seguridad en automoviles - uniandes
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SEGURIDAD INFANTIL EN AUTOMOVILES
GLORIA FDA. GALINDO AZCARATE
Director:
Miguel Angel Ovalle Diseñador Industrial
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DISEÑO INDUSTRIAL
SANTA FE DE BOGOTA.DC 2002
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN 1.1 RESUMEN EJECUTIVO 1.2 OBJETIV0S 1.3 ALCANCES DEL PROYECTO 2. MARCO REFERENCIAL 2.1 MARCO HISTÓRICO 2.2 MARCO TÉCNICO 2.2.1 Anclaje 2.3 MARCO CULTURAL 2.4 ANÁLISIS OBJETUAL DE EXISTENTE 2.5 FACTOR ERGONÓMICO 2.6 MARCO CONTEXTUAL 2.7 EL IMPACTO 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 4. PROCESO DE DISEÑO 4.1 SISTEMA GENERAL 4.1.1 Concepto de proyecto 4.1.2 Concepto de producto 4.2 ALTERNATIVAS DE PRODUCTO 4.3 PROCESO DE ALTERNATIVA ESCOGIDA 4.4 RESULTADO 5. EL PRODUCTO 5.1 PRODUCCIÓN 5.2 FACTOR HUMANO 5.2.1 Estética 5.3 GRAMÁTICA FORMAL 5.4 MECANISMO DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA 5.5 MERCADO 5.6 ECODISEÑO 6. APORTE PROFESIONAL
1. INTRODUCCION Los sistemas de seguridad para niños en automóviles se quedan obsoletos con una
facilidad pasmosa, la tecnología avanza a pasos agigantados y desgraciadamente los
accidentes no se reducen al mismo tiempo.
Los objetivos de estos dispositivos fueron cambiando a través del tiempo, comenzaron
siendo un accesorio relacionado con el confort, para permitir a los niños mirar por la
ventanilla; luego se fabricaron “butacas” pensando en que es podía prevenir lesiones
frente a colisiones.
En la actualidad buscan la mayor eficiencia en cuanto a seguridad se refiere. El concepto
de seguridad de los dispositivos actuales es la “sujeción” del usuario a un elemento rígido.
Las últimas investigaciones según un programa de investigación europeo bajo el nombre
de CREST pilotado por la firma francesa RENAULT, la cual basándose en la observación de
accidentes reales y en su posterior reconstrucción, afirman que los sistemas de seguridad
para niños se han quedado obsoletos y que tienen una efectividad del 80%. Este 20% se
debe a lo siguiente: Los daños más comunes en edades comprendidas entre los 4 y los 6
años se localizan en el abdomen, al subirse el cinturón desde la pelvis en una colisión. No
se tiene en cuenta impactos laterales. También concluyen que deben utilizarse diferentes
mecanismos de seguridad para niños en función de la edad de estos, tomando en cuenta
su morfología y desarrollo mental ya que hay que tener en cuenta el tiempo que se les
obligará a permanecer sentados.
Algunas recomendaciones para diseñadores y fabricantes como resultado de la
investigación fueron:
- Mejorar la protección lateral, que incluye soporte para la cabeza, toráx y extremidades
inferiores, para evitar su desplazamiento.
- Cambio de las carateristicas de material, para reducir la aceleración y absorción de
fuerzas.
-Tener en cuenta las diferencias en las características fisicas y mentales según la
edad del usuario.
1.1 RESUMEN EJECUTIVO
Según estudios hechos por el departamento administrativo nacional de estadística
DANE, donde se clasifican los heridos en accidentes de tránsito en calidad de
pasajeros, según la edad de cada uno de estos, arrojó como resultado que el 20%
son personas entre los 0 y 14 años de edad.
Esta cifra corresponde a un porcentaje significativo si consideramos que los niños
generalmente viajan como pasajero en el puesto trasero, por esta razón, y
considerando los estudios hechos por la compañía RENAULT a mi modo de ver es
importante replantear el funcionamiento y la efectividad de estos elementos de
seguridad, no solo interpretando la anatomía del niño y su crecimiento, sino también
las características propias del comportamiento infantil, con el fin de diseñar un
elemento con mayor especificidad.
Con mi propuesta de diseño se busca resolver el problema anterior logrando que el
producto con sus formas y colores tenga una buena aceptación del dispositivo por el
usuario, además utilizando el concepto de disipación de energía al momento del
impacto.
