Cuaderno IProducto

8/16/2019 Cuaderno IProducto

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Cuadernos degestión de tecnología

Innovación deproducto

Vicente Borja Ramírez Alejandro C. Ramírez Reivich

Premio Nacional de Tecnología

México


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Innovación de producto /p. cm.- (Premio Nacional de Tecnología/Cuadernos de gestión de tecnología)Incluye referencias bibliográficasISBN

© 2006 Premio Nacional de Tecnología Av. Insurgentes Sur No. 1971Local 30, Nivel GaleríaC.P. O1O2OMéxico, D.F.

http://www.pnt.org.mx/

El Premio Nacional de Tecnología agradece a la Secretaría de Economía por elapoyo otorgado a través del Fondo PYME para la realización de esta obra.

(Ver leyenda Fondo PYME)


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Innovación de producto

Premio Nacional de Tecnología ii

Presentación

Las actividades de las empresas relacionadas con la innovación de productos yprocesos tienen un mayor impacto en la medida en que se gestionan de formaadecuada. Cuando estas actividades se organizan y se realizan sistemáticamenteconforman lo que se denominan procesos de gestión de tecnología . Con ellos, lasorganizaciones aprovechan mejor sus recursos, incrementan sus ventajascompetitivas y maximizan sus resultados.

Con el fin de estimular el uso y desarrollo de procesos exitosos de gestión detecnología en las organizaciones, el Premio Nacional de Tecnología edita la serieCuadernos de gestión de tecnología para las pequeñas y medianas empresas quedeseen mejorar su competitividad basándose en el buen manejo de sus recursos y

procesos tecnológicos. Cada cuaderno presenta uno de los procesos de gestiónde tecnología de que consta el modelo del Premio Nacional de Tecnología (1).

En cada cuaderno se describe en qué consiste un proceso de gestión detecnología, sus beneficios, las actividades básicas de que consta, ejemplos ysugerencias para su implantación en las organizaciones.

Los cuadernos tienen un carácter básico, por eso solo incluyen lo necesario parala implantación de cada proceso con el fin de obtener resultados en el corto ymediano plazo. Además, incluyen referencias bibliográficas que se pueden utilizarpara desarrollar, optimizar, especializar o mejorar la operación del proceso encuestión.

Los Cuadernos de gestión de tecnología están escritos para que sean utilizadospor empresarios, directivos, profesionales y técnicos de pequeñas y medianasempresas, independientemente de su giro o sector. Dadas sus características,también son de utilidad para cualquier persona interesada en el tema de la gestiónde tecnología.


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Premio Nacional de Tecnología iii

Acerca de los autores

Vicente Borja Ramírez es profesor del Centro de Diseño y Manufactura de la

Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México. Obtuvo elgrado de doctor en la Universidad de Loughborough, Reino Unido, y los deMaestro en Ingeniería Mecánica e Ingeniero Mecánico Electricista en la UNAM.Tiene 20 años de experiencia en el desarrollo de proyectos de innovación ydesarrollo tecnológico y de impartir cátedra en el área de diseño mecánico a nivellicenciatura y posgrado. Ha publicado más de 30 artículos en temas relacionadoscon el diseño mecánico, con la innovación tecnológica y con la educación eningeniería. Colaboró en la elaboración del modelo 2005 del Premio Nacional deTecnología y ha sido evaluador del mismo premio desde 1999. Además perteneceal Sistema Nacional de Investigadores.

Alejandro C. Ramírez Reivich se doctoró en la Universidad de Lancaster, ReinoUnido, y es Maestro en Ingeniería Mecánica e Ingeniero Mecánico Electricista porla UNAM. Es profesor del Centro de Diseño y Manufactura de la Facultad deIngeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, ha impartido clasesen diversas universidades y dirigido varias investigaciones doctorales. Es miembrodel Sistema Nacional de Investigadores. Ha colaborado en más de 40 artículostécnicos relacionados con el desarrollo de productos. Además, ha fundado ydirigido tres empresas dedicadas a la innovación tecnológica. Durante los últimos30 años ha desarrollado productos y procesos en el área metal mecánica ymecatrónica para diversas empresas. Tiene más de cinco años como evaluadordel Premio Nacional de Tecnología.


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Premio Nacional de Tecnología iv

Agradecimientos

En la realización de este cuaderno de gestión de tecnología se contó con la

valiosa colaboración del personal de la Oficina del Premio Nacional de Tecnología,Javier López Parada, Alejandro Preciado Rábago y Jennifer de Lara, quienesproporcionaron información de primera mano, apoyaron en la realización deentrevistas con personas de empresas ganadoras del Premio, y en la organizaciónde reuniones de trabajo.

Particularmente importantes fueron las ideas y experiencias aportadas porFrancisco Antón de Mabe T y D, Juan Pablo Dovalganes de Arroba Ingeniería,Gabriel D. Viescas del CIAT, Rafael Santana de Condumex .

Un especial agradecimiento a Ricardo Lozada, del Centro de Diseño y

Manufactura, y a Rubén Tornero, de Laboratorios Sofia, por su apoyo para laelaboración de los ejemplos incluidos en este cuaderno.

Gracias también a Enrique Medellín Cabrera por sus sugerencias y por la revisióndel texto.

Vicente Borja Ramírez Alejandro C. Ramírez Reivich


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Premio Nacional de Tecnología v

Contenido

Presentación ............................................................................................................ ii

Acerca de los autores .............................................................................................. iii

Agradecimientos ...................................................................................................... iv Contenido ................................................................................................................ v 1. Introducción ...................................................................................................... 1 2. ¿Por qué es importante la innovación de producto? ........................................ 3 3. ¿En qué consiste la innovación de producto? .................................................. 5 4. La innovación de producto en siete pasos ....................................................... 8 4.1 Identificación de necesidad ........................................................................ 10 4.2 Especificación del producto ........................................................................ 13 4.3 Diseño conceptual ...................................................................................... 15 4.4 Ingeniería de detalle ................................................................................... 21

4.5

Prototipos y escalamiento ........................................................................... 24

4.6 Producción .................................................................................................. 27 4.7 Comercialización ........................................................................................ 30 5 Ejemplos ........................................................................................................ 32 6 Conclusiones y sugerencias ........................................................................... 43 7 ¿Cómo puedo aprender más sobre innovación de producto? ........................ 44


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Premio Nacional de Tecnología 1

El modelode gestión de tecnología delPNT consta de lassiguientes funciones:

1. Introducción ¿Qué es el modelo del PNT?

¿Dónde se ubica la innovación de productoen el modelo del PNT?

¿Qué contiene este cuaderno?

¿Cuál es el alcance del cuaderno?

¿Qué es el modelo del PNT?

El Modelo de Gestión de Tecnología del PremioNacional de Tecnología tiene como principalpropósito impulsar el desarrollo de lasorganizaciones mexicanas de cualquier giro otamaño, para proyectarlas de manera ordenada aniveles competitivos de clase mundial mediante unagestión de tecnología explícita, sostenida ysistemática [1] .

Está constituido por siete funciones quecorresponden a:

Vigilar tecnologías para identificar amenazasy oportunidades de innovación tecnológica.

