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2006 Presentacion prototipos de estudio - "Study Prototypes" presentation
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Material de apoyo para clase "prototipos de estudio" impartida en el máster de la U. Andres Bello 2006-2009 - Support material for class’ Study prototypes " given at Andres Bello University, ...

Material de apoyo para clase "prototipos de estudio" impartida en el máster de la U. Andres Bello 2006-2009 - Support material for class’ Study prototypes " given at Andres Bello University, Master in Industrial Design 2006-2009

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2006 Presentacion prototipos de estudio - "Study Prototypes" presentation Presentation Transcript

  • 1. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O Rubén Jacob D. Master en Diseño, Gestión y Desarrollo de Nuevos Productos U. Politécnica de Valencia, España. Diseñador Industrial, U. de Valparaíso Ciclo de Desarrollo de Productos Tipos de Prototipos Criterios de selección de Métodos de Prototipado Finalidades de los prototipos y Ensayos en Prototipos
  • 2. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 5UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tema 2. Las clases de Prototipos y su Clasificación. Enfoques diversos. Clases de Prototipos
  • 3. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 6UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio • Enfoque de Karl Ulrich y Steven Eppinger (MIT) Diseño y Desarrollo de Productos. Enfoque Multidisciplinario. Clases de Prototipos
  • 4. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 7UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio DEFINICIÓN DE PROTOTIPO: Una Aproximación hacia el producto final junto a una o más dimensiones de interés. TIPOLOGÍAS DE PROTOTIPOS: Por Tangibilidad: Analítico v/s Físico Por Especificidad: Enfocado v/s Integral Clases de Prototipos
  • 5. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 8UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Por Tangibilidad: Analítico v/s Físico Silla Paper Silla Nic Raul Barbieri Werner Aisslinger 2002 2003 Clases de Prototipos
  • 6. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 9 Por especificidad:UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Enfocado v/s Integral Prototipo Enfocado TrackBall Duo Apple 1992 Prototipo Integral Moller Skycar 2002 Clases de Prototipos
  • 7. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 10 Prototipo Físico Prototipo AnalíticoUNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio • Aproximación Tangible al • Modelo matemático del Producto producto. • Se requieren para descubrir • Solo muestra un comportamiento no comportamientos deseado preestablecidos • Algunos comportamientos • Algun comportamiento puede pueden ser defectos del ser defecto de la información prototipo previa. • Son mejores para • Ofrecen mayor libertad comunicación. experimental que los prototipos físicos. Clases de Prototipos
  • 8. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 11UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Prototipos enfocados Prototipos Integrales • Implementan uno o pocos • Implementan todos los atributos de un producto atributos del producto • Responden preguntas • Ofrece la posibilidad de un específicas sobre el testeo riguroso producto • Son adecuados para probar la • Se requieren varios para las integración entre los sistemas. diversas partes Clases de Prototipos
  • 9. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 12 FísicoUNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Prototipo del Prototipo Prototipo Soporte de la Bola Alfa beta Producto Final Enfocado Integral Simulación de los Simulación de Circuitos del Ensamblaje de todos los Trackball componentes en Software paramétrico. Ecuaciones De fricción de Analítico La bola Clases de Prototipos
  • 10. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 13UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio PROTOTIPOS TEMPRANOS: DE CONCEPTO. Realizados por marketing para presentar una ideal suelen ser prototipos de carácter frágil en primer término para luego desarrollarse prototipos rígidos. Incluyen los Modelos de Apariencia DE INGENIERIA ( anticipados) Testeo de mecanismos y circuitos. (video) Clases de Prototipos
  • 11. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 14 PROTOTIPOS VERIFICADORES:UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio ALFA. Materiales reales o simulados con características similares a los finales, sistemas de producción alternativos. BETA Materiales y procesos reales, ensambles alternativos (manuales) PREPRODUCCIÓN, PILOTOS, PRESERIES Primeros productos finales con sistemas de Producción operando a bajo nivel. Entrega a clientes especiales, pruebas en mercados de alta fidelidad probada. Clases de Prototipos
  • 12. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 15UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio CONSIDERACIONES SOBRE LOS PROTOTIPOS •Los prototipos analíticos son mas flexibles que los físicos. •Sólo los prototipos físicos permiten descubrir comportamientos no deseados ocultos (AMFE). •Un prototipo reduce el riesgo de iteraciones de procesos posteriores. •Los beneficios de un prototipo integral van asociados a su factor de riesgo tecnológico y a su costo. •Un prototipo puede facilitar los siguientes pasos del desarrollo. •Un prototipo puede reestructurar las dependencias de la tarea. Clases de Prototipos
  • 13. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 16UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Los prototipos analíticos son mas flexibles que los físicos.
