PROJECT BASED LEARNING DISEÑO DE UNA MÁQUINA MANUAL CONFORMADORA DE PASTA ALIMENTICIA
Metodología del diseño - Ingeniería Gráfica
CONTENIDOS 1. Introducción 2. Estudio previo y documentación 3. Análisis conceptual 4. Propuesta de diseño 5. Diseño final 6. Especificaciones de desarrollo de producto 7. Póster-resumen producto final 8. Conclusiones
INTRODUCCIÓN Objetivos
Metodología
Potenciar la creatividad con la finalidad de generar
1. Plantear objetivos y metodologia a seguir
propuestas alternativas conceptuales de diseño para una máquina doméstica manual conformadora de pasta
2. Documentación previa del objeto a rediseñar
alimenticia.
3. Análisis conceptual (Objetivo de rediseño)
Datos técnicos de partida:
4. Generación de propuestas de diseño
Material - Acero cromado
4.1.
Método 1: Inconsistencias visuales y funcionales
Ancho máximo de conformación - 150mm
4.2.
Método 2: Cuadros morfológicos
Espesores posibles - 6, de 0,2 a 2,2mm
4.3.
Método 3: SCAMPER
Corte - De 0,8 a 44mm
5. Análisis de las propuestas de diseño
Dimensiones cuerpo - 130x180x205mm
6. Modelado 3D de todos los componentes y ensamble
Peso aproximado - 3kg
7. Generación de los planos técnicos 8. Imágenes fotorealísticas del objeto 9. Especificaciones de desarrollo de producto 10. Póster-resumen del producto resultante final 11. Memoria del trabajo 12. Presentación final del trabajo
INTRODUCCIÓN Diagrama de Gantt MAYO Tareas Planteamiento del reto Estudio previo Analisis conceptual Propuesta de diseño Modelado 3D Planos EDP Póster-resumen Memoria Presentación
JUNIO
4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031 1 2 3 4
DOCUMENTACIÓN PREVIA Funcionamiento y mecanismos Partes integrantes: A - Cuerpo de la máquina B – Manivela C - Abrazadera D - Agujero de acoplamiento de los rodillos E - Asiento de la abrazadera V - Tornillo de la abrazadera F - Agujero de acoplamiento de los rodillos para la pasta G - Pomo de ajuste H - Rodillos de laminación I - Rodillos de corte L - Pomo de la palanca
DOCUMENTACIĂ“N PREVIA Funcionamiento y mecanismos Funcionamiento de los accesorios:
Accesorio 1 Instrumento conformador de raviolis
Accesorio 2 Instrumento de corte (S/D)
Accesorio 3 Instrumento conformador de gnocchi
DOCUMENTACIÓN PREVIA Principales fabricantes
ANÁLISIS CONCEPTUAL Requisitos de los usuarios
Limitaciones de diseño
•
Facil de limpiar.
•
El tamaño resultante del conjunto ha de ser compacto.
•
Facilmente manejable y transportable.
•
El peso total de la máquina, con sus respectivos materiales,
•
Dimensiones necesarias para producir una cantidad de pasta para dos platos de comida.
sea de 3kg aproximadamente. •
La máquina sea capaz de realizar 6 tipos de pasta diferente.
Objetivos de diseño •
Original y visualmente atractivo.
•
Aspecto domestico
•
Minimizar la estructura, volumen y materiales.
•
Que la laminadora consiga mejores resultados a amasar con un rodillo.
