Planificación de los prototipos del producto

Planificación de los prototipos del producto

Planeación de prototipos Una dificultad potencial en el desarrollo de un producto es lo que Clausing llamó “pantano de hardware” (Clausing, 1994). El pantano lo causan los trabajos mal guiados en la construcción de prototipos; es decir, la construcción y depuración de prototipos (físicos o analíticos) que no ayudan de manera importante a alcanzar las metas del proyecto general de desarrollo de un producto. Una forma de evitar el pantano es definir con todo cuidado cada prototipo antes de embarcarse en el trabajo de construirlo y probarlo. Esta sección presenta un método de cuatro pasos para planear cada prototipo durante el proyecto de desarrollo de un producto. El método se aplica a todo tipo de prototipos: enfocados, integrales, físicos y analíticos. Una forma para registrar la información generada del método se ilustra en la figura 14-14. Usamos el proto- tipo de rueda del PackBot y la prueba de impacto que se muestra en la figura 14-6 como ejem- plo para ilustrar el método. Paso 1: Definir el propósito del prototipo Recuerde los cuatro propósitos de construir prototipos: aprendizaje, comunicación, integra- ción y alcance de hitos. Al definir el propósito de un prototipo, el equipo hace una lista de las necesidades de aprendizaje y comunicación. Los miembros del equipo también hacen una lista Nombre de prototipo Prueba de geometría/impactos de la rueda del PackBot Propósito(s) • Seleccionar geometría final de rayos de rueda y materiales con base en características de resistencia y absorción de choques. • Confirmar que las ruedas absorben choques para resistir impactos y proteger al PackBot y a su carga útil. Nivel de aproximación Plan experimental • Corregir geometría de rayos de rueda, materiales y carga en plataforma. • Construir 12 ruedas de prueba usando seis materiales diferentes, cada una con dos formas de rayos. • Montar las ruedas al aparato de prueba. • Realizar pruebas de impacto en un intervalo de alturas de caída. Calendario 1 de agosto seleccionar diseños de rueda y materiales 7 de agosto completar diseño del aparato de prueba 14 de agosto ruedas y aparato de prueba construidos 15 de agosto ensamble completado 23 de agosto prueba completada 25 de agosto análisis de resultados de prueba completado FIGURA 14-14 Forma para la planeación de prototipos de prueba de geometría/impactos de la rueda del PackBot. de las necesidades de integración y resuelven si el prototipo está o no destinado a ser uno de los hitos principales del proyecto general de desarrollo del producto. Para los prototipos de ruedas, el propósito era determinar las características de absorción de choques y robustez de las ruedas usando varias geometrías y materiales. Si bien estos pro- totipos de aprendizaje estuvieron enfocados principalmente a la operación o rendimiento, el equipo también estuvo considerando el costo de los materiales para manufactura, algunos de los cuales no eran moldeables y casi todos eran maquinados. Paso 2: Establecer el nivel de aproximación del prototipo La planeación de un prototipo exige que se defina hasta qué grado éste se aproximará al pro- ducto final. El equipo debe decidir si es necesario un prototipo físico o si un prototipo analí- tico satisface mejor sus necesidades. Casi siempre, el prototipo que mejor servirá para los fines establecidos en el paso 1 es el más sencillo. En algunos casos, un modelo anterior sirve como banco de pruebas y puede modificarse para los fines del prototipo. En otros casos pue- den utilizarse prototipos existentes o que se encuentren en proceso de construcción para otro propósito. Para el prototipo de la rueda el equipo decidió que materiales y geometría de la rueda eran atributos críticos relacionados con el rendimiento de impacto, de modo que era necesario construir el prototipo con todo cuidado y estos atributos en mente. No obstante, otros aspectos de la rueda podrían pasarse por alto, incluyendo el método de producción (moldeo contra ma- quinado), el aditamento para el sistema de propulsión y la banda de la oruga, así como el color y aspecto general de la rueda. Un miembro del equipo había explorado previamente un modelo analítico de la operación de doblamiento de rayos de la rueda y pensó que el prototipo físico era necesario para verificar su análisis. Él había descubierto una relación directa entre absorción de choque, que requería rayos más flexibles; y resistencia