Ingeniería en Diseño industrial y Desarrollo del producto
Diseño de muebles de cartón
AUTOR
ESPECIALIDAD
Jonathan Quesada Montmany
Ingeniería en Diseño Industrial y desarrollo del producto
TITULO
AÑO
Diseño de muebles de cartón.
2017
Hoy es un artículo exclusivo....
…mañana puede ser una alternativa necesaria.
TÍTULO DEL PROYECTO
SOBRE EL AUTOR
El titulo Diseño de mobiliario de cartón abarca desde el estudio de la oferta del mercado en referencia a mobiliario de cartón, y el diseño, desarrollo y producción del producto, hasta la creación de una empresa destinada a la venta final.
De nombre Jonathan Quesada Montmany, nacido en Barcelona de Padre andaluz y madre catalana. Proveniente de una infancia dura, en ella jugabamos con motores de motos y cables. Trabaja desde los 16 años en mecánica y mecanizado, sin terminar estudios se muda con solo 18 años, maduro para algunas cosas infantil para otras.
MOTIVACIONES Como estudiante de Ingeniería en diseño industrial y desarrollo del producto, con una dilatada experiencia en el campo de la mecánica. A pesar de la experiencia me decido por un proyecto final de grado enfocado en el diseño más estético y empresarial, porque me parece una forma de salir de la zona de confort, poder exprimir mi creatividad y utilizar la mayoría de los conocimientos adquiridos durante el grado. Me he decidido por el diseño de mobiliario de cartón porque es un material que rara vez se asocia a este tipo de productos y es fácil de encontrar. Para llevar a termino el proyecto, es necesario ponen en práctica los conocimientos adquiridos en muchas de las asignaturas del grado; Diseño gráfico, diseño básico, diseño integral, diseño del producto, ecodiseño, estética y diseño, expresión artística, gestión integral, ingeniería gráfica, metodología en diseño, metodología y gestión de proyectos, presentación del producto, técnicas de representación gráfica. Sin olvidar las más técnicas como ergonomía, matemáticas, CAE, elasticidad y resistencia de materiales y diseño de mecanismos, etc. Finalmente, el TFG permite consolidar conocimientos adquiridos en software como SolidWorks, Photoshop, Illustrator, InDesign, 3DSmax, After Effects, VisiCut, etc.
Topada su andadura laboral por una crisis que le estanca en un trabajo con limitadas aspiraciones, decide hacer lo que no hizo cuando le tocaba. Se pone a estudiar el que fue su primer grado superior en electrónica, continuando con un segundo grado en diseño mecánico, el cual le hace enfocar su interés en el mundo del diseño. Ahora termina su ultimo objetivo como Ingeniero en Diseño Industrial a lo que espera dedicarse en un futuro próximo. Sus amigos le vemos como “el Jona” o el “presi”, creativo, con sus juegos de cumpleaños, el que siempre esta liado con estudios y trabajo, el loco mochilero con una lista innumerable de países visitados por el mundo y anecdotas y vivencias que hacen de el una persona difícil de sorprender. “Jonathan es ese que nunca esta, pero siempre puedes contar con el”. Quien más le conoce J.L.B
CURRÍCULUM 5
JONATHANQUESADA MONTMANY Soy una persona con muchos intereses, me encanta aprender y trabajar con nuevas herramientas y t ecnologías. Entre o tras aptitudes; aporto c reatividad, liderazgo y resolución de problemas. Busco enfrentarme a nuevos retos diarios y la satisfacción de verlos resueltos permitiendo un crecimiento empresarial y personal.
+34 669129023
4 De Agosto de 1981
witandesign@gmail.com
Terrassa (Barcelona)-ES
#FORMACIÓN
#EXPERIENCIA
INGENIERO Diseño Industrial y Desarrollo del Producto
Jun2006 / 2017
Universidad Politécnica de Cataluña
CFGS Desarrollo de Proyectos Mecánicos Escuela industrial de Sabadell
CFGS Regulación y Control de Sistemas Automáticos Escuela industrial de Sabadell
#HABILIDADES 3D Design
Tecnoegara,SL. Ene2004 / Jun2006
Engranajes Addendum,SA. May2001 / Ene2004
IMI Norgreen,SA. Dic2000 / May2001
Válvulas KV, SL. Sep1997 / Dic2000
#CONOCIMIENTOS
#APTITUDES
Control numérico ISO Robótica ABB Programación PLC Soldadura Torno Convencional Fresa Convencional
Gestión y organización del trabajo. Resolución de problemas. Trabajo en equipo e individual . Creatividad e innovación . Interés por aprender y enseñar.
SolidWorks SolidEdge 3DS Max KeyShot
ADDOBE Photoshop Illustrator InDesign After Effects Premiere Pro Muse
OFFICE Word Excel PowerPoint
#INTERESES Aprender Formarme
Diseñar Construir
Leer
Viajar
INTRODUCCIÓN
Observando la situación social en la que se encuentra el país, podemos ver un mercado donde se posee un presupuesto ajustado y reducido debido a la crisis económica en la que se encuentra enfrascada la sociedad. En este proyecto se pretende diseñar un tipo de mobiliario exclusivo pero accesible sin olvidar la funcionalidad o el diseño, y con un factor ecológico en el uso de un materiales reciclados y reciclables como el cartón, que permite evitar el consumo masivo de madera.
RESUMEN El documento es el estudio, diseño y desarrollo de mobiliario de cartón, para ello se utiliza una metodología que distribuye el documento en seis etapas: Etapa de información, donde se hace un estudio de antecedentes a nivel de diseños y patentes existentes dando conocimiento de la historia del material, así como de los primeros muebles conocidos fabricados en este material. En la etapa de información también se hace un análisis de patentes sobre mobiliario de cartón, con el fin de no vulnerar un producto existente y registrado.
requisitos seleccionados en la etapa de investigación, para pasar a una etapa de decisión, donde se evalúan las capacidades de cumplimiento de requisitos de las ideas bocetadas de modo analítico, en esta etapa se reduce hasta la elección de un único producto. En la etapa de cálculo se estudian las capacidades de la elección y se dimensiona para asegurar el cumplimiento del mayor número de requisitos tales como ergonomía, resistencia y ecología, además de la valoración de costes del producto y otros impactos importantes. Tras las etapas anteriores se llega a la etapa de construcción, donde se empieza modelando, mediante software, el resultado final, teniendo en cuenta las características y dimensiones establecidas. Se exponen imágenes fotorrealistas de los acabados finales. La etapa de construcción abarca la creación de planos para la posterior maquetación y construcción del producto.
En la etapa de investigación se definen los requisitos que debe cumplir el diseño, para ello se define el problema y se estudia el entorno en el que se verá envuelto el diseño, teniendo en cuenta los recursos disponibles y el perfil básico del usuario al que va destinado. La etapa de diseño es la etapa más conceptual donde se presentan diferentes propuestas aptas para cumplir los
7
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN Y GESTIÓN
ETAPA I. INFORMACIÓN
ETAPA II. INVESTIGACIÓN
Título del proyecto.
5
Antecedentes.
17
Definición del problema.
40
Motivaciones.
5
Patentes de cartón.
18
Conocimientos del problema. 40
Currículum .
6
Patentes de muebles.
20
Entorno.
40
Introducción y Resumen.
7
Productos existentes.
23
Recursos disponibles.
41
Sobre Cartón.
35
Perfil básico de usuario.
42
Organización del proyecto.
11
Planificación del proyecto.
12
Definición de objetivos.
42
Metodología.
15
Requerimientos del diseño.
43
Especificaciones del diseño.
45
ETAPA III. DISEÑO
ETAPA V. CÁLCULO
ETAPA IV. DECISIÓN
Concepto y clasificación.
47
Evaluación de los diseños.
67
Ergonomía del mobiliario.
75
Diseño experimental.
47
Clasificación de los requisitos 67
Medidas antropométricas.
77
Bocetos Mesas
51
Elección método cualitativo
Estudio ergonómico.
79
Bocetos Sillas
59
Elección método cuantitativo 70
Resistencia del cartón.
81
Diseño seleccionado.
Pruebas específicas del cartón. 85
69 71
Especificaciones técnicas.
86
Análisis por elementos finitos. 87 Análisis silla.
91
Análisis mesa.
94
ETAPA VI. CONSTRUCCIÓN
ETAPA V.
PLIEGO DE CONDICIONES
Conclusiones de resistencia.
98
Dimensiones de la silla.
137
Denominaciones.
155
Prevención de riesgos.
99
Despiece silla.
138
Alcance y contenido.
155
Plan de prevención
102
Dimensiones mesa.
139
Materiales y ensayos.
155
Impacto ambiental.
109
Despiece mesa.
139
Análisis del ciclo de vida.
109
Acabados.
141
Objeto de los planos y especificaciones.
156
Resultados energéticos.
123
Preparado para corte.
150
Etiquetado y certificados.
125
Maqueta
153
Impacto social y tecnológico
131
Costes
132
PLIEGO.
Contradicciones y omisiones 156 en la documentación. Variación de las condiciones generales de ejecución de los trabajos.
156
Pruebas de funcionamiento.
157
Bibliografía
163
PLIEGO.
Material.
157
Condiciones especificas de ejecución.
Normativa aplicable al mobiliario domestico.
160
157
Condiciones de fabricación.
158
Normativa aplicable a herrajes de mobiliario.
160
Normas aplicables.
158
160
Normas aplicables a la representación de planos.
Normativa aplicable al diseño sostenible.
158
Normativa aplicable a la elaboración de proyectos.
159
Normativa aplicable al plan de riesgos laborales.
161
GESTIÓN DEL PROYECTO
ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO Para un buen desarrollo y gestión de Proyecto se necesita una adecuada organización de cualquier tipo de documento o archivo que esté incluido en el proyecto, y una clara determinación de las tareas que se deban realizar, ya que estas están relacionadas entre sí dependiendo en gran medida unas de otras. Antes de empezar con la redacción del Proyecto, incluso antes de realizar una mínima búsqueda de información, es primordial y necesario realizar una planificación de todos los puntos que hay que abordar en torno al Proyecto con una visión global, generalizada y anticipada al proceso de diseño. De esta manera, para establecer una apropiada planificación y ejecución de las tareas que se deben realizar en torno a los diferentes puntos, capítulos y volúmenes que componen el Proyecto se tienen en cuenta dos normas; la UNE-EN 1570012002 “Criterios Generales para la Elaboración de Proyectos” que tiene por objeto establecer las consideraciones generales que permitan precisar las características que deben satisfacer los proyectos de productos, obras y edificios, instalaciones, servicios o software para que sean con formes al fin al que están destinados; y la UNE-EN ISO 9000:2015 “Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos y Vocabulario.” que tiene por objeto ayudar a especificar de manera inequívoca la forma de ejecutar los modelos de calidad, evaluación, asesoramiento y suministro de servicios.
CÓDIGOS DE ORGANIZACIÓN Con el fin de garantizar una correcta organización y poder localizar fácilmente cualquier de los documentos básicos que componen el Proyecto se han establecido unos códigos de identificación para cada uno de ellos. El primer carácter del código hace alusión directa al número de Volumen al que pertenece el documento dentro del Proyecto, y se compone por una “V” de Volumen seguido del número al que hace referencia. El segundo carácter formado por una o más palabras de título del volumen referenciado, pudiendo ser estas simplificadas en número de letras o palabras, siempre y cuando se entienda el contenido. El tercer grupo de letras y caracteres se refiere a las iniciales del nombre y apellidos del autor del Proyecto; JQM Jonathan Quesada Montmany y por último, dos cifras que indican el año de desarrollo del Proyecto 2017 “17”. Todos ellos separados por barra baja, tal y como se muestra a continuación. Memoria: V1_Memoria_JQM_17 Plan de empresa: V2_PlanN_JQM_17 Identidad Corporativa: V3_IdentidadCorp_JQM_17 Anexos: V4_Catalogo_JQM_17 Planos: V5_Planos_JQM_17
Gestión del proyecto.
11
PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO
DIAGRAMA DE GANNTT
Con las técnicas de desarrollo organizacional que existen en la actualidad, no hay una estructura óptima para todo tipo de proyectos, solamente existen mejores y peores soluciones, dependiendo de cada situación en particular.
TAREAS
El completo desarrollo de un proyecto de Diseño es una labor extensa y compleja donde se realizan una serie de tareas relacionadas entre sí que requieren una adecuada organización y una correcta definición para el perfecto desarrollo del mismo. “El diagrama de Gantt es una útil herramienta gráfica cuyo objetivo es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado en relación a un proyecto, tesis, etc.”
DETALLES
DURACIÓN (en días)
INICIO
FIN
Gestión del proyecto
Organización, planificación, metodología
14
12/09/2016
26/09/2016
Estudio previo
Materiales, usos, mercado, patentes
24
26/09/2016
20/10/2016
Estudio del problema
Definición del problema y los objetivos
11
20/10/2016
31/10/2016
Diseño de las soluciones
Bocetos, Ideas, propuesta conceptual, funcional, formal y 3D
30
31/10/2016
30/11/2016
Desarrollo técnico
Cálculos, simulaciones, ergonomía, impacto ambiental.
34
30/11/2016
03/01/2017
Maquetado 1ª Parte
Renders, fotos, diseño de la maqueta, etc
12
03/01/2017
15/01/2017
Plan de negocio
viabilidad, Marketing, Identidad corporativa, etc.
60
15/01/2017
16/03/2017
Construcción
Construcción de la maqueta y el catalogo.
24
16/03/2017
09/04/2017
Maquetado 2ª Parte
Agrupación de la información, portadas, planos, etc.
30
09/04/2017
09/05/2017
Fecha Entrega (aprox)
Entrega TFG
1
09/05/2017
10/05/2017
15
09/05/2017
24/05/2017
11
24/05/2017
31/05/2017
Preparar Presentación Defensa TFG (aprox)
12
Gestión del proyecto.
ppts
Tareas/Duración Gestion del proyecto Estudio previo Estudio del problema Diseño de las soluciones Desarrollo técnico Maquetado 1ª Parte Plan de negocio Construcción de maqueta Maquetado 2ª Parte Fecha Entrega (aprox) Preparar Presentación Defensa TFG (aprox) Fecha Maquetado Construcción Plan de Maquetado Desarrollo Diseño de las Estudio del Estudio Gestion del Entrega 2ª Parte de maqueta negocio 1ª Parte técnico soluciones problema previo proyecto (aprox) 24/05/2017 09/05/2017 09/05/2017 09/04/2017 16/03/2017 15/01/2017 03/01/2017 30/11/2016 31/10/2016 20/10/2016 26/09/2016 12/09/2016
Defensa TFG Preparar (aprox) Presentación Fecha de INICIO DURACIÓN en días
11
15
1
30
24
60
12
34
30
11
24
Gestión del proyecto.
14
13
PROCEDIMIENTO GENERAL DEL DISEÑO
Necesidad
Análisis del problema
Obtención de nuevas soluciones
Simulación-Evaluación
Diseño
“
Diseñar consiste en la transformación de una necesidad en una realidad 14
Gestión del proyecto.
”
PROCEDIMIENTO CONCEPTUALES
“El concepto de Diseño Industrial es una particularización de un concepto mucho más amplio que es el de Diseño”. Es difícil concretar en el significado del concepto de Diseño al saber que existen infinitas definiciones sobre el mismo, prácticamente una distinta por cada persona que ha podido analizar e investigar sobre la filosofía de este término. Por ello se determina una definición amplia. Diseñar es encontrar una solución cuanto más viable, factible, práctica y óptima, que resulta de una necesidad generalizada, y donde se vinculan diferentes factores para obtener la máxima eficacia en base a calidad, creatividad, innovación y personalización. Esta transformación se realiza en distintas fases con el objeto de reducir la incertidumbre propia de cualquier diseño. En la fase de Diseño Conceptual se parte del conocimiento de una necesidad u objetivo para obtener una primera solución al diseño planteado, que tiene muchas de las características de la solución o diseño final, pero en la que todavía deben considerarse muchos otros aspectos”. Se denomina procedimiento conceptual de diseño o como habitualmente es conocido, Diseño Conceptual, a la primera fase que un diseñador debe abordar en el desarrollo de un nuevo producto industrial que atiende diversas metodologías de diseño. No hay proceso o método de diseño exacto o único para llevar a cabo un Proyecto de diseño, ya que en conjunto vendrá determinado por las características del problema dado y la solución planteada, y cada diseñador adapta su propio procedimiento de desarrollo basado en sus competencias y
destrezas con el mismo objetivo que si se utilizara cualquier otro método, obtener los mejores resultados posibles. En cualquier caso, todo tipo de metodología o procedimiento de diseño utilizado debe estar sustentado por tres fases básicas y propias del “Proceso General de Diseño”, con el fin de obtener un alto grado de calidad en el producto.
METODOLOGÍA DE HANS GUGELOT Método usado en la escuela Ulm de enseñanza, investigación y desarrollo en el campo del Diseño. Fue una de las más importantes de su tipo y el carácter interdisciplinario de su programa y sus ilustres fundadores y profesores atrajo a sus clases a numerosos estudiantes extranjeros. Esta metodología educativa definió internacionalmente el rol del diseñador industrial profesional, y continúa influyendo en la enseñanza del diseño a nivel mundial. La tecnología y la industria fueron enfocadas por la Escuela como fenómenos culturales, con el propósito de ofrecer a la sociedad de consumo masivo soluciones racionales que posibilitaran el progreso. El diseño de imagen y comunicación puede considerarse una de las más importantes innovaciones originadas en Ulm. Desarrollado por Hans Gugelot (1963), Propone una metodología básica para el diseño de productos industriales. Con base en los principios de esta metodología se dieron los fundamentos de la Buena Forma (Gute Form). La buena forma es la tendencia de una forma a ser más regular, permite reducir ambigüedades y ayuda a buscar la
forma más simple, simétrica, ordenada, comprensible y fácil de memorizar. Esto viene a significar que es más difícil dibujar de memoria un objeto irregular, extraño o poco geométrico ya que a la memoria le costará retener esta “mala forma”. Si en cambio, se utiliza una buena forma como base, será mucho más fácil recordar y replicar la forma complicada. La metodología de diseño aplicada, es un método que se caracteriza por la integración del proceso de diseño en el proceso de producción y por la elaboración de una metodología proyectual, es decir, por dotar de carácter metodológico al proceso de creación mediante etapas.
ETAPAS I. Información II. Investigación III. Diseño IV. Decisión V. Cálculo VI. Construcción
Gestión del proyecto.
15
ETAPA I. INFORMACIÓN
ANTECEDENTES MUEBLES DE CARTÓN Uno de los antecedentes más conocidos sobre el diseño de mobiliario de cartón comercializado, se remontan a 1969, donde el famoso arquitecto Frank Gehry1, diseño un modelo de silla de este material y continuo con una serie llamada Easy Edges hasta 1973. Estos diseños nunca alcanzaron altos volúmenes de producción debido a los precios de venta.
Anteriormente, aunque menos conocido, en 1968 el diseñador alemán Peter Raacke, fue el autentico pionero en el empleo del cartón en sus diseños de producto y mobiliario, diseñando una colección de muebles de cartón para niños basados en un módulo hexagonal llamada Papp y Otto Collection. (Fuente: https://de.wikipedia.org/wiki/Peter_Raacke)
(Fuente: “Dimensiones del Diseño” de Vitra Design Museum, 1997).
Wiggle Side Chair 1969
Peter Raacke – Papp Collection 1968
1- Frank Gehry, entre otros destacables trabajos, es el arquitecto del Museo Guggenheim de Bilbao, conocido por utilizar materiales poco convencionales. ETAPA I. Información
17
PATENTES DE CARTÓN Para lograr la buena forma y rigidez del sobrero de copa, los caballeros Edward G. Healy yEdward E. Allen patentaron en 1856 el uso de papel plisado como refuerzo interior de los sombreros, ellos obtuvieron el plisado del papel introduciéndolo a través de dos rodillos ondulados, dando así origen a lo que se conoce hoy en día como la “flauta” o “medium” y es el que le otorga a la cajas onduladas su resistencia a la compresión, ya que actúa como una estructura interna y a la vez amortigua y absorbe la energía de los golpes.
Se patenta el uso del papel corrugado como embalaje.
1871 EE.UU. Patente Albert.L Jones. Uso de cartón ondulado como protección de botellas.
18
ETAPA I. Información.
EE.UU, 1871. Técnico farmaceuta norteamericano Albert L. Jones, dedicado al mundo de la perfumería y preocupado por las roturas de sus frascos, se le ocurre sustituir la envoltura de tela por papel. Inspirado en los plisados de la faldas victorianas, corrugó el papel con la finalidad de ganar volumen y amortiguación a los golpes, propiedad concebida por una “superficie elástica”, como lo indica en su patente.
EE.UU, 1874. Oliver Long hace una mejora a la patente de Albert Jones, adhiriendo el papel ondulado inventado por Jones en primer lugar a una lámina de papel plana y luego a otra, conocidas hoy en día como los “liners”, y originando la estructura que hoy conocemos como cartón ondulado. Esta mejoría permite dar resistencia al cartón mejorado el uso como embalaje.
El mismo año ya se comenzaba a producir papel ondulado a gran escala gracias a George Smyth y a su invención de la primera máquina industrial. A partir de este momento surgen una serie de emprendedores que visualizan el gran futuro del cartón corrugado.
No es hasta 1914 donde Thomson y Norris, producen en serie la conocida caja de solapas de Robert Gair. En un gran momento de necesidad de embalajes en la historia, como es la revolución industrial, el uso de cajas de cartón sigue vigente en la fecha actual. Patente Oliver Jones
Es fácil encontrar innumerables patentes de productos de cartón, cajas de embalaje y sistemas de encolado, cortado, doblado, etc. Este estudio se centra en el uso de cartón y materiales similares destinados al uso como mobiliario.
ETAPA I. Información
19
PATENTES DE MUEBLES DE CARTÓN Patente silla de cartón del arquitecto Frank Gehry en 1972.
La presente invención se refiere a una construcción para muebles, que es particularmente adaptable a las técnicas de producción en masa, y por lo tanto relativamente barato, pero que permite la producción de muebles de larga duración de diseños inusuales y texturas
Patentado como artículo de mobiliario o similares. Patentado como material de construccion
La presente invención se refiere en general a los muebles y otros artículos de soporte de carga similares.
Número de publicación Tipo de publicación Número de solicitud Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad También publicado como Inventores Cesionario
20
ETAPA I. Información.
Patente Frank O. Gehry
US4067615 A Concesión US 05/253,192 10 Ene 1978 15 May 1972 8 Dic 1971 CA1001058A, CA1001058A1, DE2259968A1 Frank O. Gehry Frank O. Gehry
Esta invención, se basa en la mejora del sistema de posición de las capas del cartón ondulado dando resistencia a la estructura.
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de Presentación Fecha de Prioridad Inventores Cesionario
Patente de Romanoff Hippolyte 1934.
US1955833 concesión 24 Abr 1934 17 de Jun 1931 17 de Jun 1931 Romanoff Hippolyte W Aerolite Company Inc
Patente de Weller Forrest 1968.
Patente de Bigler Jr James 1963.
Patentado como asiento plegable o plegable para niños.
Patentado como uso en fabricación de muebles.
“Mueble cortado de tubos de papel que tienen lados paralelos con esquinas redondeadas.”
Patente de Bigler Jr James 1963.
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad Inventores Cesionario original
Esta invención, se basa en la mejora del sistema de posición de las capas del cartón ondulado dando resistencia a la estructura.
US3097016 A Concesión 9 Jul 1963 14 Abr 1961 14 Abr 1961 Bigler Jr James C Bigler Jr James C
Patente de Weller Forrest 1968
Esta invención se refiere a la fabricación de muebles, y consiste en un nuevo uso de un material conocido.
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad Inventores Cesionario
US3371963 A Concesión 5 Mar 1968 5 Jul 1966 5 Jul 1966 Weller Forrest D Alton Box Board Co ETAPA I. Información
21
Patente de Walter Kennedy 1969.
Patente de Martin Krone 1971.
Patentado como mesa desmontable.
Patentado como método de lijado estructura de panal y el artículo de lijado.
Patente de Walter Kennedy 1969
Patente de Martin Krone 1971
La presente invención se refiere a mejoras en material de nido de abeja. Más particularmente, se refiere a una nueva y mejorada estructura celular en forma de panal en el que los bordes de las células son fibrosas y acampanadas hacia fuera para crear una forma de viga en I para las paredes celulares, y el método de producción de dicha estructura.
Esta invención se refiere generalmente a una construcción desmontable, y más particularmente, a una mesa plegable, construible doblando adecuadamente una pieza de cartón.
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad Inventores Cesionario
22
ETAPA I. Información.
US3483070 A Concesión 9 Dic 1969 14 Ago 1968 14 Ago 1968 Kennedy Walter B, Wheeler Donald B
Union Camp Corp
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad Inventores Cesionario
US3592143 A Concesión 13 Jul 1971 26 Dic 1968 26 Dic 1968 Martin Krone Martin Krone
PRODUCTOS EXISTENTES Patente de Robert Caigan 1971.
TIENDAS ONLINE KARTON
Patentado Mueble de papel resistente a detergentes y el recubrimiento para ello.
Karton es una empresa australiana donde varios diseñadores trabajan en conjunto ofreciendo productos de estilos diferentes, aunque generalmente son de cartón plegado y funcional. Los productos estrella son trabajos más creativos hechos con láminas de polipropileno con técnicas de plegado similares al cartón, algunos modelos se ofrecen con una gama de hasta cinco colores a elegir. La empresa asegura que todos sus productos son reciclables y ecológicos, es la única que menciona el uso de colas sin disolventes en la producción de sus modelos.
Patente de Robert Caigan 1971
Esta invención se refiere a los muebles, y más particularmente a una estructura de silla formada a partir de una única pieza en bruto recubierto de pasta de papel o material similar, recubierto con un revestimiento decorativo.
Número de publicación Tipo de publicación Fecha de publicación Fecha de presentación Fecha de prioridad Inventores Cesionario
US3604751 A Concesión 14 Sep 1971 18 Abr 1969 18 Abr 1969 Caigan Robert A Caigan Robert A
Logo Karton
ETAPA I. Información
23
Se designa a sí misma “La mesa del presidente”. Hecha de cinco partes simples, dobladas y encajadas. Se vende desplegada.
Se designa como silla Huevo Hecha de laminas de carton fino, superpuestas. En la descripción, incitan a usarla como lienzo y muestra ejemplos, aunque no las vende así. La silla tiene una clara forma de huevo y al igual que la mesa Chairman´s, parece muy robusta. No se especifica las partes de las que consta, aunque se observan varias partes de un cartón corrugado fino. Tiene un aspecto estético es algo mejor que la mesa y no parecevv incomoda del todo a pesar de su baja altura. Al igual que el producto anterior parece más para algún evento como un teatro temporal o silla de lectura.
The Chariman’s Table
La mesa parece tener una clara robustez con el poco material que se ha utilizado a pesar de un claro sacrificio a la estética. Parece una mesa útil para eventos, estands o similares.. Web: www.cartongroup.com.au Ubicación: Australia Objeto: Mesa Nombre del producto: The Chairman’s Table Color: Kraft Precio: 199$ Medidas: 180 x 74 x 78 cm
24
ETAPA I. Información.
Web: www.cartongroup.com Ubicación: Australia Objeto: Silla Nombre del producto: Egg Chair Color: Kraft Precio: 455$
Egg Chair Egg Chair Pintada
Conjunto de almacenamiento formado por dos librerías tres cajas de color blanco, otras dos de color kraft y cuatro cajas de menor tamaño que hacen de cajón en esta mueble librería. No se especifica ningún tipo de información relacionada a las partes o si el producto ha de ser montado o no.
Paquete de cuatro corderos decorativos sin función aparente, las pequeñas dimensiones lo hacen un producto llamativo a pesar de no tener una función más que decorativa. La empresa vende varios productos similares con forma de gato, pingüino o camello.
Como todos los productos de la marca, aparentan robustez, este además es agradable a la vista y tiene un toque moderno que no desentonaría demasiado en una oficina o librería en combinación con mobiliario de colores similares.
Web: www.cartongroup.com Ubicación: Australia Objeto: Almacenamiento Nombre del producto: The Berlin Stack Color: Kraft y blanco Precio: 645$
The Berlin Stak
Web: www.cartongroup.com Ubicación: Australia Objeto: Articulo decorativo Nombre del producto: The Barnyard Method Color: Kraft, Blanco o Negro Precio: 59$ Medidas: 13 x 18 x 14 cm ETAPA I. Información
25
STANGE Después de un trabajo en la universidad, una tesis y un poco de experimentación ROD DISEÑO fue fundada en 1985 por Hans-Peter varilla. En 1987 llegaron Mechtild Kotzurek-varilla y Uwe Steinmeier en 2003 a una de las dos hijas, varilla Berit. A partir de 1990 adquieren un plotter CAD que les permite trabajar desde la idea hasta el producto final y la distribución. La empresa está ubicada en Alemania y la web solo está en alemán. La web está muy bien acabada, con información suficiente para tomar una decisión de compra. Los precios son aceptables y los acabados tienen una apariencia excelente.
