de ofertas y productos, los modelos que ofrecen las empresas deben diferenciarse para competir y responder a las necesidades cambiantes de los usuarios. Adems de las capacidades clsicas profesionales, administrativas y organizacionales, se hace necesario sumar los procesos de conceptualizacin de diseo y de comunicacin para que en conjunto puedan traducirse en nuevas propuestas de objetos y servicios. Esta propuesta de articulacin disciplinar e instrumental, constituye la base de la propuesta de la especializacin y es la estrategia que permite utilizar al mximo los recursos de la empresa, para potenciar el dilogo entre diseo y gerencia, como factor fundamental para la innovacin.2.1. Representacin esquemticaDISEO CONCEPTUALBocetos, modelos virtualesPropuesta grficaEspecificaciones del diseoGeneracin de ideasDiseo preliminarDISEO EN DETALLERealizacin y entrega del diseoAnlisis ingenierilPrototipoComprobacin del diseoControl de mejorasESTRUCTURACINContexto del diseoAlimentarse de informacinEspecificaciones del clienteIdentificacin de la necesidadFormulacin del productoRestricciones en el diseo

Grfica 1. Proceso metodolgico del diseo mecnico. Fuente. AutoresComo podemos contemplar, en el desarrollo del proceso de diseo, los autores han descrito tres fases o etapas que se llevaran a cabo. Estructuracin: En esta fase se compone el planteamiento del problema o la necesidad, dicha fase se da con los miembros del grupo de trabajo y las solicitudes del cliente. Se contemplan los requisitos que se necesitan para resolver el problema. Casi todos los proyectos requieren que se formulen una serie de preguntas sobre el propsito del proyecto y las necesidades a satisfacer. Preguntas durante la fase de investigacin son acerca del presupuesto y el tiempo de conclusin del proyecto. El fabricante o el cliente pueden examinar proyectos similares que se hayan completado exitosamente. Diseo conceptual: El diseo conceptual consiste en realizar una mirada ms cercana y detallada del proyecto. Esta fase implica la creacin de planos, dibujos y bocetos detallados y prestar atencin a cada caracterstica o especificacin. Se plantean las especificaciones del diseo, donde al final se tendr un diseo preliminar el cual ser evaluado con detenido detalle en la siguiente fase. Diseo en detalle: La etapa de desarrollo implica la creacin y construccin del proyecto en s. El diseador debe reunir los suministros para completar el proyecto. Los grandes diseos y proyectos requieren la participacin continua de todo el equipo, incluyendo directores de proyectos, lderes e ingenieros, para garantizar que el trabajo se desarrolle segn lo planeado. Un proyecto arquitectnico puede requerir visitas del propietario al terreno para asegurar su satisfaccin. Cualquier cambio de ltima hora o requisitos aadidos durante esta etapa pueden resultar en gastos adicionales. Cuando el desarrollo se haya completado, el diseador evala el proyecto y muestra el resultado a sus clientes.

2.2. EstructuracinEn la estructura del diseo intervienen componentes factibles que no se pueden ignorar, como lo especfica la Fig.2 Componentes estructurales del diseo. Fuente: Autores.ESTRUCTURACIN DEL PROCESO DE DISEOIdentificacin de la necesidadFormulacin del productoEspecificaciones del clienteRestricciones en el diseoRequerimientos para su desarrolloContexto del diseoAlimentarse de informacinFig. 2. Componentes de la estructura del diseo Fuente: Autores

2.2.1. Identificacin de la necesidadSe compone el planteamiento del problema o la necesidad, dicha fase se da con los miembros del grupo de trabajo y las solicitudes del cliente. Se contemplan los requisitos que se necesitan para resolver el problema. Casi todos los proyectos requieren que se formulen una serie de preguntas sobre el propsito del proyecto y las necesidades a satisfacer. Preguntas durante la fase de investigacin son acerca del presupuesto y el tiempo de conclusin del proyecto. El fabricante o el cliente pueden examinar proyectos similares que se hayan completado exitosamente.Para poder identificar la necesidad se valoran e interpretan los datos de entrada, se denominan a los datos de entrada, todo lo referente a las solicitudes del cliente, los valores, medidas, conceptos, referencias, conocimientos, etc. Que son importantes para empezar el diseo del trabajo como tal. Se suele responder a preguntas como, Qu vamos a desarrollar?, Con qu herramientas contamos?, Cules son las especificaciones del cliente?, etc. Una vez definido el problema se siguen determinando especificaciones las cuales pueden comprender parmetros, restricciones y criterios.Guillermo [3] Esta parte del proceso est caracterizada por la gran cantidad preguntas que hay que formular. Con esta forma de trabajo se pretende entender las necesidades funcionales y establecer el valor relativo de las funciones. Para cumplir este objetivo el diseador determina: el insumo (condiciones existentes antes de la transformacin deseada). El producto (condiciones existentes despus de la transformacin deseada). Las variables de entrada (una caracterstica de los datos de entrada, que puede variar). Las variables de salida (cualquier caracterstica de los resultados, que puede variar). Las variables de solucin (una caracterstica alterable de la solucin; por ejemplo. tamao. material. etc.). Las restricciones (un lmite de la magnitud que puede tener una variable). Las restricciones pueden ser: Reales. Sobre las que el diseador no tiene ningn control; Ficticias. Eliminacin injustificada y perjudicial de una o varias posibilidades perfectamente legtimas; Sub-ptimas. Las cuales no pueden satisfacerse o que se satisfarn a un precio muy alto). Volumen (nmero de unidades que se fabricarn). Uso (nmero de veces que se va a utilizar la solucin. Etc.

2.2.2. Contexto del diseoEn todo proceso de diseo, hay que ubicarse en el ambiente en el cual se operara la mquina, conocer el pblico el cual estar disponible y los mtodos de su desarrollo, mirar las especificaciones si es un pblico en particular, o su uso es industrial, etc.El contexto nos sita de manera social el desarrollo del proyecto, cabe recordar que para ello es necesario reconocer los requerimientos y especificaciones del cliente; el contexto es definido como un conjunto de factores seleccionados y combinados por el diseador. Estos factores pueden ser estados, desarrollos, tendencias o principios. Basada en la posicin que se tome, ambas, (elementos explcitos e implcitos), rumbo a este contexto, el diseador puede definir un conjunto de parmetros con fines de determinar la relacin usuario-producto o para el producto en s. Tal visin del contexto conducido en el disear, ha guiado a la aproximacin de la Visin en el diseo de Producto. Boris Quintana, (2006)

2.2.3. Requerimientos del diseo Requerimiento econmico: Una pregunta muy habitual que se hacen los tomadores de decisiones de las empresas es si un diseo vende, pero sobre todo cunto valor econmico puede aportar. Esta duda surge sobre todo al momento de querer contabilizar ese valor en trminos financieros. La importancia de identificar claramente qu conceptos son costos y cuales son gastos est dada por dos motivos: el primero es establecer claramente elcostodel diseo y producto a los efectos de la fijacin de supreciodeventa, y el segundo, identificar cuales gastos pueden ser reducidos para incrementar el beneficio.

De los requerimientos econmicos se puede decir que son aquellos que por su contenido se refieren a la comercializacin distribucin y demanda potencial del producto por parte de compradores individuales o institucionales, correspondiendo a este rubro los criterios siguientes entre otros;

Demanda; la cantidad solicitada del producto. Oferta: La cantidad de productos producidos para ser suministrados a los usuarios. Precio: la fijacin del valor del producto ante los consumidores, tomando en cuenta su costo de produccin y los gastos de distribucin as como la ganancia correspondiente al distribuidor y productor. Ganancia: la diferencia entre el precio de un producto, sus gastos de produccin y distribucin. Medios de distribucin: el sistema de transportacin empleado en el reparto de los productos. Canales de distribucin: los conductos que cada empresa escoge para la distribucin ms completa, eficiente y econmica de sus productos o servicios, de manera que el consumidor pueda adquirirlos con el menor esfuerzo posible (mayoristas y/o minoristas). Centros de distribucin: los lugares especficos de venta de los productos. Empaque: el medio por el cual se protege, dosifica, conserva y presenta el producto al consumidor. Propaganda: todas aquellas actividades mediante las cuales se dirigen al pblico mensajes visuales u orales con el propsito de informarle sobre el producto fabricado. Preferencia: la inclinacin que hacia ciertos productos manifiestan los consumidores por su funcionalidad o valor de uso. Ciclo de vida: la duracin que se da a un producto en el mercado. Competencia: la preferencia que el pblico presenta en funcin de productos similares al que se disear.

Requerimiento ambiental: temperatura, presin, humedad, presencia de polvo o agresivos qumicos, resistencia a insectos, ruidos, vibracin, y tipo de trato previsto por el usuario. Estas caractersticas deben ser vistas como la carga posible a la que puede estar sometido el producto dentro de su ciclo de vida. Es decir, las exigencias pueden darse slo en manufactura, en transporte, en exhibiciones, en almacenamiento, o en el uso.

