Campos De La Ingeniería

DESARROLLO DE PROCESOS INDUSTRIALES Y PRODUCCIÓN DE
OBJETOS, MAQUINAS Y EQUIPOS TECNOLÓGICOS
El cambio que se produce en la historia moderna de Europa por el cual
se desencadena el paso desde una economía agraria y artesana a otra
dominada por la industria y la mecanización es lo que denominamos
Revolución Industrial.
En la segunda mitad del siglo XVIII, en Inglaterra, se detecta una
transformación profunda en los sistemas de trabajo y de la estructura de la
sociedad. Es el resultado de un crecimiento y de unos cambios que se han
venido produciendo durante los últimos cien años; no es una revolución
repentina, sino lenta e imparable. Se pasa del viejo mundo rural al de las
ciudades, del trabajo manual al de la máquina. Los campesinos abandonan los
campos y se trasladan a las ciudades; surge una nueva clase de profesionales.
Algunos de los rasgos que han considerado definitorios de la revolución
industrial se encuentra en el montaje de factorías, el uso de la fuerza motriz...
además de los cambios que trajo: se pasa de un taller con varios operarios a
grandes fábricas, de la pequeña villa de varias docenas de vecinos a la
metrópoli de centenas de miles de habitantes.
Esta revolución viene a ser un proceso de cambio constante y
crecimiento continuo donde intervienen varios factores: las invenciones
técnicas (tecnología) y descubrimientos teóricos, capitales y transformaciones
sociales (economía), revolución de la agricultura y al ascenso de la demografía.
Estos factores se combinan y potencian entre sí, no se puede decir que exista
uno que sea desencadenante.
A partir de los últimos años del siglo XVII se producen una serie de
descubrimientos tecnológicos que van a propiciar el proceso de
industrialización.
Innovaciones técnicas que hicieron posible la mecanización
FECHA
INVENTOR
INNOVACIÓN
1690
Denis Papin
Primera máquina que utiliza vapor de agua
1712
Newcomen
Máquina de vapor de Newcomen
1784
James Watt
Máquina de doble acción de Watt
1796
Trevithick
Locomotora (1ª máquina de vapor de alta presión)
1832
Invención de la hélice
Todos estos descubrimientos produjeron el verdadero cambio industrial,
nuevas materias primas, nuevas fuentes de energía, maquinaría y transportes:
Campos de la Ingeniería.
Ingenierías del mar.
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Ingeniería marina.
Hidrodinámica.
Cavitación.
Supercavitación.
Ingenierías de la tierra.
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Ingeniería geotécnica.
Ingenierías del aire y el espacio.
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Ingeniería aeronáutica.
Ingeniería aerospacial.
Astronáutica.
Ingenierías administrativas y de diseño.
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Ingeniería Administrativa
Ingeniería industrial
Ingeniería de Organización Industrial
Ingeniería logística
Ingeniería de la seguridad
Ingeniería de la arquitectura
Ingenierías derivadas de la física y la química.
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Ingeniería física
Ingeniería nuclear
Ingeniería acústica
Ingeniería mecatrónica
Ingeniería de control
Ingeniería eléctrica
Ingeniería electrónica
Ingeniería de telecomunicación
Ingeniería mecánica
Ingeniería civil
Ingeniería de los materiales
Ingeniería estructural
Ingeniería química
Ingenierías derivadas de las ciencias biológicas y la medicina.
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Ingeniería biológica
Ingeniería genética
Ingeniería médica
Ingeniería de Tejidos
Ingenierías de la agricultura y medio ambiente.
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Ingeniería agroforestal
Ingeniería agrícola
Ingeniería forestal
Ingeniería de alimentos
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Ingeniería ambiental
Ingeniería de montes
Ingenierías por objeto de aplicación.
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Ingeniería automotriz
Ingeniería del papel
Ingeniería del petróleo
Ingeniería de los residuos
Ingeniería del transporte
Ingeniería de minas
Ingeniería minera
Ingeniería militar
Ingenierías de la Información.