La propuesta se planteó desde la utilización de neumáticos hasta el diseño una
estructura colapsable, de esta última salió la propuesta final.
Para llegar a esto se analizó la evolución que ha tenido estos dispositivos; el contexto
y sus sistemas actuales de seguridad; el usuario sus aspectos psicológicos y físicos,
su cultura y costumbres; y finalmente el efecto del impacto en sí.
Se tuvo en cuenta la normalización ICONTEC y especificaciones de materiales
revisadas en el CITEC.
Finalmente se llegó a un producto que combina dos conceptos: diversión y
seguridad; el primero se logró otorgándole personalidad al producto, el concepto es
“elemento amigo”, el segundo es una estructura más rígida que se deforma o colapsa
en el momento del choque disipando así la energía dirigida al usuario.
1.2 OBJETIVOS
Después de haber investigado y analizado las tipologías existentes de dispositivos de
seguridad, además de los factores que inciden durante un impacto de auto y lo que
sucede con los pequeños usuarios, se llegó a la conclusión de que una forma interesante e
innovadora de mejorar estos dispositivos, era mediante el concepto de neutralización de
fuerzas y disipación de energía en el momento del impacto.
Se pretende cumplir con este objetivo diseñando una estructura rígida que por medio de
su forma y gracias a las propiedades de su material, se colapse en el momento del
impacto, disipando así la energía evitando así que el niño la reciba en su totalidad.
También por medio de estructura blanda y ergonómica, protegiendo al usuario en caso de
impacto lateral y cumpliendo con el fin de neutralizar fuerzas por medio de la estructura
interna misma del material.
Me intereso aplicar el mismo concepto utilizado por los nuevos modelos de automóviles de
estructuras colapsables para neutralizar energías, en un elemento pequeño como lo es
este producto, pero con una gran responsabilidad que es la seguridad de los niños.
Además él hacerlo atractivo mediante sus formas y colores logra que tenga mayor
aceptación en su usuario, que es la persona que este dispuesto a utilizarla felizmente
evitando que a los padres les dé pereza tener que pasar por una “pataleta” y desistan en
usarlo.
1.3 ALCANCES DEL PROYECTO
Para lograr los objetivos de este proyecto, se aplicó el sistema de seguridad
utilizado actualmente por automoviles de nueva generación, para reducir aún más el
riesgo de lesiones y ayudar a absorber el impacto durante una colisión.
Esta estructura tiene el diseño propio para un producto de este tipo; tiene las formas
necesarias para un funcionamiento efectivo sin causar un daño alguno al mismo
usuario en el momento del choque.
Pienso que el concepto de diversión de este elemento puede utilizarse en otros
productos para niños, que tengan una función más seria como la de seguridad,
porque finalmente el usuario es el niño y no el padre, así el objeto vaya dentro de
un contexto de adulto.
En conclusión mi aporte directo con este producto es recordar al diseñador que se
debe tener encuenta a la persona que esta directamente involucrada con el objeto y
evidenciar en su totalidad hacia quien va dirigido.
2. MARCO REFERENCIAL
2.1 MARCO HISTÓRICO
A mediados de la década del 60 una serie de accidentes protagonizados por el Chevrolet
Corvair, desencadenó en los Estados Unidos una campaña pública en pos de salvaguardar
la vida de los usuarios. El abogado que motorizó este movimiento fue Ralph Nader autor
del libro “Unsafe at any speed” (Inseguro a cualquier velocidad). Esta publicación causó
una verdadera revolución en la conciencia del público y de la industria automotriz para
valorizar y proteger mejor la vida humana de los usuarios de automóviles.
Las sillas para transportar niños, aparecen en el mercado a partir del año 1950 pero como
un dispositivo accesorio relacionado con el confort, permitiéndole a los más pequeños ver
hacia fuera de la ventanilla. A partir del año 80, las butacas infantiles comienzan a
fabricarse pensando en que podían prevenir lesiones frente a una colisión. Estos sistemas
de seguridad y protección, fueron desarrollados interpretando la anatomía del niño, su
crecimiento y las características propias del comportamiento infantil. En tal sentido, en el
estándar de las mismas se reconoce el resultado de una minuciosa investigación a través
de los ensayos, que se realizan en los tests de impactos con simuladores o “dummys”. Actualmente son simples y utilizadas correctamente, proporcionan gran inmovilización y
sujeción, siendo un método confiable en términos de seguridad pasiva.
