1. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXV MUESTRA DE MÁQUINAS Y
PROTOTIPOS
SISTEMA DE TABLEROS DESLIZANTES
Miguel Eduardo Rodríguez
Sergio Porras
Camilo Gómez Ochoa
Bogotá D.C., Noviembre de 2009

2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
Sistema de tableros deslizantes en el Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT)

3. VALOR ESPERADO DEL PROYECTO
• Sistema de tableros que posea ventajas competitivas
frente a los tableros de acrílico actuales y los tableros
multimedia recientemente instalados.
Presupuesto inicial estimado: 1’200.000
Tiempo de desarrollo: 4 meses

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
• Problema principal: Utilización inapropiada del espacio
y falta de continuidad en las clases.
• Sub-problema 1: Uso poco óptimo de la totalidad del
área escribible del tablero.
• Sub-problema 2: Falta de continuidad en los contenidos
durante una clase.
• Sub-problema 3: Uso no saludable de los tableros.

5. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
Enunciado del cliente Necesidad interpretada
Me gusta de los tableros que son grandes
Los tableros de los auditorios me parecen
Los tableros son lo suficientemente grandes
pequeños
Me gusta el tamaño actual de los tableros
Hay algunos tableros que incorporan una
Los tableros sirven tanto para escritura como
superficie de proyección que debe ser
para proyección sin necesidad de accesorios
desplegada a la hora de proyectar
Los tableros proporcionan ayuda para realizar
Suelo escribir torcido y los dibujos no me
dibujos proporcionados y escribir de manera
quedan proporcionados
alineada
El borrado de los tableros se realiza de manera
La forma de borrado es desastrosa
limpia
Los tableros se desplazan a una altura cómoda
Uno no alcanza a escribir bien arriba
para el usuario

6. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
Enunciado del cliente Necesidad interpretada
Cuando hacemos ejercicios borramos el tablero
como 7 veces
Los tableros se borran poco
Borro el tablero 9 o 10 veces por clase
Los tableros se alinean de tal forma que se
No se tiene la historia de lo que se escribe
mantiene la continuidad de la clase
No apoyo la política consumista porque
Los tableros tienen una vida útil prolongada
contribuye con la contaminación
No me gusta del tablero digital que no es fácil
de escribir
Los tableros son fáciles de usar
Los tableros multimedia son incómodos
El tablero acrílico no es del todo sano Los tableros son sanos para el usuario

7. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
Enunciado del cliente Necesidad interpretada
En clase se deben usar muy bien los colores de Los tableros soportan escritura con diferentes
marcador colores
Los tableros son bonitos Los tableros son estéticos
Los tableros no hacen ruido Los tableros son silenciosos

8. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA
(BENCHMARKING)
• Fabricante: US MarkerBoard
http://www.usmarkerboard.com
• Tipo: Tablero Vertical
• Tamaño Total: 10’x8’
Costo: $2,960.15 USD Tipo: 2 Pistas
• Tamaño Total: 10’x12’
Costo: $3,696.94 USD Tipo: 2 Pistas
• Tamaño Total: 10’x16’
Costo: $4,929.26 USD Tipo: 2 Pistas

9. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA
(BENCHMARKING)
• Fabricante: Flex A Chart
• http://www.flex-a-chart.com/
• Tipo: Vertical Operado con Motor
• Tipo: 1 Paneles deslizante 1 fijo
• Tamaño Total: 10’x4’
• Costo: $7,297 USD
• Tipo: 2 Paneles deslizante 1 fijo
• Tamaño Total: 10’x4
Costo: $11,682 USD
• Tipo: 3 Paneles deslizante 1 fijo
• Tamaño Total: 10’x4’
’ Costo: $15,275 USD

10. ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)
QFD

11. FUNCIONES:
CAJA GRIS

12. FUNCIONES:
DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
Descomposición funcional

13. GENERACIÓN DE CONCEPTOS – Motor lineal
VENTAJAS:
- Silencioso
- Alta precisión
-Tamaño reducido
DESVENTAJAS:
- Alto costo
- Poca experiencia en su
manejo
- Poco oferta

14. GENERACIÓN DE CONCEPTOS
Motor rotacional (Concepto Predominante)
VENTAJAS:
- Costo Moderado
- Gran Oferta en el Mercado
- Experiencia en su Manejo
DESVENTAJAS:
-Menos preciso que el motor
lineal
- Más ruidoso que el motor
lineal
- Pérdidas debidas a la
transformación de movimiento

15. GENERACIÓN DE CONCEPTOS – Motor rotacional
- Posible
deslizamiento
- Alto costo
-No hay
deslizamiento
- Costo
moderado

