1. Diseño Para el Ensamble y la
Manufactura DPEM
Seminario Industrial
Herramientas para la reducción de costos.

Rp
Universidad Eafit, Medellín
Oct. De 2012

2. Diseño para el Ensamble y la
Manufactura, DPEM ó "DFMA"
Contexto: Aproximadamente
el 25% de los
Diseño >>> Re-Diseño desarrollos
>Diseño:
Nuevo Desarrollo,
Innovación,
Invención,
No existía;
Cualquier Origen. (Otto y Woods)
http://3.bp.blogspot.com/_iHnsbA2NnF0/TJ9_DiBXrxI/AAAAAA
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3. DPEM
Re-Diseño:
Referente que permanece en esencia.
Conserva funciones.
Resultado de un proceso y de la solución a insatisfacciones.
Rediseño

4. DPEM
Re-Diseño:
>Adaptación: Cambiar, Evolucionar
Aproximadamente
el 45% de los
Desarrollos
http://pasionsobre2ruedas.galeon.com/fotos/motochunga.jpg

5. DPEM
Re-Diseño:
>Variantes Constructivas: Variación de
Parámetros, Materiales, "potencia", Formas y otros
Aproximadamente
el 30% de los
Desarrollos
http://cdn.dipity.com/uploads/events/3f2
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6. DPEM
• DISEÑO PARA “X”, DP “X”:
"Métodos Sistemáticos de Diseño dentro
del Concepto de Ingeniería Concurrente" (Capuz)
> Diseño Concurrente:
(Molina 2006)

7. DPEM
• DP "X“:
Herramientas
enfocadas a identificar
especificaciones que
permitan fabricar
productos más
rentables dentro de su
ciclo de vida.

8. DPEM
“X” = E  Ensamblabilidad…
“X” = M  Manufacturabilidad…
• Herramientas (Métodos)
– Orientadas al Diseñador:
Le permiten predeterminar que pasaría si...
– Basadas en Análisis de Posibilidades y Restricciones de los Procesos
de Producción
– Desarrollos Empíricos por experiencia y análisis de infinidad de
procesos
– Permiten cuantificar alternativas de solución para implementar
mejoras…

9. DPEM
«Solo aquello
que se puede
Medir es
susceptible de
ser Mejorado…»
(Rodriguez 2003)

10. DPEM
Para Intervenir Productos, "donde el Centavo
sea significativo."
http://www.tramontina.com.br/public/upload/product/04.01.02/966/big57140052
PDM001B.jpg
http://1.bp.blogspot.com/-
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11. Eliminación de tornillos exteriores para toma corriente
Calculo Simple
Valor unitario: $ 15,00 HC
Producción Anual
estimada: 100.000
Valor de los tornillos $ 3.000.000,00
Tiempo de Instalación: 20 Salario Mínimo
Valor Mano de obra /
Segundo: $ 1,16 $ 566.700,00
$ 998.638,74
Costo total MOD/ Anual: $ 4.623.327,50

12. DPEM
• DPE: Propósito:
Original: 20 Partes. Re - D. : 7 Partes

13. DPE
• Principios:
> Que los componentes de un producto sean los que
realmente se “necesitan”.
> Que los Ensambles se puedan hacer de forma
económica y rápida.
> Que la Eficiencia del Diseño (LUCAS) se alta,
(ED >=60%).
> Que el Índice de Ensamblabilidad (B&D)
(inserción, y Manejo, IMA) sea alto

14. DPE
• Consideraciones:
– Minimizar el Numero de Piezas o Partes:
• En cantidad:
http://bloguitar.es/wp- http://cache.gizmodo.es/wp-
content/uploads/2008/09/partes.jpg content/uploads/2012/08/82926_1000x1000.jpg

15. DPE
• Consideraciones:
– Minimizar el Numero de Piezas o Partes:
• En Variedad o Tipo:

16. DPE
• Consideraciones:
– Estimular el Ensamble Modular

17. DPE
• Consideraciones:
– «Eliminar» Tornillos, Preferir «Snaps»
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uerca-y-tornillos_59222.jpg icles/basf/SnapFit4/Fig.1.jpg