La única mesa que se puede encontrar es aparentemente muy similar a la anteriormente analizada “The Chairman’s Table” de la empresa Karton design. En esta ocasión encontramos mucha más información útil sobre el producto, como el peso o las dimensiones del embalaje. Tambien especifica que las patas de la mesa se pueden guardar en el interior de la mesa quedado una solo forma triangular. Para evitar signos de uso tales como manchas de bebidas, una de las recomendaciones que se hace al respecto es el de aplicar un tratamiento con un barniz o poner una placa de vidrio.
Logo Stange
Loa diseños, en su mayoría, están hechos con cartón plegado, pero con unos acabados muy industriales, de diseño aceptable y muy funcional, aunque permite combinar colores en algunos modelos. Los materiales son entre un 60 y 80% reciclados y son reciclables.
26
ETAPA I. Información.
Web: www.stange-design.com Ubicación: Alemania Objeto: Mesa Nombre del producto: Tisch (mesa en alemán) Color: Natural Precio: 68,70€ Medidas: 180 x 74 x 78 cm Peso: 9kg
Mesa Tisch
Sillón claramente muy robusto, se observa que el respaldo es de un cartón corrugado de gran espesor, y que algunas uniones son de plástico. En la descripción se asegura que se pliega fácilmente y que, a pesar de su propio peso, es muy resistente, aunque recomienda el uso de almohadas para una mayor experiencia de uso.
Cajonera de nueve cajones combinados en color blanco y color natural. Es atractiva y aparentemente tan funcional como una cajonera de oficina común. Los cajones no son de gran tamaño 43,8 x 31,8 cm aunque no especifica el fondo se puede intuir teniendo en cuenta la altura total y el número de cajones que hacen unos 11 cm y que no es demasiado, aunque puede ser ideal para almacenar documentos u objetos de pequeño tamaño.
Estante Regal
Web: www.stange-design.com Ubicación: Alemania Objeto: Silla Nombre del producto: Sessel (Sillón en alemán) Color: Natural Precio: 59,90€ Medidas: no Peso: 1kg
Sillón Sessel
Web: www.stange-design.com Ubicación: Alemania Objeto: Almacenamiento Nombre del producto: Regal (Estante en alemán) Color: Natural y blanco Precio: 79,50€ Medidas: 112 x 50 x 36 cm Peso: No
Estante Regal
ETAPA I. Información
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KARTELIER Kartelier es una empresa española que se define como “los artesanos del cartón”. Promocionan que te puede realizar aquella pieza u objeto que deseas, aquella que necesitas para vestir una parte de tu hogar o negocio.
Mesa a base de laminados de cartón de espesor aproximado de 1 cm. Como todos los productos de fabricante se ve muy robusta con formas similares a una mesa tradicional. Fabricada íntegramente en cartón, no especifica el tipo de cola que utiliza, aunque asegura ser totalmente ecológica.
Logo Kartelier Mesa Plus
Los productos están diseñados de cartón plegado. Realmente dan una apariencia de robustos y funcionales, aunque carecen de componentes estéticos, salvo alguna excepción. En sus productos se ofrece la posibilidad de personalización con imagen, logotipo, aunque para ello necesitas ponerte en contacto con ellos. Entre los productos se puede encontrar photocalls y artículos infantiles, se puede decir que es en lo único que se diferencia de las demás tiendas comparadas.
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ETAPA I. Información.
Web: www.kartelier.com Ubicación: España Objeto: Mesa Nombre del producto: Mesa Plus Color: Natural Precio: 157,50€ Medidas: 150 x 90 x 76 cm Peso: No
La silla está compuesta de varias piezas autoencajables, sin necesidad de colas pegamentos o abrazaderas de ningún tipo. Aseguran que se monta en menos de 2 minutos y como todos los productos es personalizable, aunque no especifica precios o pedidos mínimos en el caso de querer personalizarla con un logotipo o marca. Es la silla más atractiva que se puede encontrar en la web española, y uno de sus productos estrella.
Es uno de los productos más curiosos que se encuentra a la venta. Es autoencajable, no necesita pegamentos ni cierres de ningún tipo. A pesar que parece ser muy resistente y de cartón grueso, no se puede evitar pensar en la durabilidad de un producto como este en las manos de un niño juguetón.
“Silla fabricada 100% en cartón, ligera y resistente de fácil montaje y transporte.”
Web: www.kartelier.com Ubicación: España Objeto: Silla Nombre del producto: Silla Color: Blanco Precio: 79,86€ Medidas: 80,5 x 80,5 x 58 cm Peso: No
Silla Silla
Web: www.kartelier.com Ubicación: España Objeto: Infantil Nombre del producto: Caballo balancín Color: kraft Precio: 99,80€ Medidas: 59,65 x 74,23 x 34,29 cm Peso: No
Balancín Caballo
ETAPA I. Información
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MODULEC Modulec se ofrece como un nuevo concepto en Mobiliario, con muebles fabricados en su mayoría de cartón, lo cual hace que sean reciclados y reciclables. Con una línea de productos, de buen diseño y sustentabilidad para el hogar, espacio de trabajo, expo o eventos. La empresa ofrece la posibilidad de aplicar tratamientos retardantes del fuego con un incremento del costo entre un 5 y un 10%.
Este sofa o sillon esta formado por numerosas piezas de carton plegado y encajado. Disponen de varios colores a elegir en pinturas vinilicas y ademas incluye un cojin con colores a elegir, por lo que puede ser un objeto de colores convinables. La primera impresión es un aspecto muy robotico y cuadriculado, pero a su bez robusto.
Logo Modulec
“Muebles de Cartón Reciclado para Casa, Oficina, y Negocios a precios económicos. Tenemos amplia gama de productos: stands para expos, artículos promocionales, decoración para habitaciones, letras gigantes, empaque de productos y juguetes de cartón. Somos una excelente opción en mobiliario ecológico.” (Modulec)
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ETAPA I. Información.
Web: www.modulec.com.mx Ubicación: México Objeto: Sofá Nombre del producto: Sofi-01 Color: A elegir Precio: 980$ Medidas: 80 x 70 x 92 cm Peso: No
Sofá sofi-01
KRTONPLAN No hay demasiadas especificaciones del producto, pero se observa que la unica parte de color es la parte superior, esta le da un aspecto algo más atractivo, teniendo en cuenta que no parece más que un conjunto de cajas formando una mesa.
KrtonPlan es una empresa española, sus diseños de cartón plegado y funcionales, no son ni de lejos los más atractivos, pero tienen una serie de artículos curiosos como objetos decorativos o de atrezo. Su punto fuerte como diseño, son los expositores de productos o decorativos para ferias y eventos. Los materiales son reciclados y reciclables, y destacan que no usan tornillos ni colas en la mayoría de los productos.
Logo KrtonPlan
Ante-01
Web: www.modulec.com.mx Ubicación: México Objeto: Mesa Nombre del producto: Ante-01 Color: A elegir Precio: 1.463$ Medidas: 98 x 98 x 75 cm Peso: No
“Una opción diferente e innovadora para la sociedad actual, una forma de vivir respetuosa con el medio ambiente, una manera más natural y asequible de desarrollar nuestra actividad diaria” (KartonPlan)
La empresa destaca entre todas por sus precios realmente competitivos y acordes con los materiales, con los acabados y con el fin ecológico. ETAPA I. Información
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KUBEDESIGN Es una silla muy cuadrada, practicamente parece una caja con respaldo, pero su funcionalidad y bajo precio son la clave de un producto destinado a un de cortos periodos de tiemp en una exposicion, una charla o algo similar.
Web: www.krtonplan.com Ubicación: España Objeto: Silla Nombre del producto: Silla E-young Color: kraft grabado Precio: 19,84€ Medidas: No Peso: No Silla E-young
La empresa está en Italia, tiene dos salas de exposición en diferentes ciudades italianas. Se desconoce si los productos están en venta. Los diseños son realmente bonitos y funcionales, los acabados combinan materiales o accesorios como bisagras o ruedas y siempre con vinilos decorativos. Los productos tienen un aspecto de auténtico diseño y la mayoría de productos son funcionales. Generalmente están construidos como planos seriados.
Logo Kubedesign
La lámpara de araña, es solo atrezo, no es funcional, pero cumpliría su objetivo decorativo en una feria o exposición Web: www.krtonplan.com Ubicación: España Objeto: Lámpara atrezo Nombre del producto: Lámpara araña Color: kraft Precio: No Medidas: No Peso: No
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ETAPA I. Información.
“Estamos dispuestos a poner el alma en las ideas. La arquitectura de cartón es el medio de interpretar entornos y espacios.” (Kubedesign)
“No es sólo un trabajo. Es? Pasión!!” (Kubedesign) Lámpara Araña
Silรณn creado totalmente en planos seriados con una pelicula vinilica para dar color frontal, parcialmente lateral y en la parte trasera. Web: www.kubedesign.it Objeto: Sillรณn Nombre del producto: Clorinda Color: kraft y negro o rojo Precio: No Medidas: 93x90x76 cm Peso: No
Armario de estantes denominado Armario Alegre, con refuerzos en madera contrachapada y bisagras de madera. Las puertas con grรกficos impresas y la parte interior de las puertas es en grรกfico blanco.
Sillรณn Clorinda
Lรกmpara de mesa con una bombilla. Acabado de cartรณn y polipropileno impreso. Disponible en varios de diseรฑos.
Armario Jolly
Web: www.kubedesign.it Objeto: Lรกmpara Nombre del producto: Maya Color: Grรกficos Precio: No Medidas: 28x43x11 cm Peso: No
Lรกmpara Maya
Web: www.kubedesign.it Objeto: Armario Nombre del producto: Jolly Color: Grรกficos impresos Precio: No Medidas: 85x123x45 cm Peso: No ETAPA I. Informaciรณn
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VARIOS Diseños de varios creadores encontrados en la red, algunos no se ha localizado el creador o fabricante, pero se han considerado importantes pues son productos existentes fabricados en cartón.
Web: www. Davidgraas.com Objeto: Sillón Nombre: Salón de cartón
Mesa más sillas Sillón de cartón
Sillón y reposapies
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ETAPA I. Información.
Tumbona de tubos
Butacón
SOBRE CARTÓN PRODUCCIÓN El cartón corrugado se puede definir según la Norma ASTM D966 “Material más pesado y grueso que el papel, el cual contiene mejores propiedades mecánicas como resistencia al desgarro y mayor rigidez”, esta misma norma establece que el grosor mínimo a considerar para un cartón corrugado es de 0.25mm.
Obtención de la materia prima: El pino es la materia prima principal para la elaboración del cartón. Este árbol de rápido crecimiento posee las características idóneas para crear un cartón de calidad. Muchas fábricas sustituyen el cartón por papel reciclado ya procesado.
Según Emblem (2012), su origen data del siglo XIX en Estados Unidos, con pequeñas empresas que fabricaban el material con principalmente agua, lo que generaba grandes retrasos en la producción, debido al secado. No obstante, el primer avance se realiza en 1937 cuando se introduce el método Stein Hall, que consiste en agregar un adhesivo proveniente del almidón que aglutinaba la mezcla, lo que permitía un secado más rápido y mayor productividad.
El proceso kraft: Los troncos de madera son procesados mediante una cadena de maquinaria. Se rompen y trituran hasta deshacer las fibras que unen la madera. Estas fibras se limpian y refinan y terminan el proceso en una máquina que fabrica el papel.
El cartón es una pulpa de celulosa tratada con productos químicos, de igual forma que el papel, pero superponiendo varias capas. Con lo que se podría decir que es una evolución del papel con diferente fin. Con diferentes combinaciones de capas y múltiples formas, se crean multitud de variedades. Es relativamente barato de producir y su uso está extendido como material líder en embalaje a nivel mundial.
El corrugado: Para formar los diferentes tipos de cartón necesitamos dar forma corrugada a la lámina de papel. Para ello unos rodillos se encargan de presionar la lámina formando las ondas. El encolado: El cartón ya ondulado se coloca entre dos láminas de papel kraft y a través de una serie de rodillos que aplican cola de almidón, se unen todas las partes.
ETAPA I. Información
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CLASIFICACIÓN
TIPOS USUALES
El cartón corrugado es el tipo de cartón más común. Su capa ondulada le concierne un aumento de resistencia a la compresión, un aumento de rigidez a la flexión y una mejora de resistencia a impactos. Habitualmente estas capas son encoladas, para agilizar los procesos de producción y además mejoran la resistencia a la humedad.
Dentro del cartón corrugado encontramos una variedad de alta resistencia utilizada principalmente para la creación de muebles o estructuras grandes, es el cartón Honeycomb o panal de abeja. La estructura interior está colocada para dar mayor resistencia a la compresión en sentido opuesto a una caja de cartón.
Este tipo de cartón se clasifica a su vez en: De simple faz: Formado por un papel liso y uno ondulado unidos entre sí, con adhesivo. De doble faz: Un papel ondulado cubierto por ambas caras por un papel liso (Liner). De tripe faz: Formado por la unión de dos simples caras y un papel liso (Liner). Triple ondulado: Combinación de tres simples caras y un papel liso (Liner). Especiales: Combinando el número de caras que se desee.
El papel ondulado a su vez tiene sus características propias dependiendo de la longitud y forma de la onda (Cuadrada, triangular, sinusoide…)
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ETAPA I. Información.
Cartón Gris
Cartón Panal de abeja
El cartón gris es un tipo de cartón muy duro y resistente. Estos paneles se realizan por compresión de las fibras de celulosa procesadas en caliente y a altas presiones. Estas fibras pueden ser naturales o de papel reciclado.
En un paso intermedio entre el papel y el cartón encontramos la cartulina. Puede ser fabricada con distintos gramajes siendo 200gr el más habitual. Tiene una resistencia mayor que el papel y menor que el cartón. Cuando el gramaje es superior a 200, pasamos a denominarlo cartoncillo, es un cartón muy fino y flexible que permite impresiones de buena calidad, el cartón fino es el más utilizados en el packaging de productos de venta al consumidor final. El cartón piedra es un tipo de cartón duro y fuerte, características que lo hacen ideal para su uso en cristalerías, cuadros o tapicería. Es también idóneo para manualidades y plantillas de todo tipo. Está compuesto por una mezcla de pasta de papel, yeso y aceite secante, que imita la piedra, empleado para adornos arquitectónicos.
PROPIEDADES DEL CARTÓN CORRUGADO
TÉCNICAS DE TRABAJO CON CARTÓN
El cartón tiene grandes propiedades mecánicas, en gran parte, gracias a la ondulación del canal interior que hace de pilares entre las láminas de papel. El modelo ideal teórico seria en forma triangular ya que el reparto de las fuerzas es más uniforme, pero en la práctica la tecnología de fabricación en continuo no es capaz de hacer la forma de V tan definida y se conforma con hacer un perfil de onda sinusoide.
Plegando y solapando el cartón de una o más piezas del mismo modo que el origami. El objetivo es transformar un cuadrado de hoja plana en una forma determinada a través de técnicas de plegado y unirla con otras, si es necesario, para formar el mueble.
Las características principales de las ondulaciones interiores son la altura, el grosor del cartón ondulado o el número de canales por metro o paso. Los canales dan un espesor al resultado final, aumenta la rigidez a la flexión, resistencia a la compresión sobre los cantos y proporcionan una propiedad amortiguadora, útil ante aplastamientos e impactos. Las caras aportan otra parte importante a la resistencia del cartón proporcionando un aumento de la rigidez a la flexión en todos los sentidos, al estallido, desgarro, a impactos, etc. Las ondulaciones interiores y las caras se complementan para dar las características mecánicas de los cartones corrugados. Habitualmente el cartón contiene colas a base de almidón, pero se le añaden otros productos como portador para mejorar las características de la cola y aditivos como sosa para acelerar el proceso de encolado, bórax para reducir la viscosidad y fungicidas para prevenir desarrollos bacterianos.
Ejemplo de plegado
Planos seriados cruzados y encajados. Se une el cartón mediante ranuras, de manera que una pieza encaje en la otra. Con las ranuras se pueden formar estructuras de gran solidez.
Ejemplo de planos seriados encajados
Otro método de planos seriados unidos con láminas de cartón , sin espacios, que irán encoladas una al lado de la otra creando una forma concreta, tal como se observa en las patas de la mesa.
Ejemplo de planos seriados unidos
ETAPA I. Información
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La técnica de planos seriados se puede describir como la intersección de un plano con el sólido, la silueta de un corte transversal del objeto a intervalos regulares, para formar un volumen. Las repeticiones pueden guardar distancias iguales entre sí, con intervalos entre 0 e infinito, los cual a menor distancia más detalle del volumen. Para intervalos mayores a 0 es necesario de uniones separadoras. Estos pueden ser: 1. 2. 3. 4.
Repetición Repetición Repetición Repetición
de la figura y graduación de la figura de tamaño con graduación de la figura con graduación del tamaño y la figura
Técnicas de planos seriados
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ETAPA I. Información.
ETAPA II. INVESTIGACIÓN
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA El proyecto se centra en el diseño, de muebles de cartón, con diseño exclusivo hecho en materiales reciclables y/o reciclados poco utilizados en este campo. No solo se valora utilizar el cartón corrugado si no que se puede reciclar cartón como cartón piedra en forma de listones y placas similares a la madera, novedoso en el uso de mobiliario.
Los elementos que forman el producto parten de diseños actuales que existen en el mercado pero en los que se realizan diversos cambios con el objetivo de adaptarlos y solventar los problemas a los que se enfrentan de manera distinta, como las limitaciones de forma y resistencia del material que a su vez darán formas y acabados diferenciados.
En primera instancia el proyecto pretende cubrir una necesidad de mobiliario económico, ecológico, pero sobre todo exclusivo, con un alto grado en diseño y funcionalidad.
Se establecen las generalidades del producto diseñado en el proyecto. Es donde hay que moverse cuando se trata de buscar una solución viable al problema planteado, será de valor alto cuando se trate de productos más innovadores, y bajo cuando se trate de simples rediseños.
Para abordar correctamente el problema y dar con una solución, cuanto más factible y viable mejor, es fundamental haber realizado previamente una completa y exhaustiva búsqueda de información para valorar posibles soluciones a este problema que se puedan encontrar en otros productos y también empaparse de ideas.
ENTORNO
CONOCIMIENTO DEL PROBLEMA Para conocer de manera inequívoca el problema y su entorno se estudian las necesidades y expectativas del consumidor, con el objetivo de esclarecer los principales motivos que ocasionan dicho problema. De esta forma se sabrá indudablemente lo que quiere y espera el cliente. Además, también hay que estudiar el ámbito que envuelve al diseño y dónde irá integrado, es decir, en qué entorno desarrollará su función.
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ETAPA II. Investigación.
A continuación, se valoran el conjunto de circunstancias del entorno que pueden afectar al funcionamiento adecuado del producto.
ENTORNO SOCIOCULTURAL El entorno sociocultural es una de las barreras que se deben romper en el mobiliario de cartón ya que no es un producto asociado al mobiliario ni al diseño. Aunque esto se puede convertir en una ventaja puesto que le da una exclusividad sin olvidar que el cartón es considerado un producto más ecológico que la madera. Esto puede ayudar a la aceptación del producto si es capaz de ser atractivo visualmente.
ENTORNO ECONÓMICO Aparentemente el entorno económico no es el más favorable debido a la crisis económica que venimos sufriendo. Pero el mobiliario de cartón puede ser una alternativa viable en sectores de demanda de productos exclusivos y artesanales. Teniendo en cuenta que vivimos en una sociedad consumista.
ENTORNO DE UBICACIÓN La ubicación es un factor en el que nos encontramos bien posicionados si tenemos en cuenta que nos encontramos en la frontera entre Europa y España y con uno de los puertos marítimos mas importantes de la zona.
ENTORNO TECNOLÓGICO Hoy en día, la extensión de la cultura maker y la reducción de costes en maquinaria industrial pone a la disposición de casi cualquier persona maquinaria necesaria para la construcción de maquetas. Hoy se puede encontrar en muchas grandes ciudades los llamados Fablab o made entre otras, donde se reúnen creadores, ingenieros, inventores, etc. Espacios donde pueden aprender, desarrollar y construir lo necesario con maquinaria de todo tipo. En este caso, serían necesarias herramientas como máquina de corte por láser, o fresadora CNC, sierras de calar, lijas, etc.
ENTORNO MEDIOAMBIENTAL A nivel ambiental, los factores que pueden condicionar el producto son factores relacionados con la selección de materiales utilizados y con los procesos de fabricación de éstos, ya que deben ser materiales lo más conscientes posible con el medioambiente, y procesos que al fabricar éstos
generen el más bajo impacto posible. Todo esto debido al crecimiento de personas con conciencia social positiva en cuanto al medioambiente que buscan una sociedad cada vez mejor y más limpia y que se responsabilice con sus actos en relación al entorno. El cartón es uno de los deshechos que más se recicla en el mundo, aunque el proceso requiere de un alto consumo de agua y energía, sigue siendo mejor que la tala de árboles para la obtención de celulosa. Aun así, a diferencia de la madera, las plantaciones de árboles destinados a la obtención de celulosa, generan superficies arboladas de crecimiento rápido en superficies más pequeñas y preservan bosques, mientras la madera para muebles hace uso de maderas nobles de regeneración lenta y desforestando superficies mayores. Por todo esto el cartón es una excelente alternativa ecológica respecto a la madera.
RECURSOS DISPONIBLES Al hablar de recursos disponibles al hacer frente a cualquier tipo de producto, se ha de tener en cuenta materiales, procesos de fabricación y presupuesto, entre otros. Los recursos disponibles y para la creación de una maqueta son básicamente, material y herramientas. Material: Cartón corrugado Maquinaria: Maquina corte laser de Fab Lab Terrassa. Otras herramientas: sierra de calar, taladro, lija, regla, escuadra, cartabón, transportador. Software: SolidWorks, Adobe illustrator, Adobe Photoshop, Visicut, Keyshot ETAPA II. Investigación.
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PERFIL BÁSICO DE USUARIO
DEFINICIÓN DE OBJETIVOS
En rasgos generales el proyecto está enfocado a personas que deseen tener un producto en parte funcional, pero de gran valor estético, de marca reconocida y que goce de una exclusividad al no ser un producto manufacturado en serie, aunque también contempla un alto factor ecológico aparente ya que la base del producto es cartón reciclado. El perfil del usuario define al tipo de personas que puede usar este producto, no confundir con el perfil del potencial cliente o la segmentación del mercado, información que se puede encontrar más detallada en el punto 5.5 segmentación del mercado incluido en el documento, V2_PlanN_JQM_17.pdf.
Para reconocer y determinar los objetivos que el producto debe cumplir, hay que tener en cuenta las necesidades del cliente, los requisitos del promotor, determinar aquellas circunstancias en las que se pueda ver envuelto el producto y su diseño, y precisar los recursos que estén disponibles y al alcance para poder llevar a cabo el Proyecto.
Edad: De 8 a 99 años Sexo: Hombres y mujeres Raza/País: Todas Características antropométricas: Alturas máxima y mínima Educación mínima: Irrelevante Experiencia previa con productos similares: Es irrelevante Habilidad lectora/Idiomas: Conocimiento de letras, números, símbolos y pictogramas para poder hacer frente al manual de instrucciones para los productos que requieran de montaje o manipulación especial. Impedimentos físicos: No se trata de un producto inclusivo Profesión: Todas Nivel socioeconómico: Todos, aunque se trata de un producto de diseño. Habilidades especiales: Ninguna Nivel de motivación frente al producto: De medio a alto, puesto que actualmente los productos con las características que goza este tipo de productos están ganando en valor.
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ETAPA II. Investigación.
El presente Proyecto no se rige por ningún organismo particular ni privativo, es decir, prescinde de cualquier promotor externo. Por ello, será el mismo diseñador del producto en exclusiva quien establezca todos los requisitos a cumplir por el conjunto de mobiliario en personificación al posible promotor del mismo. Para la definición de los objetivos se elabora una tabla codificada para la evaluación de los rasgos relevantes de cada diseño, según su importancia. Imprescindible (I): Aspectos esenciales que debe cumplir el diseño para que sea válido Con restricciones (R): La propiedad tiene restricciones ocasionadas por un objetivo imprescindible o depende de otros factores con lo que el aspecto mencionado solo se puede cumplir parcialmente. Optimizable (O): El aspecto mencionado puede ser mejorable Esperado (E): Las definiciones esperadas son aquellas a las que no se tiene control directo y que se espera sean ciertas No necesario (N): Aspectos no relevantes, aunque no por ello despreciables.
REQUERIMIENTOS DEL DISEÑO ESTÉTICOS Creativo: El diseño ha de ser original e Innovador Estético: Ha de ser atractivo para el consumidor Desmontable: Se puede desmontar Para facilitar la manipulación Resistente: Suficientemente resistente para soportar cargas y esfuerzos Necesario: Que cubra el mayor número posible de necesidades
FUNCIONALES I/R
Funcionalidad: El diseño ha de ser útil
I/E
I
Usabilidad: El diseño ha de ser fácil de usar, ajustar, montar…
I/E
N
Manipulación: El diseño ha de ser ligero, fácil de mover
E
I
Apilable: Se puede apilar, desmontado o montado
N/O
Modulable: El diseño está formado por varias partes intercambiables en posición formando piezas diferentes
N
Desmontable: Se puede desmontar para el almacenamiento
N/O
Limpiable: Producto se ha de poder limpiar con facilidad
O
E
MEDIOAMBIENTALES Ecológico: Los materiales, colas y pinturas han de ser respetuosos con el medio ambiente
I/R
Resistencia superficial: Suficientemente resistente para soportar golpes y ralladuras.
I/R
Reciclable: Se ha de poder reciclar
I
Separable: Las partes han de poder separarse con facilidad para su reciclaje
N
Resistencia ambiental: Que soportes agentes externos como humedad, calor…
I/R
Componentes: Ha de tener el mínimo número de materiales diferentes
N
Vida Útil: Ha de tener una vida útil prolongada
I/R
ETAPA II. Investigación.
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ERGONÓMICOS Ergonómico: El producto ha de ser confortable y adaptado a el mayor número de personas Usabilidad: El diseño ha de ser fácil de usar, ajustar, montar, por los usuarios Desmontable: Se puede desmontar para almacenamiento Componentes: Ha de tener el mínimo número de materiales diferentes
ECONÓMICOS I
I/O I/R N
E
Coste distribución: Reducido volumen final antes de envío
N
Coste Indirecto: Sin costes por parte de operaciones externas
E N/R
I
N/R
NORMATIVOS O
Apilable: Se puede apilar, desmontado o montado
O
Embalaje: El embalaje ha de ser seguro y suficiente
I
ETAPA II. Investigación.
Coste de producción: Reducido tiempos de mano de obra y procesos de fabricación
Económico: El precio final de venta al público (pvp) ha de ser asequible con margen de beneficio.
Desmontable: Se puede desmontar para facilitar el transporte
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E
Costes de embalaje: Contenga el mínimo necesario de materiales para el embalaje
LOGÍSTICOS Coste distribución: Reducido volumen final para el envío
Coste materia prima: Reducido precio de coste de materiales
Seguro: El diseño ha de ser seguro para los usuarios
I
Legal: El producto ha de cumplir la normativa vigente en criterios de ergonomía, materiales, procesos de fabricación, sostenibilidad, etc.
I
ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO Restricciones y especificaciones finales justificadas y necesarias para la validación de la decisión final del proyecto a diseñar.
IMPRESINDIBLES Creativo (I/R): El diseño ha de ser original e Innovador por lo que no ha de estar comercializado ni patentado, este aspecto contempla restricciones como la funcionalidad, la usabilidad, etc. Estético (I): Ha de ser atractivo para el consumidor. Al no ser un material que se pueda prolongar la vida útil más que la del mobiliario convencional, estos diseños han de ser altamente atractivos como piezas exclusivas y en gran parte ornamentales. Funcional (I/E): El diseño ha de ser útil. A pesar de responder a un producto en gran parte ornamental, no deja de ser un mueble de uso, por lo que se espera que cumpliendo todos los requisitos sea un artículo plenamente funcional. Resistente (I), (I/R): Ha de ser suficientemente resistente para soportar cargas y esfuerzos, así como resistencia superficial para soportar golpes y ralladuras, y resistencia ambiental para soportar agentes externos como humedad, calor, etc. Estos aspectos son necesarios para favorecer la vida útil del producto. Teniendo en cuanta las limitaciones de los materiales que se van a utilizar. Usable (I/E), (I/O): El diseño ha de ser fácil de usar, ajustar, montar y manipular por los usuarios y en la producción y montaje lo más optimizado posible.