  • 14. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 17UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Sólo los prototipos físicos permiten descubrir comportamientos problemáticos no considerados (AMFE). Clases de Prototipos
  • 15. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 18UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio • Un prototipo reduce el riesgo de iteraciones de procesos posteriores. Clases de Prototipos
  • 16. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 19UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio • Los beneficios de un prototipo integral van asociados a su factor de riesgo tecnológico y a su costo. Clases de Prototipos
  • 17. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 20UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Un prototipo puede facilitar los siguientes pasos del desarrollo. Clases de Prototipos
  • 18. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 21UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Un prototipo puede reestructurar las dependencias de la tarea. Clases de Prototipos
  • 19. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 22UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Enfoque de Francisco Aguayo y Victor Soltero (US) Metodología del Diseño Industrial. Un enfoque desde la ingeniería concurrente. Clases de Prototipos
  • 20. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 23UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Separación entre los conceptos de: •Modelos: Representación en algún lenguaje descriptivo, analógico, icónico, matérico, de alguna de las propiedades de un producto. •Simulación: Análisis del comportamiento del modelo bajo condiciones de contorno definidas, con el fin de hacer previsiones de forma o función de un producto. •Maquetas: Representaciones físicas tridimensionales de las propiedades formales, estéticas, con materiales de fácil trabajo a escala, se realizan en las primeras fases de diseño y desarrollo. Clases de Prototipos
  • 21. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 24UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Prototipos Son representaciones o modelos físicos tridimensionales de alguna o todas las propiedades de un producto, que suele recoger toda o parte de la información existente en un estado de diseño, pudiendo llegar a ser de escala real y con materiales reales o no. Se definen varios tipos: •FISICOS CONCEPTUALES •FISICOS FUNCIONALES •ERGONÓMICOS •VIRTUALES Clases de Prototipos
  • 22. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 25UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •FISICOS CONCEPTUALES Consistencia Frágil Materiales papel o polímeros Considera RP y RT en técnicas de 1era fase Clases de Prototipos
  • 23. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 26UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •FISICOS FUNCIONALES Permiten realizar montajes de partes, piezas y componentes Permiten la comprobación mecánica de su funcionamiento y propiedades tecnológicas. Considera SLS y DFM, y técnicas de RP y RT de 2da fase. Clases de Prototipos
  • 24. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 27UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •FISICOS ERGONÓMICOS Físicos o Virtuales Validan la adaptación del producto al usuario Escala real cuando son físicos Animados cuando son Virtuales Clases de Prototipos
  • 25. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 28UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio VIRTUALES Realizados mediante software Evaluan diferentes aspectos del producto Pueden ser visuales o teóricos Determinan Usabilidad del producto
  • 26. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 29UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio TIPOS DE PROTOTIPOS Ubicación de prototipos diversos en relación a su tangibilidad y función. Clases de Prototipos
  • 27. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 30UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Enfoque de William Lidwell, Kitrina Holden y Jill Butler, Trier University Principios Universales de Diseño. Clases de Prototipos
  • 28. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 31UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio DEFINICION. Los prototipos son modelos o maquetas sencillas e incompletas de un diseño. Proporcionan a los diseñadores una visión del mismo en el mundo real. Existen 3 tipos: •PROTOTIPO DE CONCEPTO •PROTOTIPO DESECHABLE •PROTOTIPO EVOLUTIVO/INCREMENTAL Clases de Prototipos
  • 29. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 32UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •PROTOTIPO DE CONCEPTO: Útil para exploración rápida y económica de ideas preliminares Problema de “realidad virtual” Presentación plausible de un diseño no plausible. Usado en storyboard, design drives, primeras presentaciones
  • 30. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 33UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •PROTOTIPO DESECHABLE: Útil para determinar la funcionalidad de determinados aspectos del sistema. Ejemplo. Maquetas escala de autos o aviones en túneles de viento. Se asume que su función se integrará adecuadamente al diseño final cosa que puede no ocurrir.