Requerimiento de seguridad: El diseo y la implementacin de seguridad son conceptos que van ntimamente ligados, ya que antes de elegir una propuesta determinada se deben analizar todas las condiciones y detalles que se presentaran durante todo el proceso.

Los requerimientos legales son aquellos que por su contenido se relacionan con las leyes que emanan del rgimen constitucional del pas donde se genera el producto, protegiendo los derechos de autor del mismo o determinando cmo debe ser. Patente: la certificacin a travs de un documento jurdico que otorga el estado por conducto del presidente de la Repblica a los inventores o sus causahabientes (personas que adquieren los derechos de los inventores), en donde se describe un invento industrial (proceso, equipo, producto) y cuya titularidad no puede ser violada. Norma: los caracteres que por disposicin oficial deben cumplir determinados productos.

Es importante tener en cuenta dos recomendaciones: La forma ms efectiva de tener propuestas seguras, es de ser posible, que los riesgos sean eliminados en la etapa de diseo, y si no es posible, que el mecanismo de control de los mismos estn incorporados en el diseo. La previsin debe comenzar con la faseinicial de diseo y planificacin, y debe ser una parte integral de todas las etapas de un proyecto o actividad, es decir: planificacin, diseo, operacin, mantenimiento, modificacin, y rehabilitacin. Requerimiento de transporte: El transporte en cualquier pas, influye en el desarrollo econmico y socio-cultural, pues hace posible que estos sectores se extiendan y consoliden. La distribucin y comercializacin de los productos en el territorio nacional, las relaciones comerciales del pas con el resto del mundo y el traslado de la poblacin de un lugar a otro, tanto en perodos de actividad corriente como en pocas de temporada para el turismo, dependen fundamentalmente del transporte y de las vas de comunicacin.

Requerimientos funcionales del diseo, las funciones del Diseo seran las siguientes:Son aquellos que por su contenido se refieren a los principios fsico-qumico-tcnicos de funcionamiento de un producto, correspondiendo a este rubro los siguientes criterios entre otros mecanismos. Los principios que darn funcionalidad al producto, pudiendo ser mecnicos, elctricos, de combustin, etc. Confiabilidad la confianza manifestada por l. Usuario en el funcionamiento de un producto versatilidad. La posibilidad de que el producto o componentes del mismo puedan desempear distintas funciones resistencia los esfuerzos a soportar por el producto, sean estos de compresin, tensin o al choque acabado las tcnicas especficas para proporcionar una apariencia final exterior a un producto, sus componentes, o partes.

- Funcin comunicativa: mediante la composicin el Diseo Grfico ordena la informacin para hacerla ms clara y legible a la vista del receptor.

- Funcin publicitaria: intenta persuadir al receptor con una puesta en escena visualmente atractiva.

- Funcin formativa: tiene mucho que ver con la funcin comunicativa en la ordenacin del mensaje, pero aplicado a fines educativos y docentes.

- Funcin esttica: forma y funcionalidad son dos elementos propios del Diseo Grfico cuyo producto tiene que servir para mejorar algn aspecto de nuestra vida y tambin para hacernos ms agradable su uso.

Requerimientos operacionales: En el proceso de diseo se quiere que mediante cada una de sus caractersticas, se vean ejempladas a cabalidad toda y cada una de sus funciones a ejecutar, mirando as un poco ms all de solo tener un diseo funcional, si no tambin que cumplan con los requisitos del usuario, para as lograr una satisfaccin completa, mirando todas las diferentes operaciones que el diseo puede cumplir respectivamente, este a su vez se puede enfocar en una o varios operaciones simultaneas, y con esto llenar una gran proporcin de su mercado.De los requerimientos operaciones se puede mencionar que son aquellos que por su contenido se refieren a la interaccin directa entre el producto y el usuario correspondiendo a este rubro los siguientes criterios entre otros: Practicidad la funcionalidad en la relacin producto-usuario Conveniencia ptimo comportamiento del producto en cuanto a su relacin con el usuario Seguridad el producto no debe entraar riesgos para el usuario Mantenimiento los cuidados que el usuario deber brindar o tener con el producto Reparacin la posibilidad del usuario de obtener refacciones compatibles en el mercado para corregir la anomala sufrida por el producto Manipulacin la adecuada relacin producto usuario, en cuanto a su biomecnica Antropometra la adecuada relacin dimensional entre el producto y el usuario Ergonoma la ptima adecuacin entre un producto y el usuario en cuanto a los lmites de ruido, temperatura, iluminacin, fatiga, peso, baricentro, vibracin, palancas, etc., aceptados por BI mismo, sin detrimento de su salud. Percepcin la adecuada captacin del producto o sus componentes por el usuario Transportacin fcil cambio de ubicacin de un producto.

Requerimientos fsicos: Uno de los aspectos importantes en el diseo es su parte fsica, ya que es una parte primordial que es percibida por parte de aquellos que quieran hacerse poseedores del producto, el diseo fsico tambin de ser atractivo tiene que ser innovador, y su funcionabilidad debe ser su primordial.

Requerimientos de mantenimiento: Hay una amplia concordancia entre diversos autores de que laingenieray la gestin de mantenimiento estn recibiendo cada vez msatencin, especialmente debido a la necesidad de obtener de los equipamientos, de alto costo, una alta productividad, como tambin mediante un efectivo mantenimiento influir fuertemente en el diferencial competitivo de su producto.

Requerimientos de montaje: Al momento del montaje de la mquina, hay que tener en cuenta varios aspectos, principalmente analizar el espacio que se va a ocupar, el cual se busca la mnima exigencia de espacio, y que en el momento de instalar, sea sencillo y preciso, adems que el operador pueda moverse con libertad y as poder desarrollarse.

Requerimientos de instalacin: Compone principalmente a la ergonoma de la mquina, donde un operador tenga controles de fcil ubicacin y manipulacin, puesto que despus de montada poder moverse libremente, se pueda manejar de forma prctica y segura para un buen ejercicio de operacin.

2.2.4. Restricciones en el proceso de diseo

Restricciones legales: Aspectos legales, los cuales deben ser considerados especialmente tomando en cuenta que pueden existir leyes pblicas que crean obligaciones del fabricante frente al usuario, o que se requieren aprobaciones por entes especficos previo a la comercializacin.Algunos entes de control que rigen restricciones legales nacionales, se tiene en cuenta los siguientes entes: El Ministerio de Medio Ambiente (MINAMBIENTE) cual es la mxima autoridad en todo lo referente al medio ambiente en el pas por medio de leyes, resoluciones y decretos encontrados en su pgina web. La Norma Tcnica Colombiana (NTC), creada por el ICONTEC, y sus artculos relacionados con el diseo mecnico de los cuales, por ser tantos, solo se nombraran algunos: NTC 2035: Sistemas y componentes mecnicos de uso general. NTC-ISO 14005: Sistemas de Gestin Ambiental. NTC-ISO 14051: Gestin Ambiental. NTC 4119: Elementos Mecnicos. Calentadores de Agua tipo almacenamiento. Vlvula de retencin aliviada. NTC 4031: Elementos de fijacin. Arandelas de acero templado NTC 3468: Siderurgia. Fundiciones de hierro resistentes a la abrasin. NTC 4965: Tuercas de Acero al carbono y acero aleado. NTC 4515: Tornillos, pernos y otros elementos de fijacin roscados externamente. NTC 5436-2: Vibracin y choque mecnico. Evaluacin de la exposicin de los seres humanos a vibracin en todo el cuerpo. NTC 3703: Elementos mecnicos. Cadenas trasportadoras y piones tipo rodillo para trabajo pesado. NTC 3384: Termostatos mecnicos para artefactos que utilizan gas como combustible. La Autoridad Nacional de Licencias Ambientales (ANLA) encargada de vigilar por medio de Leyes y Resoluciones que se cumpla con la normativa ambiental, de tal manera que contribuyan al desarrollo sostenible ambiental del pas. Algunas de estas que se destacan son: Ley 373: Establece un programa para el uso eficiente y ahorro del agua. Ley 1252 y Ley 430: Por las cuales se dictan normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los residuos y desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones. Resolucin 909: Por la cual se establecen las normas y estndares de emisin admisibles de contaminantes a la atmsfera por fuentes fijas y se dictan otras disposiciones. Leyes: 960, 629, 618, 488, 306, 223, 29 y 30 que tratan lo relacionado a la emisin de gases que afectan la capa de ozono y los cambios climticos. Resolucin 1652: Por la cual se prohbe la fabricacin e importacin de equipos y productos que contengan o requieran para su produccin u operacin las sustancias agotadoras de la capa de ozono listadas en los anexos A y B del Protocolo de Montreal Resolucin 627: Por la cual se establece la norma nacional de emisin de ruido y ruido ambiental. Ley 23: Plantea la necesidad de proteger los recursos naturales renovables, fija lmites mnimos de contaminacin y establece sanciones por violacin de las normas.

