Ingeniería en Diseño de Productos

La educación enfocada en competencias es un pilar fundamental de la innovación educativa. En este sentido, la Universidad Técnica Federico Santa María incorporó estas competencias a su modelo educativo en el año 2016 con el propósito de formar profesionales integrales y capaces de afrontar los desafíos actuales. Por lo tanto, este resumen ejecutivo ofrece una visión panorámica del desarrollo de un método de enseñanza orientado hacia la responsabilidad social y ética en campos de ingeniería. Dicho método busca fomentar positivamente el crecimiento de las competencias al estandarizar un proceso de enseñanza activa en el aula, que se convierte en una herramienta tanto para los docentes como para la planificación de sus clases. Para ello, se recopiló información del contexto estudiantil opr medio de instrumentos proporcionados por académicos y entidades de la misma institución como la dirección de vinculación con el medio y la dirección de enseñanza y aprendizaje; esta información permitió que el docente comprendiera: -El nivel de acercamiento proyectual en cuatro dimensiones: innovación social, competencias transversales sello, responsabilidad social e innovación de los alumnos. -Las herramientas metodológicas que prefieren los estudiantes, basadas en sus formas de aprender contenidos (activos, práctico, reflexivo o teórico) -Las herramientas a utilizar según el tipo de aprendizaje del curso. -Y finalmente, los indicadores de desempeño en lo que se refiere a las competencias transversales sello, específicamente la responsabilidad social y ética de los alumnos al finalizar la asignatura. Esta información le permitió al docente poner énfasis en las actividades educacionales impartidas dentro del aula potenciando el desarrollo de competencias. El estudio comienza con el análisis de la tesis: "Evaluación del desarrollo de competencias transversales sello en el marco de proyectos universitarios con enfoque en la innovación social en una carrera de ingeniería" realizada por Gabriela López, donde se buscó evidenciar la aceptación y valorización de los participantes del estudio frente a la utilización de aprendizajes que involucraron al entorno como parte de la generación de competencias sociales. Es desde ahí que nace un desafío futuro para establecer un proceso continuo, que permita fortalecer la vinculación social, estableciendo mecanismos necesarios para el desarrollo de actividades educacionales. Con esta información se utilizó la metodología Design Thinking intervenida con el proceso de desarrollo de un método conceptual y la metodología ágil para generar un método de enseñanza flexible que consiste en tres etapas principales: Conocimiento, Herramientas Metodológicas y Medición. Utilizando la metodología Design Thinking, enriquecida con el proceso de creación de un método conceptual y la metodología ágil, se generó un método de enseñanza flexible compuesto por tres etapas clave: Conocimiento, Herramientas Metodológicas y Medición. Al aplicar este método en una asignatura de ingeniería centrada en el desarrollo de Competencias Transversales Sello (CTS), se observó que los estudiantes adoptaban un estilo de aprendizaje teórico/reflexivo y tenían experiencia en proyectos de resolución de problemas. En última instancia, se aplicó una rúbrica a cada estudiante con el fin de conocer su desempeño y niveles de logro, validando que la estrategia utilizada logró desarrollar competencias en ellos. Luego de la implementación se concluye que el método de enseñanza desarrollado es una herramienta que propone utilizar instrumentos cuantitativos y cualitativos generados por entidades de la institución, unificando y fortaleciendo la innovación en la educación que propone la universidad y que es necesaria para atender las necesidades y constante evolución del mundo actual. Además, este método permitió promover la empatía como medio de conexión entre los distintos agentes que interactúan en un entorno de aprendizaje y permitió medir exitosamente a los estudiantes en un nivel cognitivo/personal después de experimentar este proceso.

El presente documento se extiende en el trabajo de titulación de Ingeniería en Diseño de Productos y abarca una investigación exhaustiva sobre la transferencia tecnológica del prototipado mixto en Chile. Su objetivo principal se define como investigar el estado actual del contexto chileno en cuanto a la adopción de la tecnología y validar su potencial implementación. En primer lugar, se darrolló un estudio intensivo de material bibliográfico relacionado al uso de la Realidad Aumentada Espacial en el diseño de productos, lo cual, en conjunto con la metodología escogida, llevó a expandir la visión en cuanto a la situación actual de las empresas chilenas. Posteriormente, se realizan sesiones de validación que permiten evaluar el impacto de la tecnología en las empresas que realizan su propio proceso de diseño, lo cual involucró el uso del prototipado mixto. Los resultados obtenidos permitieron desarrollar modelos de negocio con los cuales se puede guiar la toma de decisiones y sintetizar los hallazgos obtenidos en posibles formatos de aplicación del prototipado mixto en Chile. En conclusión, esta investigación se vuelve relevante para la búsqueda de innovaciones en el campo de diseño de productos al proporcionar información sobre el uso de una nueva tecnología. Se espera que pueda ser de utilidad para el desarrollo del área en el país y sus industrias.