Nueva generación de dummies infantiles”Q” (3 años de edad y 14,5 kilos de peso).
Exposición de sillas de seguridad a través del tiempo en el Petersen Automovile Museum.
2.2 MARCO TÉCNICO
2.2.1 Anclaje
El sistema de "anclajes" (LATCH) es un sistema para enganchar los asientos de
seguridad que es independiente del sistema de cinturones de seguridad y simplifica
la instalación de los asientos de seguridad. Este sistema tiene dos anclajes en la
parte de abajo y uno en la parte superior. El sistema está diseñado para estabilizar
mejor al asiento de seguridad y reducir la posibilidad de sufrir lesiones y contusiones
en la cabeza.
El sistema tiene un anclaje en la parte superior y dos en la parte de abajo. El anclaje
en la parte superior es un objeto en forma de anillo, que está conectado
permanentemente al vehículo.
Dependiendo del vehículo, el anclaje puede estar instalado en la parte de atrás del
asiento o el espaldar del asiento, en el piso o en el techo. Cada anclaje en la parte de
abajo será una barra sólida y redonda localizada donde el cojín del asiento se une al
espaldar.
2.3 MARCO CULTURAL
A través de la historia el hombre a adquirido creencias transmitidas, aceptando
tradiciones familiares y culturales que ejercerán una influencia tanto más marcada
cuanto más profunda sea su raíz antropológica y el nivel educacional alcanzado entre
otras variables interactuantes.
Ningún niño utilizará el cinturón de seguridad si no ve a sus padres utilizarlos, ni se lo
enseñan en su colegio
En Colombia, mientras aumentan los accidentes de tránsito que terminan con la vida
de cientos de niños, las medidas de seguridad para prevenirlos parecen inexistentes.
La ignorancia de los adultos juega como aliada de la muerte, y los niños se enfrentan
sin armas y sin protección alguna a estos peligros.
El tratamiento más oportuno para disminuir la “enfermedad accidente”, es la
prevención. En este sentido, la protección de niños pasajeros, debería comenzar por
un conjunto de normas y leyes eficaces, que concienticen a los responsables de su
seguridad. Los niños cuando viajan en automóvil deben usar sistemas de sujeción
apropiados para su edad, ya que no utilizarlos los expone a padecer lesiones y
muertes evitables.
La seguridad se convirtió en la prioridad de los fabricantes de automóviles europeos y
norteamericanos. Aquí, recién ahora parece haber una intención similar. La oferta de
sillas infantiles y cojines especiales esta creciendo. Habrá que esperar también un
proporcional incremento de la conciencia protectora de los padres, del personal de la
salud y educadores que están en una posición de privilegio para asesorar a quienes
corresponda en pos de promover la utilización de estos dispositivos de seguridad que
evitan la muerte, de quienes no saben ni pueden defenderse.
2.4 ANÁLISIS OBJETUAL DE LO EXISTENTE
Los niños presentan durante su crecimiento y desarrollo cambios muy rápidos de
peso, talla y proporciones del cuerpo.
No se tiene en cuenta las características de
comportamiento del niño de acuerdo a su edad, por lo
tanto el niño tiene mayores probabilidades de emplear
mal el elemento de seguridad si se desespera o está
inquieto.
Todos se especializan en amortiguar golpes frontales más no laterales que son los
mayores causantes de muertes en niños.
No se dispone de un alojamiento para las instrucciones que este situado en el mismo
elemento de seguridad.
No se emplean materiales transpirables que facilite la circulación del aire. Su mecanismo de protección se limita simplemente a mantener al usuario fijo en un solo sitio.
2.5 FACTOR ERGONÓMICO
Hay que tener en cuenta la morfología cambiante del niño por su continuo
crecimiento y el estudio ergonómico, ya que hay que tener en cuenta el espíritu
inquieto de los más pequeños, el tiempo que se les obligará a permanecer sentados y
su comodidad durante el trayecto.
El rango de edad escogido del usuario para el proyecto, es de 4 a 6 años (20 Kg)
debido a que los asientos de seguridad que se encuentran en el mercado
Colombiano, son para niños más pequeños.