  • 31. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 34UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •PROTOTIPO EVOLUTIVO/INCREMENTAL: Útil cuando las especificaciones del diseño son dudosas o cambiantes. El prototipo inicial se desarrolla y mejora hasta que da lugar al sistema final. El prototipo va definiendo las siguientes iteraciones de diseño Suele conducir a la mejora de las especificaciones iniciales mas que a una exploración de innovaciones. El prototipo incremental separa y desarrolla paralelamente las funcionalidades del producto para reunirlas finalmente Clases de Prototipos
  • 32. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 35UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •RESUMEN •Ciclo de producto y prototipo como fase de validación del diseño. •Ulrich – Eppinger: Prototipos Frágiles y Rígidos, Integrales y enfocados, Analíticos y Físicos. Prototipos verificadores Alfa, Beta, de Ingeniería o anticipados, de Concepto, Preseries, Pilotos. Consideraciones sobre los prototipos. •Aguayo y Soltero: Prototipos Fisicos Conceptuales, Fisicos Funcionales, Ergonómicos y Virtuales •Lidwel, Holden y Butler: Prototipos de Concepto, Desechables y Evolutivos Clases de Prototipos
  • 33. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 40UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio CLASES DE PROTOTIPOS – CONTINUACIÓN CLASES DE PROTOTIPOS EN BASE AL RP&M 1.- PROTOTIPOS CONCEPTUALES: De material alternativo generalmente polimérico Utilización de impresión 3D como tecnología principal Poca o ninguna similitud a las características de las propiedades físicas del producto final Usados en etapas tempranas del proyecto. Clases de Prototipos
  • 34. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 41UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio 2.- PROTOTIPOS FORMALES Y DE PATRÓN: Similares a los anteriores pero de mejor resolución y con la posibilidad de modificar el material.Por ej. Cera. Utilización de impresión 3D como tecnología principal Usados en etapas tempranas del proyecto o como patrones para la posterior obtención de prototipos funcionales mediante molde de silicona. La mayoría de las técnicas de RP permiten obtenerlos: SLA, LOM, SGC, FDM, etc. Clases de Prototipos
  • 35. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 42UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio 3.- PROTOTIPOS FUNCIONALES: Son los prototipos que cumplen con las características y solicitaciones físicas de la parte o pieza real. Generalmente usan el mismo material de la pieza real o de similares características mecánicas Pocas técnicas para obtenerlos. SLS y FDM Clases de Prototipos
  • 36. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 43UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio 4.- PRESERIES Y MOLDES PROTOTIPO • Realizados por moldeo similar a los prototipos patrones Acabado superficial extra previo al molde 20 o 30 unidades Características físicas finales. Moldes prototipo realizados en molde de arena o a la cera perdida usando un RP como patrón, para series mayores. Clases de Prototipos
  • 37. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 44UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tema 3. Los Propósitos del proceso de prototipado Propósitos del Prototipado
  • 38. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 45UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Consideraciones generales • El propósito principal del prototipado es la validación del diseño • Existen una serie de finalidades alternativas, complementarias y paralelas. • Debe existir una instancia de evaluación del prototipo para que éste sea útil al proyecto, desde una inspección visual hasta un ensayo con protocolo de pruebas. Propósitos del Prototipado
  • 39. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 46UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Aprendizaje. •Comunicación. •Integración. •Verificación. Propósitos del Prototipado
  • 40. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 47UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Aprendizaje. •Busca responder las preguntas ¿Funcionará? Y ¿ hasta que grado cumplirá con lo proyectado? •Generalmente son prototipos enfocados ya que prueban funciones específicas sobre las que se necesita mayor conocimiento y control •Generalmente se realizan estos prototipos en etapas tempranas del proceso •El prototipo integral y más tardío para este fin suele ser el alfa. Propósitos del Prototipado
  • 41. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 48UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Comunicación. •Permiten un mejor entendimiento entre diseñadores y los otros equipos de desarrollo. •Es más fácil comunicar mediante un objeto tangible o visible que mediante texto o explicaciones orales. •Se utilizan de preferencia prototipos físicos que ayuden a “ver y sentir” el producto. •Se utilizan con éste fin desde la presentación de conceptos hasta las pruebas finales de producto. Propósitos del Prototipado