Restricciones de seguridad: Se buscan aprobaciones de seguridad por parte de laboratorios externos para certificar que se satisfacen los requerimientos de alguna norma especfica, como ser las normas emitidas por el UL (Underwriter Laboratories) , o el Comit Electrotcnico Internacional (IEC ). En las industrias nacionales, cito una reforma de leyes y normas de seguridad que rigen a las industrias metalmecnicas del pas. REGLAMENTO DE SEGURIDAD INDUSTRIAL CMM 2011: Normas de seguridad industrial, para ser aplicadas en los Ambientes y laboratorios del Centro Metalmecnico y ambientes donde se realicen actividades de FORMACIN PROFESIONAL INTEGRAL, en las Titulaciones de Mecanizado por Arranque de Viruta, Mantenimiento Mecnico Industrial, Fabricacin de Productos Plsticos y Diseo de Mecanismos Mecatrnicos, que debern ser exigidas por los instructores y personal administrativo a los usuarios de los ambientes anteriormente descritos.

Cumplir con el horario establecido por la Coordinacin Acadmica. Usar la dotacin adecuada para el ambiente de formacin. Portar el carn que lo identifica como Instructor o aprendiz SENA No permitir el ingreso al ambiente sin el uniforme o EPI y el carn. No permitir el uso de reproductores de msica, y audfonos en el ambiente. Mantener el orden y el aseo del Ambiente. Se debe hacer un plan de aseo y mantenimiento mensual donde participen todos los grupos e instructores que hacen uso del ambiente. Retirar diariamente los residuos generados. Respetar el conducto regular establecido por el CMM. Cumplir con las normas de seguridad industrial requeridas en el ambiente. Realizar actas de concertacin escritas y firmadas de normas de convivencia al inicio del trimestre. Velar por el buen manejo de los inventarios, herramientas y recursos del Ambiente. Prohibido el uso del computador en actividades diferentes a las relacionadas con la formacin. Dirigirse de manera respetuosa a los aprendices y compaeros de trabajo.

Restricciones ambientales: Antes de plantear la realizacin de cualquier propuesta se debe tener en cuenta el impacto que este proporcionar al medio ambiente, cada pas ha implementado una serie de normas por las cuales todo diseo debe regirse. El propsito de las normas de calidad ambiental es establecer los lmites a aquellos elementos que presentan algn grado de peligro para las personas o el ambiente, asegurar la proteccin del medio ambiente, la preservacin de la naturaleza y la conservacin del patrimonio ambiental.

Entre los diferentes entes de control ambiental nacionales se puede distinguir:

Ley General Ambiental de Colombia, LEY 99 DE 1993, (Diciembre 22), Diario Oficial No. 41.146, de 22 de diciembre de 1993. Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Pblico encargado de la gestin y conservacin del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA y se dictan otras disposiciones.

Gua para la gestin y manejo Integral de residuos Industria Metalmecnica. ALCALDA MAYOR DE BOGOT SECRETARA DISTRITAL DE AMBIENTE

Antes de iniciar, es importante hacer claridad sobre dos trminos que parecen de manera recurrente en este documento, cuyas definiciones son tomadas del Decreto 4741 de 2005: RESIDUO O DESECHO: Es cualquier objeto, material, sustancia, elemento o producto que se encuentra en estado slido o semislido, o es un lquido o gas contenido en recipientes o depsitos, cuyo generador descarta, rechaza o entrega porque sus propiedades no permiten usarlo nuevamente en la actividad que lo gener o porque la legislacin o la normatividad vigente as lo estipula.

RESIDUO O DESECHO PELIGROSO (RESPEL): Es aquel residuo o desecho que por sus caractersticas corrosivas, reactivas, explosivas, txicas, inflamables, infecciosas o radiactivas puede causar riesgo o dao para la salud humana y el ambiente.

As mismo, se consideran residuo o desecho peligroso los envases, empaques y embalajes que hayan estado en contacto con ellos.

Se puede decir que la gestin nacional especfica en torno a la situacin de los residuos en el pas se inicia en 1996, ao en el que los ministerios de Medio Ambiente (Hoy Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial-MA-VDT), de Salud (hoy Ministerio de Proteccin Social) y de Desarrollo Econmico (actual Ministerio de Hacienda y Desarrollo Econmico), con el apoyo de la Organizacin Panamericana de la Salud y el Banco Mundial, realizaron un anlisis sectorial de los residuos slidos en Colombia.

El cual identific varios puntos crticos por intervenir y propone la formulacin de manera urgente de una poltica nacional que direccione la gestin gubernamental. Es as como en 1997 es planteada por el Ministerio de Medio Ambiente la Poltica para la Gestin Integral de Residuos esta poltica, enmarcada en el Plan Nacional Ambiental, la Ley 99 de 1993 y la Ley 142 de 1994, tiene como objetivo fundamental impedir o minimizar de la manera ms eficiente, los riesgos para los seres humanos y el medio ambiente que ocasionan los residuos slidos y peligrosos, y en especial minimizar la cantidad o la peligrosidad de los que llegan a los sitios de disposicin final, contribuyendo a la proteccin ambiental eficaz y al crecimiento econmico.

Por tal razn propone las siguientes estrategias:

Desarrollar los programas de minimizacin en el origen, articulado con los programas de produccin ms limpia, de los cuales hace par-te. Modificacin de los patrones de consumo y produccin insostenibles. Creacin de nuevos canales de comercializacin y promocin de los existentes. Fortalecimiento a cadenas de reciclaje, programas existentes y apoyo a nuevos programas de aprovecha-miento de residuos. Mejorar las condiciones de trabajo del recuperador. Formulacin de programas para la disposicin final controlada. Fortalecimiento de la vigilancia y control en el manejo de residuos slidos. Realizacin de inventarios de generacin y localizacin de residuos peligrosos. Definir sistemas de gestin de los residuos peligrosos por corredores industriales.

Estrategias generales como la educacin y participacin ciudadana, sistemas de informacin sobre residuos slidos, planificacin y coordinacin institucional, ciencia y tecnologa y la consolidacin de las finanzas del sector.

De esta poltica se deriva la normatividad referente a la gestin de residuos (Decreto 1713 de 2002), y a los planes de gestin integral de residuos slidos en los municipios (Decreto 1505 y Re-solucin 1045 de 2003) y otras normas referidas a residuos hospitalarios (Decreto 2676 de 2000) y peligrosos (Decreto 4741 de 2005), De forma ms reciente, la Poltica Ambiental para la Gestin Integral de Residuos y Desechos Peligrosos (RESPEL), emitida por el MAVDT en diciembre de 2005, tiene por objetivo prevenir la generacin de los RESPEL y promover el manejo ambientalmente adecuado de los que se generen, con el fin de minimizar los riesgos sobre la salud humana y el ambiente con-tribuyendo al desarrollo sostenible.

Tomando como principios la gestin integral, el ciclo de vida del producto, la responsabilidad integral del generador, la produccin y consumo sostenible, la precaucin, la internalizacin de costos, la participacin pblica, la planificacin, la gradualidad y la comunicacin del riesgo, se propone tres objetivos especficos:

Prevenir y minimizar la generacin de RESPEL Promover la gestin y manejo de los RESPEL Generados Implementar los compromisos de los convenios ratificados por el pas, relacionados con sustancias y residuos peligrosos.2.3 Diseo Conceptual Luego de elaborar la estructuracin del diseo, se inicia la etapa de diseo conceptual, en el que intervienen componentes factibles que no se pueden ignorar, como lo especfica la Fig.4 Componentes del diseo conceptual. Fuente: Autores.

DISEO CONCEPTUALGeneracin de ideasEspecificaciones del diseoPropuesta grficaBocetos, modelos virtualesDiseo preliminarEvaluacin de las ideasValidacin

Fig.4 Componentes del diseo conceptual. Fuente: Autores.

Segn las ideas de Martnez-Val (1993) [10] quin presenta los grandes hitos del diseo, nos define esta fase en la cual, se plantean las configuraciones posibles, buscando una sntesis equilibrada desde una perspectiva general sin requerir una excesiva precisin, a partir de las especificaciones iniciales, los requisitos de funcionamiento y la experiencia previa. Las indefiniciones inherentes a esta fase conducen de forma inevitable a clculos aproximados; y adems anexa que algo seguido a esta fase tambin es el trata de optimizar las configuraciones seleccionadas de la fase conceptual para llegar a una ptima. La simulacin se presenta como una herramienta potente y verstil a partir de ahora en el proceso de diseo.

En el Captulo 2, Ingeniera del diseo, se puede resaltar que la meta de esta fase es la generacin de conceptos o esquemas de diseos alternativos; a partir del planteamiento modificado del problema se deben establecer las especificaciones del diseo y en funcin de estas generar alternativas de diseo, las cuales sern presentados mediante diseos o esquemas conceptuales junto a las especificaciones de diseo establecidas.

