TECLADO

En informática, un teclado es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora. Después de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los teclados al estilo teletipo se convirtió en el principal medio de entrada para las computadoras. El teclado tiene entre 99 y 147 teclas aproximadamente

 El teclado funciona gracias a una estructura matricial, cada tecla está asociada a un código numérico, y es el software informático el que le aplica a ese código numérico un significado. Gracias a este sistema se puede utilizar un mismo teclado para diferentes idiomas, independientemente de los caracteres serigrafiados en él.

El teclado esta dividido en 4 partes fundamentales, el teclado alfanumérico, el teclado numérico, las teclas de función, y las teclas de control.

El teclado alfanumérico es similar al teclado de una máquina de escribir, dispone de todas las letras del alfabeto, los diez dígitos decimales y todos los signos de puntuación y acentuación, además de la barra espaciadora.

El teclado numérico es similar al de una calculadora, dispone de los diez dígitos decimales, las operaciones matemáticas más habituales (suma, resta, multiplicación y división) Además de la tecla “Bloq Num” o “Num Lock” que activa o desactiva este teclado.

Las teclas de función se sitúan el la parte superior del teclado alfanumérico, van del F1 al F12, y son teclas que aportan atajos en el uso del sistema informático. Por ejemplo, al pulsar F1 se suele activar la Ayuda del programa que se está usando. Algunos teclados modernos incluyen otro conjunto de teclas en la parte superior a las de función que permiten acceder a Internet,

abrir el correo electrónico o controlar la reproducción de archivos multimedia. Estas teclas no tienen un carácter universal y dependen de cada fabricante, pero también se pueden considerar teclas de función.

Disposición de las teclas

La disposición de las teclas se remonta a las primeras máquinas de escribir, las cuales eran enteramente mecánicas. Al pulsar una letra en el teclado, se movía un pequeño martillo mecánico, que golpeaba el papel a través de una cinta impregnada en tinta. Al escribir con varios dedos de forma rápida, los martillos no tenían tiempo de volver a su posición por la frecuencia con la que cada letra aparecía en un texto. De esta manera la pulsación era más lenta con el fin de que los martillos se atascaran con menor frecuencia

Sobre la distribución de los caracteres en el teclado surgieron dos variantes principales y secundarios: la francesa AZERTY y la alemana QWERTZ. Ambas se basaban en cambios en la disposición según las teclas más frecuentemente usadas en cada idioma. A los teclados en su versión para el idioma español además de la Ñ, se les añadieron los caracteres de acento agudo ( ´ ), grave ( ` ), la diérisis( ¨ ) y circunflejo ( ^ ), y exclusivamente en la distribución española la cedilla ( Ç ) aunque estos caracteres son de mayor uso en francés, portugués o en catalán.

Cuando aparecieron las máquinas de escribir eléctricas, y después los ordenadores, con sus teclados también eléctricos, se consideró seriamente modificar la distribución de las letras en los teclados, colocando las letras más corrientes en la zona central; es el caso del Teclado Simplificado Dvorak. El nuevo teclado ya estaba diseñado y los fabricantes preparados para iniciar la fabricación. Sin embargo, el proyecto se canceló debido al temor de que los usuarios tuvieran excesivas incomodidades para habituarse al nuevo teclado, y que ello perjudicara la introducción de las computadoras personales, que por aquel entonces se encontraban en pleno auge.

Primeros teclados

Además de teletipos y máquinas de escribir eléctricas como la IBM Selectric, los primeros teclados solían ser un terminal de computadora que se comunicaba por puerto serial con la computadora. Además de las normas de teletipo, se designó un estándar de comunicación serie, según el tiempo de uso basado en el juego de caracteres ANSI, que hoy sigue presente en las comunicaciones pormódem y con impresora (las primeras computadoras carecían de monitor, por lo que solían comunicarse, o bien por luces en su panel de control, o bien enviando la respuesta a un dispositivo de impresión). Se usaba para ellos las secuencias de escape, que se generaban o bien por teclas dedicadas, o bien por combinaciones de teclas, siendo una de las más usadas la tecla Control.

La llegada de la computadora doméstica trae una inmensa variedad de teclados y de tecnologías y calidades (desde los muy reputados por duraderos del Dragon 32 a la fragilidad de las membranas de los equipos Sinclair), aunque la mayoría de equipos incorporan la placa madre bajo el teclado, y es la CPU o un circuito auxiliar (como el chip de sonido General Instrument AY-3-8910 en los MSX) el encargado de leerlo. Son casos contados los que recurren o soportan comunicación serial (curiosamente es la tecnología utilizada en el Sinclair Spectrum 128 para el keypad numérico). Sólo los MSX establecerán una norma sobre el teclado, y los diferentes clones del TRS-80 seguirán el diseño del clonado.