Planear acciones relativas a la definición deuna estrategia tecnológica y la integración deuna cartera de proyectos tecnológicos quederiven en ventajas competitivas.

Alinear , integrar, la tecnología en todas lasáreas de la organización.

Habilitar , obtener, las tecnologías y recursosnecesarios para la ejecución de proyectostecnológicos.

Proteger el patrimonio tecnológico de laorganización.

Implantar innovaciones tecnológicas deproductos y de procesos y el desarrollo de lasexpresiones organizacionales necesariaspara ello.

ImplantarProteger

Habilitar

Vigilar

Al inear

Planear

Innovaciónde producto


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“Debes dominar lo quetienes, estar por encima delo que se espera de ti. Hayque estar arriba delproducto”. G. D., Viesca,CIAT.

¿Dónde se ubica la innovación deproducto?

Es un proceso que consta de una secuencia deactividades que se emplean para concebir, diseñar,producir y comercializar productos nuevos o concaracterísticas mejoradas de desempeño.

Algunas organizaciones definen y siguen un procesodetallado para innovar sus productos, mientras otrasno son capaces de describirlo. Además, cadaempresa usa un proceso que difiere de los que usanotras, pues depende de las políticas y estrategias,de sus clientes y mercados, de sus competidores, desus recursos y capacidades, y de lasparticularidades de sus productos, entre otras cosas.

Todas las áreas de las organizaciones estáninvolucradas en la innovación de producto, sinembargo, tres destacan:

Mercadotecnia, por su interacción con losclientes y su papel durante lacomercialización

Diseño o ingeniería (cuyo nombre varia endiferentes organizaciones), por serresponsable de generar toda la informaciónnecesaria para la producción

Manufactura o producción, por ser quiendiseña el proceso de producción y poroperarlo.


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“Para tener éxito, se debeser agresivo, generar valoragregado y dar mas de loque piden de ti”. G. D.,Viesca, CIAT

“Los proyectos deinnovación productosdeben aumentarán lasventas o reducir costos”. F.

Antón, Mabe T y D.

2. ¿Por qué es importantela innovación deproducto? ¿Por qué es importante para el negocio?

¿Por qué es importante para las empresas?

¿Por qué es importante para elnegocio?

El desarrollo de nuevos productos es crucial para el

crecimiento y prosperidad de las empresas actuales.Los directivos de varias de las organizaciones másimportantes de los Estados Unidos y Europa loconsideran como crítico para el éxito futuro de susnegocios, sobre reducción de costos, fusiones ycompras.

La innovación de productos no es tarea fácil pues decada 7 conceptos de productos, sólo uno es exitoso,y menos de la mitad de los que se lanzan almercado logran sus ventas proyectadas. Un

producto exitoso es aquel que se produce y vendeobteniendo una ganancia. El monto y duración deesta ganancia depende de muchos factores, perouno de ellos es el proceso mediante el cual elproducto es desarrollado.

¿Por qué es importante para lasempresas?

El proceso de innovación de producto determina:

La calidad del producto, que se refleja en laparticipación en el mercado lograda por elproducto y en el precio que los clientes estándispuestos a pagar por él.


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El costo del producto, que determina la

ganancia en la venta de una cantidad deproducto a un precio de venta particular.

Tiempo de desarrollo, que indica que tan

rápido la empresa puede responder a pedidosde clientes, a productos competidores o allanzamiento de nuevas tecnologías. Tambiéndefine el tiempo en que la empresa recibiráingresos económicos por sus productosinnovadores.

El costo del desarrollo, que es una de lasinversiones significativas para generar unproducto exitoso.

Capacidad de desarrollo, que es parte delpatrimonio de la empresa y que le permite

innovar productos mas efectiva yeconómicamente.


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3. ¿En qué consiste lainnovación de producto? El ciclo de vida de los productos

Tipos de productos

El trabajo en equipo

El ciclo de vida de los productos

El considera que los productos pasan por una seriede etapas desde que surgen como idea hasta que

son desechados, ayuda a entender todos losaspectos que se deben considerar durante sudesarrollo. A esta serie de etapas se les conocecomo el ciclo de vida de los productos.

Las etapas del ciclo de vida son:

Necesidad, cuando un cliente solicita unproducto o bien la empresa identifica unaoportunidad de negocio.

Desarrollo, que comprende las actividades en

que el producto y su sistema de producciónson propiamente diseñados. Producción, etapa en la que el producto es

manufactura. Distribución, que incluye el almacenamiento,

distribución y venta del producto. Uso, que incluye lo relativo a la instalación

(cuando aplica); uso, operación o consumodel producto por el cliente; mantenimiento yreparación (cuando aplican).

Desecho o reciclado, que considera aspectos

relacionados con una destrucción apropiadadel producto y, en caso de ser posible, el re-uso de sus materiales o componentes.

Desarrollo

Necesidad Distribución

Producción

Desecho/reciclado Uso

Ciclo de vida deproductos

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Necesidad Distribución

Producción

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Tipos de productos

El tipo de producto a desarrollar, determina suproceso de innovación. Las etapas, su duración y los

recursos requeridos varían dependiendo de ello.Cualquier producto pertenece a cuando menos unode los siguientes tipos:

Productos originados por el mercado ( market-pull ). La empresa responde a una solicitudexpresa o detectada de sus clientes o bien aproductos lanzados al mercado por suscompetidores.

Productos originados por la tecnología(technology-push ). La empresa tiene unanueva tecnología y realiza un proyecto paralograr un producto exitoso en el mercadobasado en ella.

Productos basados en plataformas. En estecaso, una serie de modelos o variantes deproductos se basan en el mismo componenteque incorpora la base de su tecnología.Puede ser el compuesto que determina elprincipio activo de una serie de fármacos, o elcontrol de un sistema electrónico, o elcomponente que realiza proceso principal de

una máquina. Productos determinados por su proceso de

producción. Los productos de este tipodependen totalmente de su proceso deproducción, por lo que ambos tienen que serdesarrollados simultáneamente. Estosproductos, por lo general, se producen engrandes volúmenes. Algunos ejemplos sonresinas plásticas, láminas de acero, productosquímicos, etc.

Productos hechos bajo especificaciones delcliente. Estos productos son variantes deproductos de línea que son realizados bajouna orden específica de un cliente. A este tipopertenecen paquetes de cómputo, máquinaspara empaque, motores y sus partes, piezasde plástico, etc.


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“Para innovar productos,hay que asignar recursosespecializados. Se necesitauna cabeza que dirija elproyecto, es fundamentalreconocer la importancia delas especialidades y formarun equipo de gente capaz.”F. Antón, Mabe T y D

“El aliarnos conuniversidades paradesarrollar productos hasido muy benéfico para laempresa.” R. Tornero,Laboratorios Sofia

El trabajo en equipo

El desarrollo de productos es una tareamultidisciplinaría en la que deben participar todas las

áreas de la empresa aunque sólo unas personastengan la responsabilidad de realizar las actividadesrelativas al diseño.

El proceso de innovación de productos depende enforma fundamental del equipo de personas que lorealizan.