Algo ms claro de entender cuando empieces el diseo conceptual es que esta fase, inicia con las especificaciones que circunscriben al producto deseado, los requerimientos tcnicos, las condiciones de realizacin u las restricciones. Todo ello se transforma en ideas funcionales, primeros principios de fsicos y de trabajo, organizaciones estructurales y representacin de las formas materiales para contrastarlas contra los requerimientos y efectuar pre-selecciones. Todo ello representado en la figura 3. Pero no necesariamente de manera secuencial. Clasificacin de las especificaciones de la ingeniera

Establecimiento de estructuras funcionales

Bsqueda de principios apropiados fsicos y de trabajo y sus combinaciones

Evaluacin de alternativas conceptuales

Figura 3. Etapas del diseo conceptual. Tomado de Ingeniera del diseo.

De aqu damos lugar al surgimiento del concepto como una idea de solucin generalmente representadas mediante bosquejos acompaados de una descripcin textual. Algunos la denominan fase de sntesis del diseo; en esta fase se generan principios de solucin, pero no se obtienen estructuras de solucin lo suficientemente vlidas (o acabadas) como para materializar la respuesta al problema. Sin embargo, es la etapa que demanda del diseador una alta dosis de abstraccin y de creatividad; est caracterizada por la incertidumbre del xito y por la dinmica de la evolucin hacia estructuras vlidas.

Luego de manera siguiente se enfatiza en definir que luego del diseo conceptual tambin hace parte la identificacin de los atributos principales de los conceptos o esquemas de diseo. Con los diseos o esquemas conceptuales y las especificaciones de diseo establecidas se busca modelar y analizar alternativas de diseo conceptual, luego estas alternativas se deben evaluar para seleccionar un concepto de diseo a desarrollar. En esta fase se avanza en la concretizacin de una solucin al problema, determinando componentes e interacciones con el suficiente grado como para poderla evaluar objetivamente. Se obtienen formas especficas, materiales propuestos y planos de conjunto con dimensiones generales, que representan al producto como un conjunto organizado de piezas, componentes, enlaces y acoplamientos.2.3.1 Generacin de ideas

Del texto Diseo mecnico, se nos especfica que esta es la fase de conceptualizacin, imprescindible en el proceso de diseo, abarca aspectos como la exploracin de las diferentes posibilidades existentes para llegar a un resultado o la redefinicin del problema de partida. La creatividad es la caracterstica fundamental. Existen muchos mtodos de creatividad, entre los ms sencillos se pueden destacar el mtodo intuitivo y el brainstorming o tormenta de ideas.

Y tomado del autor (Pugh 1990), quien plantea como requerimientos para obtener un mximo nivel de calidad en esta fase conceptual, y en esta generacin de ideas, los siguientes principios: Generar ideas teniendo siempre presente las especificaciones del diseo. Los medios de transmitir estas ideas, sern por dibujos, documentos, modelos, los cuales deben ser claros para todos los componentes del equipo de diseo. La generacin de ideas y conceptos deben ser analizados por el grupo de trabajo. Generacin de criterios de evaluacin en grupo, a partir de las especificaciones del diseo. Descartar la intuicin profesional como medio de seleccin. Emplear una metodologa de seleccin, que no inhiba la creatividad durante el proceso de seleccin y, a su vez, estimule la aparicin de nuevos conceptos que podran no haber surgido de otro modo.

Una buena generacin de ideas proviene de una creatividad caracterizada por el equipo, para hablar de creatividad citamos algunas referencias que encontramos de textos, y que fueron prescindibles para el desarrollo del tema, pues la creatividad es el centro de apoyo para una generacin de ideas.

2.3.1.1 Creatividad en el diseo Para hablar sobre la creatividad del diseo, damos definicin como la comentada por Rasmussen, Pejtersen y Goodstein(1994), sobre la complejidad y la dinmica de las interacciones del proceso de diseo, en las cuales la creatividad se puede entender asocindola a los siguientes objetivos: La introduccin de originalidad como respuesta a un ambiente especfico. La influencia sobre la comunidad que hace parte de tal ambiente, de modo que se pueda reinterpretar y resolver el problema que se plantea en un momento determinado.A su vez, Saunders (2002), nos define la creatividad de manera ms simple y concisa, la creatividad es la habilidad de producir trabajo nuevo y apropiado, se entiende por como nuevo, a algo original, inesperado o sorprendente; y por apropiado, algo: til, valioso, adaptado, que enmarca bajo las caractersticas sealadas de ser un proceso complejo y adaptativo. A lo largo, autores han descrito modelos para alcanzar la creatividad a la hora del diseo, algunos como lo son: Sosa (2001), presenta un modelo que describe la creatividad, quien la relaciona con la introduccin de nuevas variables o la modificacin de las existentes. Adems propone como la forma de relacionar los requerimientos iniciales y los procesos de externalizacin de las ideas de solucin, tal como bocetos, modelos y maquetas. Liu (2000), aunque reconoce la existencia de interacciones entre los tres niveles, nos explica la forma de desarrollo de tales interacciones entre sus componentes, Una propuesta que intenta abordar esas relaciones es la de Findlay Lumsden(1998) que dominan un modelo co-evolutivo gentico-cultural de la creatividad, aunque no est muy bien relacionado con la actividad del diseo. Noguchi y Nagai (2002) proponen un modelo que representa la trayectoria del pensamiento durante el proceso de diseo creativo, en el que argumentan la importancia de la bsqueda como estrategia fundamental en el diseo. Cross (1997), identifica el salto creativo en el proceso de diseo (la solucin inesperada que ubica la solucin a un problema en una perspectiva nueva), ms que como un salto, como un puente entre el problema y la solucin del diseo. 2.3.1.2. Especificaciones del diseoCuando de definiciones se habla, el texto de Un proceso de diseo, textualiza algo singular como es las especificaciones, hablando de ellas como la resolucin de problemas de diseo en ingeniera es todo un proceso; proceso que comienza con el anlisis de las necesidades, en donde se obtienen unas especificaciones preliminares y en donde el mayor trabajo consiste en formular preguntas.

Y abre camino al siguiente paso del proceso, que a medida que el proceso avanza mediante la definicin, anlisis, sntesis, etc., (ver Fig. 8), las especificaciones del problema se dan cada vez ms detalladas hasta obtener las especificaciones finales. En este momento se tiene toda la informacin para iniciar la construccin de prototipos y programacin de pruebas.

Figura 8. Fases del proceso de diseo, haciendo nfasis en las como las especificaciones nos abren lugar al desarrollo de modelos y proyectos preliminares. Un proceso general de diseo en Ingeniera mecnica.2.3.1.3 Modelos, bocetos y propuesta grficaHabiendo tomado las especificaciones del diseo, y dando inicio a las innumerables soluciones e ideas que se dieron, se comenzar con un proceso no tan detallado que es el modelado de bocetos, planos sencillos sin normas. Para el diseador, existen ciertos parmetros como la cantidad de unidades para ser producidas, el costo del producto y la complejidad del diseo los cuales determinan la clase de desarrollo de modelos. Segn el Proceso general del diseo, el propsito del desarrollo de modelos es: Mejorar el diseo y calidad del producto. Aumentar la confiabilidad del producto. Verificar que cumpla con las especificaciones. Probar el producto.

Y para ello, uno o ms de los siguientes modelos del producto pueden ser usados en el desarrollo: Maqueta. Es una representacin esttica del producto. Modelo piloto. Es un modelo experimental, el cual es ensamblado para verificar conceptos sobre los cuales la manufactura del producto est basada. Este modelo a menudo tiene diferente tamao del producto real. Prototipo. Es un modelo funcional del diseo del producto en el cual mecanismos componentes y partes interrelacionadas estn incluidos. Este es un modelo dinmico del producto y puede ser preciso usar los materiales correctos o las tcnicas de fabricacin empleados para la generacin final del producto.

Figura 6. Tomado de Dibujo tcnico con grficas de Ingeniera.

Figura 7. Tomado de Diseo mecnico

Una etapa del desarrollo de modelos exige la revisin o prueba de los componentes comerciales para asegurar su compatibilidad en el diseo del producto. El desarrollo de modelos y pruebas puede ser extensivo como es comn entre los productores de grandes series de productos de alta tecnologa o puede ser relativamente simple.

Ahora, est claro que se necesitan revisiones por tal motivo, las pruebas de laboratorio por lo general se realizan en condiciones de servicio ms severas que lo normal. Consiguindose en esa forma explorar por ejemplo, y como lo trata de manera clara y concisa, el margen de vida de un elemento en un intervalo restringido de tiempo. Para un diseo dado y cantidad del producto existe una cantidad ptima de desarrollo.