PROPUESTA DE DISEÑO Inconsistencias visuales y funcionales FASE 1: Selección y descripción básica del objeto a estudiar
Señal de componente
Componente
a
Laminadora
b
Abrazadera
c
Compartimento abrazadera
d
Tornillo
e
Cortador de lámina de pasta
f
Aleta de retención
g
Aleta
h
Leva
i
Pomo regulador
j
Rodillo conformador
k
Manivela
l
Orificio para manivela
m
Orificio para manivela
n
Rodillo cortador
PROPUESTA DE DISEÑO Inconsistencias visuales y funcionales FASE 2: Detección y especificación de las inconsistencias Visuales (morfológicas y estructurales): Inconsistencias visuales
Funcionales (de uso y funcionamiento):
Componente implicado
Inconsistencias funcionales
Componente implicado
I1:estética poco agradable y discontinua
todos
Afecta a la figura en general
I3:Caída de la pasta sin soporte en ambos casos(modelador y cortador)
a
Laminadora
I2:estética clásica, cansa
todos
Afecta a la figura en general
I4:Base inestable
a
Laminadora Abrazadera, Compartimento abrazadera y Tornillo
I5:Abazadera insuficiente
b,c,d
I6:Mecanismo de manivela poco funcional
m
Manivela
I7:Manivela incómoda(parte de sujección manual)
m
manivela
PROPUESTA DE DISEÑO Inconsistencias visuales y funcionales FASE 3: Postulado de posibles causas para las inconsistencias Visuales (morfológicas y estructurales):
Funcionales (de uso y funcionamiento):
Inconsistencias visuales
Posibles causas
Inconsistencias funcionales
Componente implicado
I1:estética poco agradable y discontinua
C1: compnentes no integrados entre sí C2: falta innovación en el diseño actual
C3:Ausencia de bases recogedoras
I2:estética clásica, cansa
I3:Caída de la pasta sin soporte en ambos casos(modelador y cortador)
C4:Poca superfície de base I4:Base inestable
C5:Elementos antideslizantes insuficientes
I5:Abazadera insuficiente
C6:Elemento muy pequeño, solo sujeta por un único punto
I6:Mecanismo de manivela poco funcional
C7:Mecanismo de giro incómodo de trabajar según la altura a la que esté la máquina
I7:Manivela incómoda(parte de sujección manual)
C8:La forma en contacto con la mano es poco ergonómica.
PROPUESTA DE DISEÑO Inconsistencias visuales y funcionales FASE 4: Relación de propuestas para la corrección de las inconsistencias Funcionales (de uso y funcionamiento):
Inconsistencias funcionales
Causas
Mejoras propuestas
I3:Caída de la pasta sin soporte en ambos casos(modelador y cortador)
C3:Ausencia de bases recogedoras
P3: incluir una base que recoja la pasta, siendo extraíble para facilitar su movilidad
I4:Base inestable
C4:Poca superfície de base C5:Elementos antideslizantes insuficientes
P4: aumentar la superfície de la base P5:crear una malla antideslizante en la base
I5:Abazadera insuficiente
C6:Elemento muy pequeño, solo sujeta por un único punto
P6: Extender la superfície de la abrazadera P7: Incluir otra abrazadera
I6:Mecanismo de manivela poco funcional
C7:Mecanismo de giro incómodo de trabajar según la altura a la que esté la máquina
P8: Rediseño de la manivela.
I7:Manivela incómoda
C8:La forma en contacto con la mano es poco ergonómica.
P9:crear una forma más ergónomica mediante un estudio de las manos o incluyendo dormás ovaladas.
PROPUESTA DE DISEÑO Inconsistencias visuales y funcionales FASE 4: Relación de propuestas para la corrección de las inconsistencias Visuales (morfológicas y estructurales): Inconsistencias visuales
Causas
Mejoras propuestas
I1:estética poco agradable y discontinua
C1: componentes no integrados entre sí
P1:redisño del producto, enlazando el cortador con el modelador
I2:estética clásica, cansa
C2: falta innovación en el diseño actual
P2: Incuir nuevos materiales o colores
Concepto
Total
Componente
Propuestas de mejora
Nº total de propuestas
Inconsistencias visuales
2
Todos
P1, P2