18. DPE
• Consideraciones:
– Propiciar Ensambles Apilados:

19. DPE
• Consideraciones:
– Disminuir o Eliminar Ajustes Innecesarios:

20. DPE
• Consideraciones:
– Disminuir o Eliminar Cables Individuales o
Mangueras:
Mayor Eficiencia

21. DPE
• Consideraciones:
– Utilizar Partes Autolocalizables y/o
Autocentrantes:
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nseAfGLUdhTdLHgEzeBAF6dhkbbDXzpg3Z4LsUWLEYr_Fg

22. DPE
• Consideraciones:
– Evitar Reorientaciones:
(B&D)

23. DPE
• Consideraciones:
– Facilitar la Manipulación de piezas:
http://www.superrobotica.com/Images/S300114big.JPG
http://patentados.com/img/2006/dispensador-de-alimentacion-por-
gravedad-y-metodo-para-dispensar-servilletas-interplegadas.png
http://images02.olx.com.co/ui/4/60/87/65805387_3-CARROS-Y-CARRETILLAS-
PARA-EMPRESAS-CERVECERAS-Y-DE-GASEOSAS-Otras-ventas.jpg

24. DPE
• Consideraciones:
– Integrar Funciones, Usar Bisagras vivas:

25. DPE
• Consideraciones:
– Mejor Uso de los Materiales:
http://images.extremedimensions.com/ExtI
http://www.todoelcolor.cl/wp- mages/95_cavalierdriftercomplete.jpg
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26. DPE
El objetivo final es:
LA REDUCCION DE
COSTOS TOTALES

27. DISEÑO PARA LA
MANUFACTURA
Fácil fabricación de piezas a través de procesos
simples Económicos y Controlables

28. DPEM y El Ciclo de Vida

29. DPEM y El Ciclo de Vida
• DFA:
- Afecta el Diseño de Detalle.
- Se manifiesta en la manufactura y
conformación final del producto.
• DFM:
- Afecta el Diseño de Detalles y especificaciones
de Producción.
- Se manifiesta en la pre-serie y
manufactura del producto.

30. DPM
• Consideraciones:
– Contar con una estructura de costos confiable y
completa.
– Determinar la Disponibilidad de Procesos y
materiales afines al producto.
– Identificar procesos alternativos para las mismas
partes o piezas.
– Identificar los requerimientos y costos de los
posibles procesos disponibles.
– Determinar que partes se compran, se maquilan o
fabrican…

31. DPM
• Consideraciones:
– Aplicar todos los criterios de
DPE, simetrías, uni-materiales, módulos, menor
numero de piezas.
– Disminuir el numero y la variedad de procesos
por producto.
– Desarrollar Plataformas de productos.
– Implementar técnicas de mejoramiento
continuo de producción (SMED, JIT, 5s, Etc)

32. DPM
• En primera instancia:
– Orientado a la selección apropiada de la pareja
material-proceso .
• En segunda instancia:
– Determinación del costo a través de sus componentes
generales:
• 1. Material (MP)
• 2. Montaje
• 3. Preparación (Puesta a Punto y alistamiento)
• 4. Proceso de manufactura
• 5. Rechazo (Desperdicios mas defectuosos)
• 6. Fijos

33. DPM
Compatibilidad
entre procesos y
materiales.
Libro “Product design for manufacture and
assembly”. Boothroyd, Dewhurst, Knight. Pág. 47.

34. DPE, SELECCIÓN DEL PROCESO
• Basada en la coordinación entre los atributos requeridos de la
parte (función final) y las diferentes capacidades del proceso.
• Considerar:
– Muchas combinaciones de procesos y materiales, NO son
posibles
– Muchas combinaciones de procesos, NO son posibles.
– Algunos procesos afectan sólo un atributo de la parte, (los
tratamientos térmicos y superficiales).
– La secuencia de los procesos tienen un orden natural de
generación de la forma, de adición o refinación de
características por remoción de material asi como la mejora de
las propiedades del material
Tabla 2.1. Capabilities of a Range of Manufacturing Processes. Libro “Product design for manufacture and assembly”. Boothroyd, Dewhurst, Knight. Págs. 50-53.

35. DPM, Flujograma del Proceso

36. DPM, Estructura de Costos

37. COSTOS EN EL CICLO DE VIDA DEL
PRODUCTO
(Swift & Booker)

38. DPM
El objetivo final es:
LA REDUCCION DE
COSTOS TOTALES