Llega el momento en que se torna hacia las expectativas primarias, para ello es necesario ahora revisar el producto contra las especificaciones iniciales. Habiendo empezado con un conjunto de necesidades y funciones especficas, el diseador debe verificar que el producto no ha sido desviado en forma tangencial o que el objetivo principal no ha sido reemplazado por otro objetivo.

Repasando la configuracin de la maqueta y estudiando la funcin del prototipo el diseador puede mejorar el producto. Algo comn e significativo de esta fase es que, es posible observar debilidades en detalles y deficiencias del diseo, por eso una de las obligaciones del diseador es procurar por todos los medios reducir costos lo cual se puede conseguir mediante:

Reduccin de tolerancias rigurosas. Empleo de materiales menos costosos. Empleo de procesos de produccin menos costosos. Empleo de especificaciones menos crticas para el funcionamiento.

2.3.2 Anlisis y evaluacin de propuestas

Buhl (1960), nos define esta etapa como la que hay que ser sobre todo analticos y objetivos, ya que evaluacin significa anlisis crtico del total de las ideas generadas, y de los productos similares y sustitutivos ya existentes, debiendo responder cada idea a una necesidad, manifiesta o latente, del mercado.

Al momento de la evaluacin de las alternativas, varios autores (tomado de Un proceso general de diseo en ingeniera mecnica, no especfica autores pero se supone por las referencias bibliogrficas), nos ofrecen diferentes mtodos, estos son los siguientes: El mtodo de Anlisis de valor, proporciona criterios de diseo desde el punto de vista de ahorro de costes y elimina las carencias del producto. En este mtodo, los productos se desmenuzan en todas sus piezas y se detallan las operaciones productivas, de montaje, etc. necesario para cada una de ellas, lo que permite un clculo preciso de los costes. Despus, se compara cada una de estas piezas y su coste con el valor que aportan al producto, valor que se mide mediante parmetros elegidos en funcin del grado de satisfaccin del cliente. El mtodo de Anlisis de sensibilidad, se desarrolla mediante modelos matemticos en donde intervienen las variables de entrada. las variables de salida y los parmetros del proyecto. Con el anlisis de la sensibilidad se consigue: Identificar los parmetros crticos del diseo. Conocer ms de cerca los mecanismos del sistema. Conocer qu restricciones se deben aumentar o disminuir. Conocer en forma ms cuantitativa el comportamiento general esperado del sistema. El mtodo de Anlisis de compatibilidad, se puede contener consideraciones concretas tales como las tolerancias geomtricas (por ejemplo, las dimensiones de un rbol para garantizar su ajuste adecuado en Su elemento rodante), o las tolerancias permitidas en las caractersticas mecnicas (por ejemplo la resistencia mecnica de un material). El mtodo de Anlisis de estabilidad, los sistemas que se disean deben tener una estabilidad propia para que la presencia de sobrecargas, o perturbaciones del medio no causen fallas, o malos funcionamientos.

2.3.2.1 Seleccin del diseo ms adecuado.

Para Wright (1994), se disean diversas alternativas, pues como se ha insistido, una de las distinciones principales entre ciencia e ingeniera es que en la primera slo existe una solucin, mientras que en la ingeniera hay varias soluciones posibles. En la fase de seleccin del diseo ms promisorio ya se han ampliado el nmero y la variedad de las soluciones posibles, es decir, de los diseos alternativos. Lo que se necesita ahora es un procedimiento de eliminacin que reduzca estas alternativas a la solucin preferible.

El ingeniero debe acomodar criterios mltiples, por lo general sin valores de intercambio satisfactorios. Inicialmente, las soluciones elegibles se expresan slo en trminos generales, quiz con palabras o croquis. Despus que hayan sido eliminadas las alternativas obviamente deficientes o de inferior calidad, con frecuencia por procedimientos de evaluacin relativamente rpidos y burdos, se aaden ms detalles a las posibilidades restantes, las que se evaluarn mediante mtodos ms refinados. Este proceso de depuracin en varias etapas continuar hasta que surja la solucin preferible. A medida que se avanza se evalan diferentes combinaciones de soluciones parciales para determinar la ptima.

Para Krick (1997), se requiere aplicar criterios claros, de ser posibles cuantitativos, para evaluar las diversas propuestas de solucin. Los criterios que se utilizan para seleccionar el mejor diseo deben identificarse durante el anlisis del problema. Realmente, los criterios cambian muy poco de problema a problema; el costo de construccin o fabricacin, la seguridad personal, la confiabilidad, la facilidad de mantenimiento o conservacin y otros semejantes se aplican casi en todos los casos.

Sin embargo, los criterios de evaluacin deber ser preparados por todos los miembros de un equipo de desarrollo de produccin, para asegurar que se incluyan los intereses de todas las partes implicadas. El criterio principal debe ser siempre la seguridad. La siguiente lista describe ejemplos de Criterios de evaluacin.1. Seguridad2. Desempeo3. Facilidad de manufactura4. Facilidad de servicio o de reemplazo de componentes5. Facilidad de operacin6. Bajo costo inicial7. Bajos costos de operacin y mantenimiento8. Menores dimensiones y ligero9. Silencioso, poca vibracin, funcionamiento suave10. Apariencia atractiva y adecuada a la aplicacin2.3.2.2. Implementacin de un modelo matemtico o fsico Teniendo seleccionado el diseo ms adecuado y de acuerdo con la magnitud del problema, se debe establecer un modelo matemtico, virtual o fsico que permita evaluar la solucin antes de entrar a fabricarla. Tomado del Captulo 4, Introduccin al diseo en la Ingeniera.

La modelacin matemtica es un mtodo para entender sistemas y procesos, para ello, conocidas las caractersticas de la solucin promisoria, se crea un modelo matemtico, es decir, un conjunto de ecuaciones que describe las caractersticas ms importantes. En la actualidad estos algoritmos se manipulan, obviamente, en los computadores.

2.3.2.2.1 CADDe la definicin ms propia, Wikipedia, se denominaherramientas de diseo asistidoa un conjunto de herramientas que permiten eldiseo asistido por computador. Es frecuente utilizar la siglaCAD, del ingls Computer Aided Design, para designar al conjunto de herramientas desoftwareorientadas fundamentalmente, pero no exclusivamente, al diseo (CAD), la fabricacin (CAM) y el anlisis (CAE) asistidos porcomputadoraen los mbitos cientfico e industrial.Tambin, agrega que eldiseo asistido por computadoras(diseo asistido por ordenadoren Espaa), ms conocido por sus siglasinglesasCAD(computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientascomputacionalesque asisten ingenieros,arquitectosydiseadores. El CAD es tambin utilizado en el marco de procesos deadministracin del ciclo de vida de productos.Estas herramientas se pueden dividir bsicamente en programas dedibujo2Dy de modelado3D. Las herramientas de dibujo en 2D se basan en entidades geomtricas vectoriales comopuntos,lneas,arcosypolgonos, con las que se puede operar a travs de unainterfaz grfica. Los modeladores en3Daaden superficies y slidos.(Computer Aided Design, CAD), tambin podra definirse como un mtodo de modelamiento de sistemas fsicos en los computadores, que permite un anlisis tanto iterativo como automtico de las variantes del diseo, y la expresin de ste en una forma adecuada para su implementacin real.

Esta definicin incluye todos los tipos de trabajo que actualmente se conocen como CAD, en todas las varias reas de aplicacin; tambin implica que la simulacin es una parte del CAD mucho ms importante que la descripcin del diseo. Esto es verdadero y la parte grfica que proporcionan los computadores nada tiene que ver con el CAD, excepto como auxiliar del diseo, la simulacin o la presentacin. Los computadores son cada vez ms importantes en la ingeniera a medida que pasamos del CAD bidimensional al CAD tridimensional y finalmente a la RealidadVirtual (RV), la cual se usa en los PCs, en las estaciones de trabajo, en las paredes de trabajo y CAVEs (Computer Automatic Virtual Environments).

Segn la siguiente tabla, los datos que se obtuvieron de las diferentes instituciones que abordan la enseanza de algn tipo de software de modelacin 3D.

2.3.2.2.2 CAE

De la definicin ms propia, Wikipedia, Ingeniera asistida por computadora o por ordenador(CAE, del inglsComputer Aided Engineering) es la disciplina que se encarga del conjunto de programas informticos que permiten analizar y simular los diseos de ingeniera realizados con el ordenador, o creados de otro modo e introducidos en el ordenador, para valorar sus caractersticas, propiedades, viabilidad, y rentabilidad. Su finalidad es optimizar su desarrollo y consecuentes costos de fabricacin, y reducir al mximo las pruebas para la obtencin del producto deseado.La base de todas ellas se presentan como mdulos o extensiones de aplicaciones CAD, que incorporan: Anlisis cinemtico. Anlisis por el mtodo de elementos finitos (FEM, Finite Elements Method). Maquinado por control numrico CNC (Computered Numeric Control). De exportacin de ficheros "Stl" (Estereolitografa) para mquinas de prototipado rpido. CAD

2.3.2.2.3 CAM

De la definicin ms propia, Wikipedia, Lafabricacin asistida por computadora(en Hispanoamrica) ofabricacin asistida por ordenador(en Espaa), tambin conocida por las siglas eninglsCAM(computer-aided manufacturing), implica el uso de computadores y tecnologa de cmputo para ayudar en la fase directa demanufacturade un producto, es un puente entre el Diseo Asistido por Computadora CAD y el lenguaje de programacin de las mquinas herramientas con una intervencin mnima del operario. Es parte de los Sistemas de planificacin del proceso y la produccin CAPP, que incluyen calendarizacin, administracin ycontrol de calidad.