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Ingeniería informática
Ingeniería de sistemas
Ingeniería de software
Tecnología de la información
Ingenierías novedosas.
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Nanoingeniería
Retroingeniería
PROCESO INDUSTRIAL. (Tecnológico)
Siempre que nos encontramos ante un problema y tratamos de
solucionarlo, aunque a veces no seamos conscientes de ello, estamos
siguiendo un método. Seguramente muchos de nosotros hemos vivido la
experiencia de encontrar la solución a una necesidad mediante la construcción
de un objeto.
El método que se utiliza para analizar un problema y diseñar y construir un
objeto o maquina se denomina proceso tecnológico.
El proceso tecnológico comienza con la identificación de una necesidad
o deseo del hombre, y que partiendo de los recursos que brinda el entorno,
sumado a los conocimientos e implementación de técnicas, el Ingeniero
desarrolla un conjunto de procesos por medio de los que obtiene un producto
tecnológico, que satisface la demanda inicial. En otros casos, el “producto
tecnológico” no nace de demandas. Primero surge el producto y luego, a través
de técnicas de comercialización manejadas por los medios de comunicación,
se impone la necesidad de usarlo (ó “consumirlo”).
DEMANDA →
PROCESO
→
PRODUCTO
→
DEMANDA SATISFECHA
El proceso tecnológico contempla varias fases, que son:
1. Conocer el problema
Identificación del problema
Concreción del problema
Búsqueda de información
2. Diseñar
Técnicas
Diseño individual
Diseño grupal
3. Planificar
Selección y utilización de materiales y herramientas
Organización y gestión
4. Construir
Construcción del objeto o maquina
5. Evaluar
Presentación del objeto construido
Evaluación del objeto construido
Sea cual fuese el esquema de proceso tecnológico que se siga, los
productos tecnológicos no son esencialmente “buenos” ni “malos” por
naturaleza. Es el uso que de ellos hagamos lo que redundará en beneficios o
perjuicios para el hombre y la sociedad en la que lleva adelante su vida. Sin
embargo, el proceso tecnológico se desata con la intención de satisfacer una
demanda específica, por lo que sí entraría en juego la intencionalidad.
En todos los casos el producto tecnológico y la tecnología en sí deben
tender a Mejorar la Calidad de Vida del ser humano. Esta concepción puede
ser variable en cada persona, porque según esta ideología, el armamento
militar estaría excluido de la tecnología. Pero para otro punto de vista, el
armamento para la defensa mejora la calidad de vida de una sociedad o Estado
ante la necesidad de evitar la subordinación. Resulta entonces imposible definir
la tecnología en cuanto al mejoramiento de la calidad de vida, de la
intencionalidad, entre otros.
¿Cómo se fabrican las cosas?
La tecnología trata de los productos artificiales creados por el hombre,
para mejorar sus condiciones de vida. También trata sobre los procesos de
creación de objetos, materiales, herramientas, y las técnicas necesarias para
construirlos.
El proceso tecnológico, o proceso para la creación de objetos
comienza con el planteamiento de un problema, necesidad o situación que hay
que solucionar mediante el diseño de un objeto tecnológico. Para crear
debemos saber analizar objetos, y aprender sobre las decisiones que se han
tomado en el proceso de diseño y construcción.
El proceso tecnológico
El proyecto tecnológico es un proceso que, en esencia, parte de un
planteamiento y análisis de un problema tecnológico y se resuelve mediante la
construcción de un sistema técnico o máquina que cumpla con los requisitos
demandados.
La fabricación de un objeto tecnológico
Todas las cosas que nos rodean son objetos tecnológicos, es decir,
han tenido una intervención del ser humano. Para fabricar los objetos, sean
éstos de una sola pieza o de varias piezas, se requiere de materiales, energía,
tecnología para la transformación y seres humanos capacitados.