Ergonómico (I): El producto ha de ser confortable y adaptado a el mayor número de personas. Es un aspecto imprescindible para cumplir con la funcionalidad y normativa. Ecológico (I/R): Los materiales, colas y pinturas han de ser respetuosos con el medio ambiente, siempre que sea posible con el mínimo prejuicio de los aspectos más visuales y estéticos. Legal (I): El producto ha de cumplir la normativa vigente en criterios de ergonomía, materiales, procesos de fabricación, sostenibilidad, etc. Seguro (I): El diseño ha de ser seguro para los usuarios. Aunque es una obviedad a menudo el ahorro de costes o mejoras estéticas se olvidan de aspectos tan esenciales como la seguridad del producto. Económico (I): El precio final de venta al público (pvp) ha de ser asequible con margen de beneficio. No hay que olvidar que el producto ha de ser rentable por lo que hay que tener en cuenta los costos de materiales, producción y mano de obra. Embalaje (I): El embalaje ha de ser seguro y suficiente. Este aspecto puede encarecer el precio final, pero es indispensable para cualquier producto que desee llegar en perfecto estado al destino. ETAPA II. Investigación.
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ETAPA III. DISEÑO
CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN
DISEÑO EXPERIMENTAL
El mobiliario o mueble es definido como un conjunto de objetos fijos o móviles, decorativos o de uso, que forman parte de un ambiente con fines utilitarios o para embellecerlo. También pueden entrar dentro de este grupo elementos de decoración y accesorios que completan el espacio y lo hacen más apropiado para la vivienda.
Al abordar el diseño de mobiliario, es necesario considerar una serie de aspectos importantes, entre los que se destacan que cada tipo de mueble debe diseñarse siempre en función del uso al que irá destinado ya sea ámbito público o privado, sin olvidar la edad de la persona que lo utilizará (niño o adulto). Entre otros aspectos, hay que tener en cuenta la forma del objeto, más o menos funcional; la línea estética, rígida y fría o suave y cordial; el estilo de los muebles, clásico, moderno, tradicional o vanguardista; sin olvidar el material o materiales que se emplearán en su construcción y la calidad aconsejable en cada uno de los respectivos acabados finales.
Se puede decir que desde los siglos XVII y XVIII el mobiliario comenzó a convertirse en una parte importante de los ambientes ya que con el rococó los muebles de la realeza francesa dejaron de ser toscos y simples para convertirse en verdaderas obras de arte y lujo. De todos modos, el mobiliario existió para el ser humano desde siempre y en muchos casos estuvo asociado con el poder si pertenecía a determinadas clases sociales. Los diseños son clasificados por su función. Muebles almacenamiento: armarios, roperos, aparadores. Muebles pequeños: carritos de servicio, mesillas. Muebles para yacer: canapés y camas. Muebles para sentarse: bancos, taburetes, sillones, sofás y sillas. Decorativos: lámparas, figuras y objetos sin función.
“
A la hora de definir un mueble de cartón se plantean múltiples opciones entre las que se puede elegir, tanto en la construcción como en el uso del material
”
Durante el estudio de productos existentes, se ha observado que se suele utilizar el cartón generalmente con los mismos métodos de trabajo; plegando y solapado, o por alguna de las técnicas de planos seriados. Pero no se ha encontrado información del uso de cartón piedra con base de pasta de papel/cartón, como material para la construcción de mobiliario. Por eso y a modo experimental se procede ha hacer pruebas con este material para observar si es factible la construcción de mobiliario de cartón piedra, y por lo tanto poder diseñar el mobiliario pensando en la construcción mediante este método. La pasta de papel que se usa para modelar se hace con masilla para tapar grietas cola de carpintero y pasta de papel, pero hay multitud de variantes, con tiza, harina, cola de papel pintado etc.
ETAPA III. Diseño.
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PRIMER PASO El primer paso es el diseño de un molde para hacer pruebas probeta de pasta de papel como sustitución de tableros de madera. El molde ha de permitir el prensado de las probetas para solidificar y escurrir la pasta de papel.
En la parte superior se añade una tapa desmontable (2), por donde se añade el producto y permitirá prensado mediante una maneta (1) con una espiga roscada (4) que prensará el n(5), el perfil inferior (7) tiene orificios de pequeño tamaño para escurrir el agua sobrante al prensar la pasta.
Las dimensiones de las probetas serán de 200mm de ancho por 30mm de fondo y la altura variable entre 0 y 400mm, mediante una espiga roscada, que permitirá el prensado para sacar el excedente de agua de la mezcla.
Dimensiones prensa
Diseñado con tubo cuadrado de acero soldado (7), dos tapas de policarbonato (3) para ver en el interior si se forman zonas sin pasta de papel (6), estas van atornilladas para poder sacar la pasta de papel una vez sólida.
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ETAPA III. Diseño.
Diseño de la Prensa
SEGUNDO PASO
TERCER PASO
Construcción del molde para probetas en metal y policarbonato como el diseño original previsto. El conjunto esta construido unicamente con soldadura y tornilleria, al ser solo una prueba experimental, no se le aplica ningun tratamiento al metal.
Hacer pasta de papel con cartones residuales sin grandes cantidades de tintes ni colas ni grapas.
Proceso Primero se rompe el cartón, en trozos pequeños, con las manos para dejar las fibras lo más enteras posibles, y se meten en un cubo lleno de agua para dejar en remojo durante una noche y que este se deshaga y ablande lo máximo posible. Pasado una noche o más, se mezcla el cartón hasta que esté bien desmenuzado y se escurre para quitarle el máximo e agua posible.
Construcción de la prensa
Se hace la mezcla con el cartón escurrido, yeso y cola de carpintero, en las proporciones necesarias para cada probeta, hasta que tenga una consistencia pastosa. Amasado de la pasta de papel
ETAPA III. Diseño.
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CUARTO PASO Se rellena el molde de masa y se prensa girando la maneta hasta sacar suficiente líquido y que se note una presión suficiente. Una vez prensado se dejar secar suficiente para que solidifique. Se desmontan las tapas de policarbonato y se saca la plancha probeta de papel prensado y endurecido, se deja secar más si es necesario. Prensado de la pasta
PROBETA
El resultado es una plancha de 20 x20 cm con un aspecto blanquecino debido al yeso, el acabado superficial general es lo suficientemente bueno como para permitir tratamiento de lijado y pintado, pero en detalle se observan imperfecciones, zonas que no han sido rellenadas al prensar, con lo que para un acabado superficial perfecto sería necesario usar algún recubrimiento especial para cubrir las imperfecciones.
Extraccion de la probeta
50
ETAPA III. Diseño.
El proceso de secado ha sido más largo de lo esperado, incluso estando al sol durante días la cantidad de agua que absorbe el cartón no es posible extraerla fácilmente, aunque se haya ejercido el máximo de presión posible en el molde. Para una producción más seriada sería necesario usar calefactores o hervir la pasta para evaporar el agua sobrante o usar productos secantes que aceleren el proceso. La resistencia no es la esperada, se rompe la probeta incluso pasados unos días debido a un secado insuficiente, y una vez endurecido basta con un tirón para separar un trozo como si de un terrón de arena se tratase. Este proceso es largo y tedioso y ofrece pocos resultados. Es necesario de más pruebas experimentales con cantidades de mezclas nuevas, secados, prensados, que permitan hacer piezas más resistentes y de secado rápido y finalmente habría que hacer un molde de gran tamaño que permitiese hacer piezas mayores. Por otro lado, es previsible que se tengan que aumentar las cantidades de productos químicos en la mezcla por lo que se pierde un factor como el ecológico y reciclable.
Vista de la probeta
BOCETOS Descartando la posibilidad de construir tablones con cartón prensado, debido a los inconvenientes como el tiempo de secado, baja resistencia final, acabado superficial defectuoso y necesidad de mezclas con productos no ecológicos y que impiden su posterior reciclaje. Se procede al bocetado de mobiliario pensando en las técnicas constructivas más habituales como los planos seriados unidos o encajados o montaje mediante piezas dobladas.
1
MESA
Mesa de superficie circular, se puede dimensionar como mesita auxiliar o en mayor tamaño como mesa de comedor. Las cuatro patas son dos piezas que se encajan entre si para quedar una sola pata con muy buen apoyo al suelo y la tabla superior encaja en las patas, con lo que cuanto más peso más sujeción contra las patas. El modelo de sujeción limita el tamaño máximo de la superficie de la mesa, porque un diámetro grande haría excesiva palanca y se convertiría en una mesa inestable y peligrosa.
Mesa 1
ETAPA III. Diseño.
51
2
MESA
Esta mesa tiene un marco con un alojamiento para poder poner una superficie de otro material como policarbonato, vidrio o madera. Las patas van encajadas. Esta mesa igual que la anterior se puede dimensionar como mesa de centro o mesa principal de comedor manteniendo una estabilidad y reparto de pesos en cualquier dimensión. Para el diseño de esta mesa será importante asegurar las uniones entre las patas y el marco, ya que esta puede ser la zona mas critica.
Mesa 2
52
ETAPA III. Diseño.
3
MESA
Mesa formada con múltiples piezas, cuatro piezas básicas unidas conjuntamente cada dos patas. El resto de piezas son listones que dividen el peso que soportaran las patas. Esta mesa esta pensada para tener una superficie en vidrio o policarbonato que permite destacar la cantidad de piezas de soporte, que forman una cuadricula destacable. Una virtud de este diseño es la posibilidad de no usar ningún tipo de colas o en todo caso, muy poca cantidad, ya que todas las piezas van encajadas haciendo del conjunto un bloque rigido.
Mesa 3
ETAPA III. Diseño.
53
4
MESA
Diseño de las patas de la mesa con formas triangulares para repartir los esfuerzos y dar un aspecto moderno y agresivo al diseño. La mesa no tiene un marco con lo que la superficie ira directamente encima de las patas, probablemente con fijaciones pegadas, pestañas o algo similar. Para el diseño de este modelo, se tiene que tenre en cuenta la resistencia a pesos, ya que la superficie de contacto con el suelo no es demasiado grande.
Mesa 4
54
ETAPA III. Diseño.
5
MESA
Mesita de centro con zona para revistero. Para las revistas hay dos posibles posiciones, encajada entre los espacios alternados o en el hueco en forma de “V”. La mesa debería tener una superficie plana como policarbonato o vidrio para que los espacios entre listones no sea un problema al uso.
Mesa 5
ETAPA III. Diseño.
55
6
MESA
Mesa de centro muy similar a la mesa anterior (Nº5) en lo que a listones se refiere, pero difiere en la forma del conjunto y la separación entre listones, en vez de alternado listones, está pensado para separaciones con casquillos o tubos redondos uniendo todo el conjunto con una varillas roscadas. Las patas son uno o más tubos de cartón, para darle un toque diferente y salir de las formas rectas.
Mesa 6
56
ETAPA III. Diseño.
7
MESA
Es una mesa sencilla con una ligera curvatura de las patas, lo que ofrece una variedad posible de direcciones en las que hacer esta curva. Esta mesa podrĂa ser con planos seriados unidos entre ellas o encajadas con separaciones.
Mesa 7
ETAPA III. DiseĂąo.
57
OTRAS MESAS Estos bocetos presentan otras posibilidades de diseĂąos que no se han llevado a valorar seriamente.
Mesas varias
58
ETAPA III. DiseĂąo.
1
SILLA
Silla de descanso con reposa-brazos. Diseñada con planos seriados unidos entre ellos. Toda la silla se puede construir con unicamente dos formas, la que hace el reposa-brazos y a su vez las patas y la figura del respaldo. Para el diseño se tienen en cuenta radios geométricos para una completa justificación de las formas.
Silla 1
ETAPA III. Diseño.
59
2
SILLA
Silla con forma de estrella o de avión, pensada para ser fácilmente desmontable y construible. Construida con solo dos figuras encajadas. Esta silla puede ofrecer la resistencia necesaria y la superficie lateral permite darle bastante color haciendo de este un diseño sencillo y atractivo.
Silla 2
60
ETAPA III. Diseño.
3
SILLA
Sillón de descanso redondeado. El sillón consta de cuatro tipos de perfiles diferentes además de una dificultad técnica alta. Se puede dudar la resistencia final y la comodidad por lo que se le añade unos cojines acolchados y para mejorar la resistencia se le harían algunas capas de los perfiles en madera Dm.
Silla 3
ETAPA III. Diseño.
61
4
SILLA
Sillon descanso con piezas donbladas y encajadas. Para este sillon cada uno de los perfiles es diferente y es necesario de una gran precision de doblado para que el resultado final sea optimo. La distribucion de fuerzaas y pesos hace pensar que es un diseĂąo resitente.
Silla 4
62
ETAPA III. DiseĂąo.
5
SILLA
Sencilla silla con curvaturas diferentes en el respaldo y patas. Estas curvaturas son combinadas entre sí para encontrar el modelo deseado. Está pensadas en gran medida para combinar con la mesa Nº7, por lo que al igual que la mesa, es posible construirla con planos seriados sin espacios o seriados encajados con espacio entre las piezas.
Silla 5
ETAPA III. Diseño.
63
OTRAS SILLAS Algunos diseños de sillas y butacas que no han llegado a ser propuestas formales.
Otras Sillas
64
ETAPA III. Diseño.
LAMPARAS Y OTROS Bocetos de lámparas u otros objetos susceptibles de construcción en cartón a modo de complementos de hogar.
Varias cosas
ETAPA III. Diseño.
65
ETAPA IV. DECISIÓN
EVALUACIÓN DE LOS DISEÑOS La evaluación de diseños alternativos es un proceso combinado de evaluación y decisión, que se apoya en los objetivos concretos y definidos en procesos previos. Antes de detallar la solución final se elige aquella que se considera óptima según los requerimientos objetivos. Se evalúan las posibles soluciones con el fin de descartar aquellas que resulten claramente no aceptables, del resto de soluciones posibles. Es lo que se conoce como una decisión multicriterio, que requiere de métodos de evaluación específicos, y la compleja toma de decisiones, ya que un diseño puede tener la ventaja en relación con unos objetivos, pero ser desfavorable respecto a otros.
REQUISITOS
R.1
Creativo: El diseño ha de ser original e Innovador por lo que no ha de estar comercializado ni patentado, este aspecto contempla restricciones como la funcionalidad, la usabilidad, etc.
R.2
Estético: Atractivo para un consumidor. Al no ser un material que se pueda prolongar la vida útil más que la del mobiliario convencional, estos diseños han de ser altamente atractivos como piezas exclusivas y en gran parte ornamentales.
R.3
Se utilizan los métodos cualitativo y cuantitativo multicriterio para la evaluación y selección de diseños.
Funcional: El diseño ha de ser útil. A pesar de responder a un producto en gran parte ornamental, no deja de ser un mueble de uso, por lo que se espera que cumpliendo todos los requisitos sea un artículo plenamente funcional.
CLASIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS
R.4
El primer paso consiste en seleccionar los criterios considerados como imprescindibles y más importantes que deben cumplir los diseños. Esto se realiza mediante la comparación de los objetivos colocando los resultados sobre una matriz de comparación que permita, sumar los valores de cada columna, y clasificar en un orden de importancia los distintos requisitos.
Resistente: Ha de ser suficientemente resistente para soportar cargas y esfuerzos, así como resistencia superficial para soportar golpes y ralladuras, y resistencia ambiental para soportar agentes externos como humedad, calor, etc. Estos aspectos son necesarios para favorecer la vida útil del producto. Teniendo en cuanta las limitaciones de los materiales que se van a utilizar.
R.5
Usable: El diseño ha de ser fácil de usar, ajustar, montar y manipular por los usuarios y en la producción y montaje lo más optimizado posible.
R.6
Ergonómico: El producto ha de ser confortable y adaptado a el mayor número de personas. Es un aspecto imprescindible para cumplir con la funcionalidad y normativa.
ETAPA IV. Decisión.
67
R.7
Ecológico: Los materiales, colas y pinturas han de ser respetuosos con el medio ambiente, siempre que sea posible con el mínimo prejuicio de los aspectos más visuales y estéticos.
R.8
Legal: El producto ha de cumplir la normativa vigente en criterios de ergonomía, materiales, procesos de fabricación, sostenibilidad, etc.
R.9
Asigna 1.
Si la R.X de la columna es más importante que la R.X de la fila.
Asigna 0.
Si la R.X de la fila es más importante que la R.X de la columna. R.1
R.2
R.3
R.4
R.5
R.6
R.7
R.8
R.9
R.10
Seguro: El diseño ha de ser seguro para los usuarios. Aunque es una obviedad a menudo el ahorro de costes o mejoras estéticas se olvidan de aspectos tan esenciales como la seguridad del producto.
R.1
--
1
1
0
1
1
0
1
1
0
R.2
0
--
1
0
1
1
0
1
1
0
R.3
0
0
--
0
1
0
0
1
1
0
R.4
1
1
1
--
0
0
0
1
1
0
R.10
R.5
0
0
0
1
--
1
0
1
1
0
R.6
0
0
1
1
0
--
0
1
1
0
R.7
1
1
1
1
1
1
--
1
1
0
R.8
0
0
0
0
0
0
0
--
0
0
R.9
0
0
0
0
0
0
0
1
--
0
R.10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
--
3
4
6
4
5
5
1
9
8
0
Económico: El precio final de venta al público (pvp) ha de ser asequible con margen de beneficio. No hay que olvidar que el producto ha de ser rentable por lo que hay que tener en cuenta los costos de materiales, producción y mano de obra.
Total
MATRIZ La clasificación se hace utilizando una matriz de doble entrada, comparando cada requisito (R), uno a uno con los demás. En cada casilla se asigna un 1 si el objetivo de la columna se considera más importante que el requisito de la fila y un 0 en caso contrario. Finalmente se suman las puntuaciones de cada fila y se clasifican las puntuaciones totales.
68
ETAPA IV. Decisión.
De la tabla se deduce el siguiente orden de prioridad de los requisitos imprescindibles. R.8 > R.9 > R.3 > R.5=R.6 > R.4=R.2 > R.1 > R.7 > R.10 Legal/Seguro/Funcional/Usable y ergonómico/Resistente y Estético/Creativo/Ecológico/ Económico.
ELECCIÓN: MÉTODO CUALITATIVO El método cualitativo u ordinal tiene por objeto clasificar las diferentes soluciones alternativas propuestas en una escala ordinal, que permite decidir cuál es la óptima priorizando la mejor alternativa para cada requisito según la prioridad evaluada anteriormente. Para ello es necesario adquirir la máxima información posible acerca de cada una de las alternativas valorando las características según la clasificación de los requerimientos imprescindibles. Este método ofrece la posibilidad de elegir una opción que, aunque esta no cumpla perfectamente ningún requisito, puede que sea buena en la mayoría y cumpla mejor las expectativas finales.
Para ello, se clasifican en columnas las propuestas y en filas los requisitos y se enumeran de mayor a menor que propuesta cumple mejor cada requisito. Enumerar de la alternativa que cumple más a la que cumple menos de los requisitos entre las alternativas evaluadas.
Requi sitos R.1 R.2 R.3 R.4 R.5 R.6 R.7 R.8 R.9 R.10 Final
Alternativas M.1 M.2 M.3 M.4 M.5 M.6 M.7
S.1 S.2 S.3 S.4 S.5
3 2 6 4 4 5 2 5 5 3
7 6 5 5 1 3 3 6 6 2
2 3 3 6 7 4 5 1 3 4
1 7 7 7 2 2 1 7 7 1
5 4 1 1 5 7 7 2 1 7
6 5 4 3 6 6 6 3 2 6
4 1 2 2 3 1 4 4 4 5
5 4 3 1 3 3 5 1 2 1
4 1 2 4 1 2 1 3 4 1
2 3 5 5 5 4 3 4 5 4
1 5 4 2 4 5 4 5 1 5
3 2 1 3 2 1 2 2 3 2
3
6
2
5
4
7
1
3
2
5
4
1
Como resultado, la mesa 7 y la silla 5 son las opciones según el método cualitativo, a pesar de no ser la mejor opción en el cumplimiento de algunos requisitos, sí lo son en otros.
ETAPA IV. Decisión.
69
ELECCIÓN: MÉTODO CUANTITATIVO El método cuantitativo o cardinal, o método de los objetivos ponderados, trata de medir y cuantificar a través de una valoración numérica cada una de las soluciones alternativas. Dicha valoración está basada por una parte en una ponderación de los requisitos o especificaciones de diseño que debe cumplir el producto, y por otra parte en establecer una escala común de adaptación y satisfacción de cada alternativa para cada requisito o especificación. De este modo, a través de dicha valoración numérica, se indica cuál de todas las alternativas satisface global-mente mejor los requisitos. Se busca un orden de adaptación cuantificada por lo que se ponderan los requisitos con un total de 100 puntos según el orden de preferencia obtenido en la clasificación de requisitos, y se pasa a evaluar las soluciones según si cumplen o no los requisitos imprescindibles.
Se valoran las alternativas desde 1 a 5. Se asigna 1 si no cumple el requisito, 5 si cumplen totalmente el requisito de la fila. Cada valor dado se multiplicará por la ponderación, optando a un máximo de 100 puntos y un mínimo de 20 puntos. 1. 2. 3. 4. 5.
70
No cumple el requisito Cumple parcialmente el requisito Cumple aproximadamente ½ del requisito Cumple casi totalmente el requisito Cumple totalmente el requisito ETAPA IV. Decisión.
Clasificación de las soluciones alternativas en relación al orden de requisitos priorizados.
Requi Valor sitos
Alternativas M.1 M.2 M.3 M.4 M.5 M.6 M.7
S.1 S.2 S.3 S.4 S.5
R.1
1,3
4
2
4
3
4
2
3
4
4
5
5
4
R.2
1,8
5
2
3
3
4
4
4
4
3
5
5
3
R.3
2,7
4
5
5
3
5
5
4
2
4
1
2
4
R.4
1,8
4
1
4
2
5
5
5
5
3
1
5
5
R.5
2,2
4
5
2
3
2
2
3
3
2
1
1
4
R.6
2,2
2
4
4
4
3
3
4
2
2
1
1
4
R.7
0,9
5
3
3
3
4
4
3
3
4
3
3
3
R.8
3,6
3
2
4
2
3
3
4
2
3
1
2
4
R.9
3,1
3
2
4
5
4
5
4
5
4
2
5
4
R.10
0,4
4
3
2
3
3
3
3
3
4
2
1
4
Total 100/5 72 59 75 63 74 74 77 64 64 38 60 79 Con este método se valoran las propuestas teniendo en cuenta los requisitos considerados más importantes no solo los requisitos que cumplen. En el caso de las mesas los valores han sido ajustados, pero con una pequeña diferencia la alternativa mesa 7 parece ser la que cumple mejor los requisitos de mayor peso en importancia. Entre las sillas destaca la silla 5 con algo más de diferencia entre alternativas.
DISEÑO SELECCIONADO
VERSION 1. CERRADO SIMÉTRICO
La silla seleccionada es una silla aparentemente robusta que no destaca demasiado como innovadora, pero si tiene una línea poco vista en otros diseños existentes y da una apariencia de elegancia y minimalismo. La mesa está basada en las mismas líneas que la silla, aunque la combinación de ambas ofrece muchas posibilidades de diseños diferentes.
VALORACIÓN DEL DISEÑO FINAL Valoración de algunas de las combinaciones posibles entre la mesa Nº 7 y la silla Nª 5
Mesa 7
La primera versión consta de la silla de laterales ligeramente curvados hacia delante y las patas curvadas hacia atrás, aunque una variante podría ser con las patas curvadas en la misma dirección que los laterales, hacia delante como se observa en la imagen, esta se descarta porque sería una parte molesta de la silla al estar sentado o levantarse pudiendo ocasionar caídas o tropiezos e incumpliendo requisitos que anteriormente se han dado por cumplidos. Uno de los inconvenientes de este diseño de silla es la posición del respaldo, que ha de curvarse en dirección opuesta a los laterales de la silla, hace perder la elegancia y simplicidad buscada en este diseño. La mesa tiene las patas curvas hacia dentro formando dos arcos cerrados y ajustándose perfectamente a la silla, esta forma da una apariencia de solidez y de forma geométrica circular y simétrica, detalles muy atractivos y apreciados.
Silla 5
Versión conjunto 1
ETAPA IV. Decisión.
71
VERSION 2. ABIERTO SIMÉTRICO
VERSION 3. CERRADO/ ABIERTO SIMÉTRICO
Esta versión de conjunto tiene una silla con curvaturas laterales abiertas o hacia atrás, en este caso el respaldo queda perfectamente integrado en el diseño de los laterales, convirtiendo esta en la silla mas ergonómica y minimalista con lineas simples.
Como ultima opción se valora la posibilidad de hacer un conjunto total o parcialmente asimétrico, cogiendo las sillas de los modelos anteriores, incluso la posibilidad de modificar la dirección de las patas delanteras para hacer una simetría total.
La mesa en este caso tiene las curvaturas igualmente abiertas que se ajustan a las de la silla con el inconveniente que no da esa sensación de solidez que se observa en la mesa de curvas cerradas, a pesar de ser igualmente solida, ni tiene ese aspecto geométrico de lineas limpias del que goza la mesa anterior. Por otro lado, parece que la mesa puede ser más cómoda al ser la parte de la superficie de la mesa y zona útil, la que sobresale hacia la silla y no la parte central de las patas como la mesa anterior.
En consecuencia, la mesa también ha de ser asimétrica para encajar con las sillas y el conjunto en general.
Versión conjunto 2
Versión conjunto 3
72
ETAPA IV. Decisión.
El resultado es un conjunto original pero no es del todo atractivo ni funcional ya que las sillas son diferentes y no son intercambiables de lado.
SELECCIÓN FINAL La mejor opción y mas se ajusta al cumplimiento de los requisitos sin perder la elegancia y simplicidad es la versión 2. El diseño final dependerá en parte si los cálculos cumplen con las expectativas, pudiendo tener modificaciones en cuanto a espesores de las patas, dimensiones totales e incluso el método de montaje ya que ente los bocetos se valora la posibilidad de hacerlo con piezas encajadas, solidas o una simbiosis entre ambas con unas patas en seriados pegados y la superficie en piezas encajadas.
Silla seleccionada
Mesa seleccionada
ETAPA IV. Decisión.
73
ETAPA V. CÁLCULO
ERGONOMÍA DEL MOBILIARIO ANTROPOMETRÍA La antropometría se define como “una rama de la antropología que utiliza métodos cuantitativos para estudiar el desarrollo del cuerpo humano midiendo su tamaño, peso y proporciones de distintas proporciones de distintas poblaciones”. Se divide en: Antropometría estática. Concierne a las medidas efectuadas sobre las dimensiones del cuerpo humano en una determinada postura. Antropometría funcional. Describe los rangos de movimiento de las partes del cuerpo, alcances, trayectorias, superficies y volúmenes de movimiento. En este caso se evaluarán los criterios correspondientes a la antropometría estática, y algunos de los rangos de movimiento establecidos en la antropometría funcional. La antropometría es fundamental tanto para el diseño ergonómico del mobiliario como la biomecánica ocupacional en general, puesto que contribuye a la estimación de las dimensiones de los usuarios y la adaptación de las dimensiones del producto y al establecimiento de las reglas de diseño para adaptar los equipos, instalaciones, herramientas, etc, al hombre. A efectos prácticos, si una silla es muy alta hará que la persona descargue su peso en la parte posterior de los muslos, dificultando su circulación, si un respaldo tiene una inclinación marcada o demasiada profundidad, no permitirá su correcta utilización y hará que el usuario no esté cómodo. Un mueble con un diseño diferente al común puede resultar una obra
de arte, pero si no resulta cómodo pierde cualquier tipo de funcionalidad. Hacer realidad un mueble involucra más que la simple realización de modelos sobre papel, implica trabajar en torno a la comodidad del usuario cumpliendo ciertas especificaciones básicas. Para obtener los parámetros antropométricos se procede a la estandarización de los procedimientos de medida. Las técnicas utilizadas pueden precisan el uso de antropómetros de diferentes tipos, de técnicas de medición indirectas como la foto-instrumentación, o de la utilización de técnicas avanzadas como la resonancia magnética. Se tienen que tener en cuenta factores como; La variabilidad entre sujetos debida al sesgo, se puede introducir el estudio de una sección de la población, la edad, el estilo de vida de la población, y la variabilidad generacional. Se ha establecido que durante los 50 últimos años en Norteamérica y Europa la talla ha variado 1 cm por cada 10 años, y el peso 2 Kg. por cada 10 años.
“
La antropometría es una rama de la antropología que utiliza métodos cuantitativos para estudiar el desarrollo del cuerpo humano midiendo su tamaño, peso y proporciones de distintas proporciones de distintas poblacione
”
ETAPA V. Cálculo.
75
La mayoría de las dimensiones del cuerpo humano, se distribuyen Normalmente, es decir, según la distribución de Gauss. Muchas variables aleatorias continuas presentan una función de densidad cuya gráfica tiene forma de campana. Es de esperar que, en una población razonablemente homogénea, la distribución de cualquiera de sus dimensiones antropométricas es Normal y, por ello, las estimaciones, cálculos y, en general cualquier tratamiento estadístico, puede efectuarse según las propiedades de esta distribución, lo que es muy conveniente dada la facilidad que el tratamiento de esta distribución supone. En este tipo de distribución, los valores más probables son aquellos cercanos a la media y conforme nos separamos de ese valor, la probabilidad va decreciendo de igual forma a derecha e izquierda, es decir, de forma simétrica. Esto quiere decir que para cualquier dimensión del cuerpo humano (por ejemplo, la estatura), la mayoría de los individuos se encuentran en torno al valor medio, existiendo pocos individuos muy bajos o muy altos. Los datos antropométricos se pueden obtener midiendo sobre una muestra bien seleccionada y suficientemente grande de la población. Si hay razones para creer que una población de dimensiones conocidas es similar a la del nuestro objetivo se pueden utilizar los datos antropométricos de esta población. Se puede optar por estimar las dimensiones antropométricas necesarias en función de la información obtenida de un gran número de fuentes. Al suponer que los datos antropométricos se distribuyen normalmente se utilizan los percentiles, que permiten establecer la proporción de la población que se incluirán o excluirán del diseño.