Debido a sus ventajas, se suele combinar el diseo y la fabricacin asistidos por computadora en los sistemas CAD/CAM. Esta combinacin permite la transferencia de informacin desde la etapa de diseo a la etapa de fabricacin de un producto, sin necesidad de volver a capturar manualmente los datos geomtricos de la pieza. La base de datos que se desarrolla durante el CAD es procesada por el CAM, para obtener los datos y las instrucciones necesarias para operar y controlar la maquinaria de produccin, el equipo demanejo de materialy las pruebas e inspecciones automatizadas para establecer la calidad del producto.

Una funcin de CAD/CAM importante en operaciones de mecanizado es la posibilidad de describir la trayectoria de la herramienta para diversas operaciones, como por ejemplo torneada, fresada y taladrado con control numrico. Las instrucciones o programas se generan en computadora, y pueden modificar el programador para optimizar la trayectoria de las herramientas. El ingeniero o el tcnico pueden entonces mostrar y comprobar visualmente si la trayectoria tiene posibles colisiones con prensas, soportes u otros objetos. En cualquier momento es posible modificar la trayectoria de la herramienta para tener en cuenta otras formas de piezas que se vayan a mecanizar. Tambin, los sistemas CAD/CAM son capaces de codificar y clasificar las piezas que tengan formas semejantes en grupos, mediante codificacin alfanumrica.

2.3.2.2.4 RV (Realidad virtual)

La RV es una vivencia tridimensional generada por el computador en la cual el usuario puede navegar, con la cual puede interactuar y sumergirse en otro ambiente en tiempo real. La RV existe paralela a lo cotidiano y exhibe las siguientes caractersticas: es generada por los computadores y los sistemas informticos; implica la creacin de un mundo artificial; los usuarios tienen la impresin de estar en ese mundo artificial; adems, es posible moverse y actuar en esos mundos virtuales, ya cientfico, til para observar, probar, experimentar y ensear.

En el caso de la ingeniera el proceso creativo depende de imgenes mentales, con la RV stas pueden compartirse, lo que permite a los ingenieros elevar sus capacidades creativas, posibilitando llevar hasta lmites no imaginados la simulacin, clave del diseo en ingeniera; sin ella no hubiera sido posible el viaje a la luna, los transbordadores espaciales o el aeropuerto de Hong Kong. La NASA tiene un tnel de viento virtual que permite flujos de campos irregulares, generados numricamente, que ha probado ser ms verstil que un tnel con modelos fsicos.

En ingeniera la RV es una forma de ensear y aprender para las mentalidades del siglo XXI, se pueden simular todo tipo de situaciones, desde la estructura de un material, el comportamiento mecnico de un elemento, la cintica de un reactor, la respuesta de un circuito, hasta sistemas complejos donde se manejan materiales y energas. A pesar de los costos iniciales, los laboratorios virtuales son ms verstiles y econmicos a largo plazo, por ello el papel de la RV ser cada vez mayor, con la posibilidad de compartir experiencias a distancia.

Sin embargo, como afirman muchos viejos ingenieros, la simulacin no es suficiente pues la realidad es dura, por eso en el trabajo de ingeniera muchas veces hay necesidad de hacer modelos fsicos o prototipos que permitan probar las bondades y detectar los errores del diseo. Los ensayos pueden ser en el laboratorio o en el campo, de acuerdo con la complejidad del modelo.

2.3.3. Propuesta grfica, prototipos.El diseo de un nuevo producto comienza con la definicin del mismo. Una vez explicitadas las especificaciones tcnicas del producto, el equipo de diseo y desarrollo procede a dar forma al conjunto de caractersticas determinadas en la definicin del concepto. Para ello resulta de gran utilidad la tecnologa CAD, es decir, el diseo asistido por ordenador, la cual nos permite modificar fcilmente el diseo con slo modificar una serie de parmetros numricos.La siguiente fase consiste en dar forma fsica al diseo, es decir, dotar de cuerpo al diseo realizado va CAD. Esta fase concluir con la construccin de un prototipo del nuevo producto, que permitir constatar los puntos fuertes y dbiles del diseo, mediante la realizacin de diversos test sobre la funcionalidad y resistencia del producto.Tradicionalmente para la fabricacin de prototipos exista un equipo especializado en traducir los datos suministrados por los diseadores en un modelo fsico. Este proceso resultaba muy laborioso, retrasando de este modo en gran medida la fecha de lanzamiento del nuevo producto.Con la aparicin de laFabricacin Rpida de Prototipos(Rapid Prototyping) el panorama cambi por completo. Este conjunto de tcnicas nos permite construir prototipos directamente a partir de los datos generados por CAD, en cuestin de horas. Esto facilita que las sucesivas etapas del proceso de diseo y desarrollo, tales como pruebas, modificaciones del diseo, etc., puedan completarse en pocas semanas, en lugar de los meses y aos que transcurran en el caso de la fabricacin tradicional de prototipos.Algunas de las principales tcnicas, englobadas dentro del concepto de fabricacin rpida de prototipos son las siguientes: 1.- Stereolitografa (SLA).2.- Sintetizacin selectiva por medio de lser (SLS).3.- Fabricacin de objetos laminados (LOM).4.- Modelizacin por deposicin en estado lquido.5. - Solid Ground Curing (SGC).6. - Extrusion continua.7.- Sistemas de impresin en 3D.

2.4 Diseo en detalleFinalmente, en esta fase, como la define Gmez (1992); en esta etapa se recopilan todos los datos para dar forma a la idea escogida, se puede decir que se alcanzan las metas establecidas en un principio. Al igual que las dems fases, est se compone de unas sub-fases que son indispensables para completar el proceso de diseo, las cuales son: Clculos ingenieriles Determinacin de procesos de fabricacin Documentacin y especificacionesLa Ingeniera de Detalle o Diseo de Detalle es la fase en la que quedan definidos todos y cada uno de los subsistemas, componentes o partes que integran el proyecto, de tal manera que los documentos que lo desarrollan han de ser suficientes para llevarlo a la prctica, ya sea bajo la direccin de los mismos proyectistas o por otro equipo de ingeniera distinto.

Algo importante que resalta La ingeniera del diseo en detalle, es que en esta fase siempre existe independientemente de las caractersticas del proyecto y del objeto que se persigue. La fase de Ingeniera de Detalle se diferencia de las dems fases creativas porque, en esta fase, las soluciones deben concretarse en respuestas nicas que han de describirse en su totalidad y con el detalle necesario para su posterior transformacin en una realidad. En este sentido la precisin que se requiere es alta, no permitindose errores importantes ni valores estimativos, aunque en ocasiones no es posible disponer de toda la informacin que garantice una elevada fiabilidad en los resultados del proyecto.

Y adems que propone unos objetivos en esta fase, son los siguientes: Comprobar y confirmar y, si procede, modificar, las hiptesis y soluciones del diseo bsico. Suministrar toda la informacin tcnica, econmica y legal al promotor. Suministrar los datos tcnicos, detalles constructivos y condiciones en que debe fabricarse (o construirse) el objeto del proyecto. Servir de documento de gestin en aquellos casos en los que el anteproyecto o diseo bsico es insuficiente o no existe. Por ejemplo: los documentos que deben presentarse para dar de alta a la empresa en Industria o para solicitar la licencia de actividad.

En otras palabras, en esta etapa, diferentes grupos de profesionales y departamentos de la organizacin de diferentes disciplinas trabajan activamente en procesos de sntesis y anlisis de las soluciones, realizando evaluaciones de componentes para validar los requerimientos establecidos previamente, especificando aquellos que hasta el momento haban permanecido indefinidos y estimando los efectos de los distintos componentes en el sistema. Las especificaciones son, en general, planos con detalles de terminacin, con medidas y datos de los ensayos a los que esta sujeta cada parte, y donde por lo general el nmero de plano se convierte en el nmero de parte.

