DURACIÓN
Setiembre - Noviembre, 2021
INTEGRANTES
dos integrantes, en conjunto con otra dupla
ROLES
Diseño de producto, diseño gráfico, modelado 3D, análisis ergonómico, redacción.
RESUMEN
En la Unidad de Proyecto IV 2021 diseñamos un sistema de rampa y plataforma para un contenedor a modo de solucionar una problemática de índole ergonómica y productiva en el área de Tratamientos de Aguas Residuales de Pinturas Inca S.A. Al tratarse de una Unidad de Proyecto, trabajamos con docentes de diseño, tecnología, ergonomía, marketing y análisis y crítica.
PREMISA
Desde el equipo docente, se propuso trabajar en conjunto con empresas y emprendimientos para brindar soluciones a las problemáticas que estén presentes en sus espacios. En nuestro caso, trabajamos dos duplas en conjunto con Pinturas Inca S.A. para resolver una problemática en el área de Tratamientos de Aguas Residuales.
PROBLEMA
El lodo generado luego des tratamiento de las aguas residuales de la planta tiene una única boca de salida desde una centrifugadora, por lo que se concentra en un solo punto de un contenedor, se acumula hacia arriba de la rampa y obstruye la salida. Para que esto no suceda, el operario de la planta debe distribuir el lodo de forma homogénea manualmente con una pala; esto significa que debe estar pendiente del contenedor y necesita apelar a posturas forzadas para cumplir la tarea, lo cual es dañino para su salud a largo y corto plazo.
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Acercamiento a la problemática
En esta primera etapa, realizamos una investigación de la problemática planteada por la doctora en Inca, recabando las dimensiones, requisitos del usuario y situación a tener en cuenta al momento de diseñar; asimismo, hicimos una investigación de la empresa y procesos que realizan en planta.
SOBRE LA EMPRESA
Lo que investigamos además de la problemática, fue la historia de la empresa, aspectos estratégicos, comerciales, técnicos, laborales, productivos, sociales y simbólicos.
PROBLEMÁTICA
El barro resultante del tratamiento pasa por un proceso de centrifugado, donde se separa la máxima cantidad posible de agua. El agua (mediante un caño detrás del contenedor) va hacia el tratamiento biológico y el barro seco cae desde la centrifugadora a un contenedor que será recogido por una empresa tercerizada para fabricar sus ticholos (bloques de ladrillos).
El problema abordado por ambos equipos se centra en la caída del lodo en sí en el contenedor, ya que se deben respetar los procesos instalados previamente en la planta y, a pedido de la contraparte, se busca mejorar la situación sin intervenir de manera global en el puesto de trabajo.
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Diseño de alternativas
A partir de un único camino proyectual, entre ambos equipos se decide desarrollar dos alternativas por estudiante (ocho en total); para la próxima etapa, se planifica desarrollar un único dispositivo a partir de una o la combinación de varias alternativas por cada equipo. Personalmente, diseñé dos dispositivos que responden a un concepto de producto: dispositivo para facilitar el trabajo del usuario al momento de distribuir el lodo de depuración.
DISPOSITIVO UNO
Mediante un dispositivo que se apoya en el contenedor con ruedas sobre los laterales del mismo, el usuario toma la manija y la utiliza para halar el dispositivo a lo largo, distribuyendo el barro de manera homogénea. La sección que se encarga de distribuir el lodo de depuración no cuenta con ángulos rectos y tiene un acabado liso, apuntando a una limpieza sencilla. Se opta por realizar el movimiento de halar en lugar de empujar por el largo del contenedor (alrededor de 3 metros) y para permitir realizar la fuerza desde el centro del dispositvo.
Cuenta con dos ganchos a cada lado del dispositivo para determinar un espacio donde colocar la cuerda con la manija en situación de no-uso.
Las cuatro ruedas permiten deslizar fácilmente a lo largo de la volqueta; asimismo, tiene unos topes contra el interior del contenedor para evitar que el dispositivo se deslice en otra dirección.
