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Estudiantes:
Oscar Libardo Rodríguez Montaño
Yeison Steve Maldonado Tangarife
Jorge Andrés Barrera Chaparro
Directores:
Ing. Nelson Arzola
Ing. Edwin Cárdenas
Bogotá D.C., junio de 2009
Departamento de Ingeniería Mecánica y MecatrónicaLínea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXIV MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOSMÁQUINA PARA ABRIR HUEVOS
ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
La idea del proyecto surge ante la imposibilidad para abrir
huevos de muchas personas con ciertas discapacidades
manuales que convencionalmente no podrían abrir un huevo
utilizando una sola mano.
Sin Embargo a muchas personas que tienen la posibilidad física
de abrir un huevo les es molesta o dispendiosa esta tarea,
especialmente por el hecho de la presencia de fragmentos de
cascara luego de ejecutada la acción y además por el contacto
con el contenido del huevo.
VALOR ESPERADO DEL PROYECTO
En este proyecto buscamos diseñar un producto que cumpla con la
necesidad de abrir un huevo además de dar solución a otras
necesidades latentes implícitas en la misma acción, y de permitir el
uso del mismo a personas discapacitadas que no podrían ejecutar
la tarea convencionalmente.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El problema que busca solucionar este proyecto es la
dificultad y la molestia que presentan algunas
personas para cocinar en el momento en que deben
abrir huevos especialmente por una apertura
incorrecta que tiene como consecuencias la presencia
de fragmentos de cascara en el contenido, el contacto
con el mismo y la ruptura de la yema.
REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
•La máquina abre el huevo sin romper la yema
•La máquina evita que sobre el huevo queden
fragmentos de la cascara
•La máquina es de bajo costo La máquina es fácil de
manejar
•La máquina hace que la apertura del huevo sea
rápida
•La máquina es liviana
•La máquina es pequeña
•La máquina tiene pocas piezas
REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
•Las máquina se compone de piezas que son de fácil
limpieza
•La máquina se ubica sobre el recipiente donde se
abrirá el huevo
•La máquina retiene una cantidad mínima del huevo La
máquina almacena huevos en su interior
•La máquina es estética
ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA
(BENCHMARKING)
Aunque una competencia directa a este producto no
existe, hacemos el análisis respecto a 3 métodos que
cumplen con esta acción satisfactoriamente:
•Humano utilizando ambas manos
•Humano utilizando una sola mano
•Máquina China Automática
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)
•Fuerza no mayor a 25 N
•Agarre firme del huevo
•Costo no superior a $100000
•Ejecución del proceso no mayor de 4 segundos
•El tamaño volumétrico no debe superar los 6000 cm3
•El numero de piezas debe ser menor a 20
• La distancia al recipiente no debe ser mayor a 30 cm
• Material Antiadherente
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)
•El dispositivo debe almacenar como máximo 30
huevos
•La máquina no tiene un peso mayor a 10 Kg
•Abrir el huevo sin dañar la yema
•No representar riesgos para el usuario
•Tiempo de vida mayor de 2 años
•Fácil Mantenimiento
FUNCIONES:
DIAGRAMA DE CAJA NEGRA
MÁQUINA PARA ABRIR HUEVOS
ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)
ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)
MATERIAL (HUEVOS)
MATERIAL(CONTENIDO Y CASCARA)
ENERGÍA (RETROCESO DE LA PALANCA)
Señal (Presencia de
Huevos en la recamara) Señal (Presencia del
contenido en el recipiente)
FUNCIONES:
DIAGRAMA DE SUBFUNCIONES
ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)
FUNCIONES:
DIAGRAMA DE DESCOMPOSICION FUNCIONAL
ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)ENERGÍA (Movimiento generado por el usuario en frente de la dispositivo)
Aislar el huevo
Posicionamiento del huevo
Separar el huevo de los demás
Desplazar el huevo (hacia el lugar donde se abrirá)
Almacenar huevos
Admitir el paso de los huevos
Ubicar los huevos
Aplicar Energía mecánica al huevo