Generación 16 bits

Mientras que el teclado del IBM PC y la primera versión del IBM AT no tuvo influencia más allá de los clónicos PC, el Multifunción II (o teclado extendido AT de 101/102 teclas) aparecido en 1987 refleja y estandariza de facto el teclado moderno con cuatro bloques diferenciados: un bloque alfanumérico con al menos una tecla a cada lado de la barra espaciadora para acceder a símbolos adicionales; sobre él una hilera de 10 o 12 teclas de función; a la derecha un teclado numérico, y entre ambos grandes bloques, las teclas de cursor y sobre ellas varias teclas de edición. Con algunas variantes este será el esquema usado por los Atari ST, los Commodore Amiga (desde

el Commodore Amiga 500), los Sharp X68000, las estaciones de trabajo SUN y Silicon Graphics y los Acorn Archimedes/Acorn RISC PC. Sólo los Mac siguen con el esquema bloque alfanumérico + bloque numérico, pero también producen teclados extendidos AT, sobre todo para los modelos con emulación PC por hardware.

Mención especial merece la serie 55 de teclados IBM, que ganaron a pulso la fama de "indestructibles", pues tras más de 10 años de uso continuo en entornos como las aseguradoras o la administración pública seguían funcionando como el primer día.

Con la aparición del conector PS/2, varios fabricantes de equipos no PC proceden a incorporarlo en sus equipos. Microsoft, además de hacerse un hueco en la gama de calidad alta, y de presentar avances ergonómicos como el Microsoft Natural Keyboard, añade 3 nuevas teclas tras del lanzamiento de Windows 95. A la vez se generalizan los teclados multimedia que añaden teclas para controlar en el PC el volumen, el lector de CD-ROM o el navegador, incorporan en el teclado altavoces, calculadora, almohadilla sensible al tacto o bola trazadora.

QWERTY

Existen distintas disposiciones de teclado, para que se puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estándar de teclado inglés se conoce como QWERTY. Denominación de los teclados de computadora y máquinas de escribir que se utilizan habitualmente en los países occidentales, con alfabeto latino. Las siglas corresponden a las primeras letras del teclado, comenzando por la izquierda en la fila superior. El teclado en español o su variante latinoamericana son teclados QWERTY que se diferencian del inglés por presentar la letra "Ñ" en su distribución de teclas.Se han sugerido distintas alternativas a la disposición de teclado QWERTY, indicando ventajas tales como mayores velocidades de tecleado. La alternativa más famosa es el Teclado Simplificado Dvorak.

Teclados con USB

Aunque los teclados USB comienzan a verse al poco de definirse el estándar USB, es con la aparición del Apple iMac, que trae tanto teclado como mouse USB de serie cuando se estandariza el soporte de este tipo de teclado. Además tiene la ventaja de hacerlo independiente del hardware al que se conecta. El estándar define scancodes de 16 bits que se transmiten por la interfaz. Del 0 al 3 son códigos de error del protocolo, llamados NoEvent, ErrorRollOver, POSTFail, ErrorUndefined, respectivamente. Del 224 al 231 se reservan para las teclas modificadoras (LCtrl, LShift, LAlt, LGUI, RCtrl, RShift, RAlt, RGUI)

Teclados de proyección[

Existen teclados de proyección, de igual tamaño que un teclado estándar pero que utilizan láser. Se pueden conectar por USB, bluetooth o Wi-Fi.

Las teclas de control

 Se sitúan entre el teclado alfanumérico y el teclado numérico, y bordeando el teclado alfanumérico (Shift, Intro, Insert, Tabulador...) Estas teclas permiten controlar y actuar con los diferentes programas. De hecho, cambian de función según la aplicación que se está usando.

Intro / Enter: Tecla para terminar párrafos o introducir datos.

Cursores: Mueven el cursor hacia el lugar deseado (indicado por las flechas)

Backspace: Representado por una flecha en sentido izquierda permite retroceder el cursor hacia la izquierda borrando simultáneamente los caracteres.

Shift: Representado por una flecha hacia arriba permite mientras se mantiene pulsada cambiar de minúsculas a mayúsculas y viceversa.

Retroceder: Se representa por una flecha en sentido izquierdo y está sitúada sobre la tecla Enter. Sirve para retroceder el cursor hacia la izquierda borrando los caracteres.

