Análisis Funcional (Taller de Diseño III) PDF

Análisis Funcional Taller de Diseño III  III CONTENIDOS T 1. Introducción 2. Sistema 3. Características de método 4. ¿Cómo definir las funciones? 5. Estructuración de funciones ...

Análisis Funcional Taller de Diseño III  III CONTENIDOS T 1. Introducción 2. Sistema 3. Características de método 4. ¿Cómo definir las funciones? 5. Estructuración de funciones  III 1. INTRODUCCIÓN T El Análisis Funcional es un método propuesto por Lawrence D. Miles como parte de un método de reducción de costes. Miles define una función como un efecto físico o propiedad de un determinado material, destacando la posibilidad de conseguir esa misma función por otros medios. El objetivo es separar la acción que se efectúa del producto o componente del producto que la lleva a cabo. Esto permite buscar nuevas soluciones a un mismo concepto.  III 1. INTRODUCCIÓN T El Análisis Funcional permite: Describir las necesidades en forma de funciones abstrayéndose de las posibles formas de materializarlas. Controlar la buena definición de funciones, su necesidad y perdurabilidad. Iniciar la optimización del diseño tanto desde el punto de vista de costes como de fiabilidad.  III 2. SISTEMA T Componentes Sub 4 Sub 7 Sub 5 Sub 3 Sub 9 Sub Sub 6 2 Sub 1 Sistema Entorno  III 2. SISTEMA T Componentes: Carcasa Información modo operación Impresión Arrastre de papel Alimentación de papel Regulación alimentación energía Etc. Según funciones Según características físicas Sub. Admisión y transporte del papel Sub. Mecánico Sub. Alimentación energética Sub. eléctrico Sub. Alimentación escritura Sub. electrónico Etc. Etc.  III 3. CARACTERÍSTICAS T El Análisis Funcional es útil fundamentalmente en dos ámbitos: en el diseño conceptual de productos nuevos o como complemento a otros métodos de mayor alcance, normalmente empleados en rediseño de productos. Se puede dividir en: AF Externo AF Interno  III 3. CARACTERÍSTICAS T A.F. Externo: Consiste en considerar el producto como una caja negra identificando las funciones que lo caracterizan. El objetivo es analizar las necesidades y conocer las restricciones para poder plantear el problema de forma abierta. El resultado consiste en la definición funcional de la necesidades.  III 3. CARACTERÍSTICAS T A.F. Interno: El objetivo es dilucidar qué acciones se deben llevar a cabo dentro de la caja negra para poder transformar el estado inicial en el estado final. Se realiza un análisis de la relación funciones/soluciones. ESTADO INICIAL PRODUCTO ESTADO FINAL  III 4. ¿CÓMO DEFINIR LAS FUNCIONES? T 1. Definición de necesidades. Consiste en pasar de lo que el usuario demanda a lo que el producto puede ofrecer. Para ello hay que pensar en las relaciones entre el problema al que el consumidor quiere dar solución y las características que debe o debería tener el producto a diseñar.  III 4. ¿CÓMO DEFINIR LAS FUNCIONES? T 2. Formulación de funciones i. Determinar cuál es la misión del producto o del componente. Averiguar qué es lo que debe hacer ese producto. ii. Describir dicha misión. Anotar cómo lleva a cabo su misión. iii. Formular la tarea de manera sucinta, con estructuras de la forma “verbo + sustantivo”. iv. Efectuar un distanciamiento de la descripción inicial.  III 4. ¿CÓMO DEFINIR LAS FUNCIONES? T EJEMPLO: SILLA DE RUEDAS 1. Determinar cuál es la misión del producto o del componente. Desplazar a personas con movilidad reducida. 2. Describir dicha misión. El producto debe transformar la fuerza propia o de agentes externos en un movimiento dirigido.  III 4. ¿CÓMO DEFINIR LAS FUNCIONES? T EJEMPLO: SILLA DE RUEDAS 3. Formular la tarea de manera sucinta, con estructuras de la forma “verbo + sustantivo”. “Transportar al usuario” 4. Efectuar un distanciamiento de la descripción inicial. Transportar al usuario es una función suficientemente abierta. Sin embargo, el hecho de que partamos del análisis de una silla de ruedas nos está condicionando una parte importante del campo creativo.  III 4. ¿CÓMO DEFINIR LAS FUNCIONES? T Esta circunstancia hace que el análisis funcional sea en la práctica más útil en el rediseño de productos, donde es más fácil (o quizá menos arriesgado) plantear nuevos conceptos para las funciones, que en el nivel de productos completos (donde un nuevo planteamiento del concepto puede suponer quizá reestructurar toda la empresa).  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T La MISIÓN es lo que se llama Función Principal o Función Global (sólo los productos muy sencillos tienen una única función). EJEMPLO IDENTIFICACIÓN DE FUNCIÓN GLOBAL 1. Robot eléctrico que barre y friega el suelo por control remoto 2. Robot que barre y friega el suelo de forma autónoma 3. Sistema que barre y friega el suelo de forma autónoma 4. Sistema que limpia el suelo de forma autónoma 5. Sistema que limpia el suelo 6. Sistema que limpia 7. Limpiar  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T El siguiente paso en el proceso consiste en determinar las funciones secundarias y terciarias si las hubiere. Descomposición en sub funciones La manera de clasificar estas funciones depende del criterio que se escoja. 