Crear la falla en el huevo
Abrir el huevo
Extraer el contenido
Desechar la cascara
Sostener el huevo
Separar la cascara
Desalojar la cama
Descargar la cascara al deposito
Permitir el paso de un huevo
Bloquear los otros huevos
GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
SOLUCIÓN GENERADAS
GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
SOLUCIÓN GENERADAS
GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
SOLUCIÓN GENERADAS
GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
Requerimientos del cliente Concepto 1 Concepto 2 Concepto 3 Concepto 4
La máquina evita que sobre el
huevo queden fragmentos de la
cascara
Cumple Cumple No Cumple Cumple
La máquina es de bajo costo Cumple No Cumple Cumple No Cumple
La máquina es fácil de manejar No cumple No Cumple No Cumple Cumple
La máquina hace que la apertura
del huevo sea rápida
Cumple No Cumple Cumple Cumple
La máquina es liviana Cumple Cumple Cumple Cumple
La máquina es pequeña Cumple Cumple No Cumple Cumple
La máquina tiene pocas piezas Cumple No Cumple Cumple No Cumple
Las máquina se compone de piezas
que son de fácil limpieza
No Cumple No Cumple No Cumple No Cumple
La máquina se ubica sobre el
recipiente donde se abrirá el huevo
Cumple Cumple Cumple Cumple
La máquina retiene una cantidad
mínima del huevo
Cumple No Cumple No Cumple Cumple
La máquina almacena huevos en su
interior
Cumple Cumple Cumple Cumple
La máquina es estética Cumple Cumple Cumple Cumple
PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE
DISEÑO DOMINANTE Y JUSTIFICACIÓN
El mecanismo mostrado en el concepto numero 1 fue el
seleccionado por que cumplía la mayoría de funciones
necesarias respecto a los otros conceptos, especialmente
respecto a simplicidad, facilidad de manufactura y costos.
PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE
DISEÑO DOMINANTE Y JUSTIFICACIÓN
GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
A continuación listamos los elementos que componen el sistema y los
materiales principales y opcionales que se usan para la fabricación de
estos:
•Ejes (Acrílico, Nylon, acero)
•Laminas (Acrílico)
•Barras (Acrílico, plásticos)
•Discos (Acrílico)
•Placas (Acrílico)
GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
El uso de piezas estandarizadas en este sistema esreducido ya que tanto la forma de los mecanismos como losmateriales utilizados son muy particulares yespecialmente, el problema principal radica en laconsecución de elementos tan pequeños de formas tanespecíficas que garanticen el correcto funcionamiento deldispositivo. Finalmente como piezas estandarizadas solo seusarán rodamientos y resortes.
GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
Tras una revisión en el diseño de la máquina, por razonesde confiabilidad, se replantean los mecanismos detransmisión de potencia para el movimiento de la cama, elmovimiento de la cuchilla y la inserción de los huevos.
GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA
MODO DE FUNCIONAMIENTO
Se ha desarrollado una máquina que permite la apertura de un huevo por cadamovimiento de una palanca activada por el usuario, la cual permite el paso de unosolo de los huevos almacenados en una recamara, el cual cae sobre un par decuchillas y es penetrado por estas, donde posteriormente su cascará es separadapermitiendo así la salida del contenido. Luego de la liberación del contenido, unmecanismo interno arroja los residuos de cascaras a un deposito de desechos queel usuario puede sacar fácilmente para eliminar los residuos luego de haberfinalizado la labor.
APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑO
El producto generado permite a cualquier persona que no desee abrir unhuevo de la forma convencional, hacerlo de una manera higiénica y fácil yde la misma forma deshacerse de los residuos luego de terminada la acción.Así mismo el mecanismo también permite que muchas personas que porciertas limitaciones físicas no pudieran abrir un huevo utilizando sus dosmanos, lo puedan hacer de una forma fácil.
MUCHAS GRACIAS
Oscar Rodríguez–[email protected]
Jorge Barrera–[email protected]
Yeison [email protected]
