Metodología de diseño para montaje y mantenimiento de productos industriales considerando su ciclo de vida

Resumen

Las metodologías de diseño para el montaje (DfA) y las metodologías de diseño para la mantenibilidad (DfMt), enmarcadas ambas dentro de las metodologías DfX, tratan de ayudar a los equipos de diseño a considerar ambas características durante las fases iniciales del proceso de diseño de un producto. Logrando de esta forma, desarrollar productos optimizados bajo ambos puntos de vista. En el estado del arte, sin embargo, se constata que estas metodologías no consideran el ciclo de vida de los productos ni las tres primeras fases de desarrollo de un producto: especificaciones, diseño conceptual y diseño en detalle. En este proyecto de investigación se desarrollan cuatro metodologías para dar solución a esta problemática. Dos metodologías de diseño para el montaje (DfA-SPDP y OSIA), una metodología de diseño para la mantenibilidad (MIM-PL) y una metodología para recabar las necesidades de las personas en los ámbitos del montaje y la mantenibilidad (ECPI). La metodología Design for Assembly Supporting Product Development Phases (DfA-SPDP) se desarrolla para ayudar a los equipos de diseño a considerar el montaje durante el desarrollo de los productos que posteriormente serán montados en entornos controlados. La metodología apoya a los equipos de diseño durante las tres primeras fases del lanzamiento de un nuevo producto. Para ello, se sustenta en cuatro metodologías DfA (Boothroyd-Dewhurst, Hitachi, Lucas y Modified Westinghouse) y considera las necesidades de los equipos durante estas fases. DfA-SPDP toma en consideración el ciclo de vida de los productos a través de ocho aspectos que ayudan en la transición hacia una economía circular. La metodología es validada mediante cuatro casos de estudio, dos a nivel académico y dos en la empresa Orona EIC. La metodología On Site Installation Analysis (OSIA) se desarrolla para ayudar a los equipos de diseño a considerar el montaje de piezas de grandes dimensiones y pesadas durante el desarrollo de productos que posteriormente serán montados en campo o en obra, donde las condiciones del entorno son cambiantes. Para ello, OSIA se sustenta sobre cuatro pilares: i) la metodología SMED, ii) un proceso genérico DfA, iii) las estimaciones de tiempos estándar para las operaciones de montaje y, iv) las necesidades/especificaciones identificadas a través de los equipos de desarrollo responsables de la montabilidad de los productos. OSIA toma en consideración el ciclo de vida de los productos a través de ocho aspectos que ayudan en la transición hacia una economía circular. La metodología es validada en la instalación de un ascensor en obra de la marca Orona. La metodología Methodology for Improving Maintainability over the Product Lifecycle (MIM-PL) se desarrolla para ayudar a los equipos de diseño a considerar la mantenibilidad durante el desarrollo de un nuevo producto. Para ello, MIM-PL se fundamenta sobre tres bases: i) especificaciones de mantenibilidad, ii) método de selección de Pugh y, iii) necesidades o especificaciones identificadas a través de los equipos de desarrollo responsables de la mantenibilidad de los productos. MIM-PL toma en consideración el ciclo de vida de los productos a través de dieciséis aspectos que ayudan en la transición hacia una economía circular. La metodología es validada en su fase de uso en el caso de un torno convencional.