Delimitación del tema y Planteamiento del problema

• Delimitación del tema y Planteamiento del problema

En este proyecto se está buscando la construcción de un tipo de bicicleta utilizada principalmente para personas que carecen de sus extremidades inferiores. Esta bicicleta es comúnmente llamada como handcycle.

Se tiene pensado en la teoría del proyecto el ser productores de las handcycle, esto debido a la demanda que actualmente el mercado está solicitando ya que cuenta con una gran innovación. Esta innovación estuvo orientada a buscar la practicidad que se tiene para poder conducirla, esto a su vez genera el interés por los clientes ya que debido a sus problemas de movilidad lo que buscan es la facilidad de uso.

La handcycle tiene un funcionamiento a partir del accionar de unos manuales, es decir, algo similar a unos pedales de la bicicleta pero esta será accionada mediante las manos, los cuales estos manuales estarán en la parte frontal de la hancycle, lo que a su vez tendría la función de no solo provocar el movimiento sino que también de volante.

Los componentes que se estarían utilizando en la elaboración de la handcycle serían:

• 3 rines de estrella

• 1 asiento

• 3 llantas

• 1 chasis

• 1 estrella

• 1 cadena

Estos componentes presentados serian la base de la handcycle además de estar agregando tornillos, herramientas, bombas los cuales estaríamos llamando como materiales secundarios pero que de igual manera que los primarios son sumamente necesarios para el ensamblado de la handcycle así como para asuntos de prueba.

El plan de producción se hace a partir de la demanda del cliente. Esta demanda inicial está dada para una producción mensual de 1000 handcycle.

Para poder seguir los lineamientos del plan de producción se tiene lo siguiente:

• Se trabajaran dos turnos de seis horas cada uno. (12 horas por día productivas)

• La meta inicial es de hacer cinco handcycle por hora.

• Se trabajaran 20 días hábiles al mes

• Se cuenta con doce operarios repartidos estratégicamente para cumplir con las actividades básicas del ensamble y sus requerimientos.

El ensamble de la handcycle se hará en una pequeña línea de producción la cual estratégicamente se colocaran aproximadamente de 4 a 5 estaciones de trabajo, las cuales permitirán agilizar el proceso de ensamble y a su vez el de poder llegar a la meta de las 1000 handcycle mensuales.

Toda la materia prima así como los materiales secundarios serán comprados con distintos proveedores, además dentro de la misma área de producción se tendrá el almacén de materia prima así como el de producto terminado específicamente bien delimitado.

• Justificación del Proyecto.

Nosotros como equipo nos enfocamos a varias razones en común que tenemos sobre la fabricación de esta “handcycle”, pero tenemos una razón principal sobre la cual nos basamos. Que la gente de bajos recursos o una mala economía pueda adquirir una handcycle más fácilmente sin tener que sacrificar muchas otras cosas.

Actualmente del 2012 al 2013 Mexico fue el único país de America Latina que aumento en pobreza en .08%, la cifra indica que existen 53.3 millones de personas que viven en situación de pobreza moderada. Estos números nos pueden decir que México es de los mayores países con pobreza, ese es uno de nuestros problemas. Nuestro problema sigue con otro tema relacionado a la pobreza, las personas discapacitadas que están en circunstancias de pobreza. En México también nos podemos dar cuenta de que estos dos problemas están muy relacionados y es principalmente el mercado al que nos queremos enfocar aparte de las instituciones que atienden a personas con discapacidad. Existen muchas instituciones que se dedican al cuidado de personas discapacitadas y que les dan un poco de soporte para que puedan continuar con sus vidas con la normalidad posible.

Otro aspecto al que no enfocamos en que nuestro próximo producto este por mucho por abajo del precio actual de una handcycle, variando los materiales de la fabricación y otros aspectos a considerar que nos hagan posible que el precio sea menor. Esta meta de bajo precio aparte de que se beneficiario para los clientes en particular también les vendría bien a las instituciones.