76
ETAPA V. Cálculo.
Los datos antropométricos se expresan generalmente en percentiles. Un percentil expresa el porcentaje de individuos de una población dada con una dimensión corporal igual o menor a un determinado valor. Por ejemplo, cuando nos referimos a la talla y hablamos del P5, éste corresponde a un individuo de talla pequeña y quiere decir que sólo un 5% de la población tienen esa talla o menos. Si nos referimos al P50, lo que decimos es que por debajo de ese valor se encuentra la mitad de la población, mientras que cuando hablamos del P95, se está diciendo que por debajo de este punto está situado el 95% de la población, es decir, casi toda la población. Los percentiles más empleados en diseño ergonómico son el P5 y el P95, es decir, que se proyecta para un 90% de los usuarios.
Distribución Normal
MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS Las definiciones de las medidas básicas del cuerpo humano para el diseño tecnológico (UNE-EN ISO 7250) Esta Norma Internacional proporciona una descripción de las medidas antropométricas que se pueden utilizar como base para la comparación de grupos de población. Establece cuatro grupos de medidas fundamentales: Medidas tomadas con el sujeto de pie: como la estatura, la altura de los ojos, hombros y codo, anchura del pecho y de caderas, etc. Medidas tomadas con el sujeto sentado: aquí también se indica la altura (sentado), la altura de los ojos, hombros y codo, anchura de hombros y de cadera, espesor del muslo, altura de la rodilla, etc.
Para el diseño de mobiliario, resulta imprescindible considerar las dimensiones corporales de los potenciales usuarios. Las distintas medidas antropométricas varían de una población a otra, de lo cual se deriva la necesidad de disponer de los datos antropométricos de la población concreta objeto de estudio. Lo ideal sería obtener las medidas antropométricas de nuestro público objetivo, pero esto es caro y complicado. Por ello, lo habitual es trabajar con datos antropométricos ya publicados. Por lo tanto, debido a la escasez de información sobre los parámetros antropométricos, se adjunta la información antropométrica que se ha obtenido del Instituto de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT) de un total del 65% de la población masculina ocupada y 34,90% de la población femenina ocupada, con edades comprendidas entre 16 y 65 años.
Medidas de segmentos específicos del cuerpo: como la longitud de la mano, la anchura de la mano en los metacarpianos, la longitud del dedo índice, la longitud y anchura del pie, longitud y anchura de la cabeza, etc. Medidas funcionales: como el alcance del puño (hacia delante), la longitud antebrazo-punta de los dedos, longitud poplíteo-trasero (profundidad del asiento), perímetro del cuello, pecho, cintura, muslo, etc. En total, define 56 dimensiones para cada una de las cuales la norma indica la descripción, el método y el instrumento de medida, acompañado de una figura que facilita la comprensión de la misma. ETAPA V. Cálculo.
77
Error
MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS FUNDAMENTALES
Media
Datos antropométricos población laboral conjunta española 1999.
P5
E-12 (4.2.1)
Altura sentada
1716
859,69
1,004
793
929
D-15 (4.2.4)
Altura de los hombros, sentado
1719
578,66
0,813
524
635
C-16 (4.2.5)
Altura del codo, sentado
1711
224,98
0,639
182
269
H-18 (4.2.8)
Anchura de hombros, biacromial
1721
369,58
0,591
304
432
F-19 (4.2.10)
Anchura entre codos
1717
457,85
1,287
367
542
G-20 (4.2.11)
Anchura de caderas, sentado
1718
365,14
0,734
316
417
A-21 (4.2.12)
Longitud de la pierna
1721
418,17
0,703
368
464
1710
144,78
0,457
112
174
1712
558,21
0,849
498
615
Nº referencia. ISO (7250:1996)
A. Altura poplitea B. Largo nalga-popliteo C. Altura del codo sentado D. Altura de los hombros sentado E. Altura sentado F. Anchura entre codos G. Anchura de caderas sentado H. Anchura de hombros biacromial I. Altura lumbar J. Espesor del muslo sentado K. Espesor abdominal sentado
Medidas fundamentales
ETAPA V. Cálculo.
A
B
78
Espesor J-22 (4.2.13) del muslo, sentado I-23 (No incl.)
Altura lumbar
P95
I
C
D
E
H
Designación Muestras
G F
Espesor K-24 (4.2.15) abdominal, 1719 240,12 1,064 173 sentado Medidas tomadas con los sujetos de pie en (mm). Se omiten datos no relevantes para el estudio albergado en este documento.
314
ESTUDIO ERGONÓMICO El complejo diseño del confort ergonómico y el hecho de que las acciones de uso sean dinámicas, que no estática, ocasiona que en ocasiones no se garantice la comodidad, pero parece haber un común acuerdo en que el diseño tiene que basarse en datos antropométricos correctamente seleccionados. Para que el diseño se adapte al mayor número de personas, se van a considerar los percentiles 5% y 95%. Esto significa el diseño podrá ser utilizado por el 90% de la población, que están dentro del rango de medidas de la tabla anterior. Siempre teniendo en cuenta el percentil 5 cuando una dimensión mínima no afecte a los máximos y a la inversa cuando un máximo se vea muy afectado por un mínimo, se utilizará el percentil 95.
medida de profundidad de asiento de entre 43 y 44 centímetros acomodará a la gran mayoría. La anchura de la cadera es relevante a la hora de entender que todo el mundo ha de poder sentarse y como no responde a demasiado inconveniente el exceso, tenderemos a utilizar el percentil 95 de esta medida, por lo que optaremos de más de 42 cm Otras medidas menos relevantes, pero a tener en cuenta según el objeto a diseñar son; la altura de los muslos, si el diseño es una silla conjunta con una mesa, la altura de los codos para el diseño de los reposabrazos, altura lumbar para sillones con adaptación lumbar.
SILLA
Una altura excesiva provoca que no apoyemos bien los pies, y por tanto todo el peso recaiga sobre los muslos. Una altura escasa, provoca dolores en las rodillas, al cargar demasiado peso en las piernas. No obstante, es preferible una silla ligeramente baja, que alta. Entre 43 y 48 centímetros sería buena medida. La profundidad del asiento adecuada depende de la medida entre nuestra cadera y nuestra rodilla. En este caso hay bastante homogeneidad entre hombres y mujeres, y una
42< cm
43 / 48 cm
Las medidas más relevantes para la silla, son la altura dela siento desde el suelo, la profundidad del asiento y la anchura de la cadera.
Medidas propuestas Silla
ETAPA V. Cálculo.
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MESA La zona de acceso compartido es el espacio de mesa opuesto a las de asiento donde se depositan fuentes, vajilla, elementos decorativos, etc. Las dimensiones varían en función del estilo de vida, clase de alimentación, aparato y sofisticación, servicio, características del acto de servirse, circunstancias y número de personas. El espacio debería ser el suficiente para que cupiese holgadamente la vajilla, cubertería, etc. Esta dimensión tiene que comprender la dimensión humana y las diversas posturas que el cuerpo toma y no debe entorpecer la inevitable proyección de los codos.
41/47 cm
60/76 cm
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ETAPA V. Cálculo.
La zona optima de servicio es asimilable a un rectángulo con anchura de entre 60 cm y 76 cm y la profundidad óptima para esta zona de 47cm y 41 cm.
La altura de la mesa ha de ser lo suficientemente alta para los percentiles 95 teniendo en cuenta la altura elegida de la silla entre los márgenes establecidos. De no ser así, sería totalmente disfuncional para una persona a la que no le entraran las piernas, aun a riesgo que para las personas dentro del percentil 5 quede una mesa ligeramente alta. Para la medida de espacio para las piernas, podría parecer suficiente algo más del percentil 95 utilizado para la anchura de la silla, esto sería suficiente para que la persona y la silla entrase, pero no para un correcto uso, puesto que entre hombros se supera con diferencia esta dimensión por lo que se tiene que tener en cuenta la zona de servicio. Por lo tanto, el mínimo oscilaría entre los 60 y 76 cm del apartado anterior. Por otro lado, el exceso no impediría el uso apropiado de ninguno de las personas dentro de los percentiles abordados y es por este motivo que un mínimo de 1 m sería más adecuado.
73 / 76 cm
Se considera que el espaldar de la silla cubre la función esencial de apoyo a la región lumbar. El tamaño, configuración y colocación del respaldo es una de las consideraciones más relevantes del respaldo, para asegurar el perfecto acoplamiento usuario-silla, pero evitando un acoplamiento completo ya que limitaría la posibilidad de cambiar de posición, o no sería igualmente adaptada y cómoda.
Mínimo recomendado 1m
Medidas propuestas Mesa
ESTIMACIÓN FINAL con los requisitos para obtener un cartón ondulado de buenas características tanto mecánicas como físicas. El cartón ondulado es una estructura ligera pero de alta resistencia obtenida de la unión de varias hojas de papel mediante una cola de almidón. Los papeles lisos exteriores se denominan Liners o caras, y los papeles intermedios ondulados que forman los canales se denominan Médium u ondulados, que pueden ser: Simple cara. Formado por un papel liso y un ondulado, unidos entre sí mediante adhesivo. Doble cara. Formado por la unión al simple cara de otro papel liso. Doble doble. Formado por la unión de dos simples caras y un papel liso. Triple ondulado. Resulta de la unión de tres simples caras más la de un papel liso. Estimación resultado final
RESISTENCIA DEL CARTÓN GENERALIDADES El cartón ondulado es un material que tiene la capacidad de ofrecer una gran rigidez por unidad de peso y una fuerza de compresión aceptable dependiendo de las características particulares como densidad, espesor o gramaje y como está compuesto del liner y el ondulado que tienen diferentes funciones, estas tienen características ligeramente diferentes, por ello cada una de estas partes debe cumplir
Funciones del ondulado (ONDA) Aportan resistencia a la compresión Aumentan la rigidez a la flexión Confiere una elasticidad parcial ante aplastamientos e impactos Funciones de los papeles lisos o (LINERS) Permite imprimir las caras Aporta estabilidad dimensional Aporta resistencia a la flexión Función de la cola (ADHESIVO) Une de forma duradera el liner con la Onda Confiere resistencia a la humedad gracias a las resinas usadas en las colas anti-humedad ETAPA V. Cálculo.
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Tanto el liner como el ondulado constan de hojas continuas compuestas de fibras de origen vegetal unidas entre sí. La red fibrosa contiene más de la mitad de su volumen en aire, motivo por el cual es poroso.
continuo no permite la utilización de perfiles triangulares ni rectangulares. Esto implica que se tenga que hacer un perfil de tipo pseudo sinusoide que se asemeja más a los engranajes mecánicos.
La unión de estas fibras es un factor importante en la resistencia final del cartón. Esta unión puede ser de forma natural mediante una unión físico-química con agua para formar puentes de hidrogeno, o artificial añadiendo productos químicos para facilitar la cohesión. Así mismo la resistencia dependerá a su vez, del número de fibras susceptibles de producirse, del número de puntos de contacto o puentes de unión que hay entre las fibras y de la fuerza y resistencia de estas uniones.
Estas se caracterizan por:
Propiedades físicas: aspecto del papel, color, estado superficial, etc.
La altura: distancia que hay entre el vértice y la base ancha del canal. El paso: distancia que hay entre los vértices de dos canales consecutivos. El número de canales por metro de cartón. El coeficiente de ondulación: relación teórica que hay entre el largo del papel del ondulado y el largo de la cara. También puede definirse como la relación entre el papel para ondular empleado y la longitud de cartón ondulado obtenido.
Propiedades mecánicas: Resistencia y rigidez del cartón Propiedades específicas: relacionadas con la humedad y permeabilidad Propiedades de uso: se refiere a aptitud de uso, transformación, ondulación, etc. Aspecto del cartón: Color crudo o con un liner blanco en la cara exterior Otros aspectos de los que dependerá la rigidez del cartón en el ondulado es el perfil de la onda o canal. Teóricamente, la manera ideal de asegurar la mejor relación resistencia del ondulado es dándole una forma triangular, o en V, al perfil de la onda. En la práctica, la tecnología de fabricación en
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ETAPA V. Cálculo.
A - Altura P - Paso C - Grosor del cartón ondulado
A
A
P
C
Canales por metro
Altura de la onda (mm)
98 – 128
4,00 – 5,61
147 – 174
2,00 – 2,80
115 – 148
3,30 – 4,00
229 - 324
1,13 – 1,40
Altura de ondas según norma ASTM D4727
Espesor es la distancia entre las dos superficies de la lámina o del liner del cartón y se mide en milésimas de milímetro. Gramaje Cantidad de masa de papel que hay por unidad de superficie, aunque se utilice en metros, el cartón se vende en peso. En la industria, el cartón se mide generalmente por su gramaje, que es el peso del cartón expresado en g/m²
Volumen: Describe cómo de voluminoso es el cartón, y se mide en metros cúbicos por Kilogramo (m3 /kg).
ESFUERZOS La fuerza que actúa perpendicularmente al área se denomina fuerza normal, la cual se debe a fuerzas externas ya sea que empujan (compresión) o tiran de él (tensión). Al tener una fuerza aplicada que comprime el material y si esta fuerza se divide entre el área transversal, se obtiene el esfuerzo.
Densidad y calibre: Este interviene en la determinación del volumen específico que tendrá el papel, ésta se define como la relación que hay entre el espesor y el gramaje. A un gramaje constante, un papel de mayor espesor tendrá un volumen específico superior. En la práctica, se sustituye esta característica por el calibre, que expresa la superficie de cartón en metros cuadrados por cada 10 kg de peso. Esta cifra indica la cantidad de hojas de cartón, de tamaño 70 × 100 cm, que conforman 10 kg
La deformación de un material ocurre cuando la fuerza aplicada sobre él, es lo suficientemente grande para que le material falle, corresponde a una relación entre la longitud que el material tiene inicialmente y la longitud que tiene al final después de la aplicación de la fuerza, tiene una relación lineal entre el esfuerzo y deformación, es decir, a mayor esfuerzo compresivo aplicado existirá una mayor deformación en el material.
La densidad del cartón se refiere al grado de compactación del material y se mide en kg/m³.
La constante de proporcionalidad E, se conoce como módulo de elasticidad o módulo de Young, y se obtiene como el valor de la pendiente lineal de la función obtenida al relacionar el esfuerzo aplicado con la deformación. La constante se puede definir como la pendiente de la función lineal entre esfuerzo ETAPA V. Cálculo.
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y deformación, en el rango elástico del material, en el cual si la fuerza aplicada se eliminara el material vuelve a su estado inicial. Matemáticamente, se infiere que, a un mayor valor numérico del módulo de Young, el material es más rígido lo que significa que tiene menor deformación. La constante de proporcionalidad E, se conoce como módulo de elasticidad o módulo de Young, y se obtiene como el valor de la pendiente lineal de la función obtenida al relacionar el esfuerzo aplicado con la deformación. La constante se puede definir como la pendiente de la función lineal entre esfuerzo y deformación, en el rango elástico del material, en el cual si la fuerza aplicada se eliminara el material vuelve a su estado inicial. Matemáticamente, se infiere que, a un mayor valor numérico del módulo de Young, el material es más rígido lo que significa que tiene menor deformación. El coeficiente de Poisson es otra característica que se debe definir al estudiar la compresión ya que se define como una constante elástica, que relaciona la deformación transversal entre la deformación axial. Es un grado de estrechamiento al aplicar una fuerza.
Debido a que el material es ortotrópico el material soporta mayor esfuerzo en una dirección en comparación con las otras dos. Por lo tanto, su módulo de elasticidad, así como su coeficiente de Poisson son determinados por la dirección en la que se aplica la fuerza. El coeficiente es adimensional, pues es la división de dos deformaciones una transversal y la otra axial, si el coeficiente de Poisson es cercano a 1, significa que la deformación transversal es más representativa que la axial; por el contrario, si la deformación axial es muy alta, entonces el coeficiente tiende a cero. Al tener un material ortotrópico, existe un coeficiente de Poisson para cada dirección de deformación. No obstante, se obtiene igualdades matemáticas en ciertas direcciones Μyx / Ey = μxy / Ex μzx / Ez = μxz / Ex μyz / Ey = μzy / Ez
También, sería útil definir el módulo de cizalladura que se denota con la letra G y cuyas unidades son de presión. Consta en la relación entre el esfuerzo y la deformación de corte
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ETAPA V. Cálculo.
G = Tensión tangencial / deformación de corte
PRUEBAS ESPECÍFICAS DEL CARTÓN Pruebas específicas a las que se somete el cartón corrugado mediante herramientas especialmente diseñadas con valores y unidades estándares en el sector. Resistencia al aplastamiento plano (FCT) El test de aplastamiento plano (FCT) es una medición de la capacidad del cartón corrugado para resistir el aplastamiento bajo la acción de una fuerza perpendicular al plano del cartón, lo que a su vez afecta en gran manera a la resistencia final a la compresión del cartón corrugado. Puede obtenerse información acerca de la capacidad del medio corrugado para mantener los liners separados. La prueba Mullen (Mullen Test o Bursting Strength Test) se emplea para medir la resistencia al estallamiento o a la perforación de un cartón corrugado y se expresa en Kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2). Resistencia al estallido (Valor de Mullen) La resistencia al estallido (valor de Mullen) ha sido durante largo tiempo el criterio de resistencia dominante para el cartón corrugado. Diferentes reglamentos de clasificación del transporte requieren que se mida y registre la resistencia al estallido de acuerdo con el principio de Mullen Jumbo. Por lo tanto, el ensayo de resistencia al estallido, según el principio de Mullen, ha sido normalizado por la mayoría de las instituciones de normalización. Durante este proceso, la muestra sometida a ensayo se ve afectada por fuerzas de tracción, de cizalladura y de flexión.
Con ciertas presunciones simplificadas. Sin embargo, la resistencia al estallido debe considerarse como un parámetro empírico afectado por muchos factores independientes que a menudo actúan en direcciones diferentes, por lo tanto muestra una información general de las propiedades del material. Resistencia de compresión del borde (ECT) La resistencia a la compresión del borde, ECS o ECT, es la que soportar la compresión a lo largo del eje de los canales. La resistencia está directamente relacionada a la resistencia de compresión de la hoja corrugada y los liners. Se define como la fuerza de compresión máxima que una pieza soporta sin que se produzca ningún fallo (colapso) en la misma. Este tipo de falla ocurre cuando las cargas de compresión, las cuales son soportadas por el perímetro, se distribuyen generando un esfuerzo local mayor a la resistencia a la compresión vertical del cartón. Rigidez a la flexión La rigidez a la flexión se define como la relación entre el momento de flexión aplicado y la deflexión dentro de la región elástica. Consideramos un cartón corrugado en la figura que se expone a una flexión, siendo M el momento de flexión y R el radio de doblado. Si no actúan fuerzas de cizalladura sobre la pieza sometida a ensayo, el momento de flexión será uniforme a lo largo de toda su longitud. El lado convexo queda expuesto a fuerzas de tracción y el lado cóncavo a fuerzas de compresión. La rigidez a la flexión del cartón es una de las propiedades más importantes para un buen comportamiento del cartón. ETAPA V. Cálculo.
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Factor de humedad Esta gráfica demuestra que el factor de humedad es relevante para estabilidad dimensional y en concreto para la resistencia de tensión o flexión Una variación del espesor ocasionado por la absorción de humedad del aire por parte del cartón, es suficiente para originar un cambio en la rigidez a la flexión.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Entre los materiales evaluados se va a utilizar cartón ondulado, de embalaje, a pesar que existe el de nido de abeja que soportaría mejores cargas, las dimensiones de espesor no corresponden con las necesidades de acabado final deseado, por lo que se ha localizado el cartón corrugado destinado a embalajes de mayor resistencia posible. El cartón seleccionado presenta 3 capas de papel ondulado con onda BC de 5mm y 3 mm, combinados con 4 papeles lisos y un total de 11mm de espesor con un gramaje muy elevado, en concreto de 1000–1100 g/m2. Esta calidad de cartón ofrece una muy alta resistencia a todas las eventualidades: humedad, golpes, apilamiento, impacto, etc. Es el cartón diseñado para embalar y transportar productos pesados y de gran volumen que necesitan viajar bien protegidos.
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ETAPA V. Cálculo.
Los datos proporcionados por los fabricantes con los que se ha tenido contacto, son datos obtenidos de pruebas específicas para cajas o valores de resistencias combinadas no aplicables al software SolidWorks Simulation®. Los fabricantes no proporcionan el tipo de datos necesarios para el cálculo mediante este software, por lo que parte de la información ha sido obtenida mediante búsquedas por Internet y lectura de estudios sobre cajas de cartón. Valores aportados por el fabricante del material Ensayo Ensayo Ensayo Ensayo
de compresión en columna (ECT): 5,5 kN/m en apilamiento plano (FCT): 216Kpa de resistencia a la perforación: 41j a la resistencia de estallido (Mullen): 1380 Kpa
Muestra del cartón a usar
CARTÓN Gramaje
1000 – 1100 g/m2
Espesor
Liner – 2000 µm Onda – 1000 µm Conjunto – 11mm
Densidad
90 Kg/m3
ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS Para la realización de los estudios del comportamiento mecánico del aro se ha seleccionado el software CAE SolidWorks Simulation®. Siendo el primer paso, pues serían necesarios posteriores ensayos con maquetas que corroboren el comportamiento obtenido con el software. La modelación y simulación consiste en estudiar los fenómenos físicos que afectan una determinada pieza u objeto mediante métodos numéricos y resolución de ecuaciones diferenciales. El análisis CAE permite: Reducir el coste simulando la prueba de su modelo en lugar de realizar pruebas de campo costosas.
Volumen
0,11 m3/kg
Numero de capas
Triple corrugado
Número de canales metro
Capa 1 – 147/174 Capa 2 – 98/128 Capa 3 – 147/174
Altura de la onda
Capa 1 – 2/2,8mm Capa 2 – 4/5,61mm Capa 3 – 2/2,8mm
Adelantar la comercialización del producto reduciendo el número de ciclos de desarrollo del mismo. Mejorar productos probando rápidamente múltiples conceptos y situaciones antes de tomar una decisión final, lo cual le proporciona más tiempo para idear nuevos diseños.
El requisito vital al realizar una modelación, es la comprensión de los fenómenos físicos involucrados. Para ello, es necesario definir cuáles son las variables que se requieren evaluar en el modelo y cuales factores son constantes e incluso despreciables. Asimismo, definir el tipo de estudio, si es estacionario o, por el contrario, si el estudio requiere un análisis con variabilidad en el tiempo. Todo lo anterior, requiere un planteamiento de hipótesis que tiene como función delimitar el modelo que se quiere analizar. ETAPA V. Cálculo.
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Los resultados numéricos del modelo se obtienen mediante el método de aproximación de elementos finitos, el cual realiza un mallado sobre la superficie geométrica para cada nodo que lo conforma resuelve la ecuación matemática del modelo. Entre mayor sea la cantidad de nodos a analizar el modelo se vuelve cada vez más exacto.
Mallado de una sección del cartón con las dimensiones del cartón a utilizar
HIPÓTESIS DEL LOS MODELOS
La constante de Poisson obtiene a partir de las pruebas experimentales de compresión dadas por un estudio de cajas. El limite elástico es considerado 3 N/mm2 (Mpa). El módulo elástico es considerado variable según las direcciones de las ondas. Las fuerzas de compresión actúan únicamente en dos ejes. Se aplica una fuerza de 2000 N al asiento, equivalentes a un peso de 204 kg Se aplica una fuerza de 1000 N al respaldo, equivalente a un peso de 102 kg. Se aplica una fuerza de 2000 N/mm2 a la superficie de la mesa. Se desprecia la posibilidad de pandeos en las piezas únicas. Se omite el dato de humedad relativa.
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ETAPA V. Cálculo.
Por lo que se procede a hacer un estudio experimental de simulación para comprobar datos estimados encontrados en la red con datos coherentes. Para ello se estudia el comportamiento de una lámina de cartón de 1m2, con los valores de material estimados por diferentes estudios. En la primera prueba se observa que, con una carga de 100N en dirección perpendicular al plano, las deformaciones son notables alcanzando el límite elástico. En la figura se observa claramente estas deformaciones a una escala 1:1 siendo la deformación máxima que soporta el material. El programa empleado utiliza el Método de elemento finito (FEM). Técnica numérica para analizar diseños de ingeniería que divide el modelo en numerosas piezas pequeñas de formas simples llamadas “elementos”, que reemplazan eficazmente un problema complejo por muchos problemas simples que deben ser resueltos de manera simultánea. Los elementos comparten puntos comunes denominados nodos. El proceso de división del modelo en pequeñas piezas se denomina mallado. El comportamiento de cada elemento es bien conocido bajo todas las situaciones de soporte y carga posibles. El método de elemento finito utiliza elementos con formas diferentes.
Vista lámina de flexión
En este caso, debido a la complejidad del solido final, se realizará un mallado fino con elementos SHELL, para realizar el correspondiente estudio estático. Los estudios estáticos calculan desplazamientos, fuerzas de reacción, deformaciones unitarias, tensiones y la distribución del factor de seguridad. El material falla en zonas donde las tensiones superan el límite elástico. Los cálculos del factor de seguridad se basan en uno de cuatro criterios de fallos, entre ellos, vonMises.
Esfuerzo Normal
En dirección longitudinal el material es capaz de soportar las mismas cargas que horizontal al plano, sin sobrepasar el límite elástico.
Esfuerzo Tangencial
ETAPA V. Cálculo.
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Esta ultima prueba se hace una comprobación de cargas a compresión en dirección de la honda, donde se observa que con la misma carga este esfuerzo no alcanza ni para hacer una deformación visual. En la imagen la deformación esta a una escala de 1000:1 para poder observar el comportamiento aproximado en esta dirección de cargas
Compresión tangencial
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ETAPA V. Cálculo.
La orientación de las ondas da lugar a la anisotropía de su estructura, por lo que a la hora de definir sus propiedades mecánicas hay que distinguir siempre entre la dirección perpendicular y la dirección paralela. En este hecho radica la principal diferencia de comportamiento frente a otros materiales utilizados en estructuras como el acero y el hormigón.
El módulo elástico influirá en la deformación del conjunto, pero es de mayor importancia tener un valor acertado de limite elástico puesto que este indicara si el diseño es capaz de aguantar los esfuerzos requeridos sin romper, es de prever que este límite elástico tendrá valores bajos ya que el cartón soporta una cierta flexión, pero es fácil de doblar sin opciones de recuperación a su estado normal. A su vez para el coeficiente de Poisson es considerado un valor relativamente bajo, aunque carece de vital importancia para este estudio, ya que las deformaciones de sección son mininas y afectan poco a la resistencia puesto que de verse afectado visiblemente por esta deformación ya se habría superado el límite elástico del material y en consecuencia colapsado el conjunto.
Las cargas aplicadas a la silla vienen tomadas de la posibilidad que una persona de 200Kg de peso se siente en ella y ejerza una fuerza de 100kg sobre el respaldo. Se entiende que, si la silla soporta estos esfuerzos sin colapsar, será capaz de soportar los percentiles 5 y 95 de la población.
ANÁLISIS SILLA COER Las cargas aplicadas a la mesa se darán en la superficie de la mesa con valores de 2000 N/m2, poniendo a prueba la carga máxima que ha de soportar contando con la posibilidad de poner una superficie de cristal de unos 8 mm con un peso de 30kg más la bajilla y el esfuerzo al que los comensales u otros usos puedan ejercer sobre esta.
Propiedades
Valor
Modulo elástico x (Perpendicular a la onda)
30 N/mm2 (Mpa)
Modulo elástico y (Paralela a la onda)
50 N/mm2 (Mpa)
Modulo elástico z (Perpendicular al plano)
20 N/mm2 (Mpa)
Coeficiente de Poisson xyz Densidad de la masa Limite elástico
Las resistencias y módulos de elasticidad en la dirección paralela a la onda son mucho más elevados que en la dirección perpendicular. Por lo que es fácil observar en la imagen (escala de deformación 3:1) una mayor deformación del respaldo frente al asiento a pesar de la diferencia de esfuerzos a la que se somete el asiento.
0,15 90kg/m3 3 N/mm2 (Mpa)
Fuerza aplicada al respaldo
1000 N
Fuerza aplicada al asiento
2000 N
Presión aplicada a la superficie de la mesa
Para el estudio estructural se aplica fuerzas distribuidos de manera uniforme en las caras con el valor de fuerza especificado. Cuando aplica una fuerza a una cara, el valor especificado representa sólo la magnitud.
1250 N/m2 Mallado y análisis de una sección y pieza lateral de la silla
ETAPA V. Cálculo.