2
Inconsistencias funcionales
5
a
P3,P4
2
Posibles causas
8
b
P6,P7
2
Propuestas de mejora
9
c
P6,P7
2
d
P6,P7
2
m
P8, P9
2
PROPUESTA DE DISEÑO Cuadros morfológicos
Forma manivela
Almacenajade masa cortada
Tipos de masa
Forma carcasa
Curva y ajustable a la mano
Caída sobre bandeja
Espagueti + Tallarines
Minimalista
Plegable
Caída sobre la mesa
Espagueti + Tallarines + Pene
Líneas curvilíneas
Espagueti + Tallarines + Pene + Ravioli
Mezcla de lineas rectas y curvilíneas
Fina y simple
PROPUESTA DE DISEÑO Cuadros morfológicos Exploración de combinaciones variantes Forma manivela
Almacenajade masa cortada
Tipos de masa
Forma carcasa
Curva y ajustable a la mano
Caída sobre bandeja
Espagueti + Tallarines
Minimalista
Plegable
Caída sobre la mesa
Espagueti + Tallarines + Pene
Fina y simple
Espagueti + Tallarines + Pene + Ravioli
Líneas curvilíneas
Mezcla de lineas rectas y curvilíneas
PROPUESTA DE DISEÑO Cuadros morfológicos Exploración de combinaciones variantes Forma manivela
Almacenajade masa cortada
Tipos de masa
Forma carcasa
Curva y ajustable a la mano
Caída sobre bandeja
Espagueti + Tallarines
Minimalista
Plegable
Caída sobre la mesa
Espagueti + Tallarines + Pene
Fina y simple
Espagueti + Tallarines + Pene + Ravioli
Líneas curvilíneas
Mezcla de lineas rectas y curvilíneas
PROPUESTA DE DISEÑO SCAMPER Los aspectos a revisar y considerar son:
SUSTITUIR Sustituir sus materiales: Realizar la caras de plástico, de
Sustituir: ¿Que idea/aspecto/material podemos sustituir? Combinar: ¿Cómo combinar ideas/reglas/materiales? Adaptar: ¿Cómo adaptar producto/servicio/concepto a otros gustos/culturas/personas/colectivos? Modificar: ¿Cómo alterar producto/servicio/uso para cambiarlo y/o potenciarlo? Proponer para otros usos: ¿Qué alternativas funcionales hay para él? Eliminar: ¿Que todo/partes son prescindibles? Reordenar: ¿Qué partes/aspectos/funciones/puedo trastocar, remodelar o mantener tal y como estaban inicialmente?
manera que recubra y proteja las partes interiores.
PROPUESTA DE DISEÑO SCAMPER
COMBINAR
ADAPTAR
Amasadora de pasta y accesorios laterales para extrusión de
Fijación a la superficie: Añadir goma en la base para que no
pasta.
resbale la máquina. Añadir una bandeja para recoger la pasta.
PROPUESTA DE DISEﾃ前 SCAMPER
MODIFICAR Estetica mﾃ｡s domestica y no tan industrial. Manivela plegables, que ocupe menos espacio y se pueda guardar.
PROPONER PARA OTROS USOS Accesorio para hacer raviolis. Secador de pasta.
PROPUESTA DE DISEﾃ前 SCAMPER
ELIMINAR
REORDENAR
Eliminar peso a partir del material.
Reordenar la distribuciﾃｳn, realizar una estructura mﾃ｡s funcional. Cuchillas intercambiables.
PROPUESTA DE DISEﾃ前 Propuesta final
PROPUESTA DE DISEﾃ前 Marca y branding
Tipografia: Coneria Script Demo 1
R: 245
R:64
G:205
G:64
B:29
B:65
DISEﾃ前 FINAL Imﾃ｡genes fotorealﾃｭsticas
DISEﾃ前 FINAL Imﾃ｡genes fotorealﾃｭsticas
DISEﾃ前 FINAL Plano de conjunto
DISEﾃ前 FINAL Lista despiece
DISEﾃ前 FINAL Plano de conjunto
DISEﾃ前 FINAL Explosionado
DISEÑO FINAL Especificaciones componentes PIEZAS NO NORMALIZADAS Carcasas y tapas Carcasas laterales: Se trata de la estructura principal que
Carcasa y tapa desmontable: Elemento que sustenta los
sustenta el sistema de rodillos, mediante agarres con la base
rodillo y permite su giro, la tapa embellece la parte externa.
nos ofrece la estabilidad necesaria.
Tapa sistema de regulación: Elemento que regula el grosor
Tapas laterales: Accesorios para embellecer el producto,
de la masa mediante guías.
ofreciendo un acabado más limpio y atractivo.
Tapa rodillos 1 y 2: Accesorios necesarios para crear una máquina continua y agradable a la vista.
Ejes Los distintos ejes forman parte del mecanismo giratorio que transmite el movimiento de la manivela a los rodillos.
