Diseño e impresión 3D por deposición fundida de un dispositivo (Poka-yoke) para la unión de cables de entrada y salida (HDMI, A/V, USB) de un televisor

Abstract

[ES] El trabajo de TFM consiste en realizar el diseñó e impresión 3D de un dispositivo capaz de unir los cables de entrada HDMI, A/V y USB para realizar pruebas de funcionalidad en los puertos del televisor en una estación de inspección, este dispositivo auxiliar tendrá como función facilitar la inserción de los cables en los puertos, con el fin de reducir el tiempo de operación en la estación significativamente, evitando así que el operador se demore al introducirlos secuencialmente (uno a uno), esta reducción en tiempo tendría como finalidad: aumentar la taza de producción de televisores, facilitar el trabajo al operador mediante la eliminación de movimientos manuales innecesarios, evitar retrasos por equivocaciones, mayor aprovechamiento del recurso humano. El dispositivo en primera instancia estará conformado por dos partes las cuales tendrán cavidades para el acople de los cables, al cerrar estas cavidades una con la otra los cables quedarán adentro del dispositivo con los conectores fuera del mismo para la inserción de todo el conjunto de conectores dentro del televisor. Las medidas y toleraciones serán cruciales para el correcto acople de ambas partes de la pieza, el ajuste de los cables dentro del dispositivo y la inserción de los cables en los puertos del televisor. Mediante el diseño, ingeniería y fabricación asistida por ordenador se puede obtener una pieza con las características y propiedades físicas deseadas, permitirá de manera rápida realizar modificaciones dimensionales y simular los diferentes comportamientos del dispositivo frente a diversos materiales. Con la impresión 3D por FDM, se reducen costos y tiempos de respuesta para la fabricación de un nuevo dispositivo Poka-yoke ante la necesidad de cambios en el diseñó o en el material. Mas allá de una aplicación con beneficios industriales, se puede lograr una utilidad del dispositivo en los hogares de las personas, usándolo como un accesorio del televisor para realizar conexiones y desconexiones en conjunto ahorrando tiempo y esfuerzo. Para un uso domestico del dispositivo la fabricación mas conveniente es la fabricación en masa a través del método de inyección de plástico, para ello se simulará la fabricación del molde de inyección

[EN] The work of TFM consists of designing and printing 3D a device capable of joining the HDMI, A / V and USB input cables to perform functionality tests in the ports of the television in an inspection station, this auxiliary device will have as function to facilitate the insertion of the cables in the ports, in order to reduce the time of operation in the station significantly, thus preventing the operator from delaying the introduction sequentially (one by one), this reduction in time would have as a purpose: increase the production of televisions, facilitate the work to the operator by eliminating unnecessary manual movements, avoid delays due to mistakes, greater use of human resources. The device in the first instance will consist of two parts which will have cavities for the coupling of the cables, when closing these cavities with each other the cables will be inside the device with the connectors outside it for the insertion of the whole set of connectors inside the television. The measurements and tolerances will be crucial for the correct coupling of both parts of the piece, the adjustment of the cables inside the device and the insertion of the cables in the ports of the TV. By designing, engineering and computer-aided manufacturing, a piece with the desired characteristics and physical properties can be obtained, it will quickly enable dimensional modifications and simulate the different behaviors of the device against different materials. With 3D printing by FDM, costs and response times are reduced for the manufacture of a new Poka-yoke device due to the need for changes in design or material. Beyond an application with industrial benefits, you can achieve a usefulness of the device in people's homes, using it as a television accessory to make connections and disconnections together saving time and effort. For a domestic use of the device the most convenient manufacturing is the mass production through the plastic injection method, for this the injection mold manufacture will be simulated.