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La figura muestra el campo vectorial de la fuerza aplicada en color morado y las fijaciones en color verde. Se observa la deformación del respaldo y la zona en color rojo responde a la zona más crítica al soportar este esfuerzo, pero sin superar el límite elástico. El desplazamiento de la imagen corresponde a una escala 1:1 y da como resulta do 56,752mm.
El factor de seguridad resultante por Von Mises es de 0,6
Desplazamiento máximo
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ETAPA V. Cálculo.
Tensión máxima de Von mises
Esta imagen muestra del momento en que se límite elástico con unos 2000N en el respaldo y el asiento.
un ejemplo sobrepasa el esfuerzos de 3000N sobre
La silla es capaz de resistir esfuerzo suficiente para un uso común antes de llegar a su punto de rotura.
Tensión máxima de Von mises sobre limite elástico
El mallado es un factor importante especialmente en las zonas resultantes de esfuerzo máximo, puesto que un mayado irregular podría dar información incorrecta. La imagen del desplazamiento a escala 1:1 muestra la limitada flexión que permite antes de romper por la zona más débil.
Desplazamiento máximo con rotura
Detalle de la malla en zona más afectada
Deformación máxima lateral superando el límite elástico
ETAPA V. Cálculo.
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ANÁLISIS MESA COER En los análisis se observa que la parte inferior del asiento apenas sufre con los esfuerzos, es evidencia que las fuerzas quedan bien distribuidas entre las cuatro patas mientras que en el respaldo quedan forzadas a la zona de unión entre asiento y respaldo. El dato queda mejor demostrado en la imagen donde se muestra un análisis con unas cargas de 6000N únicamente sobre el asiento sin superar el límite elástico ni apenas deformaciones, aunque se aprecian máximas en las uniones y las bases de las patas.
Se aplica presión uniforme y en dirección normal a las caras para el estudio estructural estático. La presión uniforme se aplica en la dirección especificada y se distribuye de manera uniforme a toda la superficie de la mesa de Área: 1,6m2
En esta zona y con esta sobrecarga, el factor de seguridad resultante por Von Mises es de 1,76
El mallado es un factor importante a tener encuentra en una estructura con tantos vértices y uniones como es el caso, por lo que se aplica un mallado lo más fino posible para permitir afinar mejor los resultados y se comprueba que no forme extraños nodos.
Carga de 6000 N sobre el asiento
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ETAPA V. Cálculo.
La magnitud de la fuerza equivalente generada por la presión es igual al valor de la presión por el área de la cara, por lo que la mesa soporta la carga distribuida sobre su superficie con una presión de 1250 N/m2, con una fuerza neta equivalente 2000N
Mallado fino de la mesa
Esfuerzo mรกximo soportado por la mesa
ETAPA V. Cรกlculo.
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La zona critica es una uniรณn de los tirantes largos exteriores con las patas de cada lado.
En la parte inferior de la mesa se observan las distribuciones de fuerzas de una forma bastante uniforme. La zona de las patas estรก sobre-dimensionada para absorber esfuerzos en esta direcciรณn, pero estas anchuras ayudaran a soportar los esfuerzos en otras direcciones.
El factor de seguridad resultante de la mesa por Von Mises es de 1,84.
Detalle de la zona critica
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ETAPA V. Cรกlculo.
Distribuciรณn de esfuerzos de la superficie
Desplazamiento máximo suponiendo que la superficie de la mesa también fuese de cartón ya que esta deformación se vería reducida casi en su totalidad de ser cristal, madera o policarbonato, ya que se repartirían las fuerzas de una forma más uniforme sobre las laminas de cartón.
En dirección paralela a la tabla, deberá soportar esfuerzos de apoyo de personas sobre la mesa, además de evitar que la mesa vibre o pandee y se cree una inestabilidad. Se aplican 1000N de fuerza para observar el resultado
Esfuerzo lateral sobre la mesa
La deformación máxima es de 45mm, sin sobrepasar el límite elástico lo que aclara que la mesa es capaz de soportar esfuerzos de apoyo lateral sobre ella.
Deformación máxima escala 1:1
Deformación máxima del esfuerzo lateral
ETAPA V. Cálculo.
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CONCLUSIONES DE LA RESISTENCIA El cálculo de resistencia de un objeto hecho en cartón conlleva serias dificultades técnicas puesto que se carece de datos precisos del cartón que se va a utilizar, los cálculos se han hecho con datos estimados obtenidos de fabricantes de cajas, pero pueden discernir ya que no es una caja lo que se va a construir. Otro factor que dificulta los cálculos es que las formas de cálculo tradicional de estos productos no contemplan la forma mecánica en que deberá trabajar en una silla ya que estas laminas van unidas entre sí como si de un cartón con un numero de capas y liners mucho más elevado de lo tradicionalmente usado en cajas de cartón. Así mismo las cajas están destinadas a soportar una serie de esfuerzos como compresión y flexión en dirección a los canales que es la forma en la que las cajas están destinadas a soportar. Con todo esto se concluye que a la hora de utilizar cartón hay innumerables variables a tener en cuenta cuando se requiera de gran precisión en el cálculo de resistencia de cartón. Las simulaciones demuestran la capacidad de resistir, con marjen de esfuerzo, a las fuerzas aplicadas, que adquidirán mayor validez una vez probada la maqueta con los pesos aplicados, comprobando si el comportamiento real ante las pruebas de compresión es similar a las obtenidas mediante software. Para el diseño del mobiliario no se ha tenido en cuenta la temperatura y la humedad, a pesar que son factores que pueden afectar a los muebles hechos de cartón. La temperatura y la humedad se definen de forma diferente, pero deben analizarse conjuntamente, entre mayor sea la temperatura del aire, mayor humedad existe. Desde un punto de vista microscópico, el papel está compuesto por celulosa, cuando hay humedad en el ambiente, las fibras comienzan a
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ETAPA V. Cálculo.
expandirse afectando las propiedades mecánicas del material. La situación se vuelve crítica cuando el material se expone a humedades relativas que van del 40% hasta el 90%, las variaciones notables se empiezan a observar a partir del 50% de humedad, valores sobre los que se oscila normalmente el norte de España. Tampoco se han tenido en cuenta aspectos como la permeabilidad que es la capacidad de un material para permitir fluido pasando a través de él puesto que para el uso de las formulas diseñadas para cajas de cartón, es necesario aplicar datos como a diferencia entre las presiones parciales del oxígeno dentro y fuera de la caja.
PRODUCCIÓN La fabricación se efectuará mediante corte con láser. Técnica empleada para el corte de diferentes materiales en la que un láser de alta potencia concentra luz en la superficie de trabajo. La óptica de láser y CNC (control numérico por computadora) se utilizan para dirigir al material el rayo láser generado. La cortadora láser es una de las máquinas más versátiles por su precisión y sencillez. Este tipo de máquinas son capaces de cortar el cartón sin el menor esfuerzo y con precisiones imposibles para herramientas manuales, con lo que se conseguirán formas precisas y encajes ajustados para un Maquina láser CNC correcto montaje final.
PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES
SEÑALIZACIÓN APLICADA
Con el fin de garantizar la salud y seguridad en el trabajo y en cumplimiento de la ley de riesgos laborales previsto en el apartado 1 del articulo 16 de la Ley de prevención de Riesgos Laborales, se establece un Plan de Prevención de Riesgos Laborales (PPRL).
El Real Decreto 485/1997, de 14 de abril, transpone al ordenamiento jurídico español la Directiva europea 92/58/ CEE, de 24 de junio de 1992, que establece las disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo.
La Ley de Prevención de Riesgos Laborales define los principios generales de la acción preventiva que son los siguientes:
Una adecuada señalización es eficaz como técnica de seguridad complementaria, pero no elimina el riesgo. Sirve para suministrar información relativa a la seguridad.
Evitar los riesgos. Evaluar los riegos que no se puedan evitar. Combatir los riesgos en su origen. Adaptar el trabajo a la persona, en particular en lo que respecta a la concepción de los puestos de trabajo, así como la elección de los equipos y de los medios de trabajo y producción, con miras en particular a atenuar el trabajo monótono y repetitivo y reducir los efectos del mismo en la salud.
Se aplica cuando no se puede eliminar el riesgo, no se puede proteger mediante sistemas de protección colectiva ni individual. Las señales pueden ser de prohibición, obligación, advertencia, salvamento, indicación y señal adicional o auxiliar (texto que acompaña a las otras señales). SEÑALES DE ADVERTENCIA Forma triangular. Pictograma negro sobre fondo amarillo.
Sustituir lo peligroso por lo que entrañe poco o ningún riesgo. Planificar la prevención, buscando un conjunto coherente que integre en ella la técnica, la organización del trabajo, las condiciones de trabajo, las relaciones sociales y la influencia de los factores ambientales en el trabajo. Adoptar medidas que antepongan la protección colectiva a la individual. Dar las debidas instrucciones a los trabajadores.
ETAPA V. Cálculo.
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SEÑALES INDICATIVAS Normalmente forma rectangular o cuadrada. En caso de señales relativas a equipos de lucha contra incendios, color blanco sobre fondo rojo.
SEÑALES DE OBLIGACIÓN Forma redonda. Pictograma blanco sobre fondo azul.
EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL EPI’S
SEÑALES DE PROHIBICIÓN Forma redonda. Pictograma negro sobre fondo blanco.
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ETAPA V. Cálculo.
Se entenderá por EPI (Equipo de Protección Individual), cualquier equipo destinado a ser llevado o sujetado por el trabajador para que le proteja de uno o varios riesgos que puedan amenazar su seguridad o su salud, así como cualquier complemento o accesorio destinado a tal fin. Se excluyen de esta definición una serie de materiales y de equipos, por ejemplo los equipos de los servicios de socorro y de salvamento, y el material de autodefensa o de disuasión. Los equipos de protección individual deberán utilizarse cuando los riesgos no puedan ser suficientemente controlados por medios técnicos de protección colectiva o por procedimientos de organización del trabajo
La ley establece los requisitos que deben cumplir los equipos de protección individual desde que se diseñan hasta que son utilizados, de forma que reúna todas las exigencias y cumpla los niveles de calidad, de acuerdo a normas europeas, por lo cual los EPI’s deberán llevar el marcado CE. La directiva define 3 categorías de equipamiento de protección de trabajo individual dependiendo del riesgo. En nuestro caso el riesgo es reducido por lo que harán falta EPI’s de categoria1 y para uso puntual los de categoría 3 como prevención de una posible necesidad y los de categoría 2 si no están contemplados en las otras categorías. RIESGOS MENORES: Categoría 1 Pertenecen a esta categoría, única y exclusivamente, los EPI que tengan por finalidad proteger al usuario de: Las agresiones mecánicas cuyos efectos sean superficiales (cortes por herramientas manuales como sierras de mano, cutter o similares) Los productos de mantenimiento poco nocivos cuyos efectos sean fácilmente reversibles (guantes de protección contra soluciones detergentes diluidas, pinturas, aceites, etc.) Los riesgos en que se incurra durante tareas de manipulación de piezas calientes (piezas recién cortadas por el láser o que puedan ser calentadas por el producto de mecanizado tanto manual como mecánico.) Los agentes atmosféricos suaves (gorros, ropas de temporada, botas de seguridad, etc.) e) Los pequeños choques y vibraciones que no afecten a las partes vitales del cuerpo y que no puedan provocar lesiones
irreversibles (cascos ligeros de protección del cuero cabelludo, guantes, calzado ligero, etc.) La radiación lumínica (gafas para la luz intensa del láser). RIESGOS INTERMEDIOS: Categoría 2 Los riesgos de la categoría dos, son los intermedios entre los riesgos considerados más leves de la categoría 1, pero que no llegan ha ser riesgos graves como los mencionados con la magnitud de categoría 3. RIESGOS GRAVES: Categoría 3 Los EPI´s de categoría 3 están destinados a proteger al usuario de peligro mortal o que puede dañar gravemente y de forma irreversible la salud, sin que se pueda descubrir a tiempo su efecto inmediato, están obligados a superar el examen CE y someterse a un control de fabricación. Entran exclusivamente en esta categoría los equipos siguientes: Los equipos de protección respiratoria filtrantes que protejan contra los aerosoles sólidos y líquidos o contra los gases irritantes, peligrosos o tóxicos, (pinturas, barnices, gases del corte de vinilo, etc) Los EPI destinados a proteger contra los riesgos eléctricos, para los trabajos realizados bajo tensiones peligrosas o los que se utilicen como aislantes de alta tensión.(en casos de taras de mantenimiento de la maquinaria)
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EPI´S NECESARIOS Zapato de seguridad de microfibra BELLOTA. Grado de seguridad S3, con puntera de composite. Normativa EN 345. Bata de poliéster y algodón con 3 bolsillos. Con cierre central de botones y cinturón en la espalda. Guantes anti corte fabricados en nailon con tejido de nido de abeja y con la palma recubierta de poliuretano. Guantes dieléctricos aislantes a la electricidad Fabricados en látex natural sobre soporte Interlock de algodón. Tipo guante aislante: Clase 00 Tensión de prueba: 2500V Tensión de uso: 500V Norma: EN-60903 Gafas de protección y de visión láser color amarillo Norma: EN-166:2001
Protección auditiva con tapones semi-insertos. No requieren compresión, reutilizables.
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ETAPA V. Cálculo.
Protección respiratoria Protege contra el polvo y nieblas presentes en una amplia variedad de aplicaciones industriales. Protección FFP3
PLAN DE PREVENCIÓN Este Plan de Prevención de Riesgos Laborales incluye la estructura organizativa, las responsabilidades, las funciones, las prácticas, los procedimientos, los procesos y los recursos necesarios para realizar la acción de prevención de riesgos en la empresa, en los términos que reglamentariamente se establezcan, tanto en su evaluación como primer termino y la prevención en ultima instancia. Preparación; Donde se determina cómo va a realizar, qué procedimiento se siguen, y qué mecanismos de control se aplican para comprobar que la evaluación realizada es operativa y eficaz. Ejecución; Donde se revisa el entorno del lugar de trabajo las instalaciones, las máquinas, los equipos, las herramientas y los productos empleados, la formación del personal y las pautas de comportamiento a la hora de realizar las tareas, y la adecuación de las medidas preventivas y de los controles existentes. Registro documental; En ultima fase se documenta todos los aspectos observados en los procesos y tareas analizadas y en las que se adoptaran medidas preventivas o de control, con el fin de facilitar el seguimiento.
POSIBLES PELIGROS Cortes y amputaciones por elementos cortantes de máquinas y herramientas:
POSIBLES PELIGROS por golpes o movimientos incontrolados de elementos de máquinas o materiales:
Herramientas manuales como cuchillas, destornilladores, etc. Maquina de mecanizado por CNC Maquina de corte por láser Sierra circular /Sierra manual Taladro Lijadora
Maquina de mecanizado por CNC Maquina de corte por láser Estantería de materias primas. Apilamiento de materiales Almacenamiento de materiales y/o muebles acabados
ACCIONES PREVENTIVAS Comprar máquinas y herramientas seguras, que tengan el marcado CE. Proteger la parte cortante de las máquinas y herramientas con resguardos móviles o móviles con enclavamiento, resguardos regulables o retráctiles. Utilizar dispositivos de protección que obliguen a la acción simultánea de las dos manos. (Mandos sensitivos dos manos). Utilizar resguardos fijos, envolventes o distanciadores, si no es necesario acceder a la zona peligrosa. Comprobar la eficacia de los dispositivos de protección y de los circuitos de mando. Utilizar las máquinas sólo personas designadas e informadas de sus peligros Utilizar las máquinas de acuerdo con las instrucciones del fabricante y sólo en aquellos trabajos para los que han sido diseñadas.
ACCIONES PREVENTIVAS Mantener y respetar las distancias adecuadas entre las máquinas Los elementos o partes desplazables de las máquinas no deben invadir nunca zonas de paso. Señalizar en el suelo la zona que puede ser invadida por elementos o partes desplazables de las máquinas, especialmente si hay en su proximidad zonas de paso de personas. Sujetar o anclar firmemente las estanterías a elementos sólidos como paredes o suelos y colocar los objetos más pesados en la posición más baja de las estanterías. No permitir que se supere la capacidad de carga de las estanterías. Garantizar la estabilidad de los apilamientos, respetando la altura máxima permitida según los casos. Instalar barandillas con balaustres (barras verticales) o listón intermedio horizontal y rodapiés para impedir la caída de objetos almacenados en altillos, pisos elevados, etc.
Usar los equipos de protección individual que sean necesarios en cada operación (guantes, gafas). ETAPA V. Cálculo.
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POSIBLES PELIGROS por proyección o desprendimiento de virutas o partículas de madera: Maquina de mecanizado por CNC Sierra manual Sierra circular ACCIONES PREVENTIVAS Instalar sistemas de captación y aspiración localizada en las máquinas y herramientas de arranque de virutas y partículas de cartón o madera. Utilizar gafas protectoras contra la proyección de virutas y polvo de cartón o madera.
POSIBLES PELIGROS por caídas en el mismo plano Suelos sucios o resbaladizos Obstáculos en pasos o accesos Falta de iluminación Suelos irregulares ACCIONES PREVENTIVAS Eliminar la suciedad, papeles, polvo, virutas, grasas, desperdicios y obstáculos contra los que se pueda tropezar. Retirar los objetos innecesarios, envases, herramientas que no se estén utilizando, etc. Ordenar las herramientas en paneles o cajas, y los materiales que se necesitan para trabajar (piezas, envases, etc.). Marcar y señalar los obstáculos que no puedan ser eliminados.
POSIBLES PELIGROS por caídas de alturas Escaleras o huecos Zonas de trabajo a distinto nivel ACCIONES PREVENTIVAS Asegurar todos los elementos de las escaleras de mano, colocar apoyos antideslizantes y prestar atención al ángulo de colocación y forma de utilización. Colocar en los altillos o zonas de trabajo elevadas barandillas, barras intermedias y plintos. Bloquear el acceso a zonas de trabajo elevadas que carecen de protección en su contorno con desnivel superior a 2 m. Cubrir las aberturas en el suelo o colocar barandillas, barras intermedias en todo el perímetro de los huecos.
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ETAPA V. Cálculo.
Mantener las vías de acceso y los pasos perfectamente iluminados.
POSIBLES PELIGROS por contacto eléctrico, directo o indirecto Partes en tensión de maquinaria y herramientas Cables, conductores, cajas de distribución Dispositivos de conexión Sistemas de alumbrado ACCIONES PREVENTIVAS Antes de comenzar a trabajar, realizar control visual para detectar defectos reconocibles. Puesta a tierra de las masas en combinación con interruptores
diferenciales de sensibilidad adecuada.
Delimitar y señalizar las zonas de exposición al ruido.
Alejamiento y aislamiento de las partes activas de la instalación para evitar contactos directos.
Instalar los ventiladores, extractores, etc. lo más alejados posible de las zonas habituales de trabajo.
Llevar a cabo un examen periódico de las instalaciones eléctricas y del material eléctrico por personal especializado.
Utilizar los medios de protección individual contra el ruido.
No utilizar, hasta que las revise un especialista, maquinaria o herramientas eléctricas que han sufrido un golpe fuerte o han sido afectadas por la humedad. En caso de avería, desconectar la tensión y sacar el enchufe, comunicar los daños para hacerlos reparar por personal autorizado para trabajos eléctricos.
POSIBLES PELIGROS fuentes de ruido producido por maquinaria eléctrica o manual en su uso. ACCIONES PREVENTIVAS Comprar máquinas y demás equipos de trabajo teniendo en cuenta el nivel de ruido que producen durante su normal funcionamiento. Efectuar el mantenimiento adecuado en maquinaria y herramientas. Utilizar revestimientos en paredes y techo, que absorban el ruido. Aislar las fuentes de ruido. Reducir los tiempos de exposición estableciendo turnos de trabajo, evitar el paso por zonas de alta exposición, etc.
Informar a los trabajadores del riesgo que supone trabajar con ruido. POSIBLES PELIGROS por contacto de productos químicos. Pinturas y barnices Catalizadores Pegamentos ACCIONES PREVENTIVAS Utilizar sustancias que tienen las mismas propiedades pero son menos peligrosas. Exigir al fabricante las fichas de datos de seguridad de los productos. Establecer un plan de acción para la utilización de los productos (método de trabajo, protecciones colectivas, protecciones individuales, almacenamiento de productos, higiene y limpieza personal antes, durante y después de la utilización). Evitar el contacto de sustancias con la piel, utilizando mezcladores, homogeneizado-res, paletas, etc, y guantes adecuados. Preparar los productos de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
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No realizar mezclas de productos que no estén expresamente indicadas por el fabricante. Disponer y utilizar los equipos de protección individual según las prescripciones de uso de estos y la ficha de datos de seguridad de los productos. Evitar la respiración de vapores orgánicos nocivos. Instalar sistemas de extracción localizada en el lugar de origen de polvos (zona de lijado), vapores (zona de pintura), humos, nieblas y partículas en suspensión. Tener buena ventilación natural de los locales. Utilizar equipos respiratorios de protección individual si no fuera posible o fuese insuficiente la extracción localizada. POSIBLES PELIGROS por incendio.
Instalación eléctrica antideflagrante. Los equipos, aparatos y máquinas deberán tener sistemas antideflagrantes (luminarias o puntos de luz, motores, ventiladores, extractores, etc,) o funcionar con bajas tensiones (24 v). Mantener el ambiente de trabajo limpio de polvo en suspensión mediante extracción localizada y canalizada por conducciones herméticas. Colocar extintores de incendio adecuados a la clase de fuego. Hacer mantenimiento periódico de extintores y demás equipos contra incendios. Revisar y mantener las instalaciones eléctricas aisladas y protegidas. Señalizar y dejar libres las salidas de emergencia. Realizar periódicamente ejercicios de evacuación simulada.
Líquidos inflamables, pinturas y barnices Presencia de focos de ignición Polvo de cartón o madera en suspensión
POSIBLES PELIGROS por manejo de cargas o posiciones forzadas
ACCIONES PREVENTIVAS Disponer sólo de la cantidad necesaria de materiales inflamables o combustibles para el trabajo del día, el resto estará en almacén.
Levantando y transportando cargas En espacios estrechos Con los brazos en alto En posición doblada o inclinada
Almacenar los productos inflamables en locales distintos e independientes de los de trabajo, debidamente aislados y ventilados, o en armarios completamente aislados.
ACCIONES PREVENTIVAS Utilizar medios de transporte o equipos de elevación auxiliares
Realizar el envasado, desembalaje y mezcla de los productos fuera de los almacenes y con las debidas precauciones y el equipo adecuado para cada caso.
Cargar o transportar pesos pegándolos al cuerpo y en posición erguida.
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ETAPA V. Cálculo.
Respetar las cargas máximas.
Alzar y transportar cargas con ayuda de otras personas.
POSIBLES PELIGROS por iluminación
Disminuir el peso de las cargas.
Déficit de iluminación Exceso de iluminación Brillos, deslumbres
Posibilitar los cambios de posturas. Colocar los útiles y demás medios de trabajo al alcance de la mano.
POSIBLES PELIGROS por condiciones medioambientales del local de trabajo. Demasiado calor/frío Puntos de calor/frío Corrientes de aire ACCIONES PREVENTIVAS Proporcionar ropa de protección adecuada. Llevar a cabo pausas adecuadas durante los trabajos pesados cuando el cuerpo está sometido a la influencia del calor. Regular la temperatura de acuerdo con las exigencias (calefacción, aire acondicionado). Aislar del calor y la humedad. Humedecer el aire del local. Evitar corrientes de aire. Instalar, en su caso, sistemas de ventilación forzada.
ACCIONES PREVENTIVAS Medir la intensidad de iluminación en cada puesto. Cambiar la instalación de iluminación, para corregir los lugares oscuros, hasta que sea suficiente. Eliminar o apantallar las fuentes de luz deslumbrantes. Limpiar periódicamente las lámparas y luminarias.
POSIBLES PELIGROS Estado y utilización de los Equipos de Protección Individual(EPI’s): Equipos de protección individual (guantes, gafas, mascarillas, protectores auditivos, etc) NO adecuados a los riesgos de la actividad Equipos de protección individual de uso NO personal Falta de instrucciones para la correcta utilización de los equipos de protección individual Falta de señalización de los puestos de trabajo que requieren equipos de protección ACCIONES PREVENTIVAS Elegir los equipos de protección individual correctos y suficientes.
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Revisar periódicamente el estado y el funcionamiento de los equipos de protección.
Una vez que ha determinado la gravedad de las consecuencias, se valora la probabilidad de que esa situación tenga lugar.
Cambiar los equipos defectuosos o caducados.
Esta probabilidad es el resultado de dos factores: la frecuencia con la que puede presentarse esa situación (cuanto más se repita, más oportunidades para que pase algo) y la posibilidad de que se den juntas todas las circunstancias necesarias para que se produzca el daño.
Señalar los daños por el uso incorrecto de los EPI’s. Realizar instrucciones periódicas sobre el uso y mantenimiento de los EPI’s.
VALORACIÓN DE LOS RIESGOS
Probabilidad de las consecuencias
Se valoran los riesgos mediante la apreciación directa de la situación, donde en cada situación de riesgo identificada (posibles peligros) se tiene en cuenta si la gravedad de las consecuencias del peligro es mayor o menor.
Baja
Es muy raro que se produzca el daño
Media
El daño se producirá ocasionalmente
Alta
Esta situación conllevara un probable daño
Gravedad de las consecuencias
Dañino.
Extremadamente dañino.
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- Disconfort. - Molestias e irritación.
- Asma. - Cortes. - Dermatitis. - Quemaduras. - Trastornos - Conmociones. musculoesqueleticos. - Torceduras importantes. - Enfermedades que - Fracturas menores. conducen a una - Sordera. enfermedad menor. - Amputaciones. - Fracturas mayores. - Intoxicaciones. - Lesiones múltiples.
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- Lesiones fatales. - Cancer y otras enfermedades crónicas que reduzcan la vida.
Teniendo en cuenta la gravedad de los daños y la frecuencia se prioriza el carácter especial de cada riesgo identificado con mayor precisión CONSECUENCIAS
PROBABILIDAD
- Cortes y magulladuras pequeñas. Ligeramente - Irritación de los ojos dañino. por polvo. - Dolor de cabeza.
LIGERAMENTE DAÑINO
DAÑINO
EXTREMADAMENTE DAÑINO
BAJA
Riesgo trivial 1
Riesgo tolerable 2
Riesgo moderado 3
MEDIA
Riesgo tolerable 2
Riesgo moderado 3
Riesgo importante 4
ALTA
Riesgo moderado 3
Riesgo importante Riesgo intolerable 4 5
RIESGO Trivial: No se requiere acción especifica RIESGO Tolerable: No se necesita mejorar la acción preventiva. Se deben considerar situaciones más rentables o mejoras que no supongan una carga económica importante. RIESGO Moderado: Se deben hacer esfuerzos para reducir el riesgo, determinando las inversiones precisas. Cuando el riesgo moderado esté asociado a consecuencias extremadamente dañinas, se deberá precisar mejor la probabilidad de que ocurra el daño para establecer la acción preventiva. RIESGO Importante: Puede que se precisen recursos considerables para controlar el riesgo. RIESGO Intolerable: Debe prohibirse el trabajo si no es posible reducir el riesgo.
IMPACTO AMBIENTAL Durante los últimos años se ha producido una mayor concienciación por los temas ambientales, lo que ha provocado un aumento en la demanda de productos catalogados como verdes o ecológicos. En el diseño de productos más respetuosos con el medio ambiente, el diseñador juega un papel central, puesto que en sus manos está la posibilidad de reducir el impacto ambiental de los productos mientras son diseñados. Para conseguir este objetivo, se necesitan herramientas de eco-diseño que permitan evaluar el requerimiento ambiental del producto durante el proceso de diseño, donde es posible incorporar más cambios.
Son varias las técnicas de eco-diseño que se han desarrollado para analizar los impactos ambientales que un producto genera a lo largo de su ciclo de vida. Sin embargo, la falta de información medioambiental relativa a las materias primas y procesos de fabricación característicos de cada sector industrial es uno de los principales inconvenientes que impiden la adopción de estas técnicas. Como inconveniente añadido, la aplicación de técnicas de ecodiseño a sectores como el del mueble y en especial el mueble de cartón, suponen una completa novedad que requiere de un importante proceso de búsqueda y análisis de información. Por supuesto se tiene en cuenta que los productos diseñados para tener un impacto respetuosos sobre el medio ambiente se tienen que vender, ya que, de no hacerse, el impacto sería muy elevado por muy respetuoso que sea el producto y el proceso.
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA (ACV) Navichandra (1991) diseñó una serie de parámetros ambientales que permiten evaluar desde el punto de vista ambiental diferentes alternativas de diseños. La definición de estos parámetros parte del conocimiento del ciclo completo de vida del producto y se orientan a determinar o cuantificar aspectos relativos con el reciclaje Existen numerosas metodologías de evaluación ambiental, pero la metodología que más ha impulsado la consideración del aspecto ambiental en el diseño de productos ha sido la ETAPA V. Cálculo.
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técnica de análisis del ciclo de vida. El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es una técnica que nos permite evaluar la carga medioambiental asociada a un producto, proceso o actividad, identificando y cuantificando el uso de materia y energía y los vertidos al entorno.