16. REFINAMIENTO DE CONCEPTO ETAPA I

17. REFINAMIENTO DE CONCEPTO ETAPA I

18. GENERACIÓN DEL PRODUCTO
Componentes estandarizados

19. GENERACIÓN DEL PRODUCTO
Componentes estandarizados

20. GENERACIÓN DEL PRODUCTO
Mejora de detalles
“La estatura de los colombianos: un ensayo de antropometría histórica, 1910-2002”,
Documentos de trabajo sobre Economía Regional, Banco de la República,
http://www.banrep.gov.co/documentos/publicaciones/pdf/DTSER-45.pdf

21. GENERACIÓN DEL PRODUCTO
Mejora de detalles
“La estatura de los colombianos: un ensayo de antropometría histórica, 1910-2002”,
Documentos de trabajo sobre Economía Regional, Banco de la República,
http://www.banrep.gov.co/documentos/publicaciones/pdf/DTSER-45.pdf

22. REFINAMIENTO DE CONCEPTO ETAPA II

23. EVALUACIÓN DEL PRODUCTO - FEM
• Considerando un caso
extremo en el que se
le da un uso
inapropiado al
prototipo, se utilizó el
software Inventor
2010 ® para
determinar la
respuesta del sistema.

24. EVALUACIÓN DEL PRODUCTO – FEM

25. EVALUACIÓN DEL PRODUCTO –
Modelo dinámico

26. DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Los objetivos
principales del
experimento fueron:
- Simular condiciones
adversas de
operación
- Verificar potencia
ofrecida por el motor

27. DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Video experimento Tableros deslizantes

28. REFINAMIENTO DE CONCEPTO ETAPA III
Con el fin último de reducir costos, finalmente se
realizaron algunas modificaciones en el diseño
propuesto:
- Rediseño de los soportes
- Estructura en forma de panal de abeja
- Catarinas de 21 dientes

29. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL
DISEÑO
• Se brinda una herramienta con un valor
agregado que, se pretende, sea utilizada
para dar un soporte adicional en las
clases desarrolladas al interior de la
universidad.

30. ANÁLISIS ECONÓMICO
• Pese a las estimaciones hechas al inicio
del proyecto, conforme las fases de
manufactura y ensamble avanzaron se
observó que el presupuesto calculado era
demasiado optimista.
Tabla de costos

31. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
• Sin menospreciar el aporte que signifique para
el diseño de conceptos la búsqueda basada en
diversas fuentes como patentes, expertos y
bibliografía especializada, no se debe perder el
marco de referencia limitado que representa el
mercado nacional, en donde la existencia de
sólo algunos materiales, formas o fabricantes
suelen implicar cambios de último momento en
el diseño propuesto.

32. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
• Para proyectos como éste en donde no se
cuenta con un apoyo financiero, es fundamental
el factor económico; ya que su omisión puede
ocasionar rediseños forzados y no siempre
óptimos del diseño propuesto inicialmente.

33. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
• Para proyectos en los que el factor económico
representa una limitante, resulta fundamental
contar con la disponibilidad de un taller o
laboratorio en donde se puedan realizar trabajos
sencillos de manufactura que ayuden a reducir
costos; ya que de no contar con la experiencia
necesaria, de seguro los costos reales
excederán por bastante los calculados
inicialmente.

34. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
• A pesar de que la construcción del prototipo
como tal es el corazón y la parte fundamental
del proyecto, se debe tener muy presente el
ambiente con el que éste va a interactuar, ya
que, a menudo, no se tienen en cuenta
limitaciones espaciales, legales o incluso
arquitectónicas que impiden la ubicación del
prototipo en el lugar inicialmente pensado.

35. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
• ULRICH KARL, EPPINGER STEVEN; Diseño y
desarrollo de productos, Enfoque Multidiciplinario.
Editorial McGraw-HILL. 2004. 11-70p.
• AVALLONE, Eugene, BAUMEISTER, Theodore; Manual
del Ingeniero Mecánico. 9ª Edición. TOMO 1. Editorial
McGraw-HILL. 1995.
• ULLMAN DAVID. The mechanical design process.
Editorial McGraw-HILL International editions. 1992.

36. HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA
• MATLAB® R2009a
• AutoDesk Inventor® 2010
• Google SketchUp® 7

37. MUCHAS GRACIAS
MIGUEL EDUARDO RODRÍGUEZ - merodriguezz@unal.edu.co
CAMILO GÓMEZ OCHOA - ncgomezo@unal.edu.co
SERGIO PORRAS GUTIÉRREZ - sporrasgu@unal.edu.co