1. Clasificación según el tipo de 2. Clasificación según su prestación: importancia: Funciones de uso o Primarias manejo Secundarias o Auxiliares Funciones técnicas Terciarias Perjudiciales  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T En función del tipo de prestación: Funciones de uso: Son las que observa el usuario y las que responden directamente a sus necesidades. Son las responsables de que se cree el producto. Funciones técnicas: Son las que contempla el ingeniero y responden a las especificaciones de uso de un objeto. El usuario no las ve.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T EJEMPLO DE UN CONGELADOR Funciones de Uso: Permitir almacenar los alimentos Conservar los alimentos Proteger a los usuarios de la corriente eléctrica Que tenga una estética aceptable Funciones Técnicas: Crear un ciclo termodinámico Frío-calor. Asegurar el intercambio térmico del circuito frío interior. Asegurar el intercambio térmico del circuito caliente exterior. Facilitar la transmisión de calor por convención.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T En función de la importancia: Funciones principales o fundamentales: Son las que aportan la utilidad buscada primariamente por el usuario del producto. La pregunta que define la función es: ¿Qué busca el cliente de este objeto? Funciones secundarias o auxiliares: En la práctica, toda función o tarea principal se subdivide y realiza a través de tareas secundarias.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T Una función auxiliar sólo existe para permitir que se realice una función principal, o bien para complementarla y mejorarla, aportando valor añadido al producto. Es en las funciones secundarias donde es más fácil realizar eliminaciones, sustituciones o innovaciones. Funciones innecesarias y/o perjudiciales: Se trata de aquéllas que no aportan utilidad ni al productor ni al cliente, que no contribuyen a que el objeto funcione realmente mejor. En este caso, lo que se busca es reducir su efecto todo lo posible.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T EJEMPLO SILLA DE RUEDAS. FUNCIÓN PRINCIPAL: Desplazar al usuario. FUNCIONES SECUNDARIAS: En esta categoría entran todas aquellas funciones que posibilitan ese desplazamiento: Recoger fuerza (propia o externa). Transformar fuerza en desplazamiento. Dirigir desplazamiento. Regular desplazamiento. Soportar el peso del usuario. Soportar el peso del conjunto.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T EJEMPLO SILLA DE RUEDAS. FUNCIONES TERCIARIAS: En un producto de cierta complejidad es fácil llegar a niveles terciarios. En este caso, por ejemplo, la función Soportar al usuario tendría sub funciones de carácter ergonómico: Ubicar adecuadamente la espalda. Soportar los brazos y piernas. Permitir el cambio de postura.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T FUNCIONES INNECESARIAS: En el caso de la silla de ruedas, por ejemplo, la posición sentada mantenida de modo prolongado puede producir escaras en el usuario. Si la silla es eléctrica supone un consumo de energía (y si es manual un esfuerzo físico por parte del que la impulsa), etc.  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T Las funciones detectadas a lo largo del proceso anterior pueden ser independientes o estar relacionadas unas con otras. Para realizar el Análisis Funcional es necesario determinar qué relaciones existen entre las distintas funciones parciales del producto. Esta estructuración suele plasmarse en forma de árbol funcional, en el que las funciones se relacionan en forma de árbol de familias de funciones. En la clasificación y ordenación de funciones se pasa desde el nivel más general al más concreto. Relación de funciones y componentes Se identifican las funciones principales de una botella de agua: Función principal: Contener líquidos sin fugas. Funciones secundarias: Ser ligera y fácil de transportar. Luego se descomponen las funciones en los componentes: Tapón: Asegura que no haya fugas. Cuerpo: Contiene el líquido. Materiales: Pueden ser aislantes o no, y afectar el peso total. AF. Cafetera Eléctrica Propósito principal: Preparar café automáticamente calentando agua y filtrando el café molido. Descomposición funcional Función principal: Preparar café mediante la extracción de agua caliente a través de café molido. Funciones secundarias: Mantener el café caliente (función de la placa calefactora). Controlar el nivel de agua y café (indicador de nivel). Notificar al usuario cuando el café está listo (señal acústica o luz indicadora). Apagar automáticamente tras un tiempo (seguridad y eficiencia energética).  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T  III 5. ESTRUCTURACIÓN DE FUNCIONES T  III DESARROLLAR: ANÁLISIS FUNCIONAL DE VENTILADOR ELÉCTRICO DESMONTADOEN CADA T CASO (DIAGRAMA) Y RELACIÓN CON COMPONENTES NOTA: El análisis de las funciones de los subconjuntos y piezas desmontadas es complementario con esta lección.  Análisis Funcional Taller de Diseño III