Definición del objetivo y el alcance
Análisis del inventario
No hay un método único para realizar un estudio del ciclo de vida (ACV). Las organizaciones normalmente implementan en la práctica el ACV según se establece en la norma AENOR. UNE-EN ISO 14040 (1998; 2006), basándose en la aplicación específica y en los requerimientos del usuario. Un ACV completo incluye las siguientes fases:
3
Evaluación de impacto: Se evalúa la importancia de los potenciales impactos ambientales utilizando los resultados del análisis de inventario de ciclo de vida. Comprender la relevancia ambiental de todas las cargas y descargas, a esta fase se le llama evaluación de Impacto del ciclo de vida (LCIA).
4
Interpretación de resultados: Conclusiones y recomendaciones para la toma de decisiones, de forma consistente con el objetivo y alcance definidos.
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ETAPA V. Cálculo.
Desarrollo y mejorao Planificación Politica publica Marketing Otros
Fase de un análisis de ciclo de vida. UNE-EN ISO 1440 (1998)
1
2
-
Evaluación del impacto
Definición del objetivo y el alcance: La aplicación pretendida, las razones para realizar el estudio y el destinatario previsto. Análisis de Inventario: Modelo del ciclo de vida con todas las cargas y descargas ambientales, para cuantificar las entradas y salidas relevantes de un sistema del sistema. A esto se le llama etapa de inventario de ciclo de vida (LCI)
Interpretación
METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS (ACV)
Aplicaciones directas
1. DEFINICIÓN DE LA META Y EL ALCANCE El propósito del estudio es la identificación y evaluación de los impactos ambientales asociados con el ciclo de vida del cartón usado en la construcción de mobiliario de cartón. Ciclo del cartón Los datos de entrada necesarios para realizar un inventario, en cada una de las etapas en que puede dividirse el ciclo de vida completo de un producto, son:
E
xtracción y proceso de materia prima: actividades requeridas para la obtención de la materia prima y el
CICLO DE VIDA DEL PAPEL consumo energético necesario para su obtención. Se incluye en esta etapa el transporte de la materia prima hasta el punto de fabricación del producto final.
P
roducción, transporte y distribución: incluye las etapas de transformación de la materia prima en producto final, con el gasto energético que conlleva, su embalaje y el transporte hasta los puntos de destino del producto.
U
so, reutilización y mantenimiento: esta etapa comienza después de la distribución del producto e incluye cualquier actividad en la vida útil del producto y su embalaje, así como su mantenimiento, posible extensión de la vida, etc.
R
eciclado y retirada del residuo: esta etapa comienza después de la vida útil del producto, para entrar en una nueva etapa de reciclaje o de gestión del residuo.
Hogares
Bosques Cultivados
Preparación del suelo y plantación
Corte final (33 a 60 años) Tercera a quinta clara (a partir de 22 años) Segunda clara (17 a 19 años)
Madera
Primera clara (11 /12 años) Poda
Fibra virgen
Sparacion ciudadana
Papel recuperado
Fibra reciclada
La madera tropical no es apta para producir papel
SISTEMA (ACV)
Bobinas de Papel
Cajas de cartón usado
Siatema Entradas Materias primas Energía Agua
Salidas Adquisición de Materia Prima
Emisiones al aire
Manufactura
Descargas al agua
Montaje del producto final
Desechos solidos
Transporte/Distribución
Productos útiles
Uso y disposición
Otras descargas
Límites del sistema
Laminas de cartón
Uso del cartón Cajas de cartón nuevo
Árbol de ciclo de vida del papel
ETAPA V. Cálculo.
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Aditivos de proceso:
2. ANÁLISIS DE INVENTARIO LCI Representación de un resumen de las entradas de materias primas y energía, así como de las salidas de productos, residuos para reciclaje y emisiones principales (emisiones, residuos, etc.) de las fábricas de papel a base de FRC. Esquema de los flujos de materia de una fábrica de proceso de papel. Mucha sustancia depende principalmente de la calidad y las propiedades del papel a conseguir, así como del tipo de suministro de energía.
Energía
- Electricidad de la red - Combustible fósil (gas, fuel-oil, carbón) para generación de vapor
Agua
- Agua de refrigeración - Agua de proceso
Aditivos
- Ayudas de retención - Tensioactivos - Antiespumantes - Jabón NaOH,H2O2,NaSIO3 - Ácidos y bases - Agentes fluoculantes
Aditivos de producto:
- Agentes de fijación - Ajentes de resistencia seca o humeda - Colorantes - Abrillantadores ópticos - Otros, según propiedades del producto
ESQUEMA DETALLADO DE ENTRADAS Y SALIDAS
Producción de papel Blanqueo
Productos
Pulpaje de fibras recicladas (opcional) Según se muestra en Principales materias primas - Distintas caidades de papel para papel corrugado, papel la figura, las materias - Papel recuperado Encolado Máquina Estucado tisú, papel prensa, papel Fibra virgen (opcional) de Papel (opcional) primas para la cartulina Sala de calderas Tratamiento producción del papel Teñido Manipulación o planta de de aguas (opcional) de residuos a base de FRC consisten principalmente en cogeneración residuales Otros productos útiles papel recuperado y agua, así como algunos - Residuos para utilización aditivos químicos. Se utilizan grandes - Electricidad en algunos casos cantidades de agua como agua de proceso Ruido y refrigeración. Durante la fabricación de Emisiones a papel se aplican diversos productos como la atmosfera Calor aditivos de proceso y para mejorar las - Sustancias orgánicas (DQO,DBO) residual a la características del producto (productos atmosfera y - Componentes orgánicos clorados Energía Aguas (AOX) al agua auxiliares). El impacto medioambiental residuales - Nitrógeno, fósforo del proceso de papel recuperado incluye - Sólidos en suspensión - Sales básicamente las emisiones al agua, la - Sustancias coloreadas generación de residuos sólidos y las emisiones atmosféricas, relacionadas principalmente con la generación de energía - Lodo del tratamiento de agua bruta - Lodo primario (fibras, cargas, estucos) mediante la combustión de combustibles fósiles en centrales Residuos - Lodo biológico eléctricas. Cuando se aplican técnicas de eliminación para Solidos - Rechazos, lodo de destintado - Ceniza de generación de vapor/electricidad reducir emisiones, pueden producirse efectos sobre otros - Lodo de tratamiento químico de aguas medios. residuales
De la generación de energía - SO2, NOx, CO2, CO, HCI,polvo - Las emisiones dependen de: -Tipo de suministro de energía -Tipo de combustibles usados Del Proceso: - Pequeñas cantidades de COVs - Humo visible (depende del papel) - Olor (se puede evitar)
- Pequeñas cantidades de otros residuos
Inventario LCI
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ETAPA V. Cálculo.
Los bosques y los productos forestales como el papel, forman parte de un ciclo integrado, basado en la obtención de biomasa a través de la fotosíntesis y a partir de agua, dióxido de carbono, nutriente y energía solar. Los árboles producen madera fijando dióxido de carbono y éste queda almacenado en el papel, evitando que se libere en la atmósfera Las fábricas papeleras convierten las fibras de celulosa en papel, que se transforma después en una enorme variedad de productos con numerosas aplicaciones en el campo de la comunicación, la cultura y la educación, la sanidad y la higiene, y el transporte y comercio de todo tipo de mercancías.
PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA FIBRA DE CELULOSA El papel es esencialmente fibras de la celulosa con un número de componentes agregados que determinan la calidad y adecuación para el uso final previsto. A partir de la fibra de celulosa, obtenida de madera virgen o papel recuperado, se prepara la pasta de papel que se introduce en la máquina de papel donde se deshidrata y se somete a otras operaciones de mejora que permiten obtener la calidad del papel deseada. La pasta o pulpa de papel se prepara a partir de fibra virgen y/o fibra recuperada: Fibra virgen: obtenida habitualmente de la madera se somete a una serie de operaciones previas como son el lavado, el descortezado y el troceado (astillado) de la madera. La preparación de la pasta a partir de fibra virgen tiene como objetivo fundamental separar las fibras de celulosa del resto de los componentes de la madera, lignina fundamentalmente. Por ello, una vez troceada la madera, se obtiene la pasta,
distinguiendo dos tipologías fundamentales según su proceso: Pasta mecánica: método tradicional que se inicia frotando los troncos de madera contra muelas giratorias mojadas con agua. Éstas en su rozamiento calientan el agua y ablandan la lignina, permitiendo que las fibras de celulosa se separen fácilmente y formen la pasta. Tiene un rendimiento alto, convirtiendo en pasta más del 90 % de la madera utilizada. Pasta química: se obtiene añadiendo distintas sustancias químicas a la pasta mecánica y sometiéndola a un proceso de cocción. Tiene un rendimiento menor, aprovechando sólo entre el 45-70 % de la madera. Finalmente se llevan a cabo diversos procesos para eliminar de la pasta las sustancias extrañas que posteriormente dificultarían la fabricación del papel: Lavado: eliminación las sustancias químicas utilizadas en la cocción. Blanqueo: El cartón no pasa por el proceso de blanqueo, pero en ocasiones utilizan liners en uno de los lados que requieren de la eliminación de la lignina, componente natural responsable de la unión de las fibras de celulosa así como del oscurecimiento del papel. Para ello se la hace reaccionar con determinadas sustancias químicas (compuestos clorados, compuestos oxigenados y enzimas). El uso de compuestos clorados (gas de cloro, dióxido de cloro o hipoclorito) da lugar a la formación y emisión de compuestos organoclorados, sustancias de alto poder contaminante. Depuración: eliminación de materiales extraños (astillas, partículas pesadas, etc.) por centrifugación o cribado. ETAPA V. Cálculo.
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Fibra recuperada: obtenida del papel recuperado del postconsumo y preconsumo, el cual se selecciona y clasifica en función del tipo de papel que se va a producir. La preparación de la pasta a partir de fibra recuperada se realiza introduciendo el papel recuperado en un pulper o desfibrador, donde se mezcla con agua y se tritura hasta obtener la pasta, la cual se depura de igual forma que la pasta de fibra virgen, eliminando materiales impropios, como la tinta, que pueden perjudicar al proceso de fabricación del papel. La pasta reciclada se puede blanquear o mezclar con pasta virgen y otros productos como almidón o colorantes que mejoran su calidad.
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL PAPEL La máquina de papel es un gran equipo de deshidratación donde se elabora el papel y se determinan la mayoría de las características del papel. Para ello, la pasta de papel preparada se introduce por la caja de entrada de la máquina en forma de lámina húmeda (hoja de papel continua) y se somete a las operaciones de escurrido, prensado y secado con las que se consigue eliminar la humedad, obteniéndose la hoja de papel Antes del enrollado de la hoja de papel en bobinas y su envío a las diferentes fábricas de productos de papel, se pueden realizar diferentes operaciones para mejorar las propiedades del papel, siendo las más habituales: Calandrado: paso de la hoja de papel por un sistema de rodillos prensores (calandra) para alisar la superficie del papel.
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ETAPA V. Cálculo.
Estucado: aplicación de una mezcla de agua, pigmentos blancos, ligantes y diversos aditivos en una o ambas caras de la superficie del papel para crear calidades superficiales específicas que mejoren los resultados de la impresión. Encolado: aplicación de almidón u otros agentes de encolado para aumentar la resistencia mecánica del papel. Coloreado: aplicación de colorantes, pigmentos o blanqueantes ópticos sobre la superficie de papel para obtener un determinado color de papel.
3. EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CICLO DE VIDA LCIA Fabricación contaminante La industria de la fabricación del papel asocia dos impactos ambientales: aquellos que producen agotamiento de los recursos naturales, como la deforestación de bosques nativos para extender plantaciones de pino y eucalipto que son los utilizados para la extracción de materias primas, y los impactos que degradan el medio ambiente a través de contaminantes sólidos, líquidos y gaseosos Para producir papel de alta calidad y de fibra virgen se utiliza madera de coníferas que están constituidas por fibras vegetales largas y resistentes con lo que se forma una compleja malla entretejida que propicia una adecuada formación de papel en máquina. Los países europeos han logrado crear programas para reforestar los bosques que son explotados para este fin, como
Consumo energético el caso de España, en donde según la empresa Torraspap el, el papel proviene de pinos y eucaliptos cultivados con esta finalidad, utilizando terrenos baldíos abandonados de la agricultura La industria del papel es una de las más contaminantes debido a su proceso de despulpado y de blanqueamiento. El despulpado se lleva a cabo en la etapa inicial y es la etapa más contaminante del proceso, en esta se realiza la remoción de la lignina a través del tratamiento de virutas de madera para la fabricación de papel. El blanqueamiento se lleva a cabo en la etapa final y tiene el objetivo de blanquear y abrillantar la pulpa. El uso de cloro además de ser un agente contaminante, trae afecciones a la salud de empleados y comunidades circundantes a las plantas de producción. La aplicación de procesos químicos, el consumo excesivo de agua, la generación de aguas residuales y residuos sólidos, así como las emisiones de gases a la atmósfera son los principales problemas contaminantes de este proceso. El gas de cloro y el dióxido de cloro son sustancias extremadamente eficaces para el blanqueo de fibras de madera, no obstante no pueden neutralizarse completamente en las estaciones de tratamiento de efluentes de las fábricas por lo que las aguas procesadas que contienen residuos de compuestos de cloro que consumen oxígeno son vertidas en ríos y mares destruyendo los hábitats acuáticos Por otro lado, la industria del papel es la que produce mayor consumo de agua y energía en el mundo, aproximadamente el 4% de la energía total. Se estima que 500 millones de toneladas de papel por año se producirán para el 2020 Fuente:(Ince, B. K., Cetecioglu, Z., & Ince, O., 2011)
La gama de fuentes energéticas varía según la ubicación geográfica de la fábrica y los productos manufacturados. El proceso de fabricación de la celulosa y el papel es intensivo en consumo de energía eléctrica y vapor. La industria del papel necesita electricidad para mover la maquinaria y vapor para secar la celulosa y el papel. La mayor parte de la energía que consumen las fábricas la produce el propio sector papelero en plantas de cogeneración, situadas al lado de las fábricas de papel y celulosa, con lo que se evitan pérdidas de electricidad durante su transporte. La cogeneración produce a la vez electricidad y calor útil en forma de vapor, optimizando el uso de combustible, de manera que ahorra energía primaria y reduce las emisiones. La industria papelera apuesta por la cogeneración como herramienta de eficiencia medioambiental y económica y como instrumento de competitividad, dados los tradicionalmente altos costes de la electricidad industrial en España. Sin embargo, las inversiones y la potencia instalada en esta MTD (mejor tecnología disponible) se han estancado por los cambios legislativos recientes, que han supuesto una moratoria en renovación y nuevas inversiones en cogeneración. Tipo de combustibles (en TJ)
15.468 % Biomasa y BioGas
2.289 % Fuel Oil
179 % Otros
48.330 % Gas
(% So bre el total) Fuente ASPAPEL 2014
ETAPA V. Cálculo.
115
Consumo de agua
Vertidos de aguas residuales
La elaboración de papel requiere grandes cantidades de agua, que varían en función de las materias primas y las tecnologías utilizadas. El volumen consumido depende de numerosos factores como; el tipo de fibra utilizada como materia prima, el producto de papel fabricado y la tecnología del proceso de producción. Las fábricas más modernas están reduciendo en gran medida su consumo gracias al reciclado del agua tratado en tres pasos; mecánico, biológico y químico.
Los efluentes de las fábricas de papel contienen una gran cantidad y diversidad de contaminantes que varían en función de las materias primas y las tecnologías empleadas. Una parte importante de la carga contaminante consiste en fibras de celulosa disueltas, que si no son depuradas ocasionan graves problemas en los cauces receptores de los vertidos. Los efluentes de las fábricas de pasta mecánica contienen compuestos orgánicos de azufre, resinas ácidas y otros desechos de la madera, con una elevada toxicidad y que requieren de complejos y costosos sistemas de depuración para reducir su impacto sobre los cauces receptores. Los vertidos de las fábricas de pasta química contienen restos de los productos químicos utilizados para cocer la madera, sustancias resultantes de la eliminación de la lignina (licor negro), sustancias organocloradas de elevada toxicidad provenientes del blanqueo con compuestos clorados, y muchos compuestos sin identificar resultantes de las interacciones entre ellos. Los parámetros de calidad más usados para el control de las descargas de efluentes finales de las fábricas de papel son: sólidos en suspensión (SS), oxígeno (DBO5 o DBO7; DQO), nitrógeno (NTotal), fósforo (PTotal), compuestos organoclorados (AOX) y a veces, determinados metales.
Consumo de agua y energía por tonelada de papel producido Materia prima
Cartón reciclado
Papel calidad ordinaria
Papel alta calidad
Agua
3-8 m3
10-15 m3
15-20 m3
Energía
2.750 kw-h
4.750 kw-h
7.600 kw-h
Consumo de agua y energía por tonelada de papel producido. Fuente: (Area, M.C., 2008)
2,27
Agua consumida Agua para depurar
30,55
1,99 7,88
Vertidos de aguas residuales según naturaleza y destino (millones de m3) Ríos o lagos
51,2
Mar
34,1
Colectores municipales
18,9
Estuarios
UTILIZACIÓN TOTAL Celulosa 32,82m3/t
116
ETAPA V. Cálculo.
UTILIZACIÓN TOTAL Papel 9,87m3/t
Vertido total de agua Fuente: ASPAPEL 2014
0 104
Residuos generados La totalidad de los residuos que se generan a lo largo del proceso de fabricación de celulosa y papel están clasificados en el Catálogo Europeo de Residuos (CER) como no peligrosos. El pequeño porcentaje de residuos peligrosos (0,16% en 2014) no son específicamente papeleros, sino los comunes a toda actividad industrial, asociados a trabajos de mantenimiento (cambios de aceites, tubos fluorescentes, baterías…). La gestión de los residuos del proceso consiste en primer lugar en su minimización, a través del control de calidad de la materia prima y de mejoras en la fabricación, y en segundo lugar en su valorización en distintas aplicaciones o valorización energética. Sólo en el caso de que ninguna otra vía sea posible, se recurre a su eliminación en vertedero controlado. La reducción de residuos con destino a vertedero ha sido muy importante en los últimos años, pasando del 35% en 2010 al actual 19%. Actualmente el 81% de los residuos de fabricación se valorizan por distintas vías. Las principales son la valorización energética fundamentalmente en la propia fábrica (27,5%), el uso directo agrícola (22,1%), el compostaje (9,3%) y su uso como materia prima en otras industrias como la cementera o la cerámica (5,8%). Es destacable el gran avance producido en el uso de estos residuos como combustible en la propia fábrica, que ha pasado de apenas un 3% en 2010 a casi el 28%. Cada instalación, a nivel individual y para cada residuo decide la mejor vía de gestión, teniendo en cuenta criterios técnicos y medioambientales, además de los requisitos legales y la viabilidad económica.
Gestión de residuos papeleros del proceso (% Sobre el total) Vertedero
19,4
Valorización energética en la propia fábrica
25,3
Valorización energética en otras industrias
2,2
Uso directo agrícola
22,1
Compostaje
9,3
Reciclado como materia prima en la industria cerámica
1,3
Reciclado como materia prima en la industria cementera
3,1
Materia prima en otras industrias
1,4
Otros destinos
4,2
No indicado
11,7
Fuente: ASPAPEL 2014
Gestión de residuos papeleros
2,2 % Valorización energetica en otras indústrias
(% sobre el total)
3,1 % Materia prima en la industria cementera
4,2 %
1,4% Materia prima en otras indústrias
1,3 %
Otros destinos
9,3 %
Materia prima en la industria cerámica
Compostaje
11,7 % No indicado
19,4 % Vertedero
25,3 % Valorización energetica en la propia fabrica
22,1% Uso directo agricola
(% So bre el total) Fuente ASPAPEL 2014
ETAPA V. Cálculo.
117
Emisiones atmosféricas Las emisiones directas en el sector de pasta y papel proceden de procesos de combustión para la obtención de la energía necesaria para el proceso industrial. El gas de efecto invernadero (GEI) principal es el CO2. Las medidas de eficiencia energética, el uso de biomasa (neutra en emisiones de carbono, de acuerdo al criterio establecido en la Directiva de comercio GEI) como combustible y la cogeneración integran la estrategia del sector en cuanto a reducción de emisiones. El resto de emisiones a la atmósfera generadas se relacionan principalmente con la generación de energía y no con el proceso de fabricación. Los niveles de emisión en la generación de energía dependen del tipo de combustibles (carbón, gasóleo, gas) y de la aplicación de técnicas de control para la reducción de emisiones (SO2 y NOX, partículas y sustancias gaseosas no incineradas durante la combustión de los combustibles). Las emisiones atmosféricas propias de la fabricación de papel son principalmente compuestos orgánicos volátiles (COVs) y normalmente son de poca importancia Otro tipo de contaminación atmosférica que tienen las plantas de pulpa se relacionan con los compuestos malolientes de azufre, cuyos niveles de umbral para detección son extremadamente bajos (1 y 10 partes por billón). Estos gases se producen principalmente en las plantas del proceso y emanan de los equipos dispositivos de tratamiento de las aguas servidas.
El transporte de materia prima virgen y reciclada a plantas de producción y su posterior transporte a distribuidoras, hasta el cliente final, también genera emisiones de CO2 a la atmósfera así como otros contaminantes derivados.
Emisiones atmosféricas SOx y NOx (en Toneladas)
La fibra para reciclar -un material valorizado- supone más del 60% de las materias primas que emplea la industria papelera española para fabricar papel.
Emisiones atmosféricas de SOx (t)
1.224
Emisiones atmosféricas de NOx (t)
5.938
Partículas totales (t)
215
(*) Emisiones de SOx y NOx del 2014 procedentes de la encuesta a las empresas del sector.
118
ETAPA V. Cálculo.
El ruido generado en la fabricación de papel puede tener un impacto elevado en el entorno más próximo debido a que las máquinas de papel se consideran instalaciones ruidosas.
Consumo de materias primas Para la fabricación de papel se emplean básicamente, como materias primas, fibra virgen, fibra para reciclar y materiales auxiliares (almidón, caolín, colas, colorantes…), que se utilizan fundamentalmente para dar al papel determinados acabados en función de su uso final. Las fibras suponen más del 85% de las compras de materias primas y son fibras de celulosa procedentes de madera de eucalipto y pino cultivada en plantaciones y, por lo tanto renovables, sean fibras vírgenes (o nuevas, que se utilizan por primera vez) o fibras para reciclar, que no son sino esas mismas fibras procedentes de la madera, en otro momento de su ciclo de vida, una vez que el producto del que forman parte, tras ser usado, se incorpora al circuito de reciclaje.
Fibra de celulosa: materia prima fundamental en la fabricación de papel. Según su origen puede ser:
Fibra virgen: se obtiene habitualmente de la madera de bosques primarios y/o plantaciones forestales. La composición de la madera varía según el tipo y la especie forestal, aunque su contenido normalmente es el mismo en agua y materia seca, la cual a su vez está constituida por celulosa (45%), hemicelulosa (25 %), lignina (25%) y otras materias orgánicas e inorgánicas (5%). Además, aunque de forma minoritaria, se utiliza fibra virgen no maderera, siendo las fuentes más comunes la paja de cereales, el cáñamo, el algodón y el lino. En función del tamaño o longitud de la fibra, determinante en la calidad del futuro papel, se clasifica en: Fibra corta: proviene de árboles de madera dura, como el eucalipto y algunas especies de frondosas (abedul, chopo, arce o haya), y su longitud está comprendida entre los 0,75 2 mm, conteniendo además más celulosa. Fibra larga: proviene de árboles de madera blanda, fundamentalmente coníferas como el abeto y el pino, y su longitud está comprendida entre los 3 - 5 mm, resultando la pasta de papel más resistente. Fibra recuperada: la fibra de celulosa es una materia prima renovable y reciclable 4 gracias a su recuperación. Según el origen del papel recuperado se clasifica en: Fibra de preconsumo: obtenida del papel recuperado después del proceso de fabricación pero antes de ser usado por el consumidor. Incluye los sobrantes de cortes requeridos, lotes de papel rechazados, inventarios obsoletos, etc. Fibra de postconsumo: obtenida del papel recuperado después de haber sido utilizado por el consumidor. Incluye los
residuos de papel y cartón que se recogen de forma selectiva. Con los sucesivos reciclajes, las fibras se van deteriorando y además una parte del papel que se utiliza (19%) no puede recuperarse para su reciclaje porque se guarda (libros, fotografías, documentos...) o debido a su uso como sucede con el papel higiénico y sanitario. Por todo ello, resulta necesario inyectar permanentemente una cierta cantidad de fibra virgen en el ciclo papelero.
Procedencia de las fibras primas (en miles de Toneladas) Fibra virgen
1.813
Fibra para reciclar
4.396
Materiales auxiliares
1.043
Total materias primas
7.252
Fuente: ASPAPEL 2014
14 %
Procedencia de las fibras primas (% sobre el total)
Materiales auxiliares
25 % Fibra virgen
61 Fibra para reciclar
(% So bre el total) Fuente ASPAPEL 2014
ETAPA V. Cálculo.
119
Recogida de papel para reciclar Consumo de madera para papel por especies (miles de m3) Eucalipto (total)
4.525,2 m3
Eucalipto nacional
3.310,8 m3
Eucalipto importado
1.214,4 m3
Pino (total)
1.153 m3
Pino nacional
1.145 m3
Pino importado TOTAl
8 m3 5.678,2 m3
Fuente: ASPAPEL 2014
Aditivos químicos Se utilizan diferentes tipos de productos químicos variando la cantidad y tipología según la calidad de papel. Junto a sus efectos positivos, algunos aditivos, como los compuestos clorados utilizados en el blanqueo del papel, pueden tener consecuencias ambientales nocivas. Si bien el cartón no suele blanquearse, existen tipos de cartón blanqueado o parcialmente blanqueado
4. CONCLUSIONES INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS El impacto que sobre el Medio Ambiente tiene el embalaje de papel y cartón, y en concreto el Cartón Ondulado, se produce básicamente durante el proceso de fabricación donde, la materia prima, pasta y papel genera un impacto por medio de emisiones a la atmósfera y vertidos líquidos.
120
ETAPA V. Cálculo.
De los 135 kilos de papel que un español consume al año como media, el 71% (96 kilos) se recoge para ser reciclado en las fábricas papeleras. Eso hace un total de 4.439.300 toneladas recogidas en 2014 para su reciclaje. Para comprender la verdadera magnitud de esa tasa de recogida del 71%, hay que tener en cuenta que hay una cierta cantidad de papel que no se incorpora al circuito del reciclaje porque se guarda, como los libros en las bibliotecas, o por su uso específico, como es el caso del papel higiénico. Se estima que el potencial real de recogida de papel y cartón para reciclar está en torno al 85% del consumo. La recuperación y reciclaje del papel y cartón usados prolonga la vida útil de las fibras de celulosa, evitando que acaben en los vertederos, aunque esta recogida ocasiona emisiones de CO2 derivado del transporte, estas cantidades son despreciables comparados con los ahorros ecológicos del reciclado de papel. El cartón ondulado tiene muchas vidas. Puede volver a nuestras manos, una y otra vez, en forma de nuevos embalajes. Cada vez que lo depositamos en un contenedor azul, le estamos dando otra oportunidad. Respecto al agua El cartón ondulado genera vertidos de aguas de lavado del almidón y aguas de lavado de tintas de impresión. Las aguas contaminadas se llevan a una depuradora específica que devuelve el agua limpia al circuito de fabricación, y por otro lado se extraen las “tortas” sólidas de tinta que son entregadas a un recuperador autorizado.
Dado que se utilizan tintas orgánicas de muy bajo contenido en metales pesados, el impacto medioambiental es mínimo. Un papel fabricado “en seco”, es decir, sin agua ni ningún producto de unión, carece de resistencia mecánica. Sin el agua es imposible garantizar la unión de las fibras.
Respecto a los bosques Con alrededor de dos millones de hectáreas de bosque, en los viveros forestales de Suecia se cultivan unos 85 millones de árboles cada año, destinados a la producción de nuevos bosques. Cada árbol cortado es sustituido por tres nuevos, ya sea mediante regeneración natural o plantación. De cada tronco de árbol procedente de un bosque se aprovecha un 95%, ya sea en forma de producto o de energía. En los aserraderos y fábricas de pasta y papel, además de fabricar biocombustibles derivados de los bosques, se crea un sistema que interactúa de forma eficaz. Todo tipo de madera se aprovecha, así como todas las partes del árbol. Los procesos de fabricación utilizados son eficaces. Las pérdidas de madera son mínimas. Las astillas de los aserraderos se convierten en materia prima para la fábrica de pasta, mientras que la corteza y las virutas se utilizan como combustible. Los productos residuales de las fábricas de pasta, principalmente cortezas y líquidos, también se convierten en combustible y satisfacen una gran parte de los requisitos energéticos propios de la fábrica.
