Conceptos Claves en el desarrollo de Producto

Dpto. de I. Mecánica Universidad del Norte

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07/03/2006

Dr. H. Maury R.

Objetivo

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Estudiar algunos conceptos importantes y generalidades del desarrollo de productos

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Contenido z

Conceptos – – – – – –

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Necesidad u oportunidad Mercado: Segmento de Mercado Producto Familia de Producto Arquitectura y tipos fundamentales Desarrollo de producto

Tipos de productos Etapas en el Ciclo de Vida de un producto Etapas en el Desarrollo de Productos Concepto de Diseño ¿Por qué desarrollar productos? Dr. H. Maury R.

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Conceptos

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Conceptos z

Necesidad u oportunidad Condición insatisfactoria que es susceptible de ser mejorada, que podría generar beneficios mutuos tanto para quienes desarrollen una solución como para quienes se sirvan de ella

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Conceptos z

Mercado Universo donde confluyen las fuerzas de la oferta y la demanda en la realización de transacciones relativas a bienes y servicios

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Segmentos de mercado (nicho) Es un grupo o segmento de potenciales consumidores

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que tienen una necesidad con matices comunes Dr. H. Maury R.

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Concepto de producto

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Conjunto interrelacionado de componentes físicos y/o intangibles desarrollados para satisfacer oportunidades y/o necesidades predefinidas del mercado En este contexto un servicio podría ser un tipo de producto

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Concepto de Arquitectura

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La arquitectura de un sistema o de un producto se refiere a todas las reglas o principios intencionados, que se definen en las fases primarias del diseño para orientar la organización y las relaciones que deben darse entre sus unidades funcionales con el fin aprovechar las ventajas competitivas en las distintas etapas de su CV

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Ventajas tanto en originación como en destinación

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La definición de la arquitectura debe iniciarse en la misma definición de las especificaciones y constituye una referencia para todo el desarrollo posterior Dr. H. Maury R.

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Tipos de Arquitectura de Producto z

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Arquitectura Modular (configurable) Se entiende por arquitectura modular aquella en la que de forma intencionada y estratégica se pueden vislumbrar uno o más bloques distintivos, autónomos e independientes (módulos), gracias a las claras relaciones jerárquicas y funcionales entre ellos Autonomía estructural y funcional Ej.: Computador, soluciones de oficina, robots, productos electrónicos (DAQ), ...

Arquitectura Integral (no configurable)

Aquella, por contra, donde todas las funciones se consiguen a través de unas pocas unidades, o por medio de muchos componentes sin independencia funcional y estructural, como un resultado de la baja definición de las relaciones y por ende, de las interfases, que algunos casos puede ser ventajosa Ej. Cuchillo, martillo, memoria USB, ...

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Otros conceptos z

Al realizar un análisis de los tipos de información asociada al producto y a su arquitectura, se encuentran: –

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Información visible. Es la que se deriva de las relaciones explícitas (flujos) entre los módulos del producto como una consecuencia de las reglas intencionadas que definen su arquitectura Información Oculta. Es la información que subyace al interior de los módulos y que no se hace explícita para el resto del sistema como una consecuencia de los principios, reglas y lineamientos que definen su arquitectura Dr. H. Maury R.

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Otros conceptos z

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Concepto de Familia de producto –

Hace referencia a un conjunto de productos interrelacionados que comparten características, componentes y subsistemas comunes para cubrir una variedad de nichos de mercado y manejar una economía de mayor escala,de acuerdo con Simpson (2001)

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Normalmente, estas características se comparten con el fin de lograr ventajas en las etapas de originación; es decir, diseño, fabricación y ensamble

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Ejemplo de Familias F1: grupo de vehiculos sedan

F2: Serie de vehiculos cabinados y pickups

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Ejemplo de Familias

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Requerimientos y alcances en el DP

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Conocimiento y htas. Involucradas en el Desarrollo de productos Ing. Económica Conoc. del proceso de desarrollo integrado de prodto

Necesidad

GESTIÓN & MERCADEO

Desarrollo de productos

•HERRAMIENTAS •CAD •CAE •CAM •PDM´s 15•PLM´s

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•ESTUDIOS DE MERCADO •INGENIERÍA ECONCA •ESTRATEGIAS DE MERCADEO Y DISTRIBUCIÓN •....