  • 42. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 49UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Integración. •Buscan probar el funcionamiento conjunto de los componentes de un producto •Detectan fallos globales del sistema •Los prototipos alfa, beta y de preproducción cumplen ésta función, pero también se realizan prototipos de integración de partes críticas •Para el montaje de un prototipo de estas características se deben además integrar los diferentes departamentos involucrados en el desarrollo del producto. Propósitos del Prototipado
  • 43. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 50UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Verificación. •Buscan comprobar que el producto ha alcanzado el nivel deseado de funcionalidad •En ocasiones las esferas de decisión del proyecto no permiten el avance hasta que se han verificado ciertos aspectos. •La verificación generalmente es realizada mediante testeo y ensayos técnicos establecidos según la tipología de producto. Propósitos del Prototipado
  • 44. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 51UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Si bien los diversos tipos de prototipo pueden ser utilizados para las cuatro finalidades señaladas algunos son mas adecuados que otros según el objetivo buscado. ¿y el analítico integral? Propósitos del Prototipado
  • 45. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 52UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Evaluación de propiedades. •Estéticas •Dimensionales •Funcionales •Experimentales Propósitos del Prototipado
  • 46. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 53UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Evaluación de Propiedades Estéticas. •Comprobación de formas, volúmenes, color, texturas, reflexión, etc. •PR brinda la posibilidad de añadir color y texturas similares al producto final •Prototipado virtual permite probar diferentes opciones, incluso a nivel de detalle y variaciones mínimas controladas por parámetros técnicos. Propósitos del Prototipado
  • 47. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 54UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Evaluación de Propiedades Dimensionales. •Comprobación interferencias y colisiones en ensamblajes •Si se utilizan materiales reales o de características similares es posible evaluar parámetros de incertidumbre como la dilatación del material Propósitos del Prototipado
  • 48. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 55UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Evaluación de Propiedades Funcionales. •Evaluación de mecanismos, partes y piezas, funcionamiento de ensamblajes, uniones y vínculos •Generalmente prototipos enfocados y tempranos •Prototipos posteriores depuran la etapa de diseño de detalles. Propósitos del Prototipado
  • 49. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 56UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio •Evaluación de Propiedades Experimentales. •Se trata de evaluar las características del producto frente a condiciones de contorno definidas. •Ésta evaluación se realiza también mediante ensayos técnicos específicos •Se recrea el entorno de trabajo, condiciones extremas, clima, envejecimiento, tensión, tracción, etc. Propósitos del Prototipado
  • 50. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 57UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Entre las utilidades que aportan los resultados de estas evaluaciones están: •Reducción del tiempo de diseño y desarrollo •Reducción del costo de diseño y desarrollo, bien por reducir el tiempo o el número de personas involucradas en cada fase. •Versatilidad en la generación. El prototipado y su evaluación ayuda a conseguir variedad e innovación en la forma , materiales, aplicación de colores, etc. •Fiabilidad, tanto en dimensiones como en funciones, como en la mayoría de las dimensiones de interés del producto. Propósitos del Prototipado
  • 51. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 58UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Los contextos y áreas de empresa donde el proceso de prototipado reporta beneficios son, entre otros: •Diseño e ingeniería: •Diseño conceptual de modelos como apoyo informacional tridimensional en cualquier fase del proceso de diseño y desarrollo de producto •Comercialización y Marketing: • Creación de modelos para ofertas, presentaciones anticipadas, fotografías para folletos, embalajes, etc. Propósitos del Prototipado
  • 52. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 59UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Análisis y gestión de calidad: Pruebas en aptitudes diversas del producto como resistencia, aerodinámica, tensiones térmicas, etc. Fabricación y manufactura: Creación adelantada de herramientas maestras, utillajes para el proceso posterior de fabricación, etc. Propósitos del Prototipado