En la mayoría de las empresas, se designa un líderde producto o proyecto, y se le asigna un equipo detrabajo, cuyos integrantes provienen de

especialidades y áreas de la empresa relevantespara el proyecto.

El líder debe ser un buen administrador pues élcontrola los recursos del proyecto y las actividadesde su equipo. Además, él es quien informa de losavances del desarrollo y rinde cuentas a losdirectivos de la empresa.

Algunas empresas, sobre todo las que estánorganizadas por áreas que coinciden con

especialidades técnicas del producto, en lugar deasignar un solo líder durante todo el proceso deinnovación del producto, tienen un buen sistema deseguimiento de proyectos, y reasignan su desarrollodependiendo de la etapa en que se encuentre elproducto. Así, un área de desarrollo lo puede tomaral inicio, para luego pasarlo al área de producción,quien a su vez lo delegará al área comercial. Sinembargo, en cada etapa se conforma un equipo detrabajo al cual se integran personas de otras áreas.

Es importante considerar la participación deproveedores y clientes en algunas actividades delproceso. Pudiendo llegar a integrarse al equipo.


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4. La innovación deproducto en siete pasos Aspectos que determinan el proceso

Las etapas del proceso de innovación deproducto

Aspectos que determinan el proceso

El proceso de innovación de un producto dependede su tipo, de los conocimientos y procedimientos de

la empresa, de las preferencias y capacidad delequipo de trabajo, de los recursos y tiempodisponibles.

Es recomendable que cada empresa cuente con supropio proceso, el cual puede incluir elementosprobados o reportadas en la bibliografía. Esteproceso debe ser mejorado en forma continua yconsiderar el nivel tecnológico y tipo del producto, suciclo de vida, fomentar el trabajo en equipo y ladocumentación de las actividades y de los

resultados obtenidos.

Las etapas del proceso deinnovación de producto

En este cuaderno se presenta un proceso básico desiete etapas, como base para desarrollar un procesopropio, o bien para complementar uno existente.Cada etapa se presenta de la siguiente forma:

En qué consiste la etapa y los resultados aobtener

Actividades a realizar

La sección 5 presenta ejemplos de aplicación decada etapa, y en la sección 7 se indica en dónde sepuede obtener información adicional sobre ellas.

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El proceso de siete pasos presentado es útil parauna gran diversidad de productos, pero el procesopara desarrollar innovaciones que requieren de unaintensa experimentación y validación en laboratorios,incluye una etapa de Investigación y Desarrollo.

Debido a que la Investigación y Desarrollo es en símismo un proceso de gestión de tecnología incluidoen el modelo del PNT, no se abunda en él en estecuaderno. Sin embargo, uno de los ejemplosincluidos en la sección 5, presenta un caso de estetipo.

Como el caso mencionado hay muchas otrasvariantes de innovación de productos, de allí laimportancia de que cada empresa defina el suyoconsiderando sus productos, capacidades,estrategias, mercado y entorno.

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Investigación ydesarrollo

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Variante del procesode innovación de productoIncluyendo el proceso deinvestigación y desarrollo

Escalamiento

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4.1 Identificación denecesidad

Identificar la necesidad u oportunidad

Documentar los requerimientos del cliente

Definir el producto

Identi ficar la necesidad uoportunidad

Una innovación de producto puede surgir de unanecesidad expresa o detectada de un cliente o poruna oportunidad de negocio identificada por laempresa. En cualquiera de los casos, esfundamental que la empresa identifique quién es elcliente del producto que desea realizar, quienes sono serán sus competidores en ese mercado, y cuálesson los recursos y el tiempo que requiere para lograrlos beneficios económicos del producto en cuestión.

El identificar necesidades de los clientes, es unresultado propio del proceso de estudios

estratégicos de clientes y mercados y de benchmarking .

La realización de entrevistas a clientes, es unaactividad que requiere pocos recursos y tiempo yque ofrece información muy útil para identificaroportunidades de innovaciones de productos.

Los temas a considerar en entrevistas para detectarnecesidades de clientes deben considerar qué legusta del producto, qué le cambiaría o cómo lo

mejoraría y cómo compara el producto con loscompetidores.

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Requerimientosde clientes y

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Planestratégico/tecnológico

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Cuando los propósitos paraun producto establecen elqué hacer más que el cómotiene que ser hecho, lasposibilidades para lograrsoluciones creativas seincrementan.

Documentar los requerimientos delcliente

Los requerimientos o necesidades del cliente, debenser documentados en una forma clara y útil puesserán la base de las especificaciones a las que elproducto se debe ajustar.

La información recolectada en las entrevistas sedebe sintetizar en una lista de frases que traduzca lainformación dada por los clientes. Cada frase seráun requerimiento. Las frases deben:

Decir lo que el producto debe hacer y nocómo debe hacerlo

Ser tan específicas o detalladas como lainformación proporcionada por los clientes

Ser formuladas en forma positiva y nonegativa

Expresar la información en términos deatributos del producto

En caso de que la lista sea muy grande, esrecomendable agrupar los requerimientos encategorías.

Con el propósito de identificar los requerimientoscríticos, es importante asignarles un factor de peso.Es común el empleo de una escala numérica del 1 al5, en que 1 es poco relevante y 5 es críticamenterelevante. Es recomendable que se preguntenuevamente a los clientes sobre el factor para cadarequerimiento de los de la lista realizada. Pero elque el equipo de trabajo lo haga también es posible.

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“Se deben innovar enproductos que seanvendibles. Al definir unproducto, es importanteidentificar a quién se lo vasa vender”. J.P.Doverganes, ArrobaIngeniería.

Es muy difícil crear nuevosproductos exitosos, sinotenemos clara unaestrategia de desarrollo con

objetivos que nos indiquencon exactitud hacia dondetenemos que llegar.

Definir el producto

Con base en los requerimientos del cliente, esposible definir la innovación de producto a

desarrollar.

Lo anterior se realiza describiéndolo en lossiguientes términos:

Descripción del producto. Oración quedescribe al producto destacandocaracterísticas fundamentales y aquellasparticularmente apreciadas por el cliente.

Objetivos principales del negocio. Precio deventa, utilidad bruta, ventas estimadas, fechade introducción al mercado, costo deldesarrollo (tasa interna de retorno),importancia en estrategia de comercializaciónde la empresa, etc.

Mercado primario. Principales clientespotenciales a quienes está dirigido elproducto (corto plazo), tamaño del segmentoactual y estimado.

Mercado secundario. Clientes potenciales aquienes está dirigido el producto (mediano ylargo plazo), tamaño del segmento actual yestimado.

Características básicas del producto. Lista deprincipales características que distinguen alproducto de la competencia y que aprecia elmercado, valoración del grado de madurezdel producto y de la tecnología asociada a él.

Principales competidores en mercadoprimario y secundario. Competidores en cadamercado, valoración de atributoscompetitivos, valoración de estrategia dedesarrollo y de capacidad de respuesta.

Riesgo del proyecto. Antecedentes técnicos,infraestructura disponible, inversión requerida,costos por no cumplir con objetivos delnegocio, factibilidad del proyecto.