Por ejemplo, en la industria minera se utilizan equipos de materiales
resistentes y grandes dimensiones. Muchas piezas se construyen por separado
para luego montarlas y armar la máquina. Cada una de estas piezas tiene un
proceso de producción individual, en el que se siguen las mismas etapas de
otros procesos de fabricación.
Etapas de fabricación de un producto:
Te explicamos el esquema:
Objeto tecnológico
Los objetos tecnológicos pueden estar formados por una sola pieza o
por varias piezas. Esto no tiene relación con el tamaño del objeto mismo puesto
que, por ejemplo, un reloj de pulsera es más pequeño que una pelota y tiene
muchas más piezas que ésta.
Diseño de piezas
Sea cual sea el número de piezas que tenga un objeto, éstas deben ser
diseñadas previamente antes de realizarlas. Cada una de las piezas tiene un
dibujo que la representa. Hay dibujos que representan las dimensiones a
escala, dos dimensiones del objeto (largo y ancho), la perspectiva en tres
dimensiones las secciones o detalles y el montaje de las piezas para llegar al
producto final.
Realización de piezas
La realización de las piezas depende de su forma y de los materiales
que se utilicen. De acuerdo a estas características, se define la técnica de que
se empleará para realizar cada pieza:
1) Moldeo: esta técnica se emplea para hacer piezas de formas muy variadas
usando moldes, donde se vierte el material fundido. Los moldes son realizados
a partir del plano de la pieza. Este proceso se utiliza en el caso de piezas de
metal, plástico o vidrio que son materiales fundibles.
2) Corte: A veces se requiere recortar la figura de la pieza sobre un material,
por ejemplo, en el caso de piezas de zapatos, de carteras, secciones cajas,
piezas de bisagras, etc., donde las piezas son de materiales como cartón,
cuero, madera, láminas plásticas o chapas metálicas. Para ejecutar esta
técnica se usan tijeras, serruchos o sierras, en el caso de materiales más
gruesos.
3) Mecanizado: Esta técnica se utiliza cuando se requiere dar una forma
determinada a una pieza, en la que es necesario sacar parte del material de
acuerdo al modelo de la pieza. Para realizar el corte mecanizado se utilizan
máquinas herramienta como los tornos y las fresadoras que tienen cuchillas
giratorias que van sacando material, desgastando en forma dirigida para hacer
resaltar otra parte de la pieza.
Unión y montaje
1) Unión: Una vez que se tienen las piezas de un objeto, es necesario unirlas.
La forma de unión de las piezas depende de la función del producto y de los
materiales:
Uniones permanentes: en las que solo se pueden separar las piezas rompiendo
la unión (costuras y las uniones con soldadura o con pegamentos).
2) Uniones desmontables: se realizan con tornillos o con piezas encajables se
usan cuando el producto requiere reparaciones o recambio de constituyentes
(pilas).
3) Montaje de las piezas: Puede realizarse en una línea o cadena de montaje
donde el producto incompleto va en una cinta transportadora que lo traslada a
los diferentes puestos de trabajo, donde el personal especializado lo va
completando.
Corte embalaje
Una vez que las piezas están montadas, el producto terminado es
revisado y luego embalado en cajas o paquetes de un material que se asegure
su durabilidad y protección. A su vez el embalaje debe ser de un tamaño y
forma que permita su transporte y manipulación en las bodegas de almacenaje.
Constitución básica de una máquina
Las máquinas sencillas están formadas por pocas piezas y generalmente funcionan por una acción
muscular, es decir, su fuente es la energía humana o animal.
Las máquinas más complejas están formadas por:
a) Piezas o partes fijas: que pueden ser los apoyos, el soporte o estructura exterior.
b) Piezas o partes móviles: que corresponden a las piezas que se mueven y que con el
movimiento permiten que se realice la función.
c) Circuitos eléctricos: son las conexiones internas que permiten que llegue la información al motor
para que funcione o para regular el funcionamiento.
d) Circuitos de fluidos: corresponden a las conexiones y tuberías que permiten el flujo de fluidos
como el agua, el aceite y el combustible.