Tecnología artesanal – Parte 2 de 3

FASE DE DISEÑO – MESA DE TIRO OLIMPICO EN COMPOSITE

Como hacemos habitualmente en Ingeniacity, para resolver este reto utilizamos la metodología Design Thinking. La primera etapa con la que nos enfrentamos fue la de comprender.

Para aquellas personas que no hayan leído la parte 1, os aconsejamos leerla antes del siguiente post.

Tecnología artesanal – Parte 1 de 3

Necesitábamos estudiar las necesidades reales de nuestro cliente e intentar detectar posibles problemas o limitaciones que afectasen al diseño. Esta etapa consiste en escuchar al cliente, y en este caso, gracias a la simpatía y paciencia de Jose Luis Martinez Sierra, no sólo fue una etapa productiva, sino que también muy divertida. 

En ella se plantearon los requisitos de diseño y se detectaron posibles problemas que podían influir en la etapa de diseño.

En cuanto a los requisitos, estaban claros, la estructura debía ser ligera, pero además era necesario mantener la rigidez con respecto a la original y no tener holguras en el anclaje de la mesa a la silla de ruedas, ni entre los propios elementos de la mesa. Y no nos podemos olvidar, debía ser desmontable para poder trasportarla.

Por otro lado, esta etapa de estudio del problema nos hizo ver la complejidad real del proyecto. La silla, debido al propio uso, no era simétrica por lo que teníamos que buscar formas de anclaje nuevas y apropiadas, que permitieran un mejor ajuste sin modificar la estructura de la silla.

Una vez comprendido el problema, comienza la segunda etapa que consiste en analizar la información obtenida en la etapa anterior y que da paso a definir el problema en detalle e idear soluciones.

En este caso, en Ingeniacity, nos es imposible separar estas dos fases de la metodología, ya que nos resulta difícil ver un problema y no empezar a pensar en soluciones.

Para los requisitos de ligereza y rigidez, se decidió utilizar materiales avanzados como la fibra de carbono y resinas epoxy. El requisito de desmontable no fue tan fácil. Aquí es donde entra en juego la tecnología.

Primero se hizo un diseño 3D de la mesa original de acero y madera, teniendo en cuenta las cargas a las que estaría sometida y utilizando simulación estructural determinamos la rigidez de la misma. Para ello hubo unos dias de toma de medidas y fotos de la silla para detectar posibles puntos de anclaje. De esta forma teníamos una referencia inicial para las especificaciones de la nueva mesa.

Para el diseño utilizamos el programa de CAD Fusion360.

Uno de los mayores inconvenientes que nos encontramos fue que para soportar las cargas necesarias y que el coste del material no se disparara, el diámetro de los tubos de carbono aumentó con respecto a los tubos de acero, causando que ahora los huecos donde anclaba la mesa de acero no nos servían. 

Otra punto que tardamos mucho en encontrar fue dar solución a las uniones de los tubos de las patas entre sí y de las patas al sobre de la mesa. Tenían que ser uniones resistentes, sin holguras y desmontables; y lamentablemente las uniones comerciales no nos servían, o bien por precio o bien por el origen del proveedor.

Más que problemas, desde Ingeniacity lo que vimos fueron nuevos requisitos de fabricación. Es lo que se llama la espiral de diseño, cuando lo que estás diseñando es un prototipo, hay que iterar sobre el diseño introduciendo cambios gradualmente para cumplir todos los requisitos y modificar el diseño preliminar hasta encontrar una solución válida.

Con esta situación nos encontramos a menudo debido a que la mayoría de nuestros proyectos son a la unidad y personalizados para un caso concreto, y no me refiero solo a fabricación, sino también en el diseño de productos o soluciones para la industria que requieren de un alto componente innovador.

Hasta que no trabajas en la solución no ves todas las variables implicadas ni todo el proyecto en conjunto, por eso son tan difíciles de presupuestar sin un estudio inicial, pero este tema lo dejaremos para otro artículo…

A continuación podéis ver algunas de las alternativas barajadas antes de llegar a la solución final de diseño.

A medida que avanzamos en el diseño fuimos más creativos en la búsqueda de soluciones, de forma que visualizamos un producto mejor para nuestro cliente. No queríamos hacer la misma mesa que tenía en carbono, queríamos hacer una mesa con una buena usabilidad y que cumpliera de la mejor forma los requisitos dados por el cliente, y los nuevos que nos habíamos encontrado.

El único problema, por decirlo así, era que estos requisitos cambiaban el presupuesto dado de mano al cliente debido al incremento de trabajo de diseño y fabricación. Un buen diseño requiere muchas horas de trabajo, búsqueda de materiales, piezas, métodos de fabricación etc…

¿cómo lo solucionamos? 

En Ingeniacity tomamos la decisión de asumir el incremento del proyecto, de tal forma que nos permitiera realizar un trabajo de calidad. Decisión con la que Jose Luis estuvo de acuerdo ampliándonos el plazo de entrega y además, no solo nos amplió el plazo, sino que demostró tener mucha paciencia con todas las pruebas de medición y fabricación que se llevaron a cabo. 

De esta forma pasamos a “patrocinar” a un campeón nacional de tiro olímpico adaptado.

Esta fase final de idear soluciones la acabamos con un prototipo en el que se resolvía el problema de las uniones, cambiando las comerciales por unas de fabricación propia hechas en impresión 3D y carbono, y lo más importante, con una solución muy elegante del anclaje de la mesa a la silla de ruedas.

La mejor solución es a veces la más sencilla, pero esto os lo enseñaremos en la parte 3 y final del proyecto, fabricación de maqueta y prototipo, donde la artesanía es la protagonista junto con la tecnología.

Tecnología artesanal – Parte 3 de 3