Diseño de Producto y Diseño para la Fabricación

El diseño de producto y el diseño para la fabricación transforman conceptos en bienes producibles, integrando las necesidades del usuario con las realidades de los materiales, procesos, costos y ensamblaje.

Definition

El diseño de producto y el diseño para la fabricación es la práctica de desarrollar productos desde el concepto hasta la producción, asegurando al mismo tiempo que puedan fabricarse de manera eficiente, confiable y económica.

Scope

Este tema abarca el proceso de desarrollo de productos, desde la identificación de necesidades y la generación de conceptos hasta la materialización, el diseño detallado, la creación de prototipos y la producción. El diseño para la fabricación y el ensamblaje (DFMA) aborda cómo las decisiones de diseño afectan la fabricabilidad, el número de piezas, el costo y la calidad, mientras que la selección de materiales vincula la función y la forma con las propiedades y el procesamiento de los materiales.

Core questions

• ¿Cómo un proceso de desarrollo estructurado transforma un concepto en un producto fabricable?
• ¿Cómo afectan las decisiones de diseño al costo de fabricación, al número de piezas y al ensamblaje?
• ¿Cómo se seleccionan los materiales y procesos para cumplir con los requisitos funcionales y estéticos?
• ¿Cómo se utilizan la creación de prototipos y las pruebas para reducir el riesgo antes de la producción?

Key theories

Proceso estructurado de desarrollo de productos

Ulrich y Eppinger describen el desarrollo de productos como un proceso multifuncional por fases (planificación, desarrollo de conceptos, diseño a nivel de sistema y detallado, pruebas y escalado de producción) que integra marketing, diseño y fabricación.

Diseño para la fabricación y el ensamblaje

Boothroyd, Dewhurst y Knight formalizan el DFMA como un método para reducir sistemáticamente el número de piezas y simplificar el ensamblaje en las primeras etapas del diseño, demostrando grandes reducciones de costos cuando la fabricabilidad se considera desde el principio.

History

A medida que los productos se volvieron más complejos en el siglo XX, las empresas formalizaron el desarrollo de productos en procesos gestionados. Los métodos de diseño para la fabricación y el ensamblaje, desarrollados por Boothroyd y Dewhurst a partir de finales de la década de 1970, cuantificaron el impacto en los costos de las decisiones de diseño, mientras que el diseño asistido por computadora, la simulación y la fabricación aditiva transformaron posteriormente la creación de prototipos y el vínculo entre el diseño y la producción.

Debates

Creatividad versus fabricabilidad

Si el diseño inicial debe ser ilimitado para maximizar la innovación o disciplinado por las restricciones de fabricación y costos desde el principio, como aboga el DFMA, para evitar cambios tardíos costosos.

Key figures

• Karl T. Ulrich
• Steven D. Eppinger
• Geoffrey Boothroyd
• Peter Dewhurst
• Michael Ashby

Seminal works

• ulrich2016
• boothroyd2011
• ashby2014

Frequently asked questions

¿Qué es el diseño para la fabricación y el ensamblaje (DFMA)?

El DFMA es una metodología para diseñar productos de manera que sean más fáciles y económicos de fabricar y ensamblar, principalmente reduciendo el número de piezas y simplificando las operaciones de ensamblaje, tomando la mayoría de estas decisiones en las primeras etapas del diseño.

¿Por qué es importante la selección de materiales en el diseño de productos?

La elección del material determina el rendimiento, el costo, la apariencia, la fabricabilidad y el impacto ambiental de un producto. Los métodos de selección sistemática, como los de Ashby, hacen coincidir las propiedades del material con los requisitos funcionales y los objetivos de diseño.