  • 53. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 61UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tema 4. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 54. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 62UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio GESTION DEL PROCESO DE PROTOTIPADO Gestión es el término utilizado hoy en día nivel de industria para referirse a un proceso que se desarrolla bajo ciertos parámetros preestablecidos, de manera permanente y no sólo a modo de evaluación o revisión. Se trata de un proceso que puede enfocarse a la calidad, la implantación del diseño, la innovación, etc. sin embargo y como parte de la gestión del diseño, resulta pertinente hablar de la gestión de la generación de prototipos. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 55. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 63UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio El pantano o Inundación de hardware. John Hauser y Don Clausing, “Casa de la Calidad” (QFD) (Harvard 1994) “Hardware swamp”: Dicho concepto alude a esfuerzos mal guiados en la creación de prototipos, esto es, la construcción y supresión de errores de prototipos (físicos o analíticos), que no contribuyen de manera sustancial a los objetivos del proyecto de desarrollo del producto total. Dicho de otro modo es la generación de prototipos excesivos e inútiles durante el desarrollo de un producto. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 56. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 64UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio La solución a la inundación de hardware es definir con cuidado y precisión cada prototipo antes de embarcarse en un esfuerzo de desarrollo del mismo, y de desarrollar ensayos y pruebas en él. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 57. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 65UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Metodología para planificación del proceso de prototipado. 1.- Definir el propósito del prototipo 2.- Definir el grado de aproximación del prototipo 3.- Delinear un plan experimental 4.- Crear un programa para la obtención, creación y pruebas Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 58. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 66UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Etapa 1. Definir el propósito del prototipo. Deben primeramente recordarse los 4 propósitos generales del prototipado: Aprendizaje Comunicación Integración Verificación. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 59. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 67UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Deben listarse las necesidades específicas del equipo de desarrollo en cada uno de los 4 propósitos generales Ej. Trackball Duo El propósito era determinar el espaciamiento entre los cojinetes de soporte y la inercia de la esfera que resultaría en una mejor sensación táctil del conjunto. Enfocado sin propósitos secundarios. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 60. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 68UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Etapa 2. Establecer el nivel de aproximación del prototipo. -definir el grado en el cual los prototipos se aproximarán al producto final. -Los desarrolladores deberían considerar si es necesario un prototipo físico, o si uno analítico se adaptaría mejor a sus necesidades. -En la mayoría de los casos, el mejor prototipo es el mas simple que servirá a los propósitos establecidos en la etapa 1. (Navaja de Ockham) Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 61. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 69UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Ej. Trackball -los únicos atributos de producto final que requerían un grado de aproximación alto eran: -el diámetro de la esfera. -la inercia. -el material de la esfera. -la geometría y rigidez del soporte del cojinete. -los materiales de éste. -Todos los otros aspectos podían obviarse, incluyendo color, las piezas que rodeaban las partes, etc. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 62. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 70UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Etapa 3. Delinear un plan experimental. El desarrollo de prototipos como un experimento Un plan experimental incluye: 1. La identificación de las variables del experimento. 2. El Protocolo de Pruebas (estándar o específico, técnico o subjetivo) 3. Indicaciones sobre las variables que se medirán 4. Un plan de análisis de datos Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 63. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 71UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Ej. Trackball -Se decidió variar solo el espaciamiento del soporte y la inercia de la esfera. -el espaciamiento debería ser probado en valores de 12.75 a 13.75 mm. -dos esferas diferentes con dos inercias distintas, una con núcleo de acero y una con núcleo de plástico sólido. Con sólo -El protocolo de pruebas debía contar con un grupo de personas que subjetivamente evaluara y sintiera la trackball en cada una de las diez combinaciones de espaciamientos e inercias, y clasificarlas en orden de preferencia. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 64. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 72UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Para facilitar el uso de prototipos analíticos en un futuro, se midió la fricción del rodamiento para cada una de las condiciones de prueba -Posteriormente se modeló la relación entre la esfera y las características del soporte y la fricción resultante. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 65. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 73UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 66. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 74UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Etapa 4. Crear un programa para la obtención creación y prueba. 1.- El equipo define cuando estarán listas las partes para el ensamble. “Balde de Partes” 2.- Se define la fecha en que el prototipo será probado por primera vez. “Prueba de Humo” 3.- El equipo define la fecha en que se espera concluir las pruebas y se produzcan los resultados finales. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 67. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 75UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Ej. Trackball Para el caso del ejemplo, el prototipo de soporte de la esfera involucraba poco ensamble, así que cuando las partes estuvieron disponibles, se ensambló y probó de inmediatos los prototipos. El equipo utilizó 8 días para pruebas y 2 para análisis. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 68. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 76UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Planeación de prototipos verificadores. -La menor cantidad de prototipos posible. -los prototipos verificadores son aquellos generalmente integrales o bien de ingeniería que permitirán comprobar de manera empírica el funcionamiento de los productos. -Pocos productos con alto valor de innovación o ingeniería son desarrollados con menos de 2 prototipos verificadores, siendo con frecuencia 4 o más. - Como norma un equipo de desarrollo debe considerar utilizar prototipos alfa, beta y de preproducción como verificadores. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 69. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 77UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio - Posteriormente se deberá considerar si resulta factible y conveniente eliminar el desarrollo de uno de éstos prototipos o por el contrario resultan insuficientes y debe considerarse un desarrollo mayor. -Una vez definida la cantidad y tipología de los prototipos se considera el tiempo a invertir, pudiendo agregarse el proceso de prototipado a la línea de tiempo del proyecto global - Si se produce un traslape de fechas llegando a realizarse simultáneamente dos o más prototipos sin que se hayan probado previamente las condiciones de los primeros, es un signo inequívoco de inundación de hardware. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 70. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 78UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -no existe transferencia de conocimiento de un prototipo al siguiente REPLANTEO -el equipo debe considerar omitir uno o más de los prototipos para permitir que los restantes se extiendan más en cuanto a tiempos. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 71. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 79UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio SOLUCIONES -comenzar con el proyecto en fechas anticipadas -aumentando el time to market -eliminando un prototipo verificador -contemplando métodos para acelerar las actividades de creación de prototipos, tanto las de desarrollo e investigación que preceden la creación misma, como la propia elaboración del prototipo Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 72. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 81UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tema 5. Estudio de Casos y criterios de prototipado aplicados. Selección y Planificación del Método y el Proceso de Prototipado
  • 73. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 83 Estudio de Casos.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Prototipos en diversas etapas del proyecto. -Modelos Frágiles y Rígidos. -Prototipos verificadores. -Preseries. Estudio de Casos
  • 74. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 84 Caso 1.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Paper -Raul Barbieri -Italia -Plank -Contrachapado -Tubo doblado -Italia -2002 Estudio de Casos
  • 75. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 85 Caso 1.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Paper -Raul Barbieri -Italia -Plank -Contrachapado -Tubo Doblado -Italia -2002 Estudio de Casos
  • 76. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 86 Caso 2.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Nic -Werner Aisslinger -Alemania -Magis -Polipropileno -Fibra de vidrio -Poliamida -Acero -Italia -2003 Estudio de Casos
