UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

RESUMEN

BICICLETA PARA PERSONAS CON DISCAPACIDAD MOTRIZ Autor: Montón Valenciano, Gonzalo Director: García y Garmendia, Antonio Entidad Colaboradora: ICAI – Universidad Pontificia de Comillas

RESUMEN DEL PROYECTO Según los datos del Instituto Nacional de Estadística (INE) a fecha de Junio de 2012 existen en España más de 3,85 millones de personas con algún tipo de discapacidad, dentro de las cuales cerca del 67% tiene problemas de movilidad y más de 1 millón tiene problemas para utilizar las extremidades superiores. Estas cifras tienden a aumentar dado que las discapacidades tienden a acentuarse con la edad y España se enfrenta a un envejecimiento de la población que supondrá, en el año 2020 un crecimiento de cerca del 20% de las personas con más de 55 años. Alrededor del 25% de la población minusválida desea hacer ejercicio físico pero no puede debido a su discapacidad, siendo esta actividad la que encabeza la lista de actividades que desean pero no pueden realizar. Motivado por la necesidad de proporcionar soluciones a los problemas de este sector y apoyado en el amparo de la protección de la propiedad industrial, se propone este Proyecto de Fin de Carrera como un trabajo de investigación del estado de la técnica actual en el campo de bicicletas y triciclos para discapacitados apoyado en la metodología MEP (Método de Escenarios Ponderados) propuesta por el Director D. Antonio García y Garmendia, con el fin de obtener una solución a problemas presentes en la actualidad que estén sin resolver. El producto resultante de la investigación es un triciclo adaptado para aquellas personas que no puedan utilizar las extremidades superiores. El Proyecto comienza con una explicación detallada de los medios de protección de productos en la industria, así como los requisitos para poder obtener dicha protección. Se establece que las patentes son el medio idóneo para proteger productos ya que no solo permite obtener protección frente a futuros plagios, sino también porque permite la consulta de todos los avances realizados en la técnica a lo largo de la historia, favoreciendo de tal manera una investigación basada

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RESUMEN siempre en mejorar el estado actual evitando la investigación sobre temas ya resueltos. Se han estudiado 123 solicitudes de patentes relativas a vehículos diseñados para discapacitados, realizándose una detallada clasificación de todas ellas elaborando una base de datos con información relevante como el problema que desean resolver y la descripción de la solución propuesta, el nombre del inventor y del solicitante así como sus respectivos países de procedencia, las fechas de solicitud y publicación y por último el resultado del informe del estado de la técnica. Tras acabar dicha clasificación se dio paso al análisis de los datos obtenidos, identificando los países que más invierten en este tipo de tecnología dentro de los cuales cabe destacar la aportación de Alemania y EEUU, las empresas presentes en el sector y la evolución tanto de los problemas como de las soluciones en el tiempo de tal manera que se pudo identificar las tendencias más claras de investigación. Gracias al estudio de las solicitudes de patentes se pudo diferenciar cinco problemas principales relativos a: tracción y guiado, tonicidad muscular, accesibilidad y ergonomía, control y seguridad y equilibrio. En todos los problemas existen soluciones innovadoras pero también cuestiones sin resolver y carencias importantes. Quedó constatada la falta de investigación en sistemas diseñados para personas con discapacidades asociadas al tren superior, estando la mayoría de las innovaciones centradas en resolver problemas relativos a discapacidades del tren inferior. Es por tanto el centro de la cuestión del presente proyecto la elaboración de un vehículo para minusválidos en el cual no sea necesario el uso del tren superior. Para obtener una innovación es este ámbito de la técnica se ha utilizado la estrategia sistemática para aumentar la creatividad TRIZ, “Teoría de Solución de Problemas Inventivos” desarrollada por Genrich Altshuller en 1946. Mediante la utilización de varias herramientas para vencer la inercia psicológica y gracias a la utilización de los principios de inventiva se ha conseguido obtener una solución al problema planteado.

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RESUMEN A partir de los resultados del método TRIZ se ha elaborado un diseño del producto utilizando la metodología de Diseño Kansei. Dicha metodología no solo busca diseñar productos que satisfagan las necesidades de los usuarios sino que conecten emocionalmente con ellos. Esta técnica es actualmente muy utilizada en los empresas pues una conexión emocional con el usuario puede propiciar la obtención de una ventaja competitiva sobre el resto de competidores. Esta metodología de diseño está basada en la comparación de los niveles de emoción mostrados por los posibles consumidores con distintas propiedades estéticas de los productos, lo cual da como resultado una serie de propiedades clave para evocar sentimientos favorables en el usuario. A continuación se realiza un estudio económico para valorar la viabilidad del producto en el mercado. Se parten de datos estimados de venta para una empresa ficticia que se abre camino en el mercado de los vehículos para minusválidos. De igual manera se estiman costes de producción y se valora finalmente las oportunidades y amenazas que puede tener el producto en el mercado, así como sus puntos fuertes, puntos débiles y las empresas de la competencia más relevantes. Por último y tomando todos los datos y resultados obtenidos en el proyecto se desarrollan los documentos pertinentes para realizar una solicitud de patente, protegiendo así el trabajo de investigación realizado frente a la competencia y permitiendo la explotación del producto por parte de la persona o empresa que la solicite. En resumen, el presente Proyecto de Fin de Carreara presenta una clara innovación en el ámbito de los vehículos para minusválidos, prestando un apoyo tecnológico a un sector desfavorecido de la sociedad. El proyecto ha mezclado diferentes aspectos como la ingeniería, la estadística, la economía y el derecho con el objetivo de validar un producto, demostrando que además de resolver un problema real de la técnica, desarrolla un producto que puede ser patentado y comercializado.