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“Al desarrollar un productose debe conocer almercado y las capacidadesde la organización pararealizarlos”. F. Antón, MabeT y D.

4.2 Especificación delproducto

Definición de especificaciones

Asignación de métricas y valores

Definición de especificaciones

Las especificaciones de un producto expresan enforma precisa y medible lo que el producto debehacer. Constituyen una traducción técnica de losrequerimientos del cliente realizada por los

integrantes del equipo de trabajo.

Para definir las especificaciones, cada requerimientodebe ser estudiado y traducido en una o máspropiedades, características u otros aspectostécnicos.

Asignación de métricas y valores

Cada especificación debe ser medible en una escalacuantitativa o cualitativa. Ejemplos de escalascuantitativas son unidades de longitud, masa,fuerza, volumen, velocidad, potencia, etc.Dependiendo de la relevancia de la especificación,el equipo de trabajo puede definir una escalacuantitativa basada en relaciones matemáticas o enun conjunto de propiedades (por ejemplopotencia/peso , capacidad/precio ).

Unidades cualitativas son empleadas cuando el otrotipo de escalas no puede ser aplicable, y en muchas

ocasiones son definidos por el equipo de trabajo.Ejemplos de ellas son cumplimiento o no de normas(escala sí o no ), facilidad de apertura de unempaque (escala 1- muy difícil, 2- difícil, 3- fácil, 4-muy fácil) , etc.

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Ejemplos de categoríaspara definirespecificaciones:

Desempeño del producto Medio ambiente Vida útil del producto Mantenimiento Logística Costo del producto Competencia Transporte Empaque Calidad Manufactura Tamaño Peso Apariencia Ergonomía Acabado Materiales Desarrollo en un rangode tiempo

Confiabilidad Estándares Normatividad Pruebas e inspección

Seguridad Condiciones y políticasde la empresa

Restricciones demercado

Patentes Factores sociales yculturales

Factores políticos

Luego de lo anterior, es importante definir valoresobjetivos para cada requerimiento y su rangoaceptable de variación. Es recomendable fijar estosvalores considerando datos del mercado.

Al hacer la lista de las especificaciones, esimportante revisar que se haya formulado cuandomenos una especificación para cada requerimiento.

Además, las especificaciones deben incluir el factorde importancia del requerimiento al quecorresponden y ser ordenadas de acuerdo a ellos.

La lista de especificaciones es un documento que sedebe revisar constantemente y suele modificarseconforme se avanza en el proceso de innovación delproducto.

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Diseño conceptual toma ladefinición del producto ysus especificaciones paraestablecer aspectos defuncionamiento,componentes principales,materiales, procesosgenerales y característicasdel producto a un grado enel cual se puedan estimarcostos, y la factibilidad dellevarlo a producción ytener una comercializaciónexitosa.

4.3 Diseño conceptual Dividir el problema

Buscar información Generar alternativas de solución

Seleccionar solución

Dividir el problema

Es conveniente dividir el problema, es decir, eldesarrollo del producto. Lo anterior facilita el resolver

problemas complejos dividiéndolos en partes, ypermite organizar mejor el trabajo asignandodiferentes tareas a distintos miembros del equipo.Esto también facilita la planeación y control deltrabajo.

Algunas formas para dividir problemas son:

Descomponer el producto de acuerdo a lasfunciones o aspectos que se desea desempeñe(particularmente útil para productos

tecnológicos). Por ejemplo, una máquinaenvasadora puede dividirse en las funciones dealimentar, dosificar, posicionar, llenar, empacar,entregar y controlar.

Descomponer el problema de acuerdo a lasacciones que el usuario hace al emplear u operarel producto. Un problema puede considerar lasacciones de instalar, ajustar, arrancar, operar,mantener.

Descomponer el problema de acuerdo arequerimientos importantes. Así, el problema deuna innovación de un fármaco se puede dividiren incrementar algún efecto deseado en elpaciente, reducir el costo de producción, mejorarla apariencia del empaque.

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Aplicar solucionesexistentes es más rápido yeconómico que desarrollarnuevas . (Ulrich y Eppinger,2004)

Buscar información

La búsqueda de información debe ser una actividadconstante en todo proyecto de innovación. En la

etapa de diseño conceptual es útil para encontrarsoluciones existentes al problema o a alguna de suspartes.

Se deben considerar en la búsqueda tanto productosexistentes como tecnologías relacionadas con lossub-problemas.

El emplear soluciones existentes permite que elequipo de trabajo se concentre en problemas sinsolución previa o bien, el que realice una innovación

basándose en lo existente.

Para buscar información se recomienda:

Entrevistar usuarios o beneficiarios líderes.Usuarios líderes son aquellos que presentannecesidades antes que el resto de los clientes oque se beneficiarían substancialmente con lainnovación que se pretende realizar. Es comúnque el equipo de trabajo identifique alguno deellos al definir requerimientos.

Consultar expertos. Expertos en el producto oproblemas relativos a él pueden incluir aprofesionales de empresas relativas a productossimilares, consultores, profesores oinvestigadores de universidades o centros deinvestigación, o representantes técnicos deproveedores.

Buscar patentes. Las patentes incluyeninformación y dibujos técnicos, así como

explicaciones del funcionamiento de productos.Son útiles para identificar soluciones protegidasque deben ser evitadas o bien que pueden serlicenciadas. Patentes no protegidas en el país ocuyo periodo de vigencia ha terminado puedenser empleadas libremente.

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“Muchos productos que sepueden desarrollar, yaestán patentados. Esposible explotar patentesno vigentes o no protegidasen el país, o usarinformación de ellas paragenerar innovaciones.” R.Tornero, Laboratorios Sofia

Revisar literatura publicada. Este materialincluye: revistas técnicas y de difusión general,memorias de congresos, publicacionescomerciales, reportes del gobierno, información

de clientes y mercados, catálogos de productos,anuncios de nuevos productos, etc. Materialelectrónico es cada ves mas abundante y útil,así, las búsquedas en Internet suelen ser muyfructíferas.

Hacer estudios comparativos de productosrelacionados con el producto a desarrollar. Es útilanalizar productos existentes o relacionados conalguno de los sub-problemas que se enfrentan.Con estos estudios se pueden encontrar

conceptos ya aplicados y sus fortalezas ydebilidades.

Generar alternativas de solución

Con base en la información analizada, en elconocimiento del equipo de trabajo y en sucreatividad, se proponen ideas de solución.

Esta actividad debe ser la mas abierta y creativa de

todo el proceso de innovación, y puede ser realizadapor individuos aislados o por un grupo de integrantesdel equipo.

Durante la generación de alternativas de solución esimportante:

Inicialmente considera todas las solucionescomo relevantes y con posibilidad de éxito

Generar muchas opciones de solución Reducir las ideas a esquemas o diagramas

simples Analizar la posibilidad de combinar soluciones

para generar nuevas alternativas

Existen algunas técnicas útiles para exploraropciones de solución sistemáticamente, entre lasque están:

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Tablas de soluciones. Listar en los renglonesde una tabla las partes en las que se dividió elproblema, por ejemplo las funciones; y en lascolumnas colocar sus correspondientes

soluciones. Luego se puede seleccionar unasolución para cada sub-problema paragenerar una solución al problema en sutotalidad. Las combinaciones logradas alvariar alguna de las soluciones producen unagran cantidad de opciones.