Insert: Esta tecla permite escribir o insertar caracteres a la vez que borra el siguiente carácter, en Microsoft Word y otros programas el programa introduce en la barra inferior la palabra SOB que indica si la tecla está activada o no.

Tabulador:Se representa mediante dos flechas en sentido contrario (izquierda – derecha) Sirve para alinear textos en los procesadores de texto. En el sistema operativo se utiliza para desplazar el cursor por las diferentes ventanas y opciones, es sustituto del ratón por tanto.

Caps Lock: o “Bloq mayús”, al pulsar esta tecla se enciende uno de los leds (lucecitas) del teclado, que indica que está activado el bloqueo de mayúsculas, lo que hace que todo el texto se escriba en mayúsculas (y que al pulsar Shift se escriba en minúsculas).

Alt: Se usa en combinación con otras teclas para ejecutar funciones del programa (Alt+E es abrir Edición, Alt+A es abrir Archivo, Alt+V abre Ver)

Alt Gr: Además de servir como tecla Alt también sirve en combinación con las teclas que incorporan símbolos en la parte inferior derecha para insertarlos en el documento (símbolos como @, €, #, llaves y corchetes necesitan pulsar Alt Gr y las teclas que contienen esos símbolos, en este caso 2, E y 3)

Control: Se utiliza en combinación con otras teclas para activar distintas funciones del programa. (Control+C es copiar, Control+X es cortar y Control+V es pegar en Windows)

Supr: La tecla suprimir, como bien indica su nombre sirve para borrar. Tanto campos en tablas, como caracteres en procesadores.

Esc: Escape es una tecla que sirve para cancelar procesos y acciones en progreso, también sirve para cerrar cuadros de diálogo o ventanas.

Inicio: Esta tecla te sitúa al principio de una línea o de un documento, dependiendo del programa que estés utilizando.

Fin: Su función es la contraria a la tecla Inicio, y te sitúa en el final.

Re Pág: Retrocede una página.

Av Pág: Avanza una página.

Impr pant: También “Pet Sis”, significa imprimir pantalla, su función es copiar lo que aparece en pantalla como una imagen. Se guarda en el portapapeles y lo puedes pegar en cualquier documento que permita pegar imágenes.

Bloq despl.: Es utilizada bajo el sistema operativo MS-DOS para detener el desplazamiento de texto.

Pausa: Se utiliza en MS-DOS para detener acciones en proceso y así poder leer el texto de esas acciones.

Menú contextual: Al pulsarlo desplega un menú de opciones, el mismo que al utilizar el botón derecho del ratón. Se representa por una flechita que señala una especie de listado, similar al menú que se desplega en pantalla.

Windows: Sólo existe en teclados diseñados para Windows, se representa por el logo, y sirve para abrir el menú de inicio.

Barra espaciadora: Introduce espacios entre caracteres.

DFA.

Metodología:

El objetivo del diseño para el ensamble (DFA) es simplificar el producto de tal modo que los costes por ensamble se reduzcan. Sin embargo, las consecuencias de aplicar este método usualmente incluyen mejoras en la calidad y confiabilidad, y una reducción en el equipo de producción y en el inventario de partes. Se reconoce la necesidad de analizar tanto el diseño de las partes, como el producto entero para cualquier problema de montaje a principios del proceso de diseño.

Este proceso es un subconjunto de del DFM, que pretende minimizar el costo de ensamble. El ensamble contribuye en una pequeña fracción del costo total, sin embargo, enfocar la atención en los costos de ensamble conlleva importantes beneficios indirectos. Usualmente como resultado de poner énfasis en prácticas de DFA, la cantidad total de piezas, la complejidad de manufactura y los costos de soporte son reducidos junto con los costos de ensamble. Además, los componentes del producto deben ser fáciles de manipular, insertar, unirse o asegurarse uno con otro. Esto aplica independientemente si el producto es ensamblado en forma manual o automática, le ayuda al diseñador a:

Disminuir la complejidad del producto Reducir costos de ensamble Pasar el conocimiento entre diseñadores Tener una base de datos de tiempos de ensamble

Métodos de ensamblaje:

Ensamblaje Manual: Las partes se envían a mesas de trabajo donde los trabajadores ensamblan manualmente el producto o sus componentes En esta parte las herramientas manuales son las más usadas por los trabajadores. Ante este es el más flexible y adaptable de los métodos de ensamble, usualmente hay un límite superior en el volumen de producción y los costos laborales son altos.