La madera que se utiliza en la producción de celulosa en España procede de plantaciones forestales de especies de crecimiento rápido. De este modo, se racionaliza el suministro de fibra virgen, que posteriormente se somete a sucesivos procesos de reciclaje. Estas plantaciones comportan diversos beneficios tanto ambientales y específicamente forestales como sociales y económicos. Colaboran en el incremento de la superficie forestal arbolada y la preservación de los bosques naturales, además de actuar como eficientes sumideros de CO2 y realizar un eficaz control de la erosión. Entre los beneficios sociales y económicos cabe destacar su aportación al desarrollo rural como motor de creación de empleo y riqueza. Sirven además para paliar el déficit español de madera y son un importante factor de dinamización del crecimiento sostenible del sector forestal.
Respecto al CO2 Los árboles utilizan la energía del sol para captar CO2 de la atmósfera y transformarlo en madera. Así se alimentan y crecen. Y los árboles de crecimiento rápido como los eucaliptos y pinos de las plantaciones para papel, precisamente debido a su rápido desarrollo, son grandes sumideros de CO2, que ayudan a frenar el cambio climático. El eucalipto, por ejemplo, fija anualmente el doble de carbono que el castaño y cinco veces más rápido que la encina. ETAPA V. Cálculo.
121
Las 420.580 hectáreas de plantaciones para papel, que usó el sector en nuestro país para su aprovisionamiento en 2014, almacenan 27,9 millones de toneladas de CO2 equivalente. A lo largo del periodo 2011-2014, el CO2 equivalente almacenado en las plantaciones de eucalipto y pino para uso de la industria papelera se movió entre los 27 y los 32 millones de toneladas, mientras en años anteriores se situaba en un rango muy inferior (19-21). El carbono fijado en las plantaciones no se libera con la corta del árbol, sino que permanece almacenado en los productos papeleros y el plazo de almacenamiento se va prolongando con los sucesivos reciclados. No en vano la celulosa, la fibra de la madera de que está hecho el papel, es un hidrato de carbono. Los productos papeleros son, de este modo, eficientes almacenes de CO2 y más papel significa menos CO2 en la atmósfera. Fijación e CO2 por efecto sumidero (miles de toneladas) Total, de superficie bosque español Carbono almacenado 584.611,7 CO2 equivalente 2.143.576,4 Total, plantaciones eucalipto y pino radiata Carbono almacenado 16.117,3 CO2 equivalente 59.096,9 Plantaciones de uso sector papelero Carbono almacenado 7.604,9 CO2 equivalente 27.884,8
Fuente: ASPAPEL 2014
122
ETAPA V. Cálculo.
Con el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías de producción cada vez más respetuosas con el medio ambiente, la industria papelera ha conseguido grandes ahorros de agua y energía y una importante reducción de las emisiones, los vertidos y los residuos generados en el proceso. Ha realizado también una importante apuesta por la cogeneración y los combustibles limpios y renovables, como el gas natural y la biomasa residual del proceso de fabricación. Certificación forestal El sector está haciendo su trabajo y actualmente tienen certificada su cadena de custodia el 72% de las fábricas de papel y el 100% de las fábricas de celulosa, así como el 85% de los proveedores de madera. En muy pocos años se ha conseguido un gran avance en el año 2014 ya, estaba certificada el 51% de la producción de celulosa de mercado y el 46% de la producción de papel vendido. El cuello de botella sigue estando en el déficit de madera nacional certificada, que lastra la competitividad de la industria forestal española. Certificación forestal (%) Fábricas de celulosa certificadas
100
Proveedores de celulosa certificados
100
Madera certificada consumida en el sector papelero
36
Proveedores de madera certificados
85
Fábricas de papel certificadas
72
Celulosa de mercado certificada
51
Papel y cartón certificado en el mercado Fuente: ASPAPEL 2014
46,2
RESULTADOS ENERGÉTICOS Teniendo en cuenta los datos obtenidos anteriormente, se puede establecer con cierta precisión el impacto ambiental de los componentes de cada uno de los diseños.
“
Con la certificación forestal, el consumidor puede tener la seguridad de que los productos papeleros que utiliza son trazables y proceden de origen sostenible.
Hipótesis Material
”
Material embalaje
Peso
145 kg
Duración del producto
10 años
Entorno de uso
Europa
Medio de transporte
Carretera
Transporte del material
2.000 km
Transporte del producto
2.000 km
Consumo de electricidad (fabricación)
500 kw/h
Consumo de gas natural
Sistema de gestión medioambiental GSM
Consumo de agua
Casi el cien por cien de producción papelera (97%) en España el 2014, se realiza bajo sistemas de gestión medioambiental (ISO o EMAS). Est o implica que la práctica totalidad de los proveedores del sector son evaluados teniendo en cuenta criterios medioambientales y la práctica totalidad de las posibles quejas recibidas en el sector sobre impactos medioambientales se tramitan a través de un sistema de reclamación, en el marco de lo establecido en el propio SGM.
Consumos energéticos uso
Nº de fábricas con SGM
52
% de producción bajo SGM
97
Fuente: ASPAPEL 2014
0,5% 0
Tasa de desecho
1% Fin de la vida útil
Reciclado
80%
Incinerado
13%
Vertedero
7.0%
Los diez componentes que más contribuyen a las cuatro áreas. Componente
Sistema de gestión medioambiental (SGM)
370.000 BTU
Carbono
Agua
Aire
Energía
Mesa Coer
78
0,051
0,201
800
Silla Coer
33
0,023
0,109
330
ETAPA V. Cálculo.
123
HUELLA DE CARBONO 32 kg CO2e Fín de la vida útil
ACIDIFICACIÓN ATMOSFÉRICA 99 kg CO2e
0,023 kg SO2e
Transporte
58 kg CO2e Fabricación
Fín de la vida útil
0,0 kg SO2e
1,5 kg SO2e Transporte
Utilización
1700 kg CO2e
0,00 kg CO2e
Material
Utilización
4,7 kg SO2e Material
0,0385 kg SO2e Fabricación
6.6 kg SO2e
1900 Kg CO2e
ENERGÍA TOTAL CONSUMIDA
EUTROFIZACIÓN DEL AGUA 1.400 MJ
25 MJ Fín de la vida útil
Transporte
0,017 kg PO4e Fín de la vida útil
1.100 MJ Fabricación
0,0 kg PO4e Utilización
0.00 MJ
20.000 MJ
Utilización
Material
22.000 MJ
124
ETAPA V. Cálculo.
1,1 kg PO4e Material
1.3 kg PO4e
0,181 kg PO4e Transporte
0,014 kg PO4e Fabricación
ETIQUETADO Y CERTIFICADOS En la industria del papel, la gran cantidad de productos, procesos de producción y tratamientos a los que se somete a la pasta dan lugar a la existencia en el mercado de una gran variedad de etiquetas que nos proporcionan información sobre el origen de la materia prima y el proceso de producción. De esta forma podremos diferenciar cuando un papel es: Ecológico. Reciclado. Libre de cloro elemental ECF. Totalmente libre de cloro TCF.
SÍMBOLO DE TIDYMAN El símbolo del “Tidyman” anima al consumidor a ser responsables con el medio ambiente. En este icono se muestra una figura humana depositando el envase en una papelera. Encontramos variaciones de este con distintos tipos de productos como botellas de vidrio.
PUNTO VERDE El Punto Verde es el símbolo que acredita la pertenencia al Sistema Integrado de Gestión de Envase de Ecoembes. Desde la entrada en vigor de la Ley 11/97 de Envases y Residuos de Envases, todas las empresas envasadoras tienen la obligación de recuperar los residuos de envases de los productos que pongan en el mercado para que sean reciclados y valorizados. Y para cumplir con su responsabilidad, pueden acogerse al Sistema Integrado de Gestión de Residuos de Envases (SIG), de Ecoembes. Símbolo
mediante el cual, todas las empresas envasadoras adheridas al SIG de Ecoembes, identifican los envases de sus productos. Este símbolo tiene por tanto, carácter identificativo que garantiza que las empresas cuyos envases presentan este logotipo, cumplen con las obligaciones establecidas en la Ley 11/97, de 24 de abril, de envases y residuos de envases. Y lo están haciendo a través del SIG de Ecoembes.
ECF (Libre de cloro elemental) Indica que en los procesos de blanqueo de la pasta no se ha empleado cloro elemental sino dióxido de cloro.
TCT (Totalmente libre de cloro) Indica que en los procesos de blanqueo de la pasta no se ha empleado ningún producto clorado, sino otras alternativas como ozono, agua oxigenada u oxígeno.
RECICLABLE
El símbolo bucle de Möbius (tres flechas curvadas formando un triángulo) significa que el producto o envase es reciclable, es decir, que si se recoge de forma separada del resto de residuos, a través de un canal de recogida selectiva, se acabará utilizando como materia prima para la fabricación de papel y cartón nuevo. Cuando el símbolo bucle de Möbius se acompaña por un número en porcentaje, significa que el producto o envase está hecho de material reciclado en esa proporción. ETAPA V. Cálculo.
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GARANTÍA DE CALIDAD AMBIENTAL CATALÁN Generalitat Catalana www.gencat.cat Concedido por el Departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña desde el año 1994, constituye el único sistema autonómico existente en España para certificar la calidad ambiental de productos y servicios, entre ellos los productos de papel.
ECOETIQUETA ECOLÓGICA EUROPEA Unión Europea www.ec.europa.eu La Comunidad Económica Europea adoptó el 23 de marzo de 1.992 el Reglamento (CEE), Nº 880/92 del Consejo relativo a un sistema de concesión de etiqueta ecológica, válido en todo el ámbito comunitario. Este sistema permite identificar de forma voluntaria productos que tienen un impacto ambiental reducido, certificados oficialmente en la Unión Europa, Liechtenstein e Islandia. Para la concesión de esta etiqueta se tienen en cuenta los impactos en: el uso de los recursos naturales y energía, emisiones a la atmósfera, agua y suelo, deposición de los residuos, ruido, efectos sobre los ecosistemas. Hasta la fecha, la Comisión Europea ha establecido criterios ecológicos para la concesión de la ecoetiqueta a 14 grupos de productos entre los que se encuentran el papel para copias y el papel tisú. Criterios ecológicos: Decisión de la Comisión de 19 de julio de 1999 por la que se establecen los criterios ecológicos para la concesión de la
126
ETAPA V. Cálculo.
etiqueta ecológica comunitaria al papel para copias. (Hojas o rollos de papel en blanco de distintos formatos que se utilizan en fotocopiadoras, faxes e impresoras de oficina. Quedan excluidos el papel termosensible y el papel autocopiante). Las fibras pueden ser de madera certificada, reciclada o de otro material. El fabricante puede incluir dentro de la información al usuario el porcentaje mínimo de fibras recicladas. En el caso de las fibras vírgenes de madera procedentes de bosques, los responsables de la gestión de los recursos de los que se extraen las fibras deben aplicar principios y medidas destinados a garantizar una gestión sostenible de los bosques. Se debe presentar a este efecto una declaración, carta, código de conducta, certificado o declaración de esos gestores o de la papelera. No admite el uso de gas cloro como blanqueador. Este requisito no se aplica al gas cloro relacionado con la producción y el uso del dióxido de cloro (aunque este requisito es también de aplicación al blanqueado de fibras recicladas, se acepta que las fibras hayan sido blanqueadas con gas de cloro en su ciclo de vida anterior). Además, los productos deben cumplir entre otros criterios ambientales los vertidos al agua (DQO y AOX), las emisiones a la atmósfera (S, NOx, CO2) y el consumo de energía y combustibles fósiles establecidos.
SELLO RECIPAP RECIPAP es una sociedad sin ánimo de lucro creada por el sector español del papel y cartón ondulado, el 19 de abril de 1993, como respuesta global a la demanda de nuestra sociedad de proteger y mejorar el medio ambiente. Su objetivo es favorecer la recuperación selectiva de residuos de papel y cartón, con el fin de reciclarlos y evitar que su destino sean los vertederos. Para ello, dentro del marco legal vigente en cada momento en España, RECIPAP establece los principios técnicos que garantizan el proceso de recuperación y reciclaje de papel y cartón. Todo producto de papel y cartón que vaya identificado por el Sello RECIPAP es reciclable. Como garantía de reciclabilidad, debajo del sello se indica el número del fabricante. Los socios de RECIPAP ofrecen, sin coste alguno, este símbolo a sus clientes. Por otra parte, los centros comerciales, envasadores, manipuladores, comercios e industrias que den preferencia al uso de envases y embalajes de papel y cartón, pueden llevar este sello como “empresas colaboradoras”, en prueba de su voluntad de colaborar a favor del medio ambiente.
ECOETIQUETA IPE Etiqueta concedida por la Asociación de Investigación Técnica de la Industria Papelera Española. Instituto Papelero Español - IPE. Tiene por objetivo certificar distintas clases de papeles y cartones, desde el punto de vista medioambiental.
Criterios ambientales: Reglamento para la Concesión de la ecoetiqueta IPE. 1995: la materia prima para la producción de papel puede ser de fibra virgen, fabricada a partir de madera, plantas anuales o sus residuos (pajas, bagazo, etc), o pasta procedente de papel de recuperación o mezcla de ambas. Se excluye la utilización de madera procedente de bosques tropicales naturales (“rain forest”) pero no la inclusión de madera, debidamente identificada, procedente de clareos, entresacas o cualquier labor forestal controlada. El impacto ambiental del papel se evalúa en función de los siguientes parámetros: consumo de recursos no renovables, la emisión al medio acuático de compuestos orgánicos clorados (AOX) y compuestos orgánicos (DQO), la emisión de CO2 y de azufre/dióxido de azufre.
ÁNGEL AZUL
Alemania www.blauer-engel.de En el año 1.978 Alemania instauró un sistema de ecoetiquetado, pionero en el mundo. La etiqueta ecológica alemana utiliza como símbolo el Angel Azul, empleado en el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNMA), con el término etiqueta ecológica debajo y una explicación del porque ese producto es ecológico (por ejemplo, por ser papel 100% reciclado). El sistema de etiquetado ecológico “Angel Azul” establece los criterios de concesión a través de las normas RAL UZ. ETAPA V. Cálculo.
127
Criterios ecológicos: Norma RAL UZ-14 sobre el papel reciclado (junio de 1997). La materia prima para la producción de papel debe ser de fibra 100% reciclada (tolerancia 5%). Prohibidos los agentes blanqueantes clorados y los ópticos.
ambiente durante el uso, Mínimos efectos medioambientales en la fase post-uso (residuos).
Norma RAL-UZ 5 Productos sanitarios fabricados con papel reciclado (junio de 1997). La materia prima para la producción de papel debe ser de fibra 100% reciclada (tolerancia 5%). Prohibidos los agentes blanqueantes clorados y los ópticos.
Hasta la fecha el sistema de certificación Eco-Mark tiene establecidos criterios ecológicos para varios productos de papel y cartón.
Norma RAL-UZ 36. Materiales de construcción fabricados con desechos de papel (enero de 1.999). La materia prima para la producción de papel debe contener como mínimo un 80% de fibra reciclada del cual un 51% debe ser papel recuperado de baja y media calidad. Norma RAL-UZ 56. Cartón reciclado (junio de 1.997). La materia prima para la producción de papel debe ser de fibra 100% reciclada (tolerancia 5%). Prohibidos los agentes blanqueantes clorados y los ópticos.
ECO-MARK El programa Eco-Mark Japón se estableció en febrero de 1.989, a través de la Japan Environment Association (ONG) bajo la guía de la Agencia de Medio Ambiente Gubernamental. Ecomark evalúa por separado las fases del ciclo de vida total del producto, basándose en los siguientes criterios: Mínimo impacto ambiental en la fase de uso, Mejora del medio
128
ETAPA V. Cálculo.
La certificación se puede obtener si el producto cumple las especificaciones en sólo uno de estos ámbitos, motivo por el cual el sistema no es muy riguroso con el medio ambiente
Criterios ecológicos: Papel de impresión, producido para la impresión de libros y revistas y como papel de escritura para cuadernos. La materia prima para la producción de papel debe contener más del 50% de fibra recuperada. Además, no se deben producir gases tóxicos durante el proceso de producción. Papel de empapelar, Fusuma paper and Shoji paper fabricados con pulpa reciclada. La materia prima para la producción de papel debe contener más del 50% de fibra recuperada. Además, establece restricciones para el vertido de sustancias tóxicas al agua, aire, y el ruido en el proceso de producción. Papel Sanitario. La materia prima para la producción de papel debe contener el 100% de fibra recuperada. Además, establece restricciones para el vertido de sustancias tóxicas al agua, aire, y el ruido en el proceso de producción. Prohibido el uso de blanqueantes fluorescentes.
GOOD ENVIRONMENTAL CHOICE
NORDIC ECOLABELLING - CIGNE BLANC
Canadá, Sociedad Sueca para la Conservación de la Naturaleza (SSNC) www.naturskyddsforeningen.se
Noruega, Finlandia, Islandia y Dinamarca www.svanen.se
La Ecoetiqueta Environmental Choice de Canadá es una marca registrada por la Environment Canada´s Independent Techincal Agency, que comenzó a iniciativa del Ministerio Federal de Medio Ambiente en 1.988. Certifica productos y servicios basándose en cinco principios: Uso racional de los recursos renovables, uso eficiente de los recursos no renovables, reducción y reciclado de residuos, protección de los ecosistemas y la diversidad biológica, porcentaje de productos químicos en la composición de los productos. Criterios ecológicos: Papel de escritura: La materia prima para la producción de papel debe contener como mínimo un 30% de fibra recuperada. Papel prensa: La materia prima para la producción de papel debe contener como mínimo un mínimo 40% fibra recuperada. El 25% del total debe proceder de papel de periódico recuperado. Para otras publicaciones la materia prima ha de ser fibra 100% reciclada. Sobres e impresos: Fibra reciclada 50% (con un 10% mínimo de papel post-consumo). Papel higiénico sanitario: La materia prima para la producción de papel puede ser de fibra virgen certificada. Además, los productos deben cumplir entre otros criterios ambientales el consumo de energía, de sustancias tóxicas al agua y de agentes blanqueantes clorados establecidos.
El sistema de etiquetado ecológico Nordic Ecolabelling se estableció en 1.989 por el Consejo Nórdico. Los criterios ecológicos están basados en el ciclo de vida del producto, incluyendo criterios como el consumo de recursos naturales, y energía, las emisiones al aire, agua y al suelo. Esta etiqueta tiene una especial importancia en la industria papelera de los países nórdicos ya que en sus procesos de producción de pasta siguen los criterios ecológicos impuestos por este sistema de certificación, y ésta pasta puede ser exportada después a otros países como materia prima para producir distintas calidades de papel. La inclusión de esta ecoetiqueta en la pasta de origen asegura que se han seguido estrictos controles ambientales, y que el impacto del producto final es ecológicamente tolerable. La materia prima utilizada para la producción de papel puede ser fibra virgen o recuperada. Blanqueo sin cloro. Sí admite el blanqueado con dióxido de cloro (papel ECF). Bajas emisiones a la atmósfera durante el proceso de producción. Prohibidos los disolventes aromáticos o hidrocarburos halogenados y los Nonilfenoletoxilatos.
ETAPA V. Cálculo.
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MARCA AENOR (medio ambiente)
CERTIFICACIÓN FORESTAL
Concedida por la Asociación Española de Nacionalización y Certificación (AENOR) es una marca de conformidad con normas UNE de criterios ecológicos, que distingue los productos que tienen una menor incidencia en el medio ambiente en su ciclo de vida. Los productos de papel regulados con esta marca son las etiquetas de papel (UNE 1181:1998) y los sobres de papel (UNE 156000:1998).
Se trata de un proceso en el que una entidad independiente, oficialmente acreditada, certifica que la gestión de la superficie forestal de que se trate se realiza de acuerdo con criterios de sostenibilidad y garantiza la trazabilidad de la madera en la cadena de custodia, cuando esa madera certificada entra en las fábricas. La certificación forestal sigue el rastro de la madera desde el bosque hasta el consumidor final, quien recibe un producto con una etiqueta que garantiza su procedencia de un bosque gestionado sosteniblemente.
CERTIFICADO AENOR (gestión ambiental) La Norma UNE-EN ISO 14001:2004 permite la implantación de un sistema de gestión ambiental en organizaciones, como empresas fabricantes y distribuidoras de papel, con el cual se garantiza un control de su impacto ambiental, así como la mejora continua de su comportamiento ambiental. Su concesión la realiza una entidad certificadora acreditada.
EMAS (Gestión y auditoria medioambiental) El Reglamento (CE) nº 761/2001 (EMAS, EcoManagement and Audit Scheme), permite dar un paso más en la gestión ambiental. Basado en el modelo de mejora continua de la Norma UNE-EN ISO 14001:2004, el Reglamento EMAS establece unos requisitos más exigentes para las organizaciones que quieran autoevaluarse ambientalmente, mejorar su comportamiento ambiental e informar de sus mejoras ambientales públicamente. Su concesión la realiza la administración ambiental tras la revisión previa de una entidad verificadora acreditada.
130
ETAPA V. Cálculo.
IMPACTO SOCIAL “El impacto social se refiere a los efectos que la intervención planteada tiene sobre la comunidad en general”. Por lo tanto es difícil predecir el auténtico impacto social de un producto que aún no ha salido al mercado, sin una evaluación detallada o sin indicadores que nos den información de lo que esta sucediendo. En las últimas décadas hemos pasado de los grandes y robustos muebles heredados a muebles minimalistas que cambiamos a razón de modas o épocas, si a esto le añadimos la situación económico social actual, el estilo de vida y junto con las nuevas normativas de alquiler, un amplio sector de la población se ve obligada a mudarse a menudo de vivienda, aun teniendo un nivel adquisitivo medio alto, por lo que el impacto social de la producción de muebles de cartón puede ser elevado de verse envuelto en un habito de consumo, entre aquellas personas que se vean obligadas a cambios de domicilio en periodos cortos. Por otro lado, en una sociedad consumista como la actual, debemos crear productos, aunque desechables, con un alto grado en reciclabilidad, y se aproveche al máximo, asegurando que el deshecho no llegue a los vertederos. El aumento de mobiliario en cartón aumentaría la necesidad de puestos de trabajo como arbolricultores que planten arboles de crecimiento rápido, leñadores y todo operario necesario para el aumento de demanda del sector papelero, u operarios para plantas de reciclaje, fabricantes de cartón y de muebles de este material. No todos los factores pueden ser positivos, de ser así nos encontrariamos ante un cambio social importante. El factor
negativo principal es que ese favorece el consumismo del comprar tirar comprar(1) en vez de reducir o reutilizar, ya que es claramente evidente que la durabilidad de uno de estos productos es menor que la del mobiliario tradicional, teniendo en cuenta que no se utiliza ningún tipo de barniz o químico protector, que aumentaría el factor negativo en muchos aspectos ecológicos. El factor positivo debido al aumento de puestos de trabajo en sectores papeleros quedaría mermado por la reducción de empleos al que se vería forzado el sector de la madera, que a su vez sería una mejora ecológica por el ahorro de tala maderera de árboles de lento crecimiento. (1)Referencia al título del documental Obsolescencia programada (2011)
IMPACTO TECNOLÓGICO Aparentemente, este proyecto no conlleva una necesidad tecnológica importante, pero si partimos del cartón, este alberga una gran industria tecnológica; desde las plantaciones de arboles de crecimiento rápido con sus sistemas plantaciones, riego y tala, hasta las plantas de recogida y reciclado, pasando por la fabricación de cartón y cajas. A partir de la obtención de cartón, el proyecto podía haber sido elaborado diseñado con papel y lápiz, cortando las piezas a mano y haciendo numerosas maquetas, pero gracias a la tecnología que ha permitido hacer los diseños en 3D, viendo el resultado muy similar al final y haciendo las modificaciones oportunas sin malgastar material y en un tiempo mucho más reducido. Además de permitir simular estimaciones de cálculos ETAPA V. Cálculo.
131
COSTE MATERIAL DE LA MAQUETA de resistencia, de acabados superficiales y de optimización de las piezas en los tablones de cartón. Por otro lado la construcción de maquetas y la fabricación final, se facilita en gran medida gracias a maquinaria de corte por láser que hoy es más accesible y con precisiones y acabados inmejorables, y tiempos récord, que sumado una gran flexibilidad y bajo coste para pocas unidades, imposibles con el troquelado tradicional, hacen de este un proceso con altas necesidades técnicas y tecnológicas.
COSTES COSTES MAQUETA Para la validación del proyecto, previo a la construcción del conjunto final, se construye una maqueta simple a escala 1:2 con el fin de observar y evitar los posibles problemas e imprevistos que puedan sobrevenir en el momento de la construcción final. El corte por medio de maquinaria laser de la maqueta, se efectuara en el FabLab de la Universidad Politécnica de Terrassa, el coste de uso de la maquinaria es de 40€/h (precio estudiante) y se estima 1,5 horas de trabajo, en las que se tiene en cuenta la potencia de trabajo de la maquina. El coste de mano de obra de la maqueta es a 30€/h tanto para el tiempo de corte como para el de encolado, montaje y pintado.
132
ETAPA V. Cálculo.
La construcción de la maqueta conlleva unos costes de material y trabajo diferentes al producto final. Coste del material (maqueta) Material
Cant idad
Dimensiones (mm)
Precio (€/u)
Coste (€)
5
1200 x 1000 x 11
1,46(1)
7,30
2
6 x 1000
1,50
3,00
1
ND
3,50
3,50
1
ND
4,00
4,00
Planchas de cartón Varilla de carpintero Pintura spray Cola sin disolvente Coste sin acabados
17,80€
COSTE DISEÑO DE LA MAQUETA La construcción de la maqueta conlleva tiempos de adaptación del diseño a la escala y el modo de fabricación de la maqueta. Desglose de horas (maqueta) Designación
Tiempo (horas)
Precio hora (€)
Adaptación del diseño
4
30€
Configuración de las piezas
1
30€
TOTAl
5h
150€
COSTES CONJUNTO
COSTE DE PRODUCCIÓN MAQUETA El coste de corte laser en FabLab Terrassa corresponde al precio acordado con la universidad para estudiantes. Costes de producción interna (maqueta) Tiempo (horas)
Precio (€/h)
Coste (€)
1,5
40
60
Encolado y montaje
2
30
60
Aplicación de acabados
1
30
30
Operación Corte por láser
Total 150€
El cálculo estimado de los costes totales de un conjunto de cuatro sillas más una mesa, puede variar en función de acabados o de si la fabricación es propia o externa, aquí se hacen una serie de propuestas que pueden variar ligeramente el coste final.
COSTE DEL PRODUCTO FINAL Estimación del coste que supone el proceso de diseño y desarrollo de la propuesta, incluyendo el trabajo de investigación, el estudio de materiales, el modelado y análisis CAD,CAE, y la redacción del documento con todos los procedimientos llevados a cabo. Se valora como tiempo dedicado a costes del proyecto un total de 350 horas, las cuales se establece un precio por hora de 30€.
COSTE TOTAL DE LA MAQUETA El coste total incluye parte de estudio destinado a la maqueta, el material y el trabajo de ensamblaje y acabado. Coste total de la maqueta Descripción Diseño
Coste (€) 150,00
(1)
Material
17,80
Fabricación
150,00 Total 317,80€
(1) Diseño adicional dedicado a la adaptación del diseño como maqueta a escala.
Desglose de horas Designación
Tiempo (horas)
Precio hora (€)
Gestión y planificación
10
30€
Etapa I, Información
50
30€
Etapa II, Investigación
100
30€
Etapa III, Diseño
40
30€
Etapa IV, Decisión
15
30€
Etapa V, Calculo
100
30€
Etapa VI, Construcción
20
30€
Maquetación
15
30€
TOTAl
350h
10.500€ ETAPA V. Cálculo.
133
COSTE DEL MATERIAL La gran masa de material es cartón corrugado de triple faz, pero también incluye varillas de madera de carpintero y el resto dependerá de los acabados, ya que la mesa puede tener una superficie de otro material distinto al cartón. Se presupuesta el cristal templado como mejor opción estética que además aporta estabilidad y rigidez al conjunto gracias a su peso. En el cálculo de costes hay que tener en cuenta que solo se contempla la posibilidad de fabricar un solo conjunto lo que significa que los precios son mucho más elevados que la compra de materiales en grandes cantidades. El caso es similar a la hora de valorar los costes de producción, ya que una fabricación en serie reduciría notablemente los costes finales. Lista de materiales Material
Piezas por Conjuntos unidad
Total, piezas
Piezas de cartón Silla
66
4
264
Varillas de la silla
9
4
36
Piezas de cartón Mesa
30
1
30
Varillas de la mesa
20
1
20
Mesa de cristal (opcional)
1
1
1
Pintura vinílica (opcional)
2
--
--
Cola sin disolvente
1
--
--
Total, Piezas 350
134
ETAPA V. Cálculo.