En la cabeza, lesiones cerebrales y fracturas en el cráneo o en la
cara.
Los brazos y las piernas se ven afectados, sobre todo, por fracturas, mientras que en
el cuello son muy frecuentes las lesiones de las vértebras cervicales antes de los dos
años.
En las costillas, las roturas se producen, mayoritariamente, en los choques
laterales.
Entre los tres y 10 años, son abundantes las hemorragias internas en el
abdomen.
Debe tenerse en cuenta estas características para saber que partes de su cuerpo son
más susceptibles en el momento de impactos. Aunque las fracturas son más difíciles,
lo que aumenta son las lesiones internas.
2.6 MARCO CONTEXTUAL
Analicé básicamente el elemento de seguridad pasiva existentes dentro del vehículo.
(Datos tomados de las pág. Web de Reanault, Fiat y Ford)
Seguridad pasiva
Son todos los elementos del auto que
permiten limitar y controlar las consecuencias
de los accidentes. Ejemplo, la estructura del
auto, los asientos, los cinturones de seguridad
los Air Bag y las cabeceras.
Bolsas de aire laterales
Las bolsas de aire laterales montadas en
los asientos del conductor y del
pasajero delantero complementan el sistema
de cinturones de seguridad para reducir el
riesgo de ciertas lesiones a los ocupantes de
los asientos frontales e impactos
laterales. Son activados en milisegundos.
Rieles de acero contra impacto lateral
Estas vigas pueden ayudar a reducir la
penetración del objeto impactante al
compartimiento de los pasajeros en caso de
una colisión lateral a bajo nivel.
Zonas de absorción de impactos, delanteras y traseras
Para reducir aún más el riesgo de lesiones y ayudar a absorber el impacto durante
una colisión, estas zonas de protección están diseñadas para deformarse en forma
controlada.
2.7 EL IMPACTO
En la figura se muestra un vehículo a punto de chocar contra un muro. Los pasajeros
no llevan abrochado el cinturón de seguridad.
El principio físico de una colisión frontal es muy sencillo:
En el mismo instante que el vehículo entra en movimiento se genera una energía de
movimiento, tanto en el vehículo como en los ocupantes, llamada "energía cinética".
La magnitud de la energía cinética depende esencialmente de la velocidad y del peso
del vehículo y sus ocupantes.
Cuanto mayor sea la velocidad y el peso, mayor será la cantidad de energía a
eliminar en caso de colisión.
No obstante, la velocidad del vehículo es el factor esencial. Si, por ejemplo, la
velocidad del vehículo se duplica pasando de 25 a 50 km/h, la energía cinética
aumentará cuatro veces su valor.
En el caso de la figura, al no llevar abrochados los ocupantes los cinturones, toda la
energía cinética se eliminaría por el impacto contra el muro. Como consecuencia,
podrían resultar heridos o perder incluso sus vidas.
Aunque se circule solamente a una velocidad de entre 30 y 50 km/h, las fuerzas que
actuarían sobre el cuerpo en el caso de una colisión podrían superar perfectamente
los 10.000 Newton, lo que equivale a una tonelada (1.000 kg).
Las fuerzas que actúan en el cuerpo aumentarán en función de la velocidad, lo que
significa que al duplicarse la velocidad, las fuerzas aumentarán su valor cuatro veces.
Los ocupantes que no lleven abrochado el cinturón de seguridad, no van pues
"unidos" al vehículo.
En caso de una colisión frontal, dichas personas se desplazarán a la misma velocidad
que circulaba el vehículo antes de producirse la colisión.
3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Para esta investigación además de analizar estadisticas del porcentaje de niños
heridos en automóviles en Colombia en los últimos años; se recopiló información que
no solo trataba directamente del tema si no también aplicaciones hechas para otros
productos que pudieran tener la misma función.
Investigación ICONTEC
Se examinó la normatividad que se tiene respecto a la construcción de sillas para
niños en automóviles. Las pruebas que se realizan incluyen pruebas de calor, de
envejecimiento, de impacto, etc. Se necesita de materiales que cumplan con lo
requerido en las pruebas de impacto.