Automatización rígida: Se caracteriza por maquinaria hecha a la medida que ensambla un y solo un producto en específico. Obviamente, este tipo de maquinaria requiere una gran inversión de capital, a medida que aumenta el volumen de producción, la fracción de inversión de capital disminuye en comparación al costo total de fabricación.

Automatización suave: Incorpora el uso de sistemas robóticos para el ensamble. Puede ser desde un solo robot hasta una celda de ensamble multiestación robótica con todas las actividades simultáneamente controladas y coordinadas por un PLC o una computadora. Aunque este tipo de métodos de ensamble puede tener altos costos de inversión, su flexibilidad a menudo ayuda a compensar el gasto a través de muchos productos diferentes.

Criterios Para la Simplificación de piezas:

Los principios básicos del diseño para el fácil montaje de un producto son: Reducir el número de operaciones de montaje a reducir el número de partes y hacer las operaciones de ensamble más fáciles de ejecutar.

Durante el funcionamiento del producto, si la pieza se mueve con respecto al resto de las piezas ya ensambladas. Solo bruscos movimientos deben ser considerados; los movimientos pequeños que pueden ser acomodados por elementos elásticos integrados, por ejemplo, no son suficientes para una respuesta positiva.

Solo razones fundamentales relacionadas con las propiedades del material son aceptables.

La pieza debe estar separada de todas las demás partes ya ensambladas porque de otra manera, el montaje o desmontaje necesario de otras partes separadas sería imposible.

Manejo de piezas.

Se debe tratar de:

Diseñas partes que tengan simetría de extremo a extremo y simetría de rotación alrededor del eje de inserción. Si esto no se puede lograr, tratar de diseñas piezas que tengan la máxima simetría posible.

Diseñas piezas que, en aquellos casos en que la parte no se pueda hacer simétrica, sean obviamente asimétricas.

Proporcionar características que impidan el atasco de las piezas que tienden a ser anidadas o apiladas cuando se almacena en grandes cantidades.

Evitar que las piezas tengan características que ocasionen que se atoren en el almacenaje.

Evitas que las piezas se peguen entre sí o sean resbaladizas, delicadas, flexibles, muy pequeñas o muy grandes o que resulten muy peligrosas para el operador.

Inserción de piezas

1. Llevas a cabo el diseño de manera que exista poca o ninguna resistencia a la inserción y proporcionar chaflanes para guiar la inserción de dos piezas de acoplamiento. Se deben proporcionar espacios generosos, pero se debe tener cuidado para evitar holguras que puedan tender a atascarse o colgarse durante la inserción.

2. Estandarizar usando partes comunes, procesos y métodos a través de todos los modelos, e incluso a través de líneas de producción para prevenir el uso de procesos de mayor volumen que normalmente resultan en un menor costo de producción.

3. Utilizar la pirámide de montaje que proporciona un montaje progresivo alrededor de un eje de referencia. En general, lo mejor es montar desde arriba.

4. Evitar en lo posible la necesidad de sostener hacia abajo las partes para mantener su inserción durante la manipulación del subconjunto o durante la colocación de otra parte. Si se requiere esta posición hacia abajo, entonces tratar de diseñar de manera que esté asegurada tan pronto como sea posible después de que se ha invertido.

5. Diseñar de modo que una parte este posicionada antes de ser puesta en libertad. Una fuente potencial de problemas surge de una pieza que se coloca donde, debido a las restricciones del diseño, debe ser puesta en libertad antes de que sea correctamente posicionada en el ensamble. Bajo estas circunstancias, se confía ubicándolo en la trayectoria de la parte que sea suficientemente repetible para localizar de manera consistente.

6. Cuando se usan sujetadores mecánicos comunes la siguiente secuencia indica el costo relativo de los diferentes procesos de fijación, que se numeran en orden creciente del costo de montaje manual.

a. Ajuste a presiónb. Doblado plásticoc. Remachadod. Tornillos de fijación

7. Evitar la necesidad de cambiar la posición del ensamble parcialmente completado en el aparato.

APLICACIÓN DE LA METODOLOGIA DFA PARA EL ENSAMBLE

MANUAL DE UN TECLADO DE COMPUTADORA.

PLANTEAMIENTO: Se requiere realizar la estructura del código de ensamble manual para un teclado de una computadora y determinar el tiempo de ensamble y eficiencia del mismo.

