Diseño Circular y Manufactura Digital para el Desarrollo de Mobiliario Modular: Sistema Ensamblado sin Herramientas Mediante Paneles Entrelazados
Circular Design and Digital Manufacturing for Modular Furniture: A Tool-Free Interlocking Panel System
DOI:
https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i3.318Palabras clave:
diseño circular, mobiliario modular, manufactura digitalResumen
Se presenta el diseño y la validación de un sistema de mobiliario modular ensamblado sin herramientas mediante paneles entrelazados, desarrollado bajo principios de diseño circular y manufactura digital. El problema de investigación radica en la dependencia de herrajes metálicos, adhesivos y configuraciones multimaterial en el mobiliario convencional, lo cual incrementa la complejidad del ensamblaje, dificulta los procesos de reciclaje y limita su integración en modelos de economía circular. En este contexto, se propone un sistema estructural basado en geometrías de ensamble que permite la unión de paneles rígidos sin el uso de componentes externos. La metodología integra un proceso de diseño estructurado en cuatro fases: investigación, conceptualización, fabricación y validación, complementado con un enfoque experimental. El sistema fue desarrollado mediante modelado digital y fabricado mediante maquinado Control Numerico Computarizado utilizando tableros a base de madera. Para su validación se desarrollaron un modelo conceptual, un prototipo funcional y una producción piloto de 20 unidades, evaluadas en condiciones reales mediante pruebas de ensamblaje, desempeño estructural, aprovechamiento del material y percepción del usuario. Los resultados muestran un tiempo de ensamblaje inferior a cinco minutos, un desempeño estructural satisfactorio durante las pruebas funcionales, un aprovechamiento del material del 87 % y una aceptación alta de los usuarios. Se concluye que el sistema constituye una alternativa viable para el desarrollo de mobiliario sostenible, con potencial para la manufactura, la transferencia tecnológica y su implementación en contextos educativos, en concordancia con los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con la innovación, la producción y consumo responsables y la educación de calidad.
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Referencias
Aidinli, K., Minaoglou, P., Kyratsis, P., & Efkolidis, N. (2025). Computational furniture design case studies. U.P.B. Scientific Bulletin, Series D, 87(3), 319–328.
Becerril Mendoza, V., Rosas Burgos, V. K., López Albarrán, P., & Rosel Solís, M. J. (2021). El diseño de mobiliario de madera fabricado por router CNC. Actas de Diseño, 37, 249-243.
Becerril Mendoza, V., Rosel Solís, M. J., Martínez Clavel, M. J., Hernández Ferrusca, E., & López Albarrán, P. (2025). Sistema de mobiliario modular apilable ensamblado a partir de paneles entrelazados sin utensilios adicionales (Patente mexicana No. MX/a/2021/014625). Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.
Brandenberg, C. B. (2016). Furniture article with concealed storage and removable panels (U.S. Patent Application Publication No. US 2016/0174700 A1). U.S. Patent and Trademark Office. https://ppubs.uspto.gov/
Business and Institutional Furniture Manufacturers Association. (2024). ANSI/BIFMA e3-2024 furniture sustainability standard. BIFMA.
Burkut, E. B. (2025). Circular design strategies in interior architecture: Rethinking furniture design through reuse, recycling, and waste materials. Furniture and Wooden Material Research Journal, 8(2), 456–470. https://doi.org/10.33725/mamad.1754189
Costa, C. M. V. S. da. (2023). Sustainable furniture design for domestic buildings (Master’s thesis). University of Lisbon.
Culp, S. A., & Gentle, T. W. (2010). Modular assembly system (U.S. Patent No. 7,856,772 B1). U.S. Patent and Trademark Office. https://patents.google.com/patent/US7856772B1/en
Davis, C. (2013). Knock down furniture with locking joints (U.S. Patent No. 8,590,976 B2). U.S. Patent and Trademark Office. https://patents.google.com/patent/US8590976B2/en
Imbesi, L., Baiani, S., Lucibello, S., Panizzi, E., Altamura, P., Malakuczi, V., D’Elia, L., Rotondi, C., Ershova, M., Rossini, G., & Aiuti, A. (2026). Circular design for Made in Italy furniture: A digital tool for data and materials exchange. Sustainability, 18, 1061. https://doi.org/10.3390/su18021061
Liu, X., & Zhu, Q. (2026). Sustainable furniture design: Harnessing the potential of information technology. Sustainable Development, 1–18. https://doi.org/10.1002/sd.71069
Manrique López, A., & Herrera Jaramillo, J. A. (2023). Tarjetas de estrategias circulares como herramienta de ideación en el diseño circular. La Tadeo DeArte, 9(12), 1–21. https://doi.org/10.21789/24223158.2025 (verificar DOI)
Manzini, E. (2015). Design, When Everybody Designs: An Introduction to Design for Social Innovation. MIT Press.
Organización de las Naciones Unidas. (2015). Transformar nuestro mundo: La Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Naciones Unidas. https://sdgs.un.org/2030agenda
Organización de las Naciones Unidas. (2015). Transformar nuestro mundo: La Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Naciones Unidas. https://sdgs.un.org/2030agenda
Palos-Cerda, G. C., Martínez-Aguilar, G. M., & Morales-Rivas, J. G. (2025). Transitioning to circular economy in the furniture industry: Ethnographic insights from Mexican SMEs. Journal-International Economy, 9(15), 1–12. https://doi.org/10.35429/JIEC.2025.9.15.2.1.12
Pascuaza Rivera, A., & López, W. R. (2013). Aprovechamiento de los retales de madera como materia prima para la elaboración de productos de diseño industrial [Tesis de licenciatura, Universidad de Nariño].
Rosas Burgos, V. K., Magaña Guzmán, T., & Becerril Mendoza, V. (2026). Diseño industrial y la integración curricular de los ODS. En S. E. Cruz Sotelo, S. Ojeda Benítez, & J. Tapia Fuentes (Coords.), Caminando hacia la sustentabilidad: Buenas prácticas ambientales en la Universidad Autónoma de Baja California (pp. 109–122). Universidad Autónoma de Baja California.
Sydor, M., & Stańczyk, K. (2025). Analyzing joinery for furniture designed for disassembly. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 9, 162. https://doi.org/10.3390/jmmp9050162
Yuan, C., Cao, N., & Shi, Y. (2025). Complex surface fabrication via developable surface approximation: A survey. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 31(10), 9284–9302. https://doi.org/10.1109/TVCG.2025.3538782
Zhang, H., & Zhu, J. (2026). Advancing wooden furniture manufacturing through intelligent manufacturing: The past, recent research activities and future perspectives. Wood Material Science & Engineering, 21(1), 717–738. https://doi.org/10.1080/17480272.2024.2448020
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