El documento aborda los diferentes tipos y enfoques de los prototipos en el desarrollo de productos, clasificándolos en base a su tangibilidad y especificidad. Se examinan prototipos analíticos y físicos, así como los propósitos del prototipado, que incluyen la validación del diseño, la comunicación y el aprendizaje. Además, se presentan metodologías y consideraciones importantes para su implementación eficaz en el proceso de diseño.

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
5
UNAB – 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
6
UNAB – 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
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UNAB – 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
8
UNAB – 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
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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
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Prototipo Físico Prototipo Analítico
UNAB – 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
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UNAB – 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
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Físico
UNAB – 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
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UNAB – 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:
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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
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UNAB – 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
16
UNAB – 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
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UNAB – 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
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UNAB – 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
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• 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
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•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
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•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
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UNAB – 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
23
UNAB – 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
24
UNAB – 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
25
UNAB – 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
26
UNAB – 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
27
UNAB – 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
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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
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UNAB – 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
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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
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UNAB – 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
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UNAB – 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
33
UNAB – 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
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UNAB – 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
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UNAB – 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
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UNAB – 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
41
UNAB – 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
42
UNAB – 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
43
UNAB – 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
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UNAB – 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
45
UNAB – 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
46
UNAB – 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
47
UNAB – 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
48
UNAB – 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
49
UNAB – 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
50
UNAB – 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
51
UNAB – 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
52
UNAB – 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
53
UNAB – 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
54
UNAB – 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
55
UNAB – 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
56
UNAB – 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
57
UNAB – 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
58
UNAB – 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
59
UNAB – 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
61
UNAB – 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
62
UNAB – 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
63
UNAB – 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
64
UNAB – 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
65
UNAB – 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
66
UNAB – 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
67
UNAB – 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
68
UNAB – 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
69
UNAB – 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
70
UNAB – 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
71
UNAB – 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
72
UNAB – 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
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UNAB – 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
74
UNAB – 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
75
UNAB – 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
76
UNAB – 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
77
UNAB – 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
78
UNAB – 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
79
UNAB – 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
81
UNAB – 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 109
UNAB – 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 111
UNAB – 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 significados
UNAB – 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 113
UNAB – 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 114
UNAB – 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 115
UNAB – 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 116
UNAB – 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 116
UNAB – 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 118
UNAB – 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 119
UNAB – 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 120
UNAB – 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 121
UNAB – 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 122
UNAB – 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