MARCA: Turbo - Media

MODELO: KB -9801R+

NUM. SERIE: CH93030054

PARTES DEL ENSAMBLE

Tapa inferior Hoja Plástica de Circuitos

Gomas de Teclas Teclas

Chip Cable

Display Tapa superior

Tornillos de sujeción

PARTECANTIDAD

Tapa inferior 1Hoja plástica de circuitos 1Gomas de teclas 106Teclas 106Chip 1Cable 1Display 1Tapa superior 1Tornillos 16

RP = Número de partes

HC = Código de Manejo Manual

TH = Tiempo de Manejo por Numero de Parte

IC = Código de Inserción Manual

TI = Tiempo de Inserción por Numero de Parte

TO = Tiempo de Operación por Numero de Parte

 PARTE | OPERACION RP HC TH IC TI TO NM

1 Tapa Superior 1 30 1.95 00 1.5 2.925 12 Teclas 106 30 1.95 30 2 413.4 13 Gomas de Teclas 106 10 1.5 00 1.5 238.5 1

4Hoja plástica de Circuitos 1 30 1.95 00 1.5 2.925 1

5 Display 1 30 1.95 31 5 9.75 16 Chip 1 30 1.95 02 2.5 4.875 17 Cable 1 30 1.95 00 1.5 2.925 08 Tapa inferior 1 80 4.1 08 6.5 26.65 19 Reorientación 1  - -  98 9 0  -

10 Tornillos 16 11 1.8 39 8 230.4 011 Atornillado 1 -  -  92 5 0  -

TA = 932.35

NM = Numero Básico de Partes

TA = Tiempo Total del Ensamble

Nota: Para HC e IC ver las tablas anexas

Ahora determinaremos la eficiencia del ensamble

ηA = Tiempo Básico de Ensamble X Número de Piezas Básicas X 100

Tiempo Total del Ensamble

ηA = (3)(7)/932.35 * 100

ηA = 2.25 %

REDISEÑO PARA EL ENSAMBLE MANUAL DEL TECLADO DE COMPUTADORA APLICANDO LA METODOLOGIA DFA.

Al tener un gran número de piezas en un ensamble de un producto determinado por consecuencia se incrementa el tiempo requerido para dicho ensamble y por lo tanto los costos directos de fabricación se ven incrementados.

La aplicación de la metodología DFA es muy noble puesto que se puede adaptar a diversas condiciones de operación para un producto determinado. En el siguiente formato presentaremos como el rediseño del teclado, reduciendo el número de piezas del ensamble y aplicando nuestra metodología se pueden reducir significativamente el tiempo del ensamble y reducir costos como se mencionó anteriormente.

Como podemos observar en la tabla en comparación del diseño del teclado convencional se cambiaron las 106 gomas individuales de las teclas por una sola placa con la forma de las 106. Además el número de teclas se redujo ya que de las 106 teclas llegamos a la conclusión que 16 teclas se repetían o tenían una función no muy relevante y se optó por eliminarlas. También se eliminó el display y se redujo el número de tornillos en el ensamble.

PARTECANTIDAD

Tapa inferior 1Hoja plástica de circuitos 1Goma de teclas 1Teclas 90Chip 1Cable 1Display 0Tapa superior 1Tornillos 8

A continuación se muestra la tabla con la codificación del ensamble manual del teclado ya rediseñado.

Parte del ensamble mejorada

Parte del ensamble eliminado

Y como se puede apreciar en la tabla el tiempo del ensamble se redujo casi un 50 % y esto se puede traducir en los costos directos de ensamblaje del producto. Posteriormente calculamos la nueva eficiencia del ensamble.

Ahora determinaremos la eficiencia del ensamble

ηA = Tiempo Básico de Ensamble X Número de Piezas Básicas X 100

 PARTE | OPERACION RP HC TH IC TI TO NM

1 Tapa Superior 1 30 1.95 00 1.5 2.925 12 Teclas 90 30 1.95 30 2 351 13 Gomas de Teclas 1 10 1.5 00 1.5 2.25 1

4Hoja plástica de Circuitos 1 30 1.95 00 1.5 2.925 1

5 Display 0 0 0 0 0 0 06 Chip 1 30 1.95 02 2.5 4.875 17 Cable 1 30 1.95 00 1.5 2.925 08 Tapa inferior 1 80 4.1 08 6.5 26.65 19 Reorientación 1  - -  98 9 0  -

10 Tornillos 8 11 1.8 39 8 115.2 011 Atornillado 1 -  -  92 5 0  -

TA = 508.75

Tiempo Total del Ensamble

ηA = (3)(6)/508.75 * 100

ηA = 3.53 % Un incremento del 1.28 %