Diagramas de árbol. En un esquema, se

plantea el problema principal, de él, y enforma de un diagrama se ubican los sub-problemas. Para cada sub-problema sepueden plantear diferentes grupos ocategorías de soluciones, los cuales a su vez,pueden ser desglosados en solucionesparticulares. Tanto los grupos o categorías sepueden ir dividiendo o desglosando dandolugar a lo que asemeja las ramas de un árbol.

Alimentar

bolsa

Cerrarbolsa

de plástico

Pegarextremos

Entregarbolsa

Con calor

Con pegamento

Con resistencia

Con ultrasonido

Con medio deunión

Con aire caliente

Con grapas

Con cintaadhesiva

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bolsa

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Con calor

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Con resistencia

Con ultrasonido

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Con grapas

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Sub-problema 1

Opción 3Opción 2Opción 1

Solución 1- combinación de opción 1 al sub-problema 1,opción 2 al sub-problema 2 y opción 2 al sub-problema 3

Solución 2- combinación de opción 3 al sub-problema 1,opción 1 al sub-problema 2 y opción 3 al sub-problema 3


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Seleccionar solución

Las opciones de solución generadas se deben

evaluar considerando las especificaciones delproducto y criterios de selección. La selección deopciones puede ser un proceso iterativo en el quepaulatinamente se descarten alternativas.

Existen diversos procedimientos para elegir unasolución:

El director o el dueño de la empresa hace laselección con base a su experiencia o intuición

Solicitar al cliente que haga la selección Un miembro del equipo de trabajo, por su estatus

o por su conocimiento, hace la selección La selección se hace por intuición El equipo de trabajo hace una votación Se listan los pros y contras de cada solución y se

toma una decisión consensuada Se realizan experimentos o pruebas para evaluar

las alternativas de solución respecto a lasespecificaciones del producto

Empleo de matrices de decisión

Hay diversos tipos de matrices de decisión. Dos delos más usados son:

Matrices comparativas. En ella se colocan loscriterios de evaluación en la primera columna, ylas opciones de solución en las restantes. De lasopciones de solución se selecciona una comoreferencia y se le asigna un valor de “0” paracada criterio. Luego se evalúa cada opción desolución respecto a cada criterio comparando sies mejor (+) o inferior (-) que la referencia. Alfinal se suman los signos “+” y se restan los “-“de cada opción y se selecciona el de mayorpuntuación o se combinan los de puntuaciónsimilar.

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Matrices de evaluación. Se elaboran en formasimilar a las anteriores, pero además se incluyeun factor de peso a cada criterio, se recomiendaque la suma de ellos sea 100. Luego, se califica

cada opción respecto a cada criterio. La escalade calificación puede ir del 1 (calificación inferior)a 5 (calificación superior). Luego se multiplica elfactor de peso del criterio por la calificacióncorrespondiente, y se suman todas lascalificaciones de cada opción de solución paraobtener su total.

Como resultado del empleo de las matrices, puedeseleccionarse más de una opción para continuartrabajando en ella y ser nuevamente evaluada en el

futuro.

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En la etapa de ingenieríade detalle se define lainformación de un productonecesaria para producirlo aniveles adecuados decalidad y costo.

4.4 Ingeniería de detalle Detallar producto en su conjunto y cada uno

de sus componentes o partes

Verificar aspectos de producción

Verificar otros aspectos relevantes

Preparar documentación para producción

Detallar todos los componentes delproducto

El diseño conceptual ha planteado los componentesprincipales. En esta etapa, esos componentes sonrevisados verificando que estén completamentedefinidos, es decir, que sus dimensiones ocantidades, tolerancias o rangos, materiales,procesos, y demás características relevantes, seanidentificadas con la máxima precisión posible.

Además, componentes adicionales son definidos.Estos componentes suelen apoyar a los principalesa realizar su función controlándola, midiéndola,sirviendo de interfase con el usuario, dando soporteo protección, etc.

Se identifican los componentes disponibles en elmercado. Se seleccionan o especifican para queproveedores puedan surtirlos.

En el caso de componentes no comerciales, susformulaciones deben ser completamente definidas osus características principales detalladas. Algunasde estas características para partes físicas puedenser: geometría, dimensiones, tolerancias,superficies, materiales, propiedades físicasespecíficas (conductividad eléctrica, térmica, masa,densidad, viscosidad, resistencia mecánica,temperatura crítica, etc.). Para otros componentes,por ejemplo fármacos o alimentos, además depropiedades físicas se pueden requerir aspectosquímicos u otros.

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“Es necesario hacerproductos robustos; que selimpien solos, minimizar elnúmero de partes,minimizar funciones, etc.

Además, deben incorporarcierta inteligencia”. J.P.Doverganes, ArrobaIngeniería.

El definir componentes puede implicar realizarcálculos, pruebas, simulaciones, seguirprocedimientos de estandarizados de cálculo o devalidación, etc. En muchos casos, existen

herramientas de cómputo comerciales para realizaralgunas de estas actividades o es necesario recurrira proveedores externos.

Verificar aspectos de producción

Entre estos aspectos los principales a considerar setienen:

que el producto pueda ser manufacturado oproducido por procesos disponibles

definir al producto y a sus componentes paralograr la calidad requerida a un costocompetitivo

detallar el producto y sus componentes de talforma que requieran de un mínimo deoperaciones de producción o manufactura

detallar el producto y sus componentes de talforma que las operaciones de producción omanufactura requeridos sean similares

que todos los aspectos relacionados con loscostos de producción sean incluidos ycuantificados

que el producto pueda ser realizado yentregado en el tiempo demandado por elcliente

que se puedan fabricar o producir lascantidades o el volumen requerido delproducto

que exista uno o varios proveedores quepuedan surtir los componentes comercialesdel producto en el tiempo, costo y volumenrequeridos

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Verificar otros aspectos relevantes

Otros aspectos a verificar:

identificar componentes que puedan serestandarizados al interior de la organización

identificar componentes que deben cumplircon normatividades y asegurarse de que lassatisfagan

identificar aspectos relacionados condiferentes etapas de su ciclo de vida:almacenaje, transporte, distribución,exhibición, instalación, servicio,mantenimiento, desecho, reciclaje, etc.

Preparar documentación paraproducción

Con base en las actividades anteriores, es necesariopreparar los siguientes documentos para la etapa deproducción:

Procesos de manufactura Procesos de ensamble Dibujos de fabricación (planos de partes)

Diagramas de ensambles Dibujos de ensamble Lista de componentes y de materiales Procedimientos de inspección Pruebas de aceptación de calidad Especificaciones del producto final

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4.5 Prototipos yescalamiento

¿Por qué hacer prototipos?

Realización de prototipos

Realización de pruebas

¿Por qué hacer prototipos?