Estudio de materiales Se buscó un material que cumpliera con el mismo fin y que se rigiera por la
normatividad existente, investigando polímeros termoestables utilizados para la
construcción de las plazas de los automóviles, la espuma de poliuretano ofrecía
amortiguamiento y deformación ante el impacto debido a que su estructura es
semejante a los panales de abeja lo que hace que su capacidad de absorber energía
sea omnidireccional; además ofrece resistencia al envejecimiento y se fabrica
fácilmente.
Encuesta El resultado fue negativo, la mayoría de los padres contestaron que tenían asientos
especiales para sus hijos pero que no los usaban con continuidad por varias razones,
se les olvidaba por salir de afan o el niño sé sentia incomodo por viajar en ellos o
que confiaban en su cuidado al conducir.
Según la Psicología del hombre Colombiano “El hombre Colombiano obedece
ciertas normativas por medio del metodo del castigo por que este ha sido parte de su
formación”.
Se realizó en 20 padres de familia con automóviles. El 50% no utilizaba dispositivos de seguridad, el 30% de vez en cuando, el 10% restante si utiliza.
Modelo de encuesta: 1. Su hijo se encuentra en la edad entre: a. 0 a 2 años b. 2 a 4 años c. 4 a 6 años 2. Que clase de automóvil utiliza: a. carro b. camioneta c. campero 3. Utiliza sistemas de seguridad para transportar a su hijo? a. Sí b. no 4. Que clase de elemento de seguridad utiliza? 5. Es clara su forma de instalación? Si no, explique porque. a. Sí b. no 6. Confia plenamente en estos? Si no, explique porque. a. Sí b. no 7. Su hijo se encuentra cómodo al viajar con estos sistemas? Explicar. a. Sí b. no
Estadisticas DANE
El 20% de muertes en automóviles son en niños de edades entre 4 y 13 años por la
no utilizar dispositivos de seguridad.
4. PROCESO DE DISEÑO
4.1 SISTEMA GENERAL
CONTEXTO VEHICULO
habitáculo
seguridad
capacidad
alcance
Compo nentes t
dimen siones
activa
pasiva
FAMILIA
n.socioculturaln.educativo
costumbresn.socioeconomico
mercado
diseño
estructura
producción
formal
psicología
Etapas de desarrollo
crecimiento
intereses
independencia
Auto control
motivación
Ej. padre
estatura
edad peso
alcancesinstalación
uso
Manteni miento
material
Compo nentes
dimensión
unidad
Versa tilidad
procesos
materiales
Necesidades de usuario
PRODUCTO
USURIO NIÑOS
4.1.1 Concepto de proyecto
El concepto del proyecto es un dispositivo de seguridad para niños en automoviles,
por medio de una estructura que disipa la energía actuante sobre el usuario en el
momento del impacto; combina la diversión y la seguridad.
dispositivo de seguridad niños automóviles
estructura disipa la energía
actuanteusuario
momento del impacto
combina diversión
seguridad
para en
por medio de una
que sobre él en el
la
Y la
que
4.1.2 Concepto de producto
Es un producto conformado por tres partes básicas, una estructura rigida colapsable,
una estructura blanda y ergonomica con brazos protectores articulables y un tapizado
transpirable.
producto tres partes básicas
estructura rígida colapsable
estructura blanda
ergonómica
brazos protectores articulables
tapizado transpirable
conformado por una
una
y
con
y un
4.2 ALTERNATIVAS DE PRODUCTO
Alternativa 1 Elemento que consta de una serie de neumáticos que se
adaptan protegiendo las formas más delicadas de los niños y
neutralizan las fuerzas en el momento del impacto.
- Una carcasa (base y espaldar).
- Un arnés de 5 puntos.
Alternativa 2
Elemento que sujeta al niño por medio de 3 módulos
anatómicos que además protegen las zonas más débiles de los
niños, también lleva una apoya cabezas en el mismo material.
- Una carcasa (base y espaldar).
- Un arnés de 5 puntos.
Alternativa 3
El fin del elemento es proteger al niño de elementos
sueltos dentro del vehículo que en el momento de
impacto se dirijan hacia el niño, por eso lleva una
protector telescópico (segmento de cilindro)
asegurado en el final del espaldar de la carcasa.
Este mecanismo permite guardar y sacar el elemento
para ser su instalación y almacenaje más fácil.
Finalmente escogí el primer concepto de proyecto y producto por parecerme
innovador; el segundo no protegía el cuello y el tercero no transmitía confort y
confianza.