de la rueda, que necesi- taba de rayos más grandes. El equipo utilizó el prototipo analítico para determinar las dimen- siones de los rayos de la rueda que serían investigadas con el prototipo físico. Paso 3: Bosquejar un plan experimental En la mayor parte de los casos, el uso de un prototipo en el desarrollo de un producto puede ser visto como un experimento. Una buena práctica experimental ayuda a asegurar la extracción del máximo valor del trabajo de construir prototipos. El plan experimental incluye la identifica- ción de las variables del experimento (si las hay), el protocolo de prueba, una indicación de qué medidas se tomarán y un plan para analizar los datos resultantes. Cuando es necesario explorar muchas variables, un diseño eficiente del experimento facilita en gran medida este proceso. El capítulo 15, Diseño robusto, analiza en detalle el diseño de experimentos. Para las pruebas del prototipo de la rueda, el equipo decidió variar sólo los materiales y la geometría de red de los rayos. Con base en los modelos analíticos, se seleccionaron dos formas de rayos para prueba. Se escogieron también seis materiales diferentes para hacer un total de 12 diseños de prueba. El equipo diseñó una plataforma con peso en la que cada rueda pudiera montarse y un aparato de prueba para dejar caer la plataforma desde varias alturas. Decidieron instalar la plataforma para medir las fuerzas de aceleración transmitidas a través de las ruedas al PackBot ante un impacto. Después de cada prueba, inspeccionaron si la rueda había sufrido daños ya fuera en forma de grietas o como deformación plástica antes de aumentar la altura en la prueba. Estos resultados de prueba no sólo se usarían para seleccionar la mejor geometría de la rueda y el material, sino también para mejorar el modelo analítico para uso futuro, lo que podría eliminar la construcción de prototipos físicos de diseños de ruedas modificados. Paso 4: Crear un calendario para adquisición, construcción y prueba Debido a que la construcción y prueba de un prototipo se consideran como subproyecto dentro del proyecto general del desarrollo, el equipo obtendrá beneficios de un calendario para la acti- vidad de construir un prototipo. Tres fechas son particularmente importantes en la definición de un trabajo de construcción de prototipos. Primero, el equipo define cuándo estarán listas las partes para su ensamble. (Esto a veces se llama fecha de “cubeta de piezas”.) Segundo, el equipo define la fecha en que el prototipo se probará primero. (Esto a veces se llama fecha de “prueba de humo”, porque es la fecha en que el equipo aplicará potencia por primera vez y “buscará humo” en productos con sistemas eléctricos.) Tercero, el equipo define la fecha en que espera haber completado las pruebas y obtenido los resultados finales. Para los prototipos de ruedas no era necesario ningún ensamble, de modo que cuando las piezas estuvieron listas se pudieron armar y probar los prototipos en forma más bien rápida. El equipo hizo planes para ocho días de pruebas y para dos días de análisis. Planeación de prototipos de hito El método para planear un prototipo que se vio antes, se aplica a todos los prototipos, inclu- yendo los que sean tan sencillos como la geometría de una rueda y otros tan complejos como el prototipo beta de todo el PackBot. No obstante, los prototipos integrales que un equipo uti- lice como objetivo de desarrollo se benefician de más planeación. Esta actividad, por lo gene- ral, ocurre en coordinación con la actividad general de planeación del desarrollo de un pro- ducto al final de la fase de desarrollo del concepto. De hecho, planear las fechas importantes es una parte integral de establecer un plan de proyecto general de desarrollo de un producto. (Vea el capítulo 18, Administración de proyectos.) Si todo lo demás es igual, el equipo preferiría construir tan pocos prototipos de hito como sea posible porque el diseño, construcción y prueba de prototipos integrales consume gran can- tidad de tiempo y dinero. No obstante, en realidad, pocos productos con alto nivel de diseño se desarrollan con menos de dos prototipos de hito y muchos otros requieren cuatro o más. Como un caso práctico, el equipo debe considerar como hitos el uso de prototipos alfa, beta y de preproducción. El equipo debe considerar entonces si cualquiera de estos hitos puede eliminarse o si de hecho los prototipos adicionales son necesarios. Los prototipos alfa se emplean por lo general para