DISEÑO FINAL Especificaciones componentes PIEZAS NO NORMALIZADAS Sistema de regulación rodillo laminadores Dado deslizante: Transmite el movimiento rectilíneo a los
Sistema de regulación central: une
engranajes que permiten el movimiento de los rodillos.
ajuste regulador transmitiendo su movimiento.
Pivote de regulación: transmite el movimiento del pomo
Tirante de ajuste regulador: mediante un tope transforma el
regulador al dado deslizante
movimiento circular en rectilíneo.
Pomo: Permite la elección del grosor de la pasta.
Tornillo de regulación: unión del pomo al elemento
Rodillo de laminación: modelador de la pasta mediante
regulador, transmitiendo su movimiento circular.
presión, la máquina consta de dos.
el pomo al tirante de
DISEÑO FINAL Especificaciones componentes PIEZAS NO NORMALIZADAS Subensamblaje manivela Base puño manivela: estructura principal que sustenta el mango Brazo de la manivela: Elemento que transmite el movimiento hecho por el usuario. Bulón: permite la unión de la base del puño al brazo. Casquillo de bronce: elemento que permite el giro entre la base de la manivela y el bulón. Éste facilita el movimiento. Mango manivela: Con una forma adaptable a la mano es el elemento en contacto con el usuario mediante el cual éste realizará los giros.
DISEﾃ前 FINAL Especificaciones componentes PIEZAS NO NORMALIZADAS Subensamblajes sistema cortador Se trata de un conjunto de rodillos con distintas formas para modelar la pasta. El subconjunto cortador estﾃ｡ formado por dos rodillos iguales con la diferencia que uno realiza una posiciﾃｳn negativa al otro, es decir que marcan una posiciﾃｳn distinta.
DISEÑO FINAL Especificaciones componentes PIEZAS NO NORMALIZADAS Arandela separadora: Permite la diferencia de contacto entre
Rampa: Este elemento lo creímos necesario ya que recoge la
los engranajes y el eje que mueve el rodillo.
pasta una vez laminada o cortada, haciendo que su caída sea
Base de apoyo: Se trata de una base unida a las carcasas del
más suave.
elemento permitiendo un sustento estable.
Tirante: Unión de las dos carcasas laterales. Genera una estructura sólida y ofrece protección a la pasta modelada.
Tirante
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Indicaciones de uso •
Introducir la masa elástica y homogénea, que no este dura ni pegajosa.
•
Se aconseja dejar la masa un poco mas fina y estrecha de lo que se cree ya que esta al cocerla aumenta de tamaño.
•
Espolvorear harina conforme la masa vaya cayendo para que esta no se peguen entre si.
Dimensiones
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Materiales ALUMINIO ANODIZADO Escogimos el aluminio en vez del acero con la intención de aligerar el peso de la máquina. Pero para mejorar las propiedades del aluminio decidimos proporcionarle un
HDPE (Polietileno de alta densidad) Beneficios •
bacterias y químicos y no es atacado de ninguna forma
tratamiento exterior anodizado, ya que este aporta más
por la corrosión. Tiene un peso reducido, por lo que es
fortaleza y resistencia al aluminio. Beneficios • Durabilidad: Debido a que el tratamiento de anodizado pasa a formar parte de la propia estructura del metal la mayoría de los productos tienen una larga vida útil. • Resistencia a la corrosión. • Bajos costes de mantenimiento: Éste material puede ser limpiado simplemente con un paño con agua i jabón. • Estética: Con éste tratamiento se pueden aplicar una gran variedad de tonos, colores y texturas brillantes o mate. • Seguridad: Un acabado anodizado es químicamente estable, no se descompone ni es tóxico, con lo cual es perfecto para esta máquina alimentaria.
Este material tiene una larga vida útil, es resistente a
muy ligero y además es reciclabe. •
Este material ya se usa en utensilios domésticos, botellas o envases de alimentos por lo que sería adecuado para nuestra conformadora, a pesar de no entrar en contacto directo con la masa.