Nuestra justificación en general es la fabricación de esta handcycle de bajo precio para las instituciones relacionadas y personas discapacitadas de bajos recursos para que tengas un fácil acceso y un fácil regreso a una vida normal.

• Objetivo del Proyecto

En este proyecto se busca conseguir la producción de 1000 sillas para discapacitados con tracción manual cada mes, con el enfoque de un diseño práctico, ergonómico y al alcance de personas con bajos recursos. En este primer avance del proyecto se pretende plantear la problemática de diseño del producto, los materiales, cotizaciones, producción y financiamiento. Además, se busca poder dar a conocer el mismo proyecto al profesor y compañeros para recibir retroalimentación y poder mejorar para la siguiente entrega.

• Marco teórico

ANALISIS DE MATERIALES.

Ha pasado un largo tiempo desde la fabricación de las primeras bicicletas en madera. Los materiales se han ido sucediendo a medida que mejoraban las técnicas de construcción, y unos han ido sustituyendo a otros en las preferencias de los ciclistas. Éstas son algunas de las principales alternativas.

• Acero: Fue el rey de la construcción de bicicletas durante largas décadas. Se trata de un material de una durabilidad extraordinaria, resistente a años de pedaleo intenso, y que además, por lo común, resulta más barato que otros. Destaca también su buena absorción de las irregularidades de la carretera, ya que es flexible hasta cierto punto. Su principal problema es su densidad, que lo hace más pesado que el aluminio o el titanio.

• Aluminio: Ha desterrado al acero en la mayor parte de las bicicletas de gama media por su mayor ligereza. Aunque se identifican por el material predominante en su composición, se suele tratar de aleaciones de diversos elementos que dan mayor resistencia al cuadro. Su principal diferencia es que con frecuencia resultan más rígidas que sus predecesoras, con lo que absorben menos las vibraciones del asfalto o de los caminos y las transmiten al cuerpo del deportista, haciéndolas menos cómodas a largo plazo.

• Fibra de carbono: Es el material de moda. Se trata de un compuesto sintético tan resistente como el acero y mucho más ligero. La fabricación de bicicletas de fibra se puede hacer imitando el método clásico (manufacturando primero los tubos y uniéndolos después) o elaborando el cuadro de una pieza en un molde.

• Titanio. No es una apuesta muy en boga, aunque lo estuvo en su momento. Es súper resistente aunque no muy rígido, fácil de reparar, insensible a la corrosión y muy ligero. Su problema fundamental es que es carísimo, tanto por el propio coste del material como por la dificultad de elaboración de cuadros.

SUGERENCIAS IMPORTANTES.

• La silla de ruedas no debe tener ninguna inclinación (Camber) de las ruedas, o instalar toma adicional (sin inclinación). Camber significa en esta idea “detener”!

• Asegúrese que hay distancia entre los pedales y del muslo. Las manos no deben tocar los muslos!

• La distancia del tronco a los pedales no debe ser demasiado grande. La parte superior del cuerpo no debe moverse durante la conducción (adelante y atrás).

• Trate de usar acero ( y no aluminio). Es más fácil encontrar a alguien para soldar!

• No te olvides altura sobre el suelo!

• Fíjate en la alineación (orientación) de la rueda delantera y de dirección (mejor usa un “marco”).

• Hacer que el marco es lo suficientemente fuerte!

MATERIALES A UTILIZAR.

Se escogió como nuestro material principal el PTR ya que como lo mencionamos anteriormente es un material que tiene una durabilidad impresionante y es mucho más barato que los demás materiales.

•3 llantas

•9 barras de PTR

•Asiento

•1 horquilla

•1 cadena

•2 estrellas

•Manerales

•Pintura anticorrosiva y fondo

•3 rines

• Recursos externos clave

El ambiente es de suma importancia para que un producto tenga éxito, por lo cual se analizaron los recursos externos.

Clientes.

Son el elemento más importante pues son los que finalmente pueden hacer que in producto sea un éxito o que fracase.