4.3 PROCESO DE ALTERNATIVA ESCOGIDA
Idea inicial
La idea inicial de la propuesta elegida era la neutralización de
las fuerzas actuantes sobre los cuerpos (niños de 4 a 6 años)
en el momento de choques e impactos por medio de un
elemento de seguridad que utilizara neumáticos.
Este concepto parecía factible ya que el aire confinado
constituye un volumen elástico que mantiene la forma y se
opone a la fuerza.
Investigación ICONTEC:
Se examinó la normatividad que se tiene respecto a la
construcción de silla para niños en automóviles. Las
pruebas que se realizan incluyen pruebas de calor y de
envejecimiento. El neumático no tiene mayor resistencia al
calor y buscar un neumático que tenga un largo periodo
de vida elevaría los costos haciendo que adquirir el
producto sea imposible.
Cambio de material
El concepto de neutralización de fuerzas se mantuvo. Se buscó un material que
cumpliera con el mismo fin y que se rigiera por la normatividad existente;
investigando polímeros y revisando la investigación realizada
por MJ. Ashby, fisico inglés, de materiales utilizados para la
construcción de cascos de bicicletas descubrí que la espuma de
poliuretano por su estructura en forma de panal de abejas,
hace que su capacidad de absorber energía sea omnidireccional lo que hace efectivo
su amortiguamiento.
Estructura ergonómica
Se realizó un estudio anatómico sobre las partes del cuerpo más sensibles en el
momento de un impacto a alta velocidad impactos y se diseñaron “protectores” par
cabeza, tórax y piernas, tal vez exagerando algunas formas, especialmente el tórax.
En el estudio psicológico del usuario en estas edades se
evidencio la inseguridad de estos y su necesidad constante
de afecto, por eso la importancia de que el producto supliera
con esta necesidad y que le diera al automóvil ese carácter
de contexto familiar, por eso el concepto de dispositivo de
seguridad amigo.
Mejorando el objetivo
El utilizar solamente un material que absorbiera la fuerza que recibiría el niño al momento
del impacto no era suficiente a la hora de ofrecer un producto que cumpliera con este fin.
Se pensó en amortiguadores hidráulicos, pero hacia el elemento pesado, inseguro (peligro
de incrustación de alguna de estas piezas al usuario) y costoso.
Se consultó información acerca de nuevos mecanismos ofrecidos por fabricantes de carros
en la revista de la SAE. Lo último utilizados para aminorar daños a los pasajeros en el
momento del impacto son estructuras que prácticamente se “doblen” disipando la energía
que recibirán los ocupantes.
Estructura colapsable:
Teniendo en cuenta el mecanismo utilizado por los automóviles, se pensó en adaptar ese
tipo de dispositivo al producto.
Se partió de una estructura interna (base y asiento) que se conformara del mismo material
en el que estaba hecho la estructura rígida del producto en este caso polipropileno.
Se propusieron tres estructuras diferentes:
Rejillas:
Laminas longitudinales ubicadas a manera de persiana en sentido horizontal, en el
espaldar y el asiento.
Las laminas del espaldar llevan una inclinación hacia abajo y las del asiento tienen un
ángulo de 90 grados. Al momento del impacto las laminas se doblan con efecto dominó
siguiendo la dirección de la lamina exterior del asiento.
El mecanismo en el modelo de comprobación funcionó pero en el momento de la
producción se dificulta por lo que no se puede producir en un solo molde.
Celdillas:
Estructura en forma de panal de abejas en poliestireno expandido, en el momento del
impacto este material se estira y al final de este desplazamiento se endurece, esta
elongación permite que esta estructura neutralice la energía.
La desventaja es que se necesitaría de la combinación de dos materiales, polipropileno la
parte rígida que contiene el mecanismo en poliestireno expandido; y por lo tanto dos
procesos.
Estructura elegida
Módulos cóncavos:
Son pares de módulos cóncavos que se repiten dentro de
la estructura de base y asiento. Estos módulos en forma
de teja unidas a la estructura en dos puntos, que actúan
como concentrador de esfuerzos. Su mecanismo disipa
la energía que va dirigida hacia el usuario al deformarse
y más a un si llega a fracturarse.