Para los componentes y dems elementos dedicados del sistema se realizan los planos de detalle, que especifican las dimensiones necesarias, los materiales de construccin, tcnicas de maquinado o ensamble, requerimientos para su ensayo, etc. Los planos de detalle deben incluir toda la informacin necesaria para producir y verificar el componente; adems deben mostrarse las vistas de las piezas que sern necesarias para la manufactura.La seleccin de los componentes estndar que giran alrededor de los componentes principales que integran el ncleo del proyecto deber hacerse teniendo en cuenta: Costo (considerando el volumen) Calidad y fiabilidad (niveles de AQL y tasa de fallas) Caractersticas funcionales especificas (tolerancia, comportamiento trmico, etc ) Disponibilidad en el mercado (tiempo de entrega) Exigencias de manufactura (tipo de montaje y soldadura) Racionalizacin (gama preferida de valores )Un punto dbil de muchos diseos es la falta de un anlisis de valor que justifique la necesidad de cada elemento y las razones de su eleccin, o haber descuidado las condiciones de validez de las caractersticas suministradas en las hojas de datos, o bien que se aproveche una funcionalidad de los dispositivos basada en caractersticas no documentadas. Otro punto a cuidar se da cuando se emplean dispositivos de un modo no convencional, en aplicaciones para las cuales no fue pensado. En tal caso, las hojas de datos seguramente no suministraran toda la informacin necesaria para el diseo, por lo que el parmetro que se quiere aprovechar puede estar totalmente descontrolado. Dos situaciones pueden darse, que el diseo se apoye en: Caractersticas documentadas, pero con informacin insuficiente; Comportamientos no documentados en las hojas de datos.Solo en el primer caso se tiene la certeza de que se mantendrn esas caractersticas, y por tanto podr ser usado sin restriccin alguna, salvo las que resulten de los propios valores lmites. El otro punto que no debe descuidarse en el anlisis detallado de los circuitos es el correspondiente a las condiciones de sobrecarga, y los transitorios de conexin y desconexin. Es decir, el anlisis de los circuitos no debe limitarse solo al anlisis bajo condicin normal y en rgimen. Debern considerarse tambin las condiciones anormales que pueden darse en el proceso de conexin o de desconexin del equipo, o las que resultan por condiciones anormales de carga. Este tipo de situaciones se da siempre en todos los circuitos que incluyen elementos reactivos. Para evitar estas sobrecargas, puede ser necesario agregar componentes o circuitera adicional que lmite la tensin, la corriente o la potencia disipada.

2.4.1 Clculos ingenierilesEn esta fase, como lo define Proceso de diseo, Universidad de buenos aires; La fase de clculos ingenieriles consiste como su nombre lo dice en el clculo de todas las partes del producto a realizar, es decir se determina el tamao del producto, las diferentes partes que van a constituir el producto, el tamao de dichas partes, se seleccionan los distintos materiales con los que se deben fabricar estas partes, se le da una forma analtica y lgica al producto de tal forma que cumpla con todos los requerimientos de funcionamiento y se adapte al entorno de desarrollo.Hace parte del diseo en detalle, y se utiliza conocimiento matemtico, cientfico, tecnolgico y de ingeniera. Una vez seleccionado el diseo ms promisorio y factible, de acuerdo con las necesidades establecidas, se debe entrar a analizar el futuro producto pensando en los fenmenos de la vida real al cual puede estar sometido. En ingeniera, hay varios factores que brindan seguridad a la hora de disear una solucin a un problema, entre los que se encuentran las caractersticas mecnicas de los materiales, el tiempo y el periodo de uso del producto entre otros. Para el clculo en ingeniera, es de gran utilidad muchas veces la utilizacin de software relacionado con modelamiento matemtico y de programacin que permiten tener una visin de lo que ser el producto final, siendo este sometido a diversas situaciones virtuales en las que se puede encontrar tambin en la vida real. Ente estos programas, uno de los ms utilizados dentro del proceso es Ansys, un software de ingeniera que nos permite estudiar detalladamente las propiedades que tendr nuestro producto solucin. Otras formas tambin aceptables para conocer cmo se comportar el producto final, son los conocidos ensayos de traccin universales para observar el comportamiento de los materiales que conformaran la solucin al problema.Al momento de la seleccin de los materiales que se van utilizar en el desarrollo del producto final, el ingeniero debe entonces hacer uso de sus conocimientos y entonces tener en cuenta tres aspectos primordiales, para que el materiales seleccionado cumpla con los requerimientos mnimos a los cuales ser sometido, ya sea a cargas o a grados de temperatura especficos. A continuacin se clasifican algunos aspectos: Propiedades del material: Al seleccionar un material se deben tener en cuenta todas y cada una de las propiedades que posee el material, el orden en que deben ser analizadas es: Propiedades Mecnicas: Resistencia, tenacidad, ductilidad, dureza, elasticidad y termo fluencia. Propiedades Fsicas: Densidad, calor especfico, dilatacin y conductividad trmica. Propiedades Qumicas: Oxidacin, corrosin, degradacin general de las propiedades, toxicidad e inflamabilidad. Propiedades de manufactura: Determinan si se pueden fundir, formar, maquinar, unir y tratar trmicamente con relativa facilidad.

Apariencia, vida de servicio y reciclamiento: Se debe tener cuenta la apariencia del producto, puesto que esto influye en su atractivo para el consumidor. La vida de servicio tambin es importante, ya que puede afectar la duracin y el desempeo que se le quiere dar al artculo. Finalmente el reciclamiento, pues resultara de gran utilidad para elaboracin de nuevos materiales y de manera directa ayudara al mantenimiento limpio y saludable del medio ambiente.

Costo y disponibilidad: Se deben tener en cuenta tanto la disponibilidad del material, materia prima o componentes manufacturas como del costo de los mismos, puesto que si no se encuentra existente, implicara costos adicionales de fabricacin.

Krick (1997, define de la misma manera, una seria de posibilidades para la eleccin del procesos de manufactura que tendrn los diferentes componentes del producto final dependiendo de cada material, el ingeniero debe basarse en sus conocimientos y en los siguientes criterios de seleccin: Precisin dimensional y acabado superficial: Se deben tener en cuenta la precisin dimensional y el acabado superficial que ofrece un proceso de manufactura, puesto que entre mejor sea su calidad y menos sea su porcentaje de error con respecto a su diseo, el producto se puede comercializar de mejor manera y su funcionamiento puede ser ms ptimo. Costos operativos y de manufactura: Se deben tener en cuenta todos los gastos que puede llegar a producir un proceso de manufactura, ya que si un producto demanda varias especificaciones tales como tamao y forma, el costo en su fabricacin podra aumentar si se hace un eleccin errnea del proceso. Se debe saber elegir un proceso econmico, pero que no afecte la calidad del resultado final Cantidad y capacidad de produccin: Se debe tener en cuenta los aspectos relacionados con la mano de obra que estar a cargo de la realizacin del producto, porque si un producto exige un gran cantidad de requerimientos, el tiempo de elaboracin podra alargarse sino se cuenta con una buena cantidad de personal y una capacidad de produccin que cumpla con dichos requerimientos.

2.4.2 Anlisis de costosEn la etapa de determinacin de procesos de fabricacin se seleccionan los materiales necesarios para la realizacin y se clasifican segn los requerimientos de las diferentes piezas del producto. Se estudian los distintos procesos de maquinado y fabricacin para determinar cules de estos son ms efectivos y econmicos.Las partes en que se divide cada componente deben ser tales que en la fase de fabricacin no quede ningn aspecto constructivo sin definir. Todo detalle no resuelto en la fase de diseo puede llegar a significar un grave problema posteriormente. El proyectista confa muchas veces en el buen hacer de los suministradores y fabricantes y deja en sus manos la fijacin de muchos detalles, esta actitud es peligrosa (incluso temeraria), puesto que ni los fabricantes ni los suministradores estn en posesin de todas las claves del problema y, adems, tendern a solucionarlos para que su beneficio sea mximo y no necesariamente para que el resultado sea el ptimo.

Esta etapa incluye: Definicin de las partes de cada componente y de las hiptesis de clculo especficas. La modelizacin, el clculo y el dimensionado de cada elemento. La consideracin de que los elementos forman parte de un conjunto y de que ste debe ser ptimo. El estudio y clculo de los elementos de unin y piezas auxiliares, de control y de montaje. Los esquemas, dibujos y detalles constructivos de cada una de las partes.

Esta etapa lleva a una primera solucin de diseo completo y comprende los siguientes procesos: Ensamblar partes en componentes y stos en subsistemas. Dibujar el conjunto y detalles del ensamblaje. Calcular los elementos que an no estaban definidos.

