1. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXV MUESTRA DE MÁQUINAS Y
PROTOTIPOS
MAQUINA DE DISPOSICION DE
EXCREMENTOS DE GATOS DOMESTICOS
DOMESTICAT
DIEGO ESCOBAR GARCIA
JAIRO SABOGAL MARTINEZ
Bogotá D.C., junio de 2009

2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
• Debido a que es un proyecto nuevo dentro de la
asignatura de Proyecto de Ingeniería no tiene un historial
de antecedentes, sin embargo existe un proyecto muy
relacionado con el cuidado de mascotas, desarrollado en
este curso: el dispensador de comida para mascotas, que se
distancia un poco de nuestro objetivo por lo que no lo
tuvimos en cuenta como referencia para nuestro trabajo.
• En realidad ninguna empresa patrocina este proyecto, sin
embargo la intención es presentar la idea a diferentes
empresas relacionadas con el cuidado de mascotas (purina,
Van Der Pet, AM mascotas), sin embargo el proyecto ha
sido apoyado por la empresa de metal mecánica Mavimetal
Ltda.

3. • El valor esperado del proyecto esta alrededor de los
250.000 para el caso del uso de manivela teniendo en
cuenta que se fabrique por inyección de plásticos y se
produzca en serie, para el caso en que se desee una
maquina automatizada se estima el valor entre los 450.000
y los 550.000 teniendo en cuenta que el moto reductor
tiene un costo elevado.
• Debido a que nosotros desarrollamos un prototipo de la
maquina, los costos se redujeron notablemente:
El total invertido en esta maquina asciende a la suma de
336.000 pesos, sin incluir los costos de diseño y ensamble.

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El proceso actual de disposición de excrementos
y orina de gatos, es laborioso, incomodo y
desagradable para el dueño de la mascota. Para
eso se debe pensar en la maquina con las
características ideales para mejorar estos
aspectos.

5. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
 DC hace que el contacto de la persona con el excremento
del gato sea casi nulo.
 DC permite asepsia en la persona que la manipula.
 DC almacena de manera hermética los desechos del gato.
 DC es seguro para las mascotas.
 DC permite asepsia en el animal.
 DC tiene un costo que se ajusta a las necesidades.
 DC tiene una vida útil promedio de algunos años.
 DC se utiliza varias veces en el día.

6. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA
(BENCHMARKING)
El método tradicional de la caja de arena, presenta
inconvenientes para la asepsia de la mascota, no evita el
contacto con los desecho, ni los malos olores. Además
requiere tiempo y atención.
El Littermaid es un producto con muy eficiente para la
ejecución de esta tarea, ya que cuenta con sistemas de
barrido, ionificador y purificador de aire, sin embargo
son equipos costosos y de acceso limitado en el
mercado Colombiano.

7. ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA (QFD)
Mecanismo de recolección
de desechos.
Interfaz con la persona.
Diseño atractivo. Seguridad.
Materiales Suministro constante
livianos. de arena limpia.
Ergonomía. Dimensiones mínimas.
Bajo consumo
Hermeticidad en el energético.
almacenamiento. Vida útil.

8. FUNCIONES:
DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL

9. GENERACIÓN DE CONCEPTOS:
VALORACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE
SOLUCIÓN GENERADAS

10. EVALUACIÓN DE LOS CONCEPTOS

12. PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE
DISEÑO DOMINANTE Y JUSTIFICACIÓN
• Material: madera.
• Cajón deslizante.
Deposito • Forma: Rectangular.
• Rampa.
• Material: madera
• Ubicación: por arriba
Dispensador • Forma: Rectangular
• Tolva
• Material: madera
• Forma: Rectangular
Caja • Compuertas
• Guías triangulares

13. GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
SELECCIÓN DE MATERIALES
Para el prototipo se decidió usar madera con el fin de
economizar costos y además por que presenta mayor
facilidad para el maquinado y la obtención da las piezas.
Para la maquina de producción en serie, la idea es usar
plástico, ya que el proceso de fabricación esta planteado
por inyección de polímeros, que confiere a la piezas un
buen acabado superficial, buena apariencia y precisión
dimensional, sin olvidar que también hace mas liviano todo
el conjunto de la maquina.

14. SELECCIÓN DE COMPONENTES ESTANDARIZADOS:
Los elementos disponibles en el mercado son:
• Tornillos
• Manija
• Guías de cajón
• Cadenas
• Resortes
• Piñones
• Eje
• Elementos de sujeción
• Moto reductor.

15. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA

16. •EXPLICACIÓN DEL MODO DE FUNCIONAMIENTO
Domesticat cuenta con dos formas de funcionamiento: manual y
automático. La forma manual se realiza por medio de un mecanismo
manivela-cadena, la cual genera el movimiento a la tolva pequeña
hacia adelante y hacia atrás según sea el caso, el movimiento de las
compuertas se genera por medio de un mecanismo conformado por
barras y una palanquita, que se activa por medio de un tope que esta
unido a la cadena. La forma automática conserva los mismos
mecanismos para su funcionamiento, la única diferencia esta en que en
vez de usar la manivela se usa un moto reductor, que puede ser
programado para realizar la tarea de forma automatizada, manteniendo
siempre la maquina en las condiciones ideales para su uso.
•ASPECTOS DE SEGURIDAD Y CONTROL DE LA MÁQUINA
Un aspecto de seguridad muy importante es evitar que la mascota no se
encuentre sobre la bandeja, en el momento en que las compuertas se
abren para desalojar la arena usada ya que cuando se cierren pueden
lastimar al gato o deteriorar la maquina, también es necesario vaciar el
deposito cuando sea necesario de no ser así la maquina podría sufrir
daños en los mecanismos y en las compuertas, sin contar con que se
desbordarían los desechos y arena usada, a lo cual el dueño de la
mascota tendrá la tarea de limpiar.