Se hicieron pruebas de impacto del material en el CITEC
4.4 RESULTADO
Un nuevo concepto, un dispositivo de seguridad que colapsa al momento de impacto
frontal posterior y lateral con materiales de amortiguación que disipan las energías
dirigidas al niño, la estructura queda visible para hacer evidente su funcionamiento.
Sus formas suaves y ergonómicas, y sus brazos articulados limitan las tensiones cervicales
y reparte las presiones de retención en el momento del impacto. Pueden ser retirados
para niños mayores y por transportabilidad; además se maneja el concepto de objeto
“amigo” para que tenga una mayor aceptación por parte del niño.
Tapizado transpirable, lavable, no tóxico, suave y divertido.
5. EL PRODUCTO
5.1 PRODUCCIÓN
La estructura se divide en tres partes, cada una conformada por tres materiales
diferentes.
Estructura interna
Material compuesto: Polipropileno de calibre 120 y madera de pino.
Ventajas
Óptima relación entre rigidez y peso específico, piezas resistentes con un mínimo
requerimiento de material plástico y rápida degradación.
Proceso:
El proceso de producción real es el de soplado por producir menos puntos débiles en el
momento de la producción, en producción de prototipo fue termoformado.
Estructura anatómica
Espuma de poliuretano semirígida.
Ventajas
Elevado poder aislante a pesar de utilizar espesores reducidos.
Aplicación posible en un elevado margen de temperaturas.
Transformación simple y económica, Peso reducido.
Óptima resistencia al envejecimiento.
Su estructura es semejante a un panal, su capacidad de absorber energía es
omnidireccional.
Proceso:
El proceso de producción real es el de inyección, en producción de prototipo fue
moldeado.
Forro:
Therma terry
Ventajas Tejido con tratamiento especial contra fuego, decoloración y transpiración ya que no tiene
ningún tipo de resinas.
Proceso: Costura.
5.2 FACTOR HUMANO
Su estructura anatómica permite que el usuario este comodo durante el trayecto. Tiene
tres puntos criticos donde focaliza una mayor protección:
Apoya cabezas: tiene en cuenta los impactos laterales, la forma saliente lateral de este
componente busca limitar el desplazamiento de la cabeza y cuello.
Espaldar y asiento: Tiene en cuenta la morfología del niño, sobresale en los extremos con
el objetivo de limitar el desplazamiento del cuerpo y evitar los golpes con partes rígidas
del auto, lleva un acolchado curvo con el fin de amortiguar y adaptarse a las curvas
naturales de su cuerpo.
Brazos de amortiguación: Dos elementos laterales que protegen al niño más pequeño a
manera de brazos. Los órganos abdominales (hígado, bazo, riñón) son los menos
protegidos, por eso mantiene esta forma conveniente par evitar el desgarramiento de
estos. Estos pueden ser retirados.
Barrera muslo: Dos salientes laterales que busca la protección de las extremidades en
caso de la intrusión de la puerta u otros elementos.
5.2.1 Estética
Una familia de dispositivos para niños entre 4 y 6 años.
La función simbólica del producto, busca su aceptación por parte del usuario, al satisfacer
los intereses propios de su edad (La evolución del juego, Piaget).
Necesidad de sentirse seguros, la representación física de protección más común es el
abrazo; con los brazos de amortiguación se busca generar el mismo efecto.
La creación de personajes fantásticos; el producto adquiere la forma de un personaje
antropomorfo, estas figuras generan emociones en los niños, las formas curvas y el
tapizado transpirable logran el objetivo (tres personajes).
Colores; reconoce el significado de 4 colores: el amarillo, es alegre y activo, el rojo es en
energía, morado y el azul es tranquilidad y verde es viveza.
El producto maneja el concepto del objeto “amigo” que protege al niño de manera
funcional y simbólica.
5.3 GRAMÁTICA FORMAL
Concordancia de las piezas
Las cuatro partes de la estructura muestran una clara relación para conformar el
producto.
La estructura colapsable permite quedar a la vista para hacer manifiesto su
funcionamiento. Para evidenciar a un más su funcionamiento, esta estructura lleva una
señalización que indica que puede haber uana fractura en los puntos débiles.
La estructura anátomica conserva formas curvas similares a la estructura rígida, estas
barras transversales y su redondez permiten que el peso y la presión del cuerpo del niño
se distribuya en estos puntos para evitar que el niño se fatigue.