Prototipo es el aproximarse a demostrar de maneratangible el funcionamiento correcto de algún o varios

atributos de un producto. Dicha aproximación sepuede realizar por medio de esquemas o dibujos,modelos matemáticos o de computadora oartefactos que son reproducciones físicas delproducto a escala reducida o natural.

Los prototipos aceleran significativamente el tiempopara tener un producto confiable en el mercado puessirven para:

conocer la forma en que funciona unproducto y la manera como satisface los

requerimientos del cliente comunicar ideas a las distintas áreas queparticipan en el desarrollo o a personas oclientes externos

demostrar la integración de los distintoscomponentes o subsistemas del producto

simular rápida y flexiblemente elcomportamiento o cambio en las propiedadesdel producto o alguna de sus partes,mediante la modificación de ciertosparámetros o variables

reducir significativamente el riego de generariteraciones costosas

obtener datos que permiten analizar, generary completar decisiones

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Tipos de prototipos

Hay distintos tipos de prototipos que son usados en

diferentes etapas del proceso de desarrollo deproductos. Una clasificación de ellos es:

Modelos conceptuales, fabricados a partir demateriales simples y fáciles de conseguir.Usados para comunicar conceptos a serevaluados.

Prototipos de diseño industrial, querepresentan la apariencia y permiten captar laimpresión que causaría el producto en losclientes

Prototipos de desarrollo, empleados paraprobar conceptos, realizar pruebas decomportamiento, identificar aspectos paraoptimación y determinar la confiabilidad delproducto

Prototipos alpha, representan completamenteal producto a escala reducida o natural. Sonusados para pruebas internas y evaluación.Los prototipos físicos de este tipo no sonproducidos por los procesos de manufacturadefinitivos

Prototipos beta, representan completamenteal producto a escala natural. Son usados parapruebas y evaluación interna y externa.Emplean los procesos de produccióndefinitivos

Pre-series de producción o produccionespiloto, emplean los procesos definitivos peroen un volumen limitado. Son usados paradetallar los procesos de producción, y losequipos y accesorios asociados a ellos.También son usados para ser validados porclientes

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Realización de prototipos

Para hacer prototipos, se recomienda seguir lossiguientes pasos:

Identificar la razón por la que se requieredesarrollar un prototipo: elementos de lasespecificaciones del producto a verificar;parámetros se desea manipular; datos que serequieren obtener; rango en que debefuncionar el prototipo; etc.

Definir el tipo de prototipo a desarrollar:funcional, matemático, físico, simulación consoftware, etc.

Establecer la manera en que se puedenmanipular y medir las variables a estudiar

Diseñar el prototipo se requiere Construcción o implementación del prototipo Realización de pruebas y adquisición de

datos Documentar y reportar los resultados de las

pruebas Retroalimentar al proceso de innovación de

producto

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4.6 Producción Planear la producción

Habilitación, arranque y pruebas del procesode producción

Documentación para el usuario

Planear la producción

En el caso de la producción de nuevos productos,puede ser necesario realizar innovaciones deprocesos. Este tema se trata con más detalle en elCuaderno de Gestión de Tecnología

correspondiente. Sin embargo, en este apartado seenumeran algunos aspectos relevantes.

Los principales aspectos a considerar para definir unplan de producción de nuevos productos son:

Aspectos administrativos de la producción Calendario para cumplir con el plan de

producción. Fechas en que: los equipos debenestar listos para producir y periodos demantenimiento, se debe recibir la materia prima y

componentes comerciales, se debe arrancar laproducción, se logrará el volumen de producciónrequerido, etc.

Recursos e infraestructura necesarios para laproducción. Incluyendo equipos, herramentales,accesorios, y proveedores respectivos; así comoespacio, infraestructura e instalaciones yservicios necesarios

Recursos humanos para la manufactura.Considerando personal técnico y administrativoresponsable de las operaciones del proceso y de

aquellas de apoyo como control de calidad

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Requerimientos de capacitación. Considerando:

operación, mantenimiento y calibración deequipos; conocimiento del producto y enparticular de las especificaciones a la entrada y

salida del proceso que le corresponde; aspectosasociados a la seguridad y procedimientos deemergencia; requerimientos administrativos ytécnicos propios de la organización

Materias primas y componentes comerciales.Tomando en cuenta: verificación de calidad,tiempo de entrega, proveedores, condiciones dealmacenaje, inventarios requeridos

Recursos de validación y pruebas. Equipo einfraestructura necesarios para realizar losprocedimientos y controles de calidad

Herramentales y accesorios de producción.Incluyendo herramentales, equipos auxiliares yde manejo de materiales y desechos, etc.

Proceso de flujo de manufactura. Incluyendo ladisposición de los equipos en la planta productivay las rutas de flujo de materiales, partes yproductos

Procedimientos y controles de calidad.Considerando procedimientos y frecuencia deverificación de calidad de: operaciones críticasdel proceso de producción; de especificaciones

de componentes en proceso y terminados; deproducto en proceso y terminado Documentación necesaria para soportar la

manufactura del producto. Estos documentosincluyen: hojas de descripción de proceso, guíasvisuales e instructivos para operarios,documentos para verificación y control, etc.

Empaque y embalaje. Considerando: condicionesde almacenamiento, manejo y transporte;indicaciones a incluir y presentación; de ser elcaso diseño gráfico; requisitos para protección

física y contra humedad del producto; etc. Estimación de la demanda futura del producto y

planeación de las adecuaciones necesarias parael proceso de producción

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“El suministro de materia

prima y de componentesadquiridos a terceros, es unfactor crítico del proceso deproducción”. J.P.Dovalganes, ArrobaIngeniería

Habil itación, arranque y pruebas delproceso de producción

Para la habilitación de la línea de producción serealiza la siguiente: considerar todos los aspectos especificados por

el plan de producción adecuar el espacio físico, colocar indicaciones y

señalizaciones realizar instalaciones eléctricas, sanitarias,

hidráulicas, neumáticas, de voz y datos, deseguridad y emergencia, etc.

realizar las modificaciones y movimientos de losequipos de producción ya existentes

especificar, adquirir, recibir, instalar y probar

equipos nuevos, herramentales y accesorios montar o ensamblar la línea o el sistema deproducción

probar la línea o el sistema para definirparámetros de cada proceso y operación

arrancar la línea o el sistema producir prototipos beta producir pre-series o producciones piloto calificar y validar el producto y su proceso de

producción considerando las normatividades,certificaciones y aprobaciones que correspondan

poner en operación la línea o el sistema deproducción a su velocidad nominal

mantener y realizar mejoras disponer de un equipo de ingeniería,

adquisiciones y producción en alerta pararesolver eventualidades o ajustes requeridos porel producto o por la línea

Documentación para el usuario

La documentación para el usuario incluye,dependiendo del tipo de producto: Instrucciones de uso, operación y mantenimiento Especificaciones del producto Términos y condiciones de garantía

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4.7 Comercialización Considerar la comercialización en otras

etapas del proceso

Pasos para la comercialización

Considerar la comercialización enotras etapas del producto

La comercialización del producto en realidad iniciadesde la identificación de necesidad, al identificar losrequerimientos del cliente, los mercados primarios ysecundarios del producto y las característicasbásicas del producto que serán especialmenteapreciadas por el cliente.

