Cartilla proceso y resultado DFMA
Para el curso de Proyecto de Diseño VI
Daniel Ijají Vidal
presentación
El método DFMA (Design for Manufacturing and Assembly) es una estrategia clave en el diseño de productos, que busca optimizar tanto los procesos de manufactura como de ensamblaje desde las primeras etapas de desarrollo. Este enfoque permite reducir costos, minimizar desperdicios y mejorar la eficiencia productiva al considerar las limitaciones y oportunidades de las t é c n i c a s d e
DFMA
En el contexto colombiano, el DFMA representa una herramienta poderosa para enfrentar los desafíos de la competitividad industrial. Con la creciente integración de tecnologías avanzadas y la necesidad de adaptarse a los mercados internacionales, este método facilita la creación de productos de alta calidad y bajo costo, fortaleciendo la posición de la industria nacional en sectores clave como el automotriz, la electrónica y la agroindustria.
Además, al fomentar un diseño más eficiente, el DFMA impulsa la sostenibilidad al reducir el uso de materiales y energía, contribuyendo a la transición hacia prácticas industriales más responsables en Colombia. Esto lo convierte en un pilar fundamental para el desarrollo de una economía circular y competitiva en el ámbito global.
1 La utilidad del DFMA en la Industria Colombiana
1.1 Definición del DFMA
Es una metodología de diseño que busca simplificar el proceso de fabricación y ensamblaje de un producto, reduciendo costos, tiempo y materiales mediante el análisis y optimización de sus componentes y procesos.
1.2 Como se aborda esta metodología a partir de un producto existente o rediseño
Evaluación inicial: Analizar el diseño actual del producto para identificar componentes y procesos complejos o costosos.
Diseño para el ensamble (DFA): Reducir la cantidad de piezas y buscar formas más simples de ensamblarlas, manteniendo la funcionalidad.
Optimización de materiales y procesos: Seleccionar materiales y procesos de manufactura que reduzcan costos y tiempo de producción.
1.3 Esquema proceso metodológico DFMA
El esquema metodológico del DFMA se basa en la evaluación y optimización del diseño de un producto considerando simultáneamente la manufactura y el ensamblaje.
Diseño para la manufactura: Evaluar el nuevo diseño en términos de eficiencia de fabricación y ensamblaje, ajustando si es necesario.
Implementación: Realizar pruebas y doptar el rediseño optimizado en la línea de producción.
Producción: una vez establecidos los procesos resultantes de la metodología DFMA, se procede a la producción del producto.
Conceptos claves del DFMA
S i m p l i f i c a c i ó n del diseño: Reducir l a c a n t i d a d d e componentes para facilitar la manufactura y ensamblaje.
O p t i m i z a c i ó n d e p r o c e s o s : Adaptar el diseño a las c a p a c i d a d e s d e manufactura disponibles. 1.4 1.5 1.6 1.7
Reducción de costos: Optimizar materiales y procesos para minimizar gastos.
F a c i l i d a d d e ensamblaje: Diseñar p i e z a s q u e s e ensamblen rápida y eficientemente.
1.8 La utilidad del DFMA en la industria nacional
El DFMA es clave para la industria colombiana, ya que permite reducir costos de producción, mejorar la eficiencia en procesos y aumentar la calidad de los productos. Al simplificar diseños y optimizar materiales, las empresas pueden adaptarse mejor a los mercados internacionales y fortalecer su competitividad.
2 Caracteristicas del producto nacional
2.1 Imagen del producto 2.2 Imagen del la empresa
2.3 Imagen de competencia
Empresa del sector metalmecánico Dentro de su catalogo de productos se encuentra la producción de Grecas tradicionales de café de excelente calidad.
2.4 Características del producto
La greca tradicional es un elemento icónico en la cultura cafetera colombiana, diseñada para preparar café de manera rápida y eficiente en contextos como cafeterías, restaurantes y hogares. Satisface la necesidad de ofrecer café caliente y en grandes cantidades, siendo accesible y fácil de usar
2.5 El producto con el usuario
Preparación de café en una Greca tradicional colombiana
Fortalezas y debilidades del producto
2.6 Fortaleza 1
Eficiencia en la p r e p a r a c i ó n : Permite preparar grandes cantidades de café rápidamente.
2.8 Debilidad 1
Bajo rendimiento energético: Pierde calor con facilidad, lo que i n c r e m e n t a e l consumo de energía.
2.7
Fortaleza 2
Accesibilidad: Es económica, fácil de usar y ampliamente disponible.
2.9
Debilidad 2
Materiales limitados: Uso de componentes poco duraderos que requieren reemplazos frecuentes.
3 Manufactura del producto nacional
3.1 Explosionado del producto 3.2 Tabla de despiece
GRECA electrica sencilla 20 tintos
Marca: Feria de las grecas
4 Criterios de análisis
Manipulación de piezas y componentes
Reconocimiento de las piezas o componentes: Se identifican las principales piezas de la greca, como el cuerpo del caldero, indicadores de nivel de agua y café, el sistema de calefacción, cuerpo para café, porta leche, la tapa, asas, colador y conexiones eléctricas.