Inversionistas:

Se tiene que presentar un plan bien estructurado a los inversionistas para arles confianza y que así depositen su dinero en la empresa.

Proveedores:

Llegar a un acuerdo con los proveedores para tener siempre el material necesario a tiempo y en forma.

• Recursos internos clave

La propuesta de valor toma en cuenta varios recursos que son claves para el éxito del proyecto.

Primeramente los recuros financieros. Se necesita una inversión de capital por parte propia y por parte externa para las cuales se tiene que presentar una serie de garantías.

Recursos intelectuales. Los recursos intelectuales incluyen el diseño del handcycle al igual que los análisis de los esfuerzos de material, estudios y cálculos.

Recursos humanos. Finalmente para llevar a cabo el proyecto se tiene utilizar el tiempo, capacidad y esfuerzo de las personas involucradas.

• Propuesta de valor

¿Qué valor entregaremos al cliente?

El objetivo es ofrecer un producto económico de gran utilidad y durabilidad para nuestros clientes, de esta manera darles una mejor calidad de vida.

¿Cuál de los problemas de nuestros clientes vamos a resolver?

Resolveremos el problema que tienen al transportarse debido a su discapacidad ofreciéndoles un producto económico, durable y práctico

¿Qué paquetes de productos o segmentos ofrecemos a nuestros clientes?

Se pueden ofrecer varias formas de pago o pagar durante un número adecuado de meses y si son cantidades mas grandes para empresas que apoyan a discapacitados venderlas al mayoreo.

¿Qué necesidades de nuestros clientes estamos satisfaciendo?

El ofrecerles un producto de calidad a un precio accesible que le dara una mejor calidad de vida.

• Relaciones con clientes

Las relaciones con clso clientes se han dividido en cuatro etapas:

Preventa- El primer acercamiento al cliente es por medio de los canales de marketing para darles a conocer el producto y las ventajas que éste tiene. El marketing tiene que exponer las necesidades de los clientes para que así encuentren un producto que pueda satisfacer sus necesidades y expectativas

Ventas- Es una relacion directa con el cliente potencial, es el momento en el que se muestra el producto en físico, se pueden hacer cotizaciones y se ofrecen los servicios al cliente. El objetivo de ésta etapa es obviamente concretar una venta.

Servicio al cliente- El servicio al cliente es vital para que el cliente se sienta reconocido y que su atención sea personalizada. Es complementario al servicio de ventas e igualmente el objetivo será el de concretar ventas.

Atención posventa- Esta atencion se brinda a los clientes que ya han comprado el producto y principalmente se centra en dar soporte técnico y soporte de mantenimiento a los productosvendidos. Según su demanda, se puede instalar un centro de llamadas para que se atienda al cliente de manera rápida y eficaz.

• Canales

Los clientes potenciales pueden ser contactados dependiendo del segmento de mercado, algunas ideas son utilizar páginas de internet, teléfopnos de servicio y tener distribuidores autorizados en varias partes del país.

Para llegar a los clientes se tiene que armar un equipo de publicidad que de manera ingeniosa transmita la información.

Un canal muy importancia es tener una red de distribución para que el producto llegue al lugar indicado en el plazo de tiempo establecido. El servicio es vital ya que si se falla al cliente con el tiempo de entrega, se puede perder el cliente.

Se espera que depués de un tiempo de estar en el mercado, los mismos clientes atraigan má clientes transmitiendo la información de voz en voz.

• Segmentos de clientela

¿Para quién estamos creando valor?

Nuestro proyecto va enfocado a las personas discapacitadas que no tengan un acceso fácil a una silla de ruedas manual.

¿Quiénes son nuestros clientes más importantes?

Nuestros clientes mas importantes son las instituciones para discapacitados (CREE, DIF, SS...). También se puede hacer la venta a tiendas especializadas y clientes particulares.