Además, como se indicó previamente, esfundamental la participación del área demercadotecnia en el desarrollo del producto.

Asegura la consideración de aspectos del mercadoen todas las actividades de la innovación deproducto.

Pasos para la comercialización

La comercialización de un producto considera lossiguientes pasos:

Preparar un plan de lanzamiento del productoconsiderando actividades de ingeniería,manufactura, mercadotecnia, ventas y servicio alcliente

Evaluar la aceptación del producto mediante laretroalimentación de clientes representativos,

grupos de enfoque, mercados de prueba, opruebas a prototipos beta antes del lanzamientodel producto

Identificar y establecer canales de ventas Estimar requerimientos de cambios en el

producto basados en información y análisis delmercado

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Basar el lanzamiento del producto en

estimaciones de demandas del mercado Preparar anuncios, folletos del producto, material

de mercado, comunicados de prensa, y páginas

de Internet; para ser usados en el momentoconveniente Entrenar al personal de ventas, servicio y soporte Tener un mecanismo de revisión que confirme

que todos los aspectos relevantes han sidoconsideradas y que el producto está listo paraser lanzado

Asegurar que los distribuidores, los canalesdistribución y almacenes de producto terminadocuentan con la cantidad de producto adecuada

Lanzar el producto cuando los canales de

servicio, ventas y distribución están listos

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Ejemplo 1, producto hechobajo especificaciones delcliente

Ejemplo 2, productoderivado de expectativasdel cliente

5 Ejemplos Presentación

Ejemplo 1, diseño de un sistema de llenadode ampolletas

Ejemplo 2, comercialización de un productooftalmológico

Presentación

En esta sección se presentan ejemplos de aplicaciónde las etapas del proceso de innovación de producto

introducido por este cuaderno. Las actividades quese realizan en cada etapa dependen de lasparticularidades del producto que se realiza y de laempresa que lo desarrolla. Esto se ilustra en losejemplos.

En el ejemplo 1 describe el proceso de desarrollo deun producto hecho bajo especificaciones del cliente,e ilustra en particular las etapas: identificación denecesidades, especificación del producto, diseñoconceptual, ingeniería de detalle y prototipos.

El ejemplo 2 presenta el caso del desarrollo de unfármaco que es un producto originado por elmercado, que surge de la identificación de unaoportunidad de negocio. En el ejemplo soninteresantes las etapas de diseño conceptual,desarrollo e investigación, prototipos y escalamientoy comercialización.


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Una de las ampolletas allenar por la máquina

Para definir losrequerimientos de lamáquina se habló conpersonal que la operaría ydaría mantenimiento, y conla gerencia de planta.

Ejemplo 1, diseño de un sistema dellenado de ampolletas

Identificación de necesidad

A una empresa de ingeniería se le encomienda eldiseño de un equipo para llenar ampolletas plásticascon un fluido para el tratamiento del cabello.

A partir de información obtenida del cliente, sedefinieron los requerimientos de la máquina. Seagruparon en categorías y se jerarquizaron deacuerdo a su importancia. Algunos elementos de latabla desarrollada se presentan a continuación:

No . Enu nc iad o d el Cl ient e Req ueri mi ent o Impor-tancia

1 Normas y Ambiente de Trabajo

1.1 El sistema cumplirá con la normainterna de la empresa

El sistema cumple con lanormatividad de laempresa

1

1.2El sistema se implementará dentrode la misma zona donde seencuentra de línea actual

El módulo de llenado operadentro del área de procesoactual

1

2 Personal

2.1 El módulo debe de operar sin laasistencia continua de un operario.El módulo de llenado esautónomo (revisar). 2

3 Mantenimiento y Costo

3.1 El sistema deberá tener pocomantenimientoEl módulo opera conmantenimiento reducido. 2

4 Llenado

4.1 La máquina actual tarda mucho enrealizar su llenado.

El módulo llena lasampolletas al ritmoestablecido

1

4.2 El tiempo de ciclo de llenado actuales de 90 s. Antes era de 40 s.

El módulo llena lasampolletas en un periodopredeterminado.

2

4.3 Necesitamos llenar 4 tiposdiferentes de ampolletasEl módulo de llenado operacon 4 tipos de ampolletas. 1

4.4 Utilizamos 13 líquidos diferentes en

las ampolletas

El módulo de llenado viertehasta 13 líquidosdiferentes.

1

5 Producción

5.1 Se necesita tener una producción de210 unidades por minuto.El módulo llena 210ampolletas por minuto. 1

5.2 El sistema debe de ser continuo. El módulo operacontinuamente. 2

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El producto fue hecho bajoespecificaciones delcliente, basado enexperiencias y en diseñosprevios de un equiposimilar

Con base en los requerimientos, se elaboró unaficha de descripción de la máquina.

Definición delproducto

Máquina que permita llenar ampolletas deplástico con una determinada cantidad delíquido.

Objetivosprincipales

Desarrollar una máquina automática que llene210 ampolletas por minuto con bajo costo deoperación.

Diseñar, fabricar, instalar y poner en marcha lamáquina ajustándose al presupuesto que sedetermine.

Mercadoprimario Empresa de cosméticos solicitante del equipo.

Mercadosecundario

Procesos de llenado en otras líneas deproductos de la empresa.

Empresas del ramo de productos de belleza yfarmacéuticas ubicadas en México.

Característicasbásicas de la

máquina

La máquina llena 210 ampolletas por minuto.

La máquina se acopla a otros módulos queintegran la línea de producción de la empresa.

La máquina se instalará en el área que ocupael proceso actual.

La máquina llena ampolletas con todos loslíquidos empleados actualmente.

El proceso de llenado cumple con lanormatividad aplicable (de la empresa einternacional).

El proceso de llenado realizado con lamáquina es mas productivo, confiable yproduce ampolletas de mejor calidad que elproceso actual.

Principalescompetidores

Proceso de llenado utilizado en el sistema deenvasado actual..

Riesgos delProyecto

Presupuesto reducido para el diseño,construcción y puesta en marcha.

Problemas por el rechazo de los operarios aluso de la máquina.

Alcance delproyecto

Diseño, fabricación y puesta en marcha de lamáquina, documentación de operación ymantenimiento, capacitación, corrida piloto.


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Ejemplos de preguntasrealizadas para definir losrequerimientos yespecificaciones de lamáquina:

¿Cuáles son las

características opropiedades físicas dellíquido a ser llenado?

¿Cuántos tipos de líquidosse utilizarán para llenar lasampolletas?

¿Cuántos tamaños y/otipos de ampolletas se vana someter al proceso dellenado?

¿Cuál es el material delque están constituidas lasampolletas?

¿Cuántas horas seencuentra en uso elsistema de llenado,envasado, lavado yetiquetado actual?

Especificación del producto

Con base en los requerimientos obtenidos y en elanálisis del problema, se conformó un equipo

integrado por ingenieros y técnicos para el desarrollode la máquina. El equipo trabajo en la definición delas especificaciones del diseño. Una parte de estaespecificación se presenta a continuación.