evaluar si el producto funciona como se pretende. Las partes de prototipos alfa a menudo son semejantes en material y geometría a las piezas que se usarán en la versión manufacturada del producto, pero en general se hacen con procesos de producción de prototipos. Por ejemplo, las piezas de plástico en un prototipo alfa pueden maquinarse o moldearse en hule en lugar de moldearse por inyección como en producción. Los prototipos beta se emplean por lo general para evaluar la confiabilidad y para identi- ficar defectos en el producto. Estos prototipos se dan con frecuencia a clientes para probarlos en el ambiente pretendido de uso. Las piezas de prototipos beta suelen hacerse con procesos reales de producción o las suministran los proveedores pretendidos de componentes, pero el producto por lo general no se ensambla con las herramientas de ensamble final. Por ejemplo, las piezas de plástico de un prototipo beta se pueden moldear con los moldes de inyección de Resumen 299 producción, pero probablemente serían ensambladas por un técnico en un taller de prototipos y no por trabajadores de producción o un equipo automatizado. Los prototipos de preproducción son los primeros productos realizados con todo el pro- ceso de producción. En este punto el proceso de producción todavía no opera a plena capaci- dad, pero fabrica cantidades limitadas del producto. Estos prototipos se usan para verificar la capacidad del proceso de producción, se someten a más pruebas y con frecuencia se dan a clientes preferidos. Los prototipos de preproducción a veces reciben el nombre de prototipos de producción piloto. Las desviaciones más comunes respecto al plan de construcción de prototipos estándar son para eliminar uno de los prototipos estándar o para agregar más de los primeros prototipos. Eli- minar un prototipo (por lo general el alfa) puede ser posible si el producto es muy semejante a otros productos que la empresa ya haya desarrollado y producido, o si el producto es extrema- damente sencillo. Es común que existan más de los primeros prototipos en situaciones donde el producto integra un nuevo concepto o tecnología. Estos primeros prototipos a veces se llaman prototipos experimentales o de ingeniería. Por lo general no se ven como el producto final y muchas de las piezas del prototipo no se diseñan con la intención de finalmente producirlas. Una vez tomadas las decisiones preliminares acerca del número de prototipos, sus carac- terísticas y el tiempo requerido para ensamblarlos y probarlos, el equipo puede poner estos objetivos en la línea general del tiempo del proyecto. Cuando el equipo trata de hacer un ca- lendario de estos objetivos, la factibilidad del calendario general de desarrollo del producto se puede evaluar. Es frecuente que un equipo descubra, cuando trabaje en retrospectiva desde la fecha objetivo para el lanzamiento del producto, que el ensamble y prueba de un prototipo hito se traslape o se encuentre peligrosamente cerca del diseño y fabricación del siguiente pro- totipo importante. Si ocurre este traslape en la práctica, es la peor manifestación del “pantano de hardware”. Cuando se traslapan fases en la construcción de prototipos, hay poca transfe- rencia de aprendizaje de un prototipo al siguiente y el equipo debe considerar omitir uno o más de los prototipos para permitir que los prototipos restantes se extiendan más en el tiempo. Durante la planeación de un proyecto, las fases que se traslapen en la construcción de prototi- pos se pueden evitar si se inicia un proyecto con más prontitud, posponiendo el lanzamiento del producto, eliminando un prototipo importante, o diseñando una forma para acelerar las ac- tividades de desarrollo que precedan a cada prototipo. (Vea en el capítulo 18, Administración de proyectos, algunas técnicas para lograr esta aceleración.)


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Fuentes:

Burgos Baena, Agustín (2017). Análisis bursátil avanzado


Sobre el autor

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Agustín Burgos Baena
Agustín Burgos Baena

Doctor en Administración y Máster en finanzas en dirección financiera de empresas, análisis bursátil, valoración de empresas y gestión de activos financieros y bancarios.





Citar:

Burgos Baena, Agustín. (2017). Planificación de los prototipos del producto. Recuperado de: http://www.xprttraining.com/desarrollo_productos/planificacion_prototipos.html

         

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