• Estructura de costos

Ya que nuestro proyecto debe de ser de bajo costo, lo mas importante relacionado con el modelo es el material del cual va a estas hecha la silla y el sistema de frenado.

La actividad en la que necesitaremos mayor inversión será en el tiempo ya que la mayor parte es la construcción del modelo cumpliendo con el objetivo esperado.

Existe una propuesta preliminar de diversos materiales para fabricar la silla:

• Fuentes de ingreso

Se espera aceptar pagos principalmente en forma de transferencia electrónica o cheque, ya que debido a las reformas fiscales los pagos en efectivo cada vez van a ser por menor cantidad y menos frecuentes.

• Cálculos de viga central del marco

Diagrama de cortante y momento:

*Se consideran una longitud de 800 mm y una masa de 100 kg.

Acero A36 estructural:

Límite de fluencia: 250 MPa

Resistencia última: 400 MPa

PTR 1x1 calibre 18:

Propiedades de la sección transversal:

From bottom to centroid y (bot) 12.7 mm Shape Area Ai yi (from bottom)

From centroid to top y (top) 12.7 mm

Area of shape A 116.16 mm^2 1 645.16 12.7

Moment of Inertia Iz 11365.8688 mm^4 2 -529 12.7

Elastic Modulus E 200 GPa

Polar Moment of Inertia J 22731.7376 mm^4

Análisis de flexión:

Análisis de cortante:

Tubo Conduit pared gruesa 1´´:

Propiedades de la sección transversal:

From bottom to centroid y (bot) 14.7701 mm

From centroid to top y (top) 14.7701 mm

Area of shape A 178.6493492 mm^2

Moment of Inertia Ix 16946.93872 mm^4

Elastic Modulus E 200 GPa

Polar Moment of Inertia J 33893.87744 mm^4

Análisis de flexión:

Análisis de cortante:

Unicanal galvanizado 4x4:

Propiedades de la sección transversal:

From bottom to centroid y (bot) 26.74630711 mm

From centroid to top y (top) 14.52869289 mm

Area of shape A 239.65 mm^2

Moment of Inertia Ix 43269.57585 mm^4

Elastic Modulus E 200 GPa

Polar Moment of Inertia J 115624.161 mm^4

Analisis de flexion:

Analisis de cortante:

• Handcycle en solidworks

HANDCYCLE TERMINADA VISTA LATERAL

VISTA ISOTERMICA ENSAMBLE FRONTAL

RUEDA ARMADURA

DESPLAZAMIENTO ESFUERZO

ESTRELLA Y MANERALES

• Proceso de construcción.

1. Se cortan los tramos del PTR a las medidas especificadas. (10 pedazos aprox.)

2. Una vez teniendo los tramos del PTR pasan a un proceso de inspección para verificar que sean correctas.

3. Se empieza a formar la estructura principal del PTR atreves del proceso de soldadura.

4. Ya que se tiene la base PTR se coloca la horquilla enfrente del chasis, en su lugar estratégico para verificar que este en la posición correcta y soldarlo.

5. En la parte superior de la horquilla se coloca una estrella, esta va sujeta a la horquilla por medio de su juego de tornillos.

6. Después se añaden los manerales a la estrella puesta en el paso anterior y se alinean para que queden paralelos pero en polos opuestos.

7. Se instala en la parte posterior del chasis, las bases que sujetaran las ruedas traseras.

8. Se hace una inspección para verificar que estén debidamente colocadas, ya que la seguridad de la handcycle es primordial.

9. Se añade una capa protectora que permita adherir la pintura correspondiente a la handcycle, para esto se cubren los manerales y la estrella. Esto con el fin de protegerlos de la pintura.

10. Lo siguiente es aplicar la pintura anticorrosiva del color correspondiente a la handcycle.

11. Se instala el asiento en su lugar correspondiente. Este va fijado mediante un juego de tornillos.

12. Se montan las llantas traseras de la handcycle y fijan adecuadamente.

13. Se Instala el sistema de frenos, el cual se basa en un sistema de frenado similar al de una avalancha. Este se instala de tal forma de que al accionar una palanca, frene las llantas traseras. La palanca que acciona se monta sobre el chasis en su lugar correspondiente.