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ABSTRACT

BICYCLE FOR PHYSICALLY DISABLED PEOPLE Author: Montón Valenciano, Gonzalo Director: García y Garmendia, Antonio Entity Collaborator: ICAI – Universidad Pontificia de Comillas

PROJECT SUMMARY According to the information obtained from the “Instituto Nacional de Estadística” (INE) of Spain in 2012, there are more than 3,85 million people with some kind of disability, from which nearly 67% have mobility problems and more than 1 million have problems involving the use of the upper extremities. Those numbers are about to increase due to the link between disabled people and aging people, and because Spain is facing an ageing population that will lead to a 20% increase of people over the age of 55 by the year 2020. Similarly, around the 25% of the disabled population wants to practice physical exercise but cannot because of their disability. Physical exercise heads the list of activities that disabled people want to do but they cannot. Motivated by the need to provide solutions to these problems and relying on the protection of the industrial property, this Final Degree Project is proposed as an investigation on existing technique about bicycles and tricycles adapted to disabled people relying on the MEP methodology (“Método de Escenarios Ponderados”). This methodology has been proposed by the Director Mr. Antonio García y Garmendia, and aims to obtain a solution to current unresolved problems. The solution achieved is a tricycle adapted for people who can´t use their upper extremities. The project begins with a detailed explanation of the different means of protection within the industry, as well as the requirements to obtain that protection. It is established that the patents are the best mean to protect products because it does not only allow protection against future imitations but also because it allows learning about the improvements achieved during the last centuries, encouraging and favoring investigations based on current problems and avoiding the investigations that are based on already resolved issues.

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ABSTRACT 123 patent applications related to vehicles designed for disabled people have been studied, resulting in a database of relevant information. The database is organized based on: the problem that it solves, the description of the solution, the name of the inventor and applicant, their countries of origin, the application and publication dates and finally the result of the Search Report. After the classification, the information was analyzed to identify the countries that invest the most in this technology; where it is important, the contribution of Germany and the USA, the enterprises that are present in the sector and problem and solution evolution over time. All that information contributes to the recognition of the most important investigation tendencies. Thanks to the study of the patent applications, it was possible to classify them into five different groups: propulsion and steering, muscle tonification, accessibility and ergonomics, safety and control, and equilibrium. In all of these different topics there are many innovative solutions but there are still several unresolved issues. A lack of investigation was found concerning systems designed for disabled people with handicaps involving their upper extremities. Therefore, the main point of the project is the development of a vehicle adapted for disabled people that does not require the use of the upper extremities. Innovation in this field has been developed through the use of systematic strategy to increase creativity called TRIZ, created by Genrich Altshuller in 1946. Through the use of tools to overcome the psychological inertia including various inventive principles, a solution to the proposed problem has been obtained. With the results obtained by the TRIZ method, a design has been created utilizing Kansei Design methodology. This methodology not only looks for a product to address the needs of the users, but also to emotionally connect with them. This technique is frequently used by enterprises to make an emotional connection with the user, which can result in a competitive advantage over the rest of the competition. The methodology is based on the comparison of the levels of emotion shown by the consumers with different esthetic properties from different products, which, as a result, has a list of key properties that will evoke favorable feelings in the user.

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ABSTRACT Next, an economic study is used to value the viability of the product on the market. To do this, information is estimated about the revenues of a fictitious new enterprise, which offers the product developed by this project. As well as these revenues, the costs associated with production are also estimated. Finally, all of the opportunities, threats, strengths and weaknesses surrounding the product are analyzed as well as the competitors. Lastly, all the information and results obtained during the project are gathered and all of the documents needed to request a patent are developed in order to protect the investigation work done against competitors and to allow the solicitant to commercialize the product. In conclusion, this Final Degree Project clearly presents an innovation in the field of bicycles and tricycles for disabled people, utilizing new technologies to support one of the weakest sectors in society. The project has mixed different fields of study developed during the degree including economy, law, statistics and engineering in order to validate a product, demonstrating that in addition to solving a real current problem, it has also developed a product that can be patented and commercialized.

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