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Materiales ACERO INOXIDABLE
CELOTEX
El acero inoxidable es el material más común en aplicaciones
Es un laminado a base de tejidos algodón de malla extrafina
alimentarias. El motivo no es otro que su resistencia a las
impregnado con resina fenólica. Se caracteriza por su gran
reacciones durante la elaboración de comidas tanto ácidas
resistencia mecánica y bajo peso especifico. Es resistente a
como alcalinas.
gran variedad de agentes químicos y tiene un mínimo
Beneficios
desgaste por rozamiento. Por lo que este material se usa en
•
Reciclable: El acero inoxidable es el material verde por excelencia, reciclable hasta el infinito.
•
Seguridad: Es un material aconsejable y seguro en aplicaciones alimentarias ya que no altera las propiedades organolépticas de los alimentos.
•
Mantenimiento: Se puede limpiar perfectamente con agua y jabón, o incluso introducir en el lavavajillas.
•
Estética: Conserva su aspecto a lo largo de la vida útil, brillante, mate o pulido. El pulido del acero inoxidable para hostelería aumenta más de 600 veces esa resistencia a la corrosión por eso normalmente el inoxidable se presenta con el denominado pulido espejo.
piezas de desgaste. Entre sus numerosas aplicaciones se encuentra la de los engranajes silenciosos.
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Elementos mec谩nicos 1. Sistema de regulaci贸n del rodillo laminador Elementos que lo integran :
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Elementos mec谩nicos 1. Sistema de regulaci贸n del rodillo laminador Funcionamiento:
Como se regula:
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Elementos mec谩nicos 2. Grupo de rodillos cortadores Sistema de introducci贸n: Son conjuntos de dos rodillos que ensamblan directamente a dos estriados que le proporcionan el movimiento. El sistema es capaz de desmontarse gracias a un ligero movimiento hacia arriba y hacia el exterior de 1 mm.
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Elementos mecรกnicos 2. Grupo de rodillos cortadores Tipos de cortadores:
FETTUCINE
TAGLIATELLE
PARPADELLE
TALLARINES
CAPELLI DI ANGELO
SPAGHETTI
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Elementos mecánicos 3.Manivela Situación de la manivela:
Sistema de la manivela:
La manivela se sitúa en la parte derecha de la máquina en el
La parte inferior del brazo dispone de una cavidad con un
momento del corte de la pasta. Ya que a la hora del corte es
estriado con chaflán el cual se introduce en el eje
necesario un mayor control del movimiento.
correspondiente.
CONCLUSIONES Para concluir el trabajo La realización de forma completa de un proyecto era una
Este proyecto nos ha ayudado en varios aspectos. Creemos
novedad para nosotras, ya que hasta el momento la parte
que ha sido positivo a nivel de diseño, ya que hemos puesto
técnica y artística mantenían ciertas distancias. Hemos
los pies en la tierra pensando de una forma más funcional
comprobado lo que es realmente el diseño industrial.
pero sin dejar de tener en cuenta la parte estética que atraerá
Al tratarse de un trabajo tan extenso las integrantes del
a nuestro público.
grupo han adoptado diferentes roles, simulando lo que
Por otra parte a nivel técnico valoramos la experiencia que
realmente nos encontraríamos en el mundo laboral.
nos ha dado al tomar contacto con diferentes elementos
La dificultad inicial fue intentar crear algo novedoso de un
normalizados y comprados a proveedores.
producto tan estipulado como la máquina conformadora de
Ha sido un reto crear un producto de estas características de
pasta. Sus formas eran muy estándar y sus mecanismos
principio a fin. Realizar un diseño que de resultados y sea
también. Intentando salir de esos aspectos estipulados
atractivo será nuestro principal trabajo y por primera vez
analizamos la situación aplicando diferentes técnicas para la
hemos tenido contacto con este proceso de forma total.
creación de un diseño. Surgieron muchas ideas pero cuando la parte mecánica entraba en práctica se desestimaron casi todas. Eso nos hizo ver la realidad y pensar de una forma más analítica.
Una vez visto el margen de innovación que
teníamos iniciamos el diseño de modelaje y acotación. Nos gustaría remarcar las dificultades que se han encontrado a la hora de acotar las carcasas y tapas.
94
COMPONENTES DEL GRUPO Melisa Abad Reis Anna Bartalot Aguilera Flรกvia Humeres Ribeiro Lucia Reyes Lungarella Paula Sรกnchez Gracia