Composición de piezas y componentes
La composición de las piezas y componentes de una greca tradicional de café incluye lo siguiente:
1. Cuerpo principal: Fabricado en acero inoxidable o aluminio, es el recipiente donde se coloca el agua para calentar.
2. Embudo o filtro: Una pieza metálica perforada donde se coloca el café molido.
3. Contenedor interno: Conecta el fondo del cuerpo principal con el filtro, permitiendo que el agua caliente suba por presión.
4. Recipiente interno: Contenedor donde se deposita el café preparado; suele estar sellado por el contenedor superior el cual almacena leche .
5. Mango: Generalmente de plástico o baquelita, diseñado para aislar el calor y facilitar su manipulación.
Unión de piezas y componentes
En estas se encuentran lo que son las denominadas uniones desmontables, en las que se incluye almacenador de leche y su tapa, el filtro, el cuerpo central que seria la caldera y la tolva de llenado con su respectiva tapa También cuenta con uniones permanentes, las cuales deben estar fijas sin alterarse, sistema eléctrico y de calefacción.
Operación de ajuste
Operaciones de ajuste mecánico: verificación de conexiones como la tapa y el filtro para café, las cuales deben estar bien acopladas en su lugar garantizando desajustes durante su uso y así mismo, los ajustes eléctricos se deben inspeccionargarantizando una buena conexión y correcto funcionamiento.
Criterios de análisis
Verificación
Haciendo uso de la metodología DFMA, el acoplamiento y ensamble de estos modelos de grecas pueden llevar procesos mas eficaces, Implementando acoples rápidos en válvulas y conductos de agua, así como también aplicar un método mas sencillo en el montaje de filtros y asas de sujeción de la greca.
Complejidad
Hallazgos: La greca cuenta con porta niveles indicadores de agua caliente y café preparado, en los cuales se implementan diferentes piezas para su estructura. Lo que se plantea es la adaptación de una ventana indicadora de nivel incorporada en el cuerpo principal de la greca, con el fin de reducir piezas y mejorar el proceso de ensamble.
Elemento base
El cuerpo o tanque externo de la greca es una pieza clave que aporta rigidez estructural, facilita el ensamblaje y mejora la eficiencia térmica del producto. Sin embargo, su diseño debe equilibrar la resistencia y la facilidad de fabricación con la necesidad de un mantenimiento sencillo y un uso seguro. Las áreas donde podrían mejorarse incluyen la reducción de puntos de unión y la mejora en la accesibilidad para su limpieza y mantenimiento.
5 Proceso de Diseño y resultados
Desarrollo de ideas para reducción de piezas y componentes, metodología DFMA
DFMA DFMA DFMA
Incorporación en las asas de sujeción de un sistema que se acople mediante encaje por presión. Esto, con la finalidad de evitar el uso de tornillería para su ensamble.
X
X
Adaptación de un indicador de doble nivel, que indique niveles de agua y café preparado. Al hacer uso de esta mejora, se estarían r e d u c i e n d o c o m p o n e n t e s innecesarios que hacen que el ensamble se torne complejo.
Proceso de Diseño y resultados
Resultados obtenidos
Reemplazo de uniones atornilladas por uniones bajo presión y encaje.
Acople de base y estructura principal mediante encaje bajo presión. El material empleado es el Polisolfuro de Fenileno (PPS), este material cuenta con altas propiedades de resistencia y ligereza, además de contar con excelentes propiedades difusoras de calor
Boquilla y tubería de entrada de agua, conformada y unida en una sola pieza bajo proceso de soldadura.
Adaptación de indicador de doble nivel, para indicación de nivel de agua y café preparado.
6 Representación técnica de la propuesta
PLANOS
Conclusión
La implementación de la metodología DFMA en las grecas tradicionales de Colombia representa una oportunidad para modernizar este producto icónico. Al optimizar el diseño y los procesos de manufactura, se pueden lograr importantes reducciones en costos y tiempos de producción, beneficiando a los fabricantes consumidores.
La simplificación de componentes y la incorporación de materiales más eficientes y sostenibles no solo aumentarían la durabilidad y funcionalidad del producto, sino que también lo harían más competitivo frente a alternativas modernas, sin perder su esencia cultural. Así mismo, la mejora en la eficiencia energética atendería las demandas de sostenibilidad actuales, contribuyendo al desarrollo responsable.
Este rediseño fortalecería la presencia de la greca colombiana en mercados locales e internacionales, impulsando la economía nacional y preservando su relevancia como símbolo de la cultura cafetera. El DFMA, en este contexto, no solo optimiza el producto, sino que también potencia su valor cultural y económico.
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FASE 6
Comunica el Diseño
Daniel Ijají Vidal
Grupo_5
Curso: Proyecto de Diseño VI
Programa: Diseño Industrial