Alternativas de Productos Que satisfacen la necesidad •Tecnológicos •Materiales •Diseño de sistemas de Producción •Termo-fluidos •Mec. Sólidos •Diseño y fabricación •Control de Calidad, .... •Diseño industrial, seguridad, ergmía •Mecatrónica y automatización 07/03/2006

Problemática en el desarrollo de productos z

El desarrollo de productos implica la ejecución coordinada de los procesos para las siguientes funciones empresariales, entre otras: – – – – –

Marketing Diseño de producto (Ing. De Producto) Diseño del proceso (Ing. De Proceso) Desarrollo del sist. De fabricación Función comercial y financiera

No obstante, aunque estas funciones son reconocidas y generales, muchas organizaciones como tienen culturas diferentes, carecen de modelos genéricos configurables para su integración, a pesar de que llevan a cabo sus actividades con ligeras 16 diferencias Dr. H. Maury R. 07/03/2006 z

Problemática en el desarrollo de productos z

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Algunas organizaciones siguen un proceso preciso y detallado; mientras que otras, especialmente las PYMES, no son capaces de describir su proceso [Ulrich & Eppinger, 2003] Por lo tanto, es necesario realizar un análisis de la variabilidad de los procesos, las actividades, los métodos y las herramientas Para sintetizar un modelo genérico considerando la dinámica del mercado, que haga posible la configuración de modelos específicos para cada organización Dr. H. Maury R.

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Beneficios de un modelo genérico Un buen modelo de desarrollo de producto es importante por las siguientes razones: –

–

–

–

–

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Aseguramiento de la calidad. Dado que buen modelo establece dentro de todas las fases de desarrollo los puntos o aspectos a verificar en el momento oportuno Coordinación. Un proceso de desarrollo claramente articulado actuará como un plan maestro en el que se definen los roles y las interacciones necesarias entre cada uno de los actores participantes en el equipo de desarrollo Planificación. Un proceso de desarrollo contiene todos los eventos claves en la ejecución de cada fase. La asignación de tiempos para estos eventos brindará un fundamento sólido para la elaboración de programas y cronogramas de trabajo para todo el proyecto Gestión. Un proceso de desarrollo es un patrón de referencia para el diagnóstico de la efectividad en los esfuerzos invertidos. Por la comparación del avance real frente al planeado se identificas las posibles áreas con problemas. Mejoramiento. La documentación cuidadosa de los procesos de desarrollo de una organización sirve para identificar oportunidades de mejora Dr. H. Maury R.

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Modelos de DDP

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Esquema Básico del desarrollo de Productos Investigar necesidades o deseos

Investigar o monitorear oportunidades

Diseño de Producto

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Lanzar el producto

8 Producir el concepto

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2

Desarrollo de productos

6 Diseñar el proceso y sist. producción

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3 Evaluar el diseño

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5 Patentar el desarrollo

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Meta-modelo para el desarrollo integrado de producto (MMD)

Dis. prodto Des. del proceso Des. F. Des. del Comerc y S. Fb/ción Financiera

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Escenarios o Etapas de Desarrollo

Integración

Merc

Fases en las etapas de desarrollo Ideación

D. Conceptual

D. Básico

Articulación de Op. De mercado, segmtos mercdo

Def. portafolio Id. De Nec’s, base en flia usuarios potenciales, con de prod’s competencia

Def. especificaciones, arquitectura y plataforma, integrar DFX

Cont. Desarrollo de arq. Anlisis funcional, generación alternativas y selección. Dis. Ind.

Esp. De comptes,

Def. Esp. De sist. De prod., identificar restricciones, establecer la cadena de suministro Plan de metas y obj`s, localiz de fuentes financieras

(I)

Selecc. De proc. alternativos

Est. Costos de fabricación, establecer la viabilidad de producción

Análisis eco y financiero, inv. registro de patentes,

(II)

Definir módulos y subensambles así como arquitecturas alternativas e interfases Def. de procesos

Identificar proveedores para comptes críticos, ejecutar un análisis de comprafabricación, def. sist. Ensamb y costos obj’s. Sel de maq`s

Promueva el analisis de fabr/compra, defina las políticas de servicio

(III)

Dr. H. Maury R.Integración

D. detalle

Lanzamiento

Des. Plan de merc, mat. de promoción y ensayos de campo

Loc. Temprana de clientes claves

Definir geom`., selec. Mat’s, calcular componentes, asignar dimensiones, tolerancias, acabados, ...document

Prototipos y ensayos, evaluación de manufacturabilidad, realización de ajustes, ensayos de vida, ergo., seg.

Plan de operaciones

Def. proc’s para las partes, diseño del herramental, def. de proc’s de aseg. De calidad, y de larga vida del utillaje, inst. de maq’s

Def. de especific. De operaciones y del plan de operaciones Apoye el arranque de prov’s, ajuste los proc’s de fabr. Y ensamb. Entrene el equipo humano, refine los proc’s de aseg. De calidad. Arranque de prod. Desarrolle el plan de ventas

(IV)

(V) 07/03/2006

Modelo Integrado Ings. Producto-Proceso- Fabricación Diseño del prodto Desarrollo del Producto

Ing. de prodto

Conceptualización Ideación

Definición del producto

Idea del Producto

Desarrollo del Proceso

Desarrollo del Sistema de Fabricación

Ing. De fabricación/producción

Ing. De Proceso

Especificación de Componentes Individuales

Transferencia de Producto

Transferencia de Tecnología

Diseño de Máquina

Especificación de Componentes Individuales

Desarrollo Desarrollo Conceptual y Básico Básico

Diseño Conceptual Y Especificaciones

Selección del Proceso

Selección de Proveedores

Selección de Equipo

Diseño Conceptual Y Especificaciones

Desarrollo Avanzado

Diseño de Detalle

Plan de Operaciones

Manufactura y Control de Calidad

Plan de Proceso

Diseño de Detalle

Lanzamiento

Prototipos

Ramp-up de la Producción

Componentes Estándar o Manufacturados

Puesta en Marcha del Equipo

Construcción y Puesta en Marcha del Equipo

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Tecnológico de Monterrey: Molina, Mejía, Aca (2004) Dr. H. Maury R.