La cuerda con la manija se puede colocar mediante un gancho en ambos lados del dispositivo. Además tiene dos agarres en la parte superior para colocar y retirar el dispositivo del contenedor.
SECUENCIA DE USO
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Llegar al dispositivo.
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Sujetar la manija con ambas manos y camina hacia donde se quiere distribuir el lodo.
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Halar hasta llegar al lugar deseado (el dispositivo hace tope con el extremo de la volqueta).
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Colocar gancho de cuerda en lado opuesto de donde se encontraba en el dispositivo y realizar movimiento análogo al punto 2 hacia el otro lado.
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Dejar cuerda en gancho de lateral para próximo uso.
DISPOSITIVO DOS
Colocado a la salida de la centrifugadora, el lodo sale por la rampa; cuando se produce una acumulación de material, el usuario desliza la zona inferior de la rampa mediante un sistema de rieles emplazados en el techo del lugar, para distribuir el lodo de depuración a lo largo del contenedor.
Decidí dividir la rampa en dos partes para poder seguir teniendo la caída del lodo de depuración sin depender constantemente del dispositivo.
Los rieles permiten deslizar fácilmente a lo largo de la volqueta; asimismo, tiene unos topes contra el interior del contenedor para evitar que el dispositivo se deslice en otra dirección.
Los agarres del dispositivo se encuentran en los laterales; se indica que es la zona de agarre utilizando un material y color distinto al dispositivo
SECUENCIA DE USO
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Llegar al dispositivo.
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Sujetar la manija con una o ambas manos y caminar hacia donde se quiere distribuir el lodo de depuración.
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Halar hasta llegar al lugar deseado (el dispositivo hace tope con el extremo de la volqueta).
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Retornar la rampa al lugar de inicio análogamente al punto 2 (hace tope con la rampa fija) y dejar para próximo uso.
El tiempo de desarrollo de todas las alternativas fue de dos semanas, por lo que todos los diseños terminan quedando en un estado de boceto ya que no pasan por suficientes revisiones para sustentarse solos. A pesar de esto, en mi equipo elegimos continuar el dispositivo dos que planteé, mientras que la otra dupla se propuso diseñar una plataforma para el contenedor; de este modo, ambos diseños funcionarían en conjunto de manera complementaria.
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Diseño final
Esta última etapa la concluímos con el diseño de dos dispositivos a instalar para eliminar por completo el esfuerzo físico que debía hacer el usuario operario. Antes de la instalación es necesario hacer un cambio estructural, ya que al momento del limpiar la centrifugadora el final de la jornada laboral, el agua cae dentro del contenedor y por ende, vuelve a hidratar el lodo ya seco, terminando como un problema.
CAMBIOS ESTRUCTURALES
Previo al emplazamiento de los dispositivos en la zona de trabajo, se deben realizar una serie de cambios: primero se debe retirar la existente rampa del contexto, para luego colocar el caño de desagüe de la centrifugadora hacia atrás del contenedor, donde adicionalmente se realiza una canaleta para direccionar el agua.
DISEÑO FINAL: RAMPA
Se trata de una rampa hecha en chapa de acero de 2 mm plegada y soldada con una terminación en antigravilla.
Cuenta con dos posiciones: la primera es para la caída del lodo con un ángulo de 110° mientras que la segunda posición es para que, cuando se realiza la limpieza de la centrifugadora desde arriba, el agua se encauza cayendo en la cámara en lugar del contenedor.
Asimismo, cuenta con cuatro canalizaciones, las cuales ayudan a que el lodo se distribuya a lo ancho del contenedor; además, los laterales son más altos para que, cuando el lodo es expulsado con fuerza por la centrifugadora, se evite que caiga por fuera del contenedor, y cuando se realiza la limpieza, se previene que el agua termine dentro del mismo.