14. Se monta la estrella en un proceso paralelo a la llanta delantera. Esto con el fin de ya ensamblar ese subensamble en la parte inferior de la horquilla.

15. En este paso se ensambla la llanta con la estrella en la parte inferior de la horquilla. Se sujeta correctamente con el juego de tornillos.

16. Aquí se instala la cadena (previamente inspeccionada de que este dentro de las medidas correspondientes) en las dos estrellas, de modo que mediante el principio de poleas le de la tracción a la handcycle.

17. Se hace la inspección final mediante pruebas de circuito y se libera.

18. Se empaca y se embarca.

• Diagrama de operaciones.

• Número de estaciones y operarios.

CALCULO DE ESTACIONES DE TRABAJO

Primeramente se realiza una asignación de tareas las cuales se refieren al ensamble específico de determinada parte de la handcycle. Este balanceo permitirá completar el ensamble requerido, y darle una secuencia organizada hasta completar el ensamble final de la handcycle, esto con el fin de poder el ensamble completo en el menor tiempo posible.

Para poder llegarlas a definir deben tomarse en cuenta los siguientes aspectos:

1. Identificar la lista de las tareas

2. Eliminar tareas en las cuales no haya una relación entre la procedencia y la secuencia.

3. Eliminar tareas en las cuales el tiempo que se tiene para ella es menor de lo que la realidad lo permite.

4. Conocer el tiempo ciclo. Es decir cuál es el tiempo total que tardaría una hundirle en fabricarse (suma de todas las tareas)

CALCULO DE OPERARIOS

Para el cálculo de operarios teórico que es necesario para el arranque de la operación de la handcycle se obtuvo mediante la siguiente operación:

IP= UNIDADES A FABRICAR / TIEMPO DISPONIBLE

IP= 1000 UNIDADES A FABRICAR EN UN MES / 12480 MINUTOS DISPONIBLES AL MES

IP= .081

NO= (TE* IP)/E

DONDE:

IP= Índice de productividad o cantidad de piezas a producir

NO= Número de operadores

TE= Tiempo estándar de la pieza

E= Eficacia

NO= (32.08*.081)/.95

NO= 2.70

NO= 3 OPERARIOS

CALCULO DE NUMERO DE TURNOS

Este cálculo de número de turnos depende en gran medida del número de producto demandado durante los diferentes periodos. En este caso la primera demanda es de 1000 artículos.

Debido a que se está iniciando la empresa se empezara con 1 turno de 480 minutos productivos. En base a esta decisión, contemplando que de primera instancia se tienen pocos recursos para el arranque de la comercialización del producto se ha decidido hacer todos los cálculos en base a estos 480 minutos

CALCULO DE PIEZAS POR HORA

Para este paso se tiene pensado mediante el Takt time lograr saber cuál será el flujo correspondiente a cada handcycle durante la jornada laboral y nos logre dar como resultado las 1000 handcycle de demanda inicial que se tiene para el supuesto primer mes de vena del artículo.

Este cálculo lo realizamos de la siguiente manera

T= Tn/D

DONDE:

T= TIEMPO TAKT

Tn= Tiempo neto disponible para trabajar durante el periodo de demanda

D= Demanda a cumplir

T=208/1000 T= .208 T= 12 minutos por pieza

• Layout

BIBLIOGRAFIA.

http://bicicletas.about.com/od/lobasico/a/de-Que-Estan-Hechos-Los-Cuadros-De-Bicicleta.htm

http://santa66.net/

OPTIMO DE ESTACIONES

http://www.slideshare.net/Eloen13/calculo-optimo-de-estaciones-de-trabajo

OPTIMO DE OPERARIOS

http://www.slideshare.net/Eloen13/calculo-de-operadores-por-estacion-de-trabajo

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