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Procesos en el desarrollo de producto Función de Marketing (Planificación de productos) En esta fase se logran los siguientes objetivos:

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zarticular

las oportunidades del mercado zdefinir los segmentos del mercado zidentificar las necesidades de los clientes potenciales zidentificar los productos de la competencia

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desarrollar la arquitectura del catálogo de productos de la empresa con base en familias de producto, acordes con la variedad de las necesidades del mercado las capacidades de la empresa y los sistemas con los cuales cooperarán los productos de la empresa z Definir tiempo conveniente de desarrollo z

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zdesarrollar

el plan de promoción y lanzamiento, propiciar y facilitar las pruebas de campo, finalmente, llevar temprana y oportunamente la producción a los clientes claves zdefinir precios objetivo z desarrollar el plan de mercadeo

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Procesos en el desarrollo de producto Diseño de producto En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

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zDefinir

las – ,,,,,,, especificaciones del producto zIniciar la definición de la arquitectura y su plataforma zDefinir las unidades funcionales zGenerar alternativas de solución

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Simular el comportamiento de las alternativas z Evaluar, seleccionar y refinar la mejor z Realizar el diseño de las unidades funcionales y sus interfases z Definir geometrías (CAD) z Diseño de detalle z

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zSelección

de materiales z Análisis CAE zRefinamiento zPrototipaje y ensayos de durabilidad zGeneración de documentación de fabricación, operación y seguridad, mantenimiento y fin de vida

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Procesos en el desarrollo de producto Diseño del proceso En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

z

–

,,,,,,,

zEspecificaciones

de los componentes zProposición de alternativas de proceso zSelección de procesos con base en la compatibilidad con el material, geometría y función

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z Planificar

las operaciones z Definición de especificaciones para las operaciones y para el plan z Arrancar desarrollo del sistema de producción

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Procesos en el desarrollo de producto Desarrollo del sistema de fabricación En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

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zIdentificar

las restricciones de producción – ,,,,,,,de la estrategia de la zDeterminación cadena de suministro zestimar los costos de fabricación zdiagnóstico de la viabilidad de producción interna de comptes zanálisis de los componentes a comprar y a fabricar zestablecer los proveedores de los componentes críticos, procesos de aseguramiento de calidad, promoción de los proveedores, refinamiento los procesos de fabricación y ensamblado

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• entrenamiento de los operarios • refinamiento de los procesos de aseguramiento de calidad, inicio de la operación y producción. • definición de las estrategias de producción • defina el esquema de ensamble • establezca los costos objetivo • definición de las máquinas que ejecutarán los procesos de producción de las partes, diseño del herramental, definición la logística y disposición del sistema de producción • Implementar y arrancar el sistema

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Un efectivo desarrollo de producto z z z z

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Hace corresponder las características logradas del producto con las necesidades del cliente Logra los requerimientos del cliente en la forma más simple, económica y efectiva Reduce el tiempo al mercado Minimiza los errores

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Por qué desarrollar productos?? Beneficios del desarrollo de productos Consumidor Satisfacción de necesidades y deseos

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Organización Sobrevivir, obtener utilidades, conservar o mejorar la participación en el mercado, promover la imagen de la empresa como innovadora

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Para el país Captura de divisas, incremento de la tecnología y del conocimiento, mejora de la balanza comercial, reducir dependencia, promover la imagen internacional, incrementar fuentes de empleo, más recaudo de impuestos, más inversión social

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Formas de Pensamiento en el DP z

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El pensamiento en la planificación de producto, identificación de la necesidad u oportunidad, así como en la definición de especificaciones debe debe ser convergente para lograr una clara definición de ellas. Mientras que el pensamiento en la fase de diseño conceptual, especialmente en la generación de alternativas debe ser divergente, y convergente en la evaluación y selección En las fases subsiguientes el pensamiento debe ser sustancialmente convergente

Ideación Planificación

D. Conceptual

D. Básico Dr. H. Maury R.

Lanzamiento D. detalle Optimización + Mej. de detalles

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Siguiente Tema Estudio del proceso de planificación de productos Bibliografía: textos de referencia Revistas científicas: •Journal of Mechanical Design (ASME) •Research Engineering Design (Springer Verlag) •Consulta de publicaciones Vía Web •Cada participante debe haber analizado dos publicaciones previo a cada sesión

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