  • 77. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 87 Caso 2.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Nic -Werner Aisslinger -Alemania -Magis -Polipropileno -Fibra de vidrio -Poliamida -Acero -Italia -2003 Estudio de Casos
  • 78. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 88 Caso 2.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Nic -Werner Aisslinger -Alemania -Magis -Polipropileno -Fibra de vidrio -Poliamida -Acero -Italia -2003 Estudio de Casos
  • 79. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 89 Caso 3.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Butaca Gehry -Frank O. Gehry -New York, USA. -Allan Heller Inc. -Polimero Rotomoldeado -2004 Estudio de Casos
  • 80. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 90 Caso 3.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Butaca Gehry -Frank O. Gehry -New York, USA. -Allan Heller Inc. -Polimero Rotomoldeado -2004 Estudio de Casos
  • 81. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 91 Caso 4.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Spring -Raviv Lifshitz -Israel -Acero cromado y PVC -2002-3 Estudio de Casos
  • 82. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 92 Caso 4.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Spring -Raviv Lifshitz -Israel -Acero cromado y PVC -2002-3 Estudio de Casos
  • 83. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 93 Caso 4.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Spring -Raviv Lifshitz -Israel -Acero cromado y PVC -2002-3 Estudio de Casos
  • 84. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 94 Caso 4.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Silla Spring -Raviv Lifshitz -Israel -Acero cromado y PVC -2002-3 Estudio de Casos
  • 85. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 95 Caso 5.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Sinterchair -Oliver Vogt y Hermann Weizenneger -Alemania -Polvo de Nylon (SLS) -2002 Estudio de Casos
  • 86. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 96 Caso 5.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Sinterchair -Oliver Vogt y Hermann Weizenneger -Alemania -Polvo de Nylon (SLS) -2002 Estudio de Casos
  • 87. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 97 Caso 6.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Scooter Lama -Phillipe Starck -Francia -Aprilia -Italia -Prototipo (modelo rígido) -2002 Estudio de Casos
  • 88. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 98 Caso 6.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Scooter Lama -Phillipe Starck -Francia -Aprilia -Italia -Prototipo (modelo rígido) -2002 Estudio de Casos
  • 89. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 99 Caso 7.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Nintendo JoyPad -’90s -Japon Estudio de Casos
  • 90. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 100 Caso 8.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Mitragliera Lamp -Franco Albini -Italia -1938-40 Estudio de Casos
  • 91. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 101 Caso 8.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -First Computer Mouse -Douglas Engelbart -USA -1970 Estudio de Casos
  • 92. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 102 Caso 8.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -First Computer Mouse -Douglas Engelbart -USA -1970 Estudio de Casos
  • 93. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 103 Caso 9.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Laser Mouse -Softwerk Tech -Rusia -Prototipos -2005 Estudio de Casos
  • 94. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 104 Caso 10.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -Teléfono Celular -MOTOROLA -USA -Prototipo y Preserie -1983-84 -DynaTAC 8000 Estudio de Casos
  • 95. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 105 Caso 11.UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio -iPod -Johnathan Ive -Apple -USA -Prototipo y Rediseños -2001 -2002 -2004 -2006 Estudio de Casos
  • 96. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 109UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tema 6. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos. Tema 6
  • 97. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 111UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Los test en un prototipo buscan extraer de éste, siguiendo un plan de pruebas, la mayor información posible que sea útil para continuar el proceso de desarrollo del producto final. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 98. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 112 Ensayo, testeo y pruebas son términos de significadosUNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio similares sin embargo suelen usarse de modo diferenciado aunque esto es sólo una referencia y los términos pueden también ser usados como sinónimos: • Un ENSAYO corresponde comúnmente a una muy bien definida serie de acciones que pretenden confirmar o conocer sobre características físicas, mecánicas, etc. de una pieza o material que forma parte de un producto. • Un TESTEO involucra generalmente individuos que utilizan el producto, o bien reaccionan ante su presencia. • Una PRUEBA suele referirse a la utilización del producto o prototipo de acuerdo a su uso proyectado, y la validación de sus niveles de éxito en estas funciones. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 99. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 113UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Objetivos de los test. • FORMA (ergonomía, tamaño, peso, sensación táctil, etc.) • FUNCIÓN (ingeniería, mecanismos, desempeño, etc) • MATERIAL (resistencia, dureza, abrasión, intemperie, etc) • Otros: Manufactura, ensamblaje y desemsamblaje, distribución, embalaje, retiro, Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 100. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 114UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tipos de test. • Como los prototipos pueden ser físicos o analíticos, integrales o enfocados. • Según las Características del test: • Estandarizado o Específico • Objetivo o Subjetivo • Según su acción sobre el producto • Destructivo o No Destructivo. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 101. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 115UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tipos de test. ESTANDARIZADO : Definido para un material o tipo de parte que siempre cumple características similares o utiliza el mismo material, ej. Test de dureza brinell o rockwell, abrasión. ESPECÍFICO: Creado para un producto concreto, de manera tal que permita la puesta a prueba de alguna o todas las propiedades de ese producto. Ej. Test de ciclos de caminata para calzado. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 102. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 116UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tipos de test. OBJETIVO Cuyos resultados constituyen datos mensurables y concretos, por ejemplo el punto de ruptura de una pieza al aplicar tracción a sus dos extremos. SUBJETIVO Corresponde a un test que sólo puede ser realizado por individuos de prueba, que entregan su percepción u opinión personal frente a un producto o a una de sus características, con lo que se busca una media o mayoría para la toma de decisiones. Ej. Test de percepción cromática, de sensación táctil, etc. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 103. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 116UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tipos de test. DESTRUCTIVO Corresponde a test donde el producto es sometido a diversos esfuerzos hasta que cede completamente o resulta dañado. Generalmente se utilizan para probar resistencia frente a esfuerzos extremos en productos relacionados a la seguridad del usuario. NO DESTRUCTIVO. Test donde el producto es sometido a pruebas que no comprometen su estructura física, como estudios de su sensación táctil, de la aceptación de su apariencia. Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 104. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 118UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Tipos de test. Dentro de dichas clasificaciones podemos señalar una amplia cantidad de pruebas para productos. Ej. : • Test de propiedades físicas Compresión Tensión Rotura Dureza • Test de impacto ambiental • ACV • Degradación y biocompatibilidad • Ecoeficiencia y consumo energético Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 105. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 119UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Test de caída Destrucción Falla mecánica Falla circuitos Test de vida acelerada Heat Aging Niebla Salina Ciclos termales Ciclos dinámicos Testeo a la falla. Duración Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 106. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 120UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Test de ciclos de uso Uso real Simulación de uso Uso extremo Testeo de aspectos de seguridad Toxicidad Partes desmontables Conductividad eléctrica y aislamiento Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 107. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 121UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Diseño de experimentos. Cualquier característica de un producto puede ser entendida como una variable que mediante una relación funcional depende de “factores de diseño” Una característica de calidad entonces puede quedar determinada por la relación de la variable y los factores de los que depende. Dependiendo del conocimiento que se tenga de la variable y los factores se procederá a experimentar secuencial (mover factores uno en uno) o factorialmente (moverlos todos a la vez). Ensayos, testeo y pruebas en prototipos
  • 108. P R OT OT I P O S D E E ST U D I O 122UNAB – magíster TDD – Prototipos de Estudio Diseño de experimentos. Taguchi Concepto de producto robusto Resistente al ruido (externo, Interno, producción) Shainin Red X Reducción de la variabilidad, enfocado a la producción final Ensayos, testeo y pruebas en prototipos