No Especificación ValorNominal Tolerancia Unidad

Posiblesvalores

A Producción por minuto 250 ± 30 Ampolletas porminuto +220

D Cumplimiento con norma Pasa NA Cumplimiento Pasano pasa

E Cantidad de líquido en exteriorde ampolleta NulaPoca o

nulaLíquido en

exterior

ExcesivaPocanula

G Volumen de líquido enampolleta 1 (10 ml una punta) 10 Por definir Mililitros Por definir

K Compatibilidad con 13 líquidosa vaciar Si NA compatibleSiNo

M Periodicidad demantenimiento preventivo cada 6 Por definir meses 1,2,.....n

N Dimensiones del equipo Por definir Por definir Por definir Por definir

O Nivel de ruido Por definir Por definir dB Por definir

P Ampolletas por segundo 4 Por definir Ampolletas/seg Por definir

S Ampolletas compatibles 4 NA tipos 4

Como se puede observar en la tabla, se definieronespecificaciones cualitativas y cuantitativas.

Además, varias especificaciones fueron definidasaunque en esta etapa del proyecto no se tenían susvalores. Esta tabla de especificaciones fuemodificándose durante el desarrollo del proyecto.Especificaciones nuevas fueron incluidas, otraseliminadas y los valores de varias se modificaron.

Diseño conceptual

El equipo de trabajo hizo una búsqueda de equiposcomerciales que se pudieran aplicar al llenado deampolletas. La búsqueda incluyo la comunicacióncon proveedores de partes esenciales de equipossimilares, tal como una válvula para el llenado de lasampolletas.

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Algunas opciones paratransportar ampolletas

También se hizo una búsqueda de patentesconsultando las bases de datos públicas y dandopreferencia a patentes de Estados Unidos yEuropeas. Debido a las particularidades del líquido aser introducido a las ampolletas, no se encontraron

equipos como el requerido.Se generaron alternativas de solución haciendopropuestas de las operaciones básicas a realizar porla máquina llenadora de ampolletas. Se hicieronvarias propuestas de operaciones.

Usando como referencia las operaciones definidas,se plantaron alternativas para realizarlas. Con estasalternativas se elaboró una matriz.

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Ordenar ytransportar ampolletas

Posicionar ampolletas

Unir líquidos

Llenar ampolletas

Limpiar ampolletas

Transportar ampolleta llena

Sustraer líquido

Transportar líquido

Cuantificar líquido

Posicionar yverter líquido

Ampolletallena

Líquido a ser depositado

Ampolletavacía


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Algunas opciones parallenar ampolletas

Elementos de una de lasversiones finales de banco

de pruebas

Algunas de las opciones de solución se presentan acontinuación.

Solución 1 Solución 2 Solución 3 Solución 4

Transportarampolleta Banda Banda Banda Manualmente

Posicionarampolleta

Transportadorlineal

Transportadorlineal

Transportadorlineal Guías

Transportarlíquido Mangueras Mangueras Mangueras Mangueras

Cuantificarlíquido

Gastovolumétrico

Depósitoprevio Vacío

Depositoprevio

Verterlíquido

Varioscabezales

Varioscabezales

Varioscabezales

Recipientepara variasunidades

Unir líquido Aguja Empaque Empaque Empaque

Llenarampolleta

Inyección con Aguja Vacío en tapa Vacío en tapa

Cama delíquido y

cámara devacío

Considerando las propuestas para cada operación,se elaboraron soluciones para la máquina en suconjunto que inicialmente fueron representadas encroquis.


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Prototipo de válvula en

banco de pruebas

Durante la evaluación de los conceptos de solucióngenerados, se identificó como elemento crítico de lamáquina el elemento por el cual se introduciría ellíquido en la ampolleta. Al elemento se le llamóválvula de llenado se consideró fundamental

diseñarlo antes de desarrollar el resto del equipo.Debido a que era necesario evaluar la factibilidad delfuncionamiento de diversos elementos de la válvulase diseñaron y fabricaron prototipos de ella paraestudiar y validar el funcionamiento de variasalternativas.

Ingeniería de detalle y protot ipos

En el diseño de la máquina llenadora de ampolletas,

el diseño de detalle de la válvula de llenado y lafabricación y validación de prototipos, se hizoprácticamente en forma simultánea.

Se hicieron prototipos para estudiar la viabilidad delllenado preciso y en el tiempo requerido por vacío,para observar la factibilidad de un diseño compactoy que contuviera dispositivos para evitar derrames,la confiabilidad del proceso, entre otros aspectos. Lavalidación de prototipos implicó también lafabricación de bancos de prueba.

Al diseñar un prototipo, se definió la funcionalidadque se esperaba de él. Junto con ello se trabajabaen el banco de pruebas para evaluarlo. Los bancosde prueba al principio fueron muy simples yeconómicos con instrumentación básica, peroconforme se avanzó en el diseño de la válvula seincluyeron cada vez más medidores, sensores yelementos de automatización.

Cada prototipo se diseñó empleando un modeladorde sólidos y sus planos de fabricación se elaboraroncon el mismo programa. Durante la ingeniería dedetalle, además de incorporar los resultadosobtenidos de las pruebas de los prototipos, fuenecesario realizar cálculos de mecánica de fluidospara calcular algunos parámetros de la válvula.

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Modelo CAD de válvula conotros elementos del equipo

Una vez diseñada y validada la válvula, se procedióal diseño de detalle del resto de la máquina.

Se buscaron y evaluaron componentes comerciales,se diseñaron componentes necesarios y se procedió

a la elaboración de modelos CAD y de ladocumentación necesaria para fabricación. Sepresenta parte del diseño de los elementos de lamáquina en la siguiente figura.

Producción y comercialización

Para la producción de la máquina se compraron laspartes comerciales y se fabricaron los componentesespeciales. El equipo de desarrollo supervisó lafabricación y compras, y se hizo cargo del ensamble,instalación y pruebas.

Debido a que la máquina se hizo sobre pedido, nofue necesario realizar una comercialización paravender el equipo. Sin embargo, la empresa es dueñade la tecnología y planea una estrategia decomercialización enfocada a clientes específicosbasada en contactos puntuales.

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d e

l p r o

d u c




Producción

Comercialización


Etapas del proceso



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Nombre comercial y diseñográfico de la etiqueta delproducto

Ejemplo 2, desarrollo de unmedicamento oftalmológico

Identificación de necesidad y especificacióndel producto

Una empresa del ramo farmacéutico dedicada aldesarrollo, producción y venta de productosoftalmológicos está en una búsqueda constante deoportunidades de innovación de productos. Su areade mercadotécnica mantiene un estrecho contactocon médicos y con consumidores para identificarrequerimientos de mejora de productos uoportunidades de nuevas líneas de fármacos.

A este fin también contribuye el área científica, quepropone cambios en formulaciones o mejoras en losprocesos productivos. La empresa se alia conuniversidades para realizar desarrollos conjuntos.

Con base en lo anterior, la empresa decidió realizarun producto para el tratamiento de una enfermedadocular. El producto pretendido dará a los pacientesmejores resultados que los existentes en el mercadoy tend

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Cuaderno IProducto