Los brazos se adaptan a su torax evitando magulladuras cuando hay impactos laterales y
refuerzan la sujección del niño al asiento por medio de una hebilla de seguridad, junto
con el cinturon de seguridad del carro.
Un anclaje adicional puede ser el LATCH para carros de última generación, este lo venden
el almacenes de articulos para autos.
El forro se adapta a la forma del elemento dando vida y color al este.
5.4 MECANISMO DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA
Estructura anátomica
La espuma de poliuretano por ser un termoestable permite con su estructura molecular de
cadenas separadas que sea flexible y disipe la energía con su movimiento generado
durante el impacto, haciendo que el transporte de esta energía sea rápido y hace que se
distribuya de manera omnidireccional.
Estructura rígida colapsable
La energía del impacto frontal restante se dirige a la estructura concava de polipropileno.
El esfuerzo se dirige a esta estructura en igual cantidad pero a diferentes areas, los
puntos de unión por ser los de área más reducida son los puntos de concentración de
esfuerzos (E=F/A) fracturandola en ese punto sin causar mayor daño y así disipando la
energía restante en su totalidad
La energía del impacto posterior se dirige a la estructura concava en igual cantidad sobre
el centro del arco, luego se “desliza” sobre la superficie hasta llegar al punto de
concentración de esfuerzos un poco aminorada para tener el mismo efecto nombrado
anteriormente.
5.5 MERCADO
El mercado de sillas de seguridad se divide en 3 grupos, (1)estos son vendidos en tiendas
especialisadas para niños, en tiendas de accesorios para autos, y en tieneda de
departamento (2)rentados; (3)ventas de autos.
CANALES DE DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO SAFETYFUN
Este es un producto que tiene un gran valor tecnologico y de innovación, pues utiliza un
material tan liviano como el plástico en una estructura que tiene como fin disipar las
energias generadas en el impacto colapsandose, además maneja un lenguaje amable para
los niños.
Productores nacionales Productores extranjeros
Compañías de comercio
Importadoras de automóviles
mayoristas
comerciante de automóviles importados
Ensambladores nacionales
rentas Comerciantes al por menor
Accesorios autos
jugueterías Tiendas por departamento
Artículos hogar
usuarios
Flujo de importaciones
Flujo de productos nacionales
5.4 ECODISEÑO
El ecodiseño en este producto se localiza más que todo en sus materiales y sus
propiedades.
Materiales
Estructura colapsable:
Para reducir la cantidad de plástico, en este caso el PP, encontré una alternativa que están
utilizando los fabricantes de autopartes en EU; es la de materiales combinados, que en
este caso es la de Polipropileno con madera (la madera en birutas se une con el plático en
grano por medio de un aglutinante, se mezcla y extruye), que no-solo ofrece la misma
resistencia si no también permite una degradación de este material en tiempo menor.
Estructura anatómica:
Utiliza la espuma de poliuretano que es alta mente contaminante por su componentes
tóxicos, pero tiene propiedades que permiten una óptima resistencia al envejecimiento y
estabilidad química y biológica contra hongos y microbios lo que le permite un largo
periodo de vida.
6. APORTE PROFESIONAL
Cuando escogí este proyecto, sabía que no era sencillo, que la seguridad de los niños,
especialmente en un contexto como este, así que lo tomé como un reto.
El proyecto implicó una ardua investigación, se analizó el efecto fisico del impacto, el
contexto que en este caso es el automóvil, el usuario con sus aspectos físicos y
psicologicos y su entorno (familias Colombianas). Además de temás que aparentemente
no estaban directamente relacionados con el objeto, tecnologias aplicadas a otra clase de
productos, conceptos psicologicos no pesados anteriormente para ser aplicado en un
dispositos de este tipo.
El diseño requiere de una continua alimentación de información, no necesariamente la
información especializada en cierto tema es la que solamente puede eser utilizada de
manera especifica. Se debe estar receptivo a cualquier aporte externo ya que todos vemos
las cosas de diferente manera, puede llegar a ser enriquecedor.
Analizando el producto final, me he dado cuenta de su importante nivel de innovación, ya
que el producto tiene un nuevo concepto de seguridad conformado por un material
liviano y económico como es el plástico; y piensa en el total beneficio del usuario, no solo
en el nivel de seguridad sino también de comodidad e intereses y necesidades propios de
su edad.
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