ANTIGRAVILLA
La terminación es en antigravilla, que al estar preparada a base de resinas sintéticas, se trata de una terminación muy resistentes a la humedad además de proteger de la corrosión las partes en las que se aplica.
MECANISMO MALACATE
Las posiciones de la rampa son manejadas mecánicamente a través de un malacate con controles, por lo que el usuario no realiza fuerza, contrario a lo que anteriormente hacía de manera manual. El malacate se encuentra arriba de la plataforma y se une a la mediante un gancho.
CONTROLES
Los controles se ubican al costado del contenedor. Cuando el operario presiona el control, la rampa realiza el movimiento el movimiento para quedar en modo caída del lodo o limpieza.
DIMENSIONES GENERALES
CAÍDA DEL LODO
EXPLOSIÓN DE RAMPA
CAÍDA DEL AGUA
Vista lateral de la posición de caída de lodo.
Vista lateral de la posición de caída de agua.
SECUENCIA DE USO
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Presionar interruptor para colocar la plataforma hacia afuera de la zona de centrifugado (lo suficiente para que pueda caer agua en la cámara)
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Con la rampa en posición de limpieza y la plataforma hacia afuera de la zona de centrifugado, encender la centrifugadora desde la oficina/laboratorio y esperar alrededor de 20 minutos para verificar un buen funcionamiento, además de permitir la salida de agua acumulada en las cañerías del día anterior.
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Caminar hacia la zona de centrifugado y presionar interruptor de la plataforma para posicionarla debajo de la rampa.
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Presionar el interruptor para colocar la rampa en posición para la caída del lodo.
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Volver a la oficina/laboratorio y activar la centrifugadora para empezar la jornada.
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Revisar regularmente cada una o dos horas, el área de centrifugado para mover la plataforma y continuar la distribución del lodo a lo largo del contenedor.
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Una vez terminada la jornada, presionar el interruptor para colocar la rampa en posición limpieza y presionar interruptor para colocar la plataforma hacia afuera de la zona de centrifugado, para luego proceder a realizar la limpieza con hidrolavadora de la centrifugadora y la rampa.
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Una vez finalizada la limpieza, presionar interruptor para colocar la plataforma debajo del techo de la zona de centrifugado.
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Conclusiones
IMPACTO Y APRENDIZAJE
En cuanto al desafío, por un lado, nos enfrentamos a una situación muy específica y técnica, la cual nos limitó tanto en el área de conocimiento como en el área creativa pero, por otro lado, se trató de un proyecto con un gran potencial para aprender de nuevas técnicas de diseño. Como oportunidad destaco el hecho de haber trabajado junto con una empresa líder del mercado nacional, además del hecho de salir de nuestra zona de confort enfrentándonos a una situación desconocida que nos requería adquirir nuevos conocimientos, un proceso que es fundamental para todas las personas: nos encontramos en un constante proceso de formación.
Además de trabajar junto con la contraparte Pinturas Inca, también pudimos desarrollar un contacto e intercambio con profesionales de distintas áreas tales como ingenieros mecánicos, químicos con conocimientos en fluidomecanica, arquitectos, mecánicos y herreros, los cuales nos brindaron nuevas perspectivas que aportaron al mayor potencial del diseño.
Por último y por sobre todo, destacar el gran nivel de disposición por parte de las personas en la empresa, que nos mostraron y explicaron todos los procesos, nos dieron devoluciones de todos diseños y estuvieron presentes todo el proceso.
A FUTURO...
En cuanto a los temas pendientes, al tratarse de un proyecto complejo que abarca diferentes áreas de conocimiento y dado el acotado tiempo en el cual se desarrolló, entendemos que aún quedan aspectos que se podrían mejorar, como definir el sistema de cableado con un electricista, la instalación de insumos o crear un prototipo con materiales reales para comprobar su correcto desempeño.
MÁS DEL PROYECTO
Para un poco más de información del proyecto, aquí se encuentra disponible el informe final completo.