El proyecto está enmarcado en revalorizar la pureta, que es un residuo obtenido del recauchaje de neumático incorporándolo en la construcción de pisos de exterior, para así aportar a la construcción sustentable. Para llevarlo a cabo, se utiliza la metodología Lean Startup, que está enfocada en desarrollar negocios y productos. Para determinar el producto a desarrollar, se realiza un estudio previo de mercado, y posteriormente se aplica 3 veces el ciclo de Lean Startup, obteniendo como Producto Mínimo Viable (MVP) pastelones de hormigón sustentable utilizando la pureta como componente, al reemplazar parte de la arena. Se realiza una evaluación de la demanda proyectada a 4 años, que determina que el producto es viable económicamente de llevar a cabo en Quilpué y alrededores.

A lo largo de esta memoria, se abordará el tema de las tecnologías SAR (Realidad Aumentada Espacial) y su aplicación en el co-diseño de productos. El enfoque principal será definir cómo llevar a cabo una instalación efectiva de un sistema SAR, que asegure la satisfacción de las necesidades del usuario según el contexto en el que sea requerido. Inicialmente se va a exponer sobre el contexto de prototipado mixto y su valor para diseñadores y desarrolladores de productos. Luego, se identifica la problemática ligada a que el sistema SAR tiende a ser complicado de instalar y requiere conocimientos técnicos especializados para ello. Posteriormente se planteará el desarrollo de una herramienta paramétrica, en formato de add-on de Blender, para la personalización e instalación de sistemas de prototipado mixto en espacios de co-diseño. Por último, se realizan validaciones con usuarios y se exponen los resultados obtenidos.

El presente trabajo corresponde a una investigación centrada en la búsqueda y desarrollo de materiales de bajo impacto ambiental, específicamente en el área del cemento y derivados. Esto se obtendría a través de la implementación de caucho proveniente de la industria del recauchaje a las diferentes mezclas y variedad de productos estudiados. Lo que se busca con esto es mejorar en el material o producto, como pueden ser sus propiedades mecánicas, físicas, su costo de producción, y hasta la apariencia superficial. Esta búsqueda nace a raíz de la necesidad que tienen las recauchadoras de hacer buen uso de sus desechos neumáticos y no generar desperdicios. A lo largo de esta memoria se pasará por diferentes procesos necesarios para llegar a un producto mejorado y validado con potenciales clientes y usuarios. Estos procesos son necesarios para pasar por las distintas etapas del diseño y llegar a un producto apropiado. En un comienzo se debe optar por alguna metodología que se adapte a la temática y el contexto, para luego seguir los pasos de esta. En este caso la metodología Design Thinking guía este trabajo a través de diferentes fases para conocer al usuario y las problemáticas que hay en su entorno, para luego pasar a la generación de ideas y un posterior prototipado y testeo. Al estar trabajando en desarrollar materiales nuevos, las posibilidades se expanden bastante, por lo que tener lineamientos claros y generar filtros en cada fase se vuelve una tarea de suma importancia para no divagar con conceptos que no lleguen a ningún lado. Con esto claro, siguiendo la metodologpia de manera correcta y teniendo validaciones de valor, se logrará mejorar las características de los productos y materiales de cemento y derivados. En este caso en particular se llega al concepto de mejorar la flexibilidad de adhesivos cerámicos agregando partículas de caucho proveniente de empresas de rechauchaje. Realizando un primer prototipo con diferentes composiciones en cuanto a los tamaños del caucho, y luego una segunda tanda de prototipos para descubrir la mejor proporción de caucho en la mezcla. Mostrando que la mas apta para ser evaluada técnicamente es la mezcla con 4% de caucho en proporción al adhesivo. Para el testeo se llevaron 2 probetas, una con 4% caucho y otra mezcla sin caucho, ejerciéndoles una fuerza central con 2 puntos de apoyo para conocer la resistencia a la flexión que estos tienen y así tener un punto de comparación. Los resultados obtenidos en esta investigación muestran que agregar caucho en esta cantidad permite mejorar aproximadamente en un 30% la resistencia a la flexibilidad y soportar un 50% mas de carga en el centro que une los cerámicos.