Dependiendo de la cantidad de piezas por elaborar hay que tener en cuenta la facilidad de produccin y en trminos generales fijar los procesos de manufactura para la fabricacin de dichas piezas. Para lograr este propsito es buena prctica consultar al personal de manufactura acerca de herramientas especiales o mtodos de fabricacin.En vista de que los costos se aumentan con tolerancias ms estrechas es necesario explorar dichas tolerancias al mximo permisible sin degradar el diseo y siendo proporcionadas de acuerdo con los mtodos de manufactura. Una vez proyectadas las partes constitutivas se puede pensar en trabajar los planos de montaje de los componentes. Sub-sistemas y sistema en el orden descrito. El siguiente paso comprende el desarrollo de modelos y pruebas. Una de las obligaciones del diseador es procurar por todos los medios reducir costos lo cual se puede conseguir mediante: Reduccin de tolerancias rigurosas. Empleo de materiales menos costosos. Empleo de procesos de produccin menos costosos. Empleo de especificaciones menos crticas para el funcionamiento.Como ltima fase en el proceso de diseo est la asistencia a la manufactura. Es muy probable que durante la manufactura de partes se presenten problemas y se requieran soluciones. Por ejemplo una opcin en un material evitar paradas necesarias. Observando el flujo de secuencias y las operaciones de manufactura el diseador-puede detectar problemas relacionados con: Montaje Mantenimiento Reparacin Manufactura Empaque Transporte Seguridad Adaptabilidad a las instalaciones de produccin de la compaa. etc.Una vez calculado el proyecto y definidas las dimensiones del conjunto y de sus componentes, es preciso contrastar y comprobar estos resultados de modo que cumplan las normas, leyes y reglamentos. Ello es necesario porque, aunque durante el diseo se tienen en cuenta, la resolucin de los clculos y dibujos puede modificar alguna de las consideraciones iniciales y porque parte de la reglamentacin no afecta directamente a los clculos. En todo caso deben consultarse las normas con el fin de incluir en los planos y dems documentos todas las condiciones que es obligatorio citar.

2.4.3 Documentacin Para hacer una documentacin especificaciones se debe realizar un documento hacia el cliente en donde se especifique las caractersticas del producto, en profundidad su tamao, su textura, su esttica, su manejabilidad y todo esto en forma clara y concisa; tambin se debe especificar los materiales y los componentes que se utilizaron en la obtencin del producto, los requerimientos necesarios para la conservacin y durabilidad de dichos productos, su empaquetamiento, su almacenaje y por ltimo los procedimientos que se hacen para una obtencin exitosa y en conclusin la prueba de calidad. Dado que la fase de documentacin es la fase definitiva de preparacin antes de llevar a efecto una determinada obra o producto, los documentos deben ser completos y suficientes en s mismos2.4.3.1 Planos en detalleEn los planteamientos que se le otorgan a esta fase, se encuentra la realizacin de planos, se representa grficamente las dimensiones de las partes del producto, estos planos deben contener todos los detalles precisos para la construccin eficaz del producto y no debe llevar informacin intil o innecesaria, los planos deben cumplir con las normas tcnicas para la realizacin de los mismos, debern llevar detalles especiales para la fabricacin de piezas especiales. En general los planos deben ser concisos, es decir, debe incluir toda la informacin necesaria para el fcil entendimiento y desarrollo del producto.

Se define que es un dibujo que representa las partes de una construccin de un componente, generalmente ampliados, y que incluye informacin especfica sobre la forma y la fabricacin o sobre el montaje y uniones.

Tambin se puede utilizar para mostrar otros detalles, por ejemplo los elementos decorativos. El dibujo de detalles es una forma estndar de mostrar los elementos de construccin del inmueble y, por lo general, muestran zonas complejas. Un conjunto completo de detalles de construccin tiene que mostrar los distintos detalles en planta, as como en seccin.

Un detalle, rara vez se representa de forma aislada: un conjunto de datos muestra la informacin necesaria para entender la construccin en tres dimensiones. Las escalas tpicas para los detalles son 1/25, 1/10, 1/5 o a tamao real 1/1.

Norma iram 4505, escalas lineales para contrucciones mecnicas Establecer las escalas lineales que se deben usarse en el dibujo tcnico para las construcciones mecnicas. Escala, relacin aritmtica entre las dimensiones del dibujo, que se indican en el numerador, y las respectivas dimensiones del cuerpo o pieza, que se indican en el denominador. Escala Lineal, la relacin dimensionales, lineales del dibujo del cuerpo o pieza. Escala Natural, escala lineal, en cual las dimensiones del dibujo son iguales a las respectivas dimensiones del cuerpo o pieza Escala de Reduccin, Escala lineal en la cual las dimensiones del dibujo son menores, a las respectivas dimensiones del cuerpo o pieza. Escala de Amplificacin, Escala lineal en la cual las dimensiones del dibujo son mayores, a las respectivas dimensiones del cuerpo o pieza.

2.4.3.2 Impacto ambientalEn este contexto, la ciencia y la tecnologa se han visto en el imperativo de buscar soluciones a los diversos problemas ambientales, muchos de los cuales fueron generados por las tecnologas de su propio cuo. As que la ingeniera de hoy, desde sus mltiples ramas, busca contribuir a enfrentar los diversos problemas ambientales, entre los cuales se mencionan: el calentamiento global, la contaminacin del aire, el declive de la capa de ozono, el deterioro de los recursos de agua dulce, el deterioro del medio ambiente marino, el declive de la biodiversidad, el empobrecimiento y la prdida de suelos y los contaminantes orgnicos persistentes.Con los planteamientos expuestos, se ha pretendido poner en evidencia de qu forma ha cambiado la funcin social del ingeniero y, particularmente del ingeniero mecnico, a lo largo de los aos debido, en gran medida, al desarrollo tecnolgico y a los impactos sociales negativos que han ido propiciando la escasez de recursos naturales y energticos, as como el deterioro ambiental. Asimismo, se analizaron diferentes acepciones de esta disciplina y se concluy que la ingeniera mecnica se encuentra vinculada fuertemente con el desarrollo de sistemas que involucran la transformacin de energa en formas mecnicas tiles. Se dio a conocer el trascendente rol que desempea el ingeniero mecnico en los avances cientficos y tecnolgicos de un pas y la importancia de una formacin profesional slida en el rea, al mismo tiempo que especializada, para el diseo de equipos que puedan aprovechar de manera eficiente los recursos materiales y energticos. En ltimas, la ingeniera ms avanzada busca producir tecnologas, no solamente para prever y mitigar los impactos ambientales, sino tambin para ofrecer orientacin al gobierno, al sector privado y al tercer sector, sobre las diferentes alternativas que permitiran crear un futuro que sea ms sostenible desde la perspectiva ambiental.En el caso de Colombia, el cumplimiento de ese propsito debe realizarse en un contexto que le genera retos subgneros a la ingeniera nacional. En efecto, hoy sabemos, gracias a los avances de la ciencia, que Colombia es uno de los pases ms complejos del globo desde el punto de vista biolgico y geogrfico, un hecho que exige que desarrollemos el conocimiento requerido para intervenir los ecosistemas en forma ambiental y socialmente sostenible. Revista de Ingeniera, Facultad de Ingeniera, Universidad de los Andes.2.4.3.3 Impacto social y laboralEl ingeniero tiene como punto de partida la tecnologa y el conocimiento para crear nuevas formas de produccin, generacin de recursos e implementacin de modelos para suscitar cambios y mejoras en el desarrollo de la humanidad y en los instrumentos que usa para este objetivo. Mtodos y soluciones son las palabras claves en el trabajo del ingeniero, en un contexto que vas ms all de lo tecnolgico o progresista para ubicarse en un contexto social. El ingeniero es un actor y facilitador social que trabaja bajo una conciencia comunitaria que se ha ido desarrollando en ms de 10 siglos de historia y ha aplicado en su devenir procesos creativos acordes con el tiempo y el desarrollo. El ingeniero es el Ingeniator es el que crea y aplica fundamentos cientficos en la vida cotidiana. En efecto, existe un cdigo de tica en el que se cierne todo el espritu de esta profesin, centrndose en la honestidad, competencia y en la bsqueda del bienestar de los dems.2.4.3.4 Validacin En esta etapa se revisa que el producto que se est diseando haya cumplido con todo lo propuesto al comienzo del proceso de diseo, adems se revisan detalles que deben ser corregidos y que en esta parte del diseo ya deberan ser mnimos, ya que aqu es donde se decide qu hacer con el proyecto, si ya est listo para su fabricacin o debe esperarse un tiempo para conseguir maquinaria, materiales o porque se considera que an no es el momento de dar a conocer el producto.En la evaluacin final tambin se revisan aspectos legales de comercializacin del producto, adems de evaluar que impactos ambientales el producto puede generar durante toda su fase de produccin. Se debe hacer un anlisis detallado de los materiales a utilizar, los procesos, los residuos que generan estos procesos, el manejo de los desechos, tambin, se debe hacer un estudio de que partes del producto se pueden reciclar o reutilizar cuando este cumpla su ciclo de vida til. Se tiene que revisar las normas que se refieran a la administracin del medio ambiente como por ejemplo, las normas ISO 14000 que se refieren a lo que una compaa puede hacer para minimizar los daos provocados por sus actividades.La utilizacin de programas asistidos por computadora como el anterior nos permite observar futuros fallos del producto s