Coste del material Material
Cant idad
Dimensiones (mm)
Precio (€/u)
Coste (€)
Planchas de 65 1200 x 1000 x 11 1,46(1) 94,9 cartón Planchas de 3 2000 x 1500 x 11 4,35(1) 8,70 cartón Varilla de 2 12 x 3000 1,50 3,00 carpintero Superficie cristal 1 1500 x 850 x 8 201,76(2) 236,76 templado Pintura vinílica 4 1l 3,50 14,00 Cola sin 1 700g 4,00 4,00 disolvente Coste sin acabados 117,60€ Coste con 326.36€ acabados (1) El precio equivale a una unidad recogido en fabrica, por la compra de un palet el precio se reduce en un 30% aproximadamente, no menciona costes de envío. De cartonatges Terrassa S.L. (2) El cristal es templado con bordes pulidos recogido en fabrica, coste del envío 35€, de http://www.vidresweb.com Montcada i Reixac
COSTE DE PRODUCCIÓN
COSTE TOTAL
Para el cálculo de los costes de producción se ha valorado la fabricación externa mediante corte por laser.
El coste total incluye el estudio del proyecto, el material y la fabricación del primer conjunto.
Costes de producción externa
Coste total del proyecto
Tiempo (horas)
Precio (€/h)
Coste (€)
Corte por láser
2
60
120
Encolado y montaje
4
30
120
Aplicación de acabados
1
30
30
Operación
Descripción Diseño
10.500
Material
110,60
Cristal templado
236,76
Fabricación
270,00
Total 270€
Total 11.117,36€
COSTE UNITARIO
El coste unitario referido al coste de fabricación de un conjunto sin los costes de estudio previo. Coste unitario de fabricación y montaje Descripción
Coste (€)
Coste (€)
COSTES MAQUETACIÓN Coste impresión Descripción
Nº Pag
Coste (€)
V1_Memoria_JQM_17
168
102
Material
110,60
V2_PlanN_JQM_17
100
52
Cristal templado
236,76
V3_IdentidadCorp_JQM_17
12
10
Fabricación y montaje
270,00
V4_Catalogo_JQM_17
35
22
V5_Planos_JQM_17
23
5
Total, conjunto solo cartón 380,60€ Total, conjunto con cristal 517,36€
Total 191€ ETAPA V. Cálculo.
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ETAPA VI. CONSTRUCCIÃ&#x201C;N
DISEÑO DE LA SILLA COER BOCETOS
DEFINICIÓN DE LAS DIMENSIONES FUNCIONALES
En esta etapa se pasa del boceto conceptual al diseño de detalle mediante modelado 3D en SolidWorks. El diseño se le denomina Silla Coer y mesa Coer respectivamente. El nombre proviene de la palabra comer puesto que es un conjunto diseñado para ser la mesa de comedor para cuatro comensales.
Las dimensiones vienen definidas por los estudios anteriores atendiendo a una resistencia optima y la comprensión ergonómica valorada como óptima para un conjunto de estas características
Bocetos silla y mesa
Lateral de la silla
Frontal de la silla
ETAPA VI. Construcción.
137
DEFINICIÓN DE LAS DIMENSIONES CONSTRUCTIVAS
DESPIECE SILLA COER
Estas dimensiones son las que proporcionan en mayor medida las formas más estéticas del diseño, la relevancia de la mayoría es casi nula puesto que podrían ser obviadas formando una silla común.
El montaje del conjunto se hace mediante unas varillas de carpintero como función principal es la de unir las piezas en su posición más exacta y a su vez proporcionan estabilidad dando mayor resistencia especialmente a las zonas de asiento y respaldo. La unión final de cada una de las láminas a la anterior es mediante cola de carpintero sin disolventes. La silla consta de cinco diseños diferentes en cartón corrugado y dos dimensiones varillas de carpintero de diferentes longitudes. Piezas silla Coer Partes Lateral exterior lisa
2
Lateral interior 4 taladros
2
Lateral centro 6 taladros
10
Asiento
26
Respaldo
26
Varilla corta
4
Varilla larga
4 TOTAL, piezas 74
Curvas de la silla
138
ETAPA VI. Construcción.
Unidades
DISEÑO DE LA MESA COER Piezas Mesa Coer
DEFINICIÓN DE LAS DIMENSIONES FUNCIONALES
Partes
Unidades
Lateral exterior lisa
2
Lateral interior lisa con encajes
2
Lateral centro encaje alto más taladros
6
Lateral centro encaje bajo más taladros
8
Tirante horizontal centro
1
Tirante horizontal medio
2
Tirante horizontal exterior
2
Tirante transversal único
7
Varilla corta
10
Mesa base
1 TOTAL, piezas 40
Dimensiones mesa
DESPIECE MESA COER En el caso de la mesa, el montaje del conjunto mediante varillas se destina únicamente a las patas, para unir las piezas en su posición más exacta y proporcionar estabilidad dando mayor resistencia en esta zona. La unión final de cada una de las láminas de las patas se hace mediante cola de carpintero sin disolventes. Para la unión de la tabla de la mesa con las patas es mediante encajes, unos tirantes longitudinales y otros transversales hacen del conjunto una masa sólida para soportar una base de cristal y suficientemente ligera tanto en peso como visualmente ETAPA VI. Construcción.
139
El conjunto final tiene una apariencia atractivo ay funcional consiguiendo un resultado optimo
Vista explosionada silla
Vista lateral de conjunto
Vista explosionada mesa
140
ETAPA VI. Construcciรณn.
Vista perspectiva de conjunto
ACABADOS ERGONOMÍA DEL CONJUNTO
ACABADOS CARTÓN CRAFT
Se observa que la ergonomía final se ajusta perfectamente a lo esperado, haciendo de esta una mesa funcional en todos sus aspectos. Las zonas mas delicadas como la parte posterior de las rodillas o la zona lumbar, hacen que esta silla sea cómoda.
Lista de muestras de posibles acabados superficiales, con pintura tradicional, pintura vinílica o vinilos decorativos.
Detalle acabado Craft
Ergonomía del conjunto
Acabado Craft
ETAPA VI. Construcción.
141
PRIMEROS RENDERS con KeyShot Keyshot es un programa de renderizado e iluminación que permite obtener imágenes fotográficas a partir de modelos 3D y ha sido diseñado para eliminar la complejidad de las representaciones de las imágenes realistas, empleando técnicas de muestreo que generan resultados matemáticamenete correctos, materiales científicamente mejorados, materiales adaptativos según el muestreo y un sistema de iluminación que permite al usuarios visualizar los cambios realizados en tiempo real.
142
ETAPA VI. Construcción.
ACABADOS PINTURA Estas pinturas son de fácil aplicación con brocha o rodillo. Están compuestas por una resina sintética a base de polímeros que se halla emulsionada. Son perfectamente lavables y su limpieza es sencilla utilizando agua y jabón. Las pinturas vinílicas y acrílicas destacan especialmente por su rapidez de secado. Se caracterizan por ser inodoras o poseer un olor muy suave, no son inflamables y al trabajarlas no expiden vapores que causen intoxicación por inhalación. Al secar modifican ligeramente su tono y, en el caso de las pinturas vinílicas, adquieren brillo. Para su dilución se requiere agua, así como para la limpieza de los utensilios empleados en su aplicación; no obstante, una vez secas son resistentes a la misma. La pintura acrílica tiene mucho más resistencia a el agua y la humedad, por ello ésta se indicado para la impermeabilización y sellado de de la superficie. Por otro lado: la vinílica posee una mayor capacidad de combinación de pigmentos; por lo tanto la podemos hallar en muchos más colores y tonos.
ETAPA VI. Construcción.
143
ACABADOS Lร MINAS DE VINILO FIX
144
ETAPA VI. Construcciรณn.
ACABADOS Lร MINAS DE VINILO FIX
ETAPA VI. Construcciรณn.
145
ACABADOS Lร MINAS DE VINILO FIX
146
ETAPA VI. Construcciรณn.
ACABADOS Lร MINAS DE VINILO FIX
ETAPA VI. Construcciรณn.
147
148
ETAPA VI. Construcciรณn.
ETAPA VI. Construcciรณn.
149
PREPARADO PARA CORTE Piezas distribuidas para corte. Para la construcción de una maqueta a escala, serán necesarias ciertas modificaciones, teniendo en cuenta que el cartón a utilizar será el mismo de 11mm, y por lo tanto, serán necesarias menos piezas y con ajustes diferentes. La distribución de las piezas para la maqueta , se ve condicionada al tamaño de la mesa de la maquina disponible.
150
ETAPA VI. Construcción.
DISTRIBUCIร N PARA LA MAQUETA
Mesa x 2
Mesa x 2
Mesa x 2
Mesa x 4 ETAPA VI. Construcciรณn.
151
CONSTRUCCIร N DE MAQUETA ESCALA Construcciรณn final de las piezas de la maqueta, a escala 1:2. El resultado es satisfactorio, las partes encajadas tienen ajustes perfectos y el acabado superficial pintado de color rojo, da una apariencia adecuada a las expectativas, no obstante es necesario de mรกs pruebas en pinturas vinilicas y de esfuerzos, preferiblemente con una maqueta a escala 1:1. Hay que tener en cuenta que no es una replica exacta a escala, ya que se ha utilizado el mismo grosor de corrugado que el conjunto a escala real.
MESA COER
152
ETAPA VI. Construcciรณn.
CONJUNTO COER
SILLA COER
ETAPA VI. Construcciรณn.
153
PLIEGO DE CONDICIONES
DENOMINACIONES Proyecto: Se denomina proyecto a cualquiera de los documentos que engloban la fabricación del conjunto silla y mesa Coer Fabricante: Se denomina fabricante a la empresa industrial que ejecuta el montaje y fabricación de los elementos del proceso contratado directamente con la entidad propietaria o subcontratada por esta. Conjunto: Se denomina conjunto a todas las piezas que componen el proyecto terminado en el caso son una mesa y cuatro sillas.
Este proyecto, se extiende a la totalidad de las prescripciones técnicas y trabajos que integran el desarrollo del producto que se trata del mismo, y de las que, sin estar detalladas en este proyecto, considere conveniente el ingeniero proyectista. En el pliego de condiciones técnicas, se especificará más aquellos puntos en la memoria que no están del todo definidos como el resto del documento del proyecto.
MATERIALES Y ENSAYOS
Ingeniero proyectista: Es la denominación, para el pliego de condiciones, del autor del proyecto
El fabricante debe hacer uso del material usados en este proyecto, realizando los trabajos de montaje a partir de las instrucciones indicadas en él.
ALCANCE Y CONTENIDO
El material que use para su fabricación ha de ser de buena calidad, desechando los que no alcancen las propiedades expuestas en este proyecto.
Este pliego de condiciones regula las relaciones entre el ingeniero proyectista y los contratistas que lo van a ejecutar y deberá contener toda la información necesaria para que esas relaciones sean lo más fructíferas posible. Contiene fundamentalmente una descripción general del contenido del proyecto, sus características principales, los aspectos legales y administrativos a tener en cuenta por los futuros contratistas e incluyendo la relación de todos los planos que componen el proyecto. El objetivo de este pliego de condiciones, es definir obligaciones necesarias del fabricante para que siga los pasos requeridos, con garantía. También contiene las prescripciones generales y técnicas que deben regir la ejecución del proyecto, y por cuyo cumplimiento es responsable el ingeniero proyectista.
Si el material utilizado no satisface las características y las condiciones establecidas, tendrán que ser reemplazados por el fabricante por otros que lo cumplan. Si fuera necesario, se ejecutarán todos los análisis y pruebas que establezca el ingeniero proyectista, aunque no se indique en el pliego de condiciones. Estos análisis se realizarán en los laboratorios que designe el ingeniero proyectista. Si el fabricante no está conforme con los resultados, pruebas o análisis, obtenidos del ensayo, se podrán repetir en un laboratorio oficial. La admisión de los materiales no excluye la responsabilidad del fabricante por la calidad de los mismos hasta la finalización o conclusión del proyecto.
PLIEGO DE CONDICIONES.
155
El material cumplirá la preinscripción que este contenida en las normativas y reglamentos vigentes, si se ha indicado en algún momento de este proyecto la marca y tipo concreto del material, se tendrá en cuenta a título de orientación respecto a los requisitos y calidad.
OBJETO DE LOS PLANOS Y ESPECIFICACIONES El objeto de los planos es mostrar al fabricante las formas, dimensiones, calidades y cantidades de elementos a fabricar y/o montar. Así mismo el fabricante realizara todo el trabajo indicado en los planos y descritos en las especificaciones o pliego de todos los trabajos considerados como necesarios para completar el montaje de manera aceptable y acuerdo a los precios ofertados.
CONTRADICCIONES Y OMISIONES EN LA DOCUMENTACIÓN Lo dispuesto en el pliego de condiciones técnicas y no recogido en los planos, será elaborado como si se encontrara en ambos archivos. En caso contrario, prevalece lo dispuesto en el pliego de condiciones técnicas y en todo caso mandara la orden que dé sobre el tema, el ingeniero proyectista. Las omisiones en el pliego de condiciones y en los planos o las descripciones erróneas de los detalles de los trabajos, que sean indispensables para realizar lo expuesto en los planos y pliego de condiciones técnicas, no eximen al fabricante de la
156
PLIEGO DE CONDICIONES.
obligación de ejecutar dichos detalles omitidos erróneamente especificados en los planos y pliego de condiciones técnicas. La construcción del mismo se ejecutará con estricta sujeción a la documentación presentada en este proyecto. La forma y las dimensiones a emplear se ejecutarán como se detalla en los planos. Las dimensiones del material y los cortes del mismo han de ser cuidadosamente comprobados por el fabricante antes de iniciar su ejecución y montaje. Cualquier error comprobado ha de ser puesto en conocimiento del ingeniero proyectista, con el fin de subsanarlo y comprobarlo. No se harán modificaciones de ningún tipo en las piezas sin consultar previamente al ingeniero proyectista. En el caso que fuera necesario modificar algún aspecto proyectado, cabera la posibilidad de presentar unos planos actualizados durante el proceso, no sin antes obtener la aprobación del ingeniero proyectista.
VARIACIÓN DE LAS CONDICIONES GENERALES DE EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS Se deberá desarrollar la totalidad de los trabajos siguiendo rigurosamente lo descrito en el proyecto. Aun así, siempre caben modificaciones oportunas durante la ejecución de los trabajos que solo podrán ser realizadas o aprobadas por el ingeniero proyectista. Las modificaciones aprobadas podrán llevarse a cabo siempre que encajen en las cifras de los presupuestos aprobados.
MATERIAL La subcontratación del fabricante le responsabiliza directa e indirectamente a él, de los errores que se produzcan por un mall proceso seguido o por el empleo de material incorrecto. Si esto ocurre, el ingeniero proyectista tendrá la potestad de poder disponer del desmontaje y/o construcción de las partes erróneas. Cuando se crea conveniente el empleo de nuevos materiales o realizar unidades de producción que no se recojan en el presupuesto, solo serán considerados en cuanto a mejoras o modificaciones del proyecto aquellas que hayan sido ordenadas por escrito, cuyo precio se ha convenido antes de proceder a su ejecución.
PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO Concluida la fabricación y montaje de los elementos, se someterán a comprobación de funcionamiento donde se verificarán que todos los elementos y subsistemas estén de acuerdo con lo especificado. A partir de ese momento, el fabricante quedara relevado de toda responsabilidad legal que pudiera corresponder por la existencia de defectos.
El material deberá cumplir las especificaciones técnicas descritas en el apartado de especificaciones técnicas del material y en el apartado cálculo de resistencia de la memoria. Si el fabricante cambia de proveedor, este ha de asegurarse que el material aportado cumpla con las características descritas en el proyecto.
CONDICIONES ESPECÍFICAS DE EJECUCIÓN Estas estas especificaciones se ejecutarán en el taller de fabricación y montaje del mismo. La empresa fabricante podrá autorizar el empleo de métodos de ejecución no expresamente indicados en las especificaciones, siempre y cuando no afecten al resultado final y sea en calidad o resistencia. Para la ejecución de todas las piezas el fabricante se basará en los planos del proyecto para realizar las piezas y definir correctamente los elementos. El proyecto contiene los planos y las especificaciones precisas para que quede definido las indicaciones de fabricación y manual de montaje El jefe de taller está obligado a conocer y cumplir las especificaciones y a que el personal a su cargo conozca y cumple la parte que le afecte.
PLIEGO DE CONDICIONES.
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CONDICIONES DE FABRICACIÓN
El fabricante comprobara en el lugar de la instalación los equipos y dimensiones para la correcta realización de los planos de taller y asegurar la viabilidad de fabricación del conjunto Los planos contendrán de una forma clara las especificaciones necesarias para la fabricación, así como cualquier otra información necesaria para la correcta fabricación. El proceso de fabricación requiere de una máquina de corte por láser por control numérico CNC. Estas máquinas entienden los planos presentados como coordenadas finales de fabricación, por lo que las dimensiones anotadas en los planos, en su mayoría de casos son de comprobación y no de fabricación. El proceso de montaje se efectuará después de haber llevado una verificación de calidad dimensional y acabados de corte con el fin de obtener un resultado favorable.
NORMAS APLICABLES En las condiciones específicas en el presente pliego, se tendrá en cuenta durante la ejecución del proyecto, las normas aplicadas que correspondan al nivel de calidad exigido por el ingeniero proyectista.
NORMATIVA APLICABLE A LA REPRESENTACIÓN DE PLANOS La representación de planos viene determinada en todos ellos según los principios generales de representación de planos,
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PLIEGO DE CONDICIONES.
teniendo en cuenta las propiedades del cajetín, indicaciones, acotación, escritura, rotulación, escalas, símbolos gráficos, formatos y plegado, lista de elementos y presentación de los elementos gráficos y gestión de la información técnica asistida por ordenador. A continuación, se muestran las normas aplicables y en las que se basan todos estos aspectos, que se tienen en cuenta generalmente, salvo indicación en contra del autor del proyecto: UNE 1-027-95 “Dibujos técnicos. Plegado de planos”. UNE 1026:1950 “Dibujos. Formatos y escalas”. UNE 1032:1982 “Dibujos técnicos. Principios generales de representación”. UNE 1-035-95 “Dibujos técnicos. Cuadro de rotulación”. UNE 1039:1994 “Dibujos técnicos. Acotación. Principios generales, definiciones, métodos de ejecución e indicaciones especiales”. UNE-EN ISO 5455:1996 “Dibujos técnicos. Escalas”. UNE-EN ISO 6433:1996 “Dibujos técnicos. Referencia de elementos”. UNE-EN 22768-1:1994 “Tolerancias generales. Parte 1: tolerancias para cotas dimensionales lineales y angulares sin indicación individual de tolerancia”. UNE 1135:1989 “Dibujos técnicos. Lista de elementos”. UNE 1166-1:1996 “Documentación técnica de productos. Vocabulario. Parte 1: Términos relativos a los dibujos técnicos: Generalidades y tipos de dibujo”. UNE-EN ISO 5457:2000 “Documentación técnica de producto.
Formatos y presentación de elementos gráficos de las hojas de dibujo”. UNE-EN ISO 11442-1:1996 “Documentación técnica de productos. Gestión de la información técnica asistida por ordenador. Parte 1: Requisitos de seguridad” UNE-EN ISO 11442-2:1996 “Documentación técnica de productos. Gestión de la información técnica asistida por ordenador. Parte 2: Documentación original”. UNE-EN ISO 11442-3:1996 “Documentación técnica de productos. Gestión de la información técnica asistida por ordenador. Parte 3: Fases del proceso de diseño de productos”. UNE-EN ISO 11442-4:1996 “Documentación técnica de productos. Gestión de la información técnica asistida por ordenador. Parte 4: Gestión de documentos y sistemas de búsqueda documental”. UNE-EN ISO 3098-5:1998 “Documentación técnica de productos. Escritura. Parte 5: Escritura en diseño asistido por ordenador (DAO), del alfabeto latino, las cifras y los signos”. UNE 1089-1:1995 “Principios generales para la creación de símbolos gráficos. Parte 1: símbolos gráficos colocados sobre equipos”. UNE 1089-2:1990 “Principios generales para la creación de símbolos gráficos. Parte 2: Símbolos gráficos para utilizar en la documentación técnica de productos”. UNE-EN ISO 81714-1 “Diseño de símbolos gráficos utilizables en la documentación técnica de productos. Parte 1: Reglas fundamentales”.
NORMATIVA APLICABLE A LA ELABORACIÓN DE PROYECTOS UNE-EN 157001:2002 “Criterios generales para la elaboración de proyectos”. ISO 216, que equivale a la DIN 476, de la cual deriva, y a la española UNE-EN-ISO 216:2008 “Papel de escritura y ciertos tipos de impresos. Formatos acabados. Series A y B, e indicador de dirección máquina”. UNE 66916:2003 “Sistemas de gestión de la calidad. Directrices para la gestión de la calidad en los proyectos”. UNE-EN ISO 9000:2015 “Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos y vocabulario”. UNE-EN ISO 11442:2006 “Documentación técnica de productos. Gestión de documentos”. UNE-EN ISO 3098-0:1998 “Documentación productos. Escritura. Requisitos generales”.
técnica
de
UNE-EN ISO 3098-2:2001 “Documentación técnica de producto. Escritura. Parte 2: Alfabeto latino, números y signos”. UNE-EN ISO 3098-3:2001 “Documentación técnica de producto. Escritura. Parte 3: Alfabeto griego”. UNE-EN ISO 3098-4:2001 “Documentación técnica de producto. Escritura. Parte 4: Signos diacríticos y particulares del alfabeto latino”.
PLIEGO DE CONDICIONES.
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NORMATIVA APLICABLE AL MOBILIARIO DOMESTICO
NORMATIVA APLICABLE AL DISEÑO SOSTENIBLE
UNE-EN 12520:2010 “Mobiliario. Resistencia, durabilidad y seguridad. Requisitos para asientos de uso doméstico”.
ISO 14001 “Estándar internacional de sistemas de gestión ambiental”.
UNE-EN 12521:2010 “Mobiliario. Resistencia, durabilidad y seguridad. Requisitos para mesas de uso doméstico”.
UNE-EN ISO 14006:2011 “Sistemas de gestión ambiental. Directrices para la incorporación del ecodiseño”.
UNE-EN 1730:2013 “Mobiliario doméstico. Mesas. Métodos de ensayo para la determinación de la estabilidad, la resistencia y la durabilidad”.
ISO 14040 “Gestión ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios y estructura”.
UNE-EN 1022:1998 “Mobiliario Determinación de la estabilidad.”
doméstico.
Asientos.
UNE 11016:1989 “Armarios y muebles similares. Métodos de ensayo para determinar la resistencia estructural”. UNE 11017:1989 “Armarios y muebles similares. Métodos de ensayo para determinar la estabilidad”. UNE-EN/TR 14073-1:2007 IN “Mobiliario de oficina. Mobiliario de almacenamiento. Parte 1: Dimensiones”.
NORMATIVA APLICABLE A HERRAJES DE MOBILIARIO UNE-EN 15939:2014 “Herrajes para muebles. Resistencia y capacidad de carga de los dispositivos de fijación a la pared”. UNE-EN 15570:2008 “Herrajes para muebles. Resistencia y durabilidad de las bisagras y sus componentes. Bisagras que pivotan sobre un eje vertical”.
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PLIEGO DE CONDICIONES.
ISO 14044 “Gestión ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Requisitos y directrices”. Ley 10/1998, de residuos, con reglamentos, desarrollados en:
sus
correspondientes
RD 833/1988, reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986 básica de residuos tóxicos y peligrosos. RD 952/1977, el cual modifica el reglamento para la Ley 20/1986 básica de residuos tóxicos y peligrosos aprobada mediante RD 833/1988. Ley 11/1977 de envases y residuos de envases, con sus correspondientes reglamentos, desarrollados en RD 782/1998, para el desarrollo y la ejecución de la Ley 11/1997. Normas españolas relacionadas con la valorización y reciclado de los envases y embalajes Norma UNE-EN 13430, identifica los criterios a considerar cuando se evalúe la reciclabilidad de un envase o embalaje. Norma UNE-EN 13437, donde se definen los criterios de un proceso de reciclado y describe los principales procesos existentes para el reciclado de materiales y sus interrelaciones.
Norma UNE-EN 13504, cuyo objetivo es abordar los criterios para un contenido mínimo de materiales reciclados presentes en los envases y embalajes.
NORMATIVA APLICABLE AL PLAN DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES ESTATAL Real Decreto 231/2017, de 10 de marzo, por el que se regula el establecimiento de un sistema de reducción de las cotizaciones por contingencias profesionales a las empresas que hayan disminuido de manera considerable la siniestralidad laboral.BOE núm. 71, de 24 de març de 2017 Ley 54/2003, de 12 de diciembre, de reforma del marco normativo de la prevención de riesgos laborales.BOE nº 298, de 13 de diciembre de 2003 Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de prevención de riesgos laboralesBOE 269, de 10 de noviembre de 1995 (versión consolidada) Real decreto 843/2011, de 17 de junio, por el que se establecen los criterios básicos sobre la organización de recursos para desarrollar la actividad sanitaria de los servicios de prevención. BOE nº 158, de 4 de julio de 2011
Real decreto 337/2010, de 19 de marzo, que modifica el Reglamento de Servicios de Prevención, el RD 1109/2007, de despliegue de la Ley de subcontractación en la construcción, y el RD 1627/1997, de disposiciones mínimas de seguridad y salud en la construcción.BOE nº 71, de 23 de marzo de 2010 Real decreto 604/2006, de 19 de mayo, por el que se modifican el Real Decreto 39/1997, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, y el Real Decreto 1627/1997, que establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud en la construcción.BOE núm. 127, de 29 de mayo de 2006 Real decreto 171/2004, de 30 de enero, por el que se desarrolla el artículo 24 de la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, en materia de coordinación de actividades empresariales.BOE nº 27, de 31 de enero de 2004 Reial decret 39/1997, de 17 de gener, pel qual s’aprova el Reglament dels serveis de prevenció.BOE núm. 27, de 31 de gener de 1997 Orden TIN/2504/2010, de 20 de septiembre, que desarrolla el Reglamento de Servicios de Prevención respecto a la acreditación de servicios de prevención, la memoria de actividades preventivas y la autorización para auditar el sistema preventivo de las empresas.BOE nº 235, de 28 de septiembre de 2010 Orden TIN/1071/2010, de 27 de abril, sobre los requisitos y datos que deben reunir las comunicaciones de apertura o de reanudación de actividades en los centros de trabajo.BOE nº 106, de 1 de mayo de 2010 PLIEGO DE CONDICIONES.
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CATALANA Decreto 171/2010, de 16 de noviembre, del registro de delegados y delegadas de prevención DOGC 5764, de 26 de noviembre de 2010
determinan las actividades preventivas que deben desarrollar las mutuas de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales de la Seguridad Social en Cataluña durante el año 2013. DOGC nº 6.327, de 4 de marzo de 2013
Decreto 10/2009, de 27 de enero, de creación del Registro de empresas sancionadas por infracciones muy graves en materia de prevención de riesgos laborales y del procedimiento para su publicación. DOGC 5310, de 3 de febrero de 2009
Resolución TIC/254/2003, de 29 de enero, por la cual se publica el acuerdo de bases para el análisis de las actuaciones de los servicios de prevención ajenos. DOGC nº 3821, de 13 de febrero de 2003
Decreto 365/2004, de 24 de agosto, por el que se establece el currículum del ciclo formativo de grado superior de prevención de riesgos profesionales DOGC nº 4205, de 26 de agosto de 2004 Decreto 277/1998, de 21 de octubre, sobre la acreditación y la expedición de los certificados a los profesionales para el desarrollo de funciones en materia de prevención de riesgos laborales y la creación del Registro de certificaciones de formación. DOGC nº 2752, de 27 de octubre de 1998 Decreto 277/1997, de 17 de octubre, sobre la acreditación, autorización y creación del registro de servicios de prevención ajenos y de entidades o de personas autorizadas para realizar auditorías, y de empresas exentas. DOGC nº 2505, de 28 de octubre de 1997 Resolución EMO/263/2014, de 10 de febrero, por la que se determinan las actividades preventivas que deben desarrollar las mutuas de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales de la Seguridad Social en Cataluña durante el año 2014 DOGC 6562, de 14 de febrero de 2014 Resolución EMO/382/2013, de 26 de febrero, por la que se
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PLIEGO DE CONDICIONES.
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BIBLIOGRAFÍA.
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El diseñador industrial es aquel profesional que mediante formación ha adquirido todos los conocimientos técnicos, la experiencia y la sensibilidad visual suficientes como para determinar los materiales, los mecanismos, la forma, el color, los acabados superficiales y la decoración de los objetos que se producen masivamente por la industria. El diseñador industrial puede dedicarse a dar solución a todos los aspectos y/o sumergirse en todo el proceso o solo en algunas partes concretas del mismo. El diseñador industrial también puede dar solución a los problemas de packaging, publicidad, exhibición y comercialización siempre y cuando puedan ser solucionados mediante el conocimiento de los aspectos visuales para los que ha sido formado. Podrá hacerlo también en base a los conocimientos técnicos y experiencia. A su vez, el “diseñador de artesanía” que tenga un claro propósito de mercado, será considerado diseñador industrial cuando las obras que produzca tengan carácter comercial y las realice en lotes o pequeñas producciones perdiendo así el carácter personal del artista o artesano.
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ICSID -Concilio Internacional de Asociaciones de Diseño Industrial
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