17. •ASPECTOS DE ERGONOMÍA CONSIDERADOS
Para el gato
Para el gato se dispone de un espacio amplio y cómodo para que realice sus
necesidades, es decir, un espacio en donde todo su cuerpo que de por dentro de
la caja y además le permita moverse y acomodarse a su antojo, también se
considero el acceso a la caja de arena y a pesar de las capacidades que los
gatos tienen de llegar a lugares altos se dispuso de una rampa a fin de que
pueda subir de forma más fácil y segura.
Para la persona
Para la persona se hicieron varias consideraciones de ergonomía, la primera de
ella es la altura que debe tener la maquina para que no se incomodo o
perjudicial para la persona proveer de arena nueva a la tolva grande, de modo
que esta altura no excederá los 100 centímetros, también se considero usar
una manija y una manivela cómodas y que se ajustaran ergonómicamente a las
manos humanas, aunque cabe recordar que son elementos que se encuentran
en el mercado por lo que lo mejor es buscar los elementos que cumplan esas
condiciones cuidando de no incrementar los costos de la maquina.

18. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑO
• Domesticat facilitara para el dueño del gato la incomoda
tarea de limpiar los desechos de su mascota, eliminara los
malos olores producto de la orina de gato y proporcionara
asepsia a la mascota, con lo cual se logra evitar las
enfermedades para las personas y los gatos . Domesticat
puede mejorar notablemente la calidad de vida de las
mascotas y le permite a las personas ahorrar tiempo e
incluso ausentarse ciertos lapsos de tiempo sin dejar
descuidada a su mascota en este importante aspecto
gracias a su sistema de automatización.
•Para la comunidad de dueños de gatos este proyecto tiene
un gran valor social, no solo facilita la tarea de limpieza
sino que también cuida brinda una zona libre de peligros
para la mascota.

19. ANÁLISIS ECONÓMICO
•COSTOS ASOCIADOS CON EL PROCESO DE DISEÑO
Los costos de diseño están asociados con el tiempo invertido en el
diseño y además con las técnicas y conocimientos usados en el
planteamiento de la maquina. por lo que consideramos que esta cifra
esta alrededor de los 8125 pesos la hora.
•COSTOS DE MATERIALES
• La inversión de capital para los materiales fue de 1000.000 pesos,
representado en la madera, el MDF y otros elementos necesarios para la
maquina. El moto reductor aunque fue prestado para la muestra se
estima alrededor de los 140.000 pesos.
•COSTOS DE FABRICACIÓN (MÁQUINADO, FUNDICIÓN,
SOLDADURA, ETC)
•La inversión en fabricación de la estructura fue mínima, ya que se
contaba con las herramientas necesarias, los costos de manufactura
del mecanismo llegaron a los 60.000 pesos.

20. •COSTOS DE ENSAMBLE
Los costos de ensamble están incluidos con los costos de manufactura.
•DESPERDICIOS (EXPERIENCIAS Y RECOMENDACIONES)
Al comprar el material es de mucha ayuda tener claro que cantidad de
elementos y material se necesita, de no tenerlo en cuenta se pueden
incurrir en errores de exceso o escases, es recomendable comprar un
poco mas de lo que se necesita en caso de que se presenten daños en
las piezas fabricadas.
En nuestro caso se presento el hecho de que nos sobro demasiado
material (madera) debido a que no se podía comprar menos de esa
cantidad, de todas formas sus costo fueron bajos y las partes que
sobraron reemplazaron a otras que fallaron o que por mal manejo se
dañaron.
• OTROS GASTOS
Se presentaron gastos indirectos por valor de 30.000 pesos en
transportes, llamadas telefónicas, impresiones, etc.

21. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
• Es muy importante seguir el proceso de diseño adecuado, cualquier
consideración que no se contemple puede perjudicar gravemente el
proyecto, por lo es necesario llevar el diseño paso a paso, lo que nos
permitirá llegar a un mejor planteamiento de la solución del problema
con los elementos y parámetros adecuados.
• Deben usarse medios informáticos como ayuda(como Solid
Edge, Autocad, Working Model, etc) antes de empezar a construir, ya
que estos nos dan una idea de lo que vamos a fabricar, ideas que son
útiles para mejoras del diseño.
•Todo proyecto esta sujeto a cambios a lo largo del mismo. Esto quiere
decir que el diseño no solo se lleva a cabo en su parte inicial, sino que
se esta diseñando todo el tiempo, es decir, se va rediseñando hasta
llegar a el mejor diseño posible.

22. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y
HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA
EMPLEADAS
• Diseño y desarrollo de nuevos productos enfoque multidisciplinario;
Karl T. Ulrich; Mc Graw Hill; tercera edición.
• Catalogo de cadenas Intermec.
• Mecánica de materiales; Beer, Ferdinand; Mc Graw Hill, segunda
edición.
• Diseño de maquinaria; Norton, Robert; Mc Graw Hill, tercera edición.
• Solid Edge versión 20.
• Auto CAD 2007.
• Excel 2007, herramienta Solver.
• Working Model 2D 5.1

23. MUCHAS GRACIAS
Diego Escobar García – daescobarg@unal.edu.co
Jairo Sabogal Martínez – jasabogalm@unal.edu.co