Modulo no.2 el ingeniero
- 2. La ingeniería es la profesión que aplica conocimientos y experiencias para que mediante diseños, modelos y técnicas se resuelvan problemas que afectan a la humanidad. Ingeniería es el arte de tomar una serie de decisiones importantes, dado un conjunto de datos incompletos e inexactos, con el fin de obtener para un cierto problema, de entre las posibles soluciones, aquella que funcione de manera más satisfactoria." Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquirido mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se aplica con buen juicio a fin de desarrollar las formas en que se pueden utilizar, de manera económica, los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la comunidad ." En ella, el conocimiento de las matemáticas y ciencias naturales, obtenido mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas económicas de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad y del ambiente. Pese a que la ingeniería como tal (transformación de la idea en realidad) está intrínsecamente ligada al ser humano, su nacimiento como campo de conocimiento específico viene ligado al comienzo de la revolución industrial, constituyendo uno de los actuales pilares en el desarrollo de las sociedades modernas. ETIMOLOGIA: La etimología del término ingeniería es reciente, pues deriva de ingeniero, que data de 1325 del idioma inglés, cuando un engine’er (de forma literal del inglés, el que opera un engine, es decir, un motor o máquina) refiriéndose inicialmente a un constructor de máquinas militares.
- 3. DEFINICIÓN INGENIERIA: La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas a la creación, perfeccionamiento e implementación de estructuras (tanto físicas como teóricas) para la resolución de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad. ETIMOLOGIA La etimología del término ingeniería es reciente, pues deriva de ingeniero, que data de 1325 del idioma inglés cuando un engine’er (de forma literal del inglés, el que opera un engine, es decir, un motor o máquina) refiriéndose inicialmente a un constructor de máquinas militares.
- 4. Cual seria el ejercicio Profesional? Cualquier acto de planificación proyecto, composición, evaluación, asesoramiento, dictamen, directiva o supervisión; o el gerenciamiento de lo precedente, que requiera los principios de la ingeniería y que conciernan a la salvaguarda de la vida, la tierra, la propiedad, los intereses económicos, el bienestar público o el medio ambiente." A qué se llama aspectos fundamentales de la ingeniería? La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de decisión para solucionar problemas. El que se llegue a tener en la ingeniería dependerá principalmente del conocimiento, basado en el hecho que se haya adquirido, de las habilidades que haya desarrollado y de su capacidad para continuar su auto- mejoramiento. ¿Cuáles son las funciones de la ingeniería? La ingeniería para poder llevar a cabo su trabajo necesita llevar una buena planificación ya que cada problema lleva asociado unos factores cuantitativos o cualitativos, así que es muy importante idear un buen proceso de diseño en el que pueden intervenir la abstracción matemática y/o el sentido común, y este proceso se podría dividir en las llamadas funciones de la ingeniería. Las funciones básicas de cualquier ingeniería son : . La investigación - Buscar nuevos principios y procesos. . El desarrollo - Buscar aplicaciones prácticas al resultado de la investigación . La construcción - Planificación del desarrollo del producto. . La producción- Elegir procesos para la construcción. - La operación - Controlar como se va produciendo.
- 5. Cualquier acto de planificación, proyecto, composición, evaluación, asesoramiento, dictamen, directiva o supervisión; o el gerenciamiento de lo precedente, que requiera los principios de la ingeniería y que conciernan a la salvaguarda de la vida, la tierra, la propiedad, los intereses económicos, el bienestar público o el medio ambiente."
- 6. La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de decisión para solucionar problemas. El que se llegue a tener en la ingeniería dependerá principalmente del conocimiento, basado en el hecho que se haya adquirido, de las habilidades que haya desarrollado y de su capacidad para continuar su auto- mejoramiento.
- 7. La ingeniería para poder llevar a cabo su trabajo necesita llevar una buena planificación ya que cada problema lleva asociado unos factores cuantitativos o cualitativos, así que es muy importante idear un buen proceso de diseño en el que pueden intervenir la abstracción matemática y/o el sentido común, y este proceso se podría dividir en las llamadas funciones de la ingeniería. Las funciones básicas de cualquier ingeniería son :
- 8. La investigación - Buscar nuevos principios y procesos. . El desarrollo - Buscar aplicaciones prácticas al resultado de la investigación . La construcción - Planificación del desarrollo del producto. . La producción - Elegir procesos para la construcción. . La operación - Controlar como se va produciendo. . La gestión - Se analizan requerimientos del usuario y se recomiendan soluciones con la mejor relación calidad / precio.
- 9. Sirve como herramienta para resolver problemas, búsqueda de información, creación de archivos, dibujos, simulaciones, además de reducir gran cantidades de datos, también en la optimización Interactiva, y en la resoluciones de ecuaciones. Nos Sirve para el almacenamiento y recuperación de información de tipo bibliotecaria o de archivo, procesa la información que se le introduce, ya que soluciona los problemas donde hay demasiados objetivos, ayuda al hombre en los trabajos que es muy lento.
- 10. La fase de concepción de un problema comienza con una necesidad y termina con una idea de la solución. Usualmente el individuo piensa erróneamente que los problemas se le van a presentar en la vida práctica como los profesores de práctica los presentan, dándoles una serie de datos, los cuales al ser sustituidos en unas ecuaciones le proporcionarán unas respuestas y punto. El diseñador muchas veces comienza a trabajar sin estar seguro de cual es el problema real, sin embargo, su investigación, su esfuerzo le dirán cual es el problema y como resolverlo. Dentro de las herramientas de las cuales hace uso el diseñador, para lograr su objetivo podemos señalar la Ing. Económica que permite saber si el proyecto es rentable o no invertir en la realización de esa obra.
- 11. La máquina de vapor de James Watt, procedente de la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre, expuesta en el vestíbulo de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid. Las personas que se dedican a la Ingeniería reciben el nombre de ingenieros. El término ingeniero deriva de los constructores italianos de "Ingenios",Máquinas, fundamentalmente de guerra (esta acepción es mayoritaria en los países anglosajones), mientras que en castellano y lenguas semejantes se la deriva del latín ingenioso, en un sentido de capacidad mental de innovación. El término evolucionó más adelante para incluir todas las áreas en las que se utilizan técnicas para aplicar el método científico. En otras lenguas como el árabe, la palabra ingeniería también significa geometría.
- 12. Investigación: Búsqueda de nuevos conocimientos y técnicas, de estudio y en el campo laboral. Desarrollo: Empleo de nuevos conocimientos y técnicas. Diseño: Especificar las soluciones. Producción: Transformación de materias primas en productos. Construcción: Llevar a la realidad la solución de diseño. Operación: Proceso de manutención y administración para optimizar productividad. Ventas: Ofrecer servicios, herramientas y productos. Administración: Participar en la resolución de problemas. Planificar, organizar, programar, dirigir y controlar la construcción y montaje industrial de todo tipo de obras de ingeniería civil, sean éstas edificacionales, hidráulicas, viales o marítimas, entre otras.
- 13. Entre los problemas más comunes que se puede encontrar un ingeniero durante su carrera profesional están: Problemas económicos (falta de presupuesto) Problemas de personal (falta de personal capacitado para desempeñar una función) Disponibilidad de los materiales necesarios para concluir la obra. Entre otros.
- 14. Ética profesional Los ingenieros deben reconocer que vida, seguridad, salud y bienestar de la población dependen de su juicio. No se deben aprobar planos o especificaciones que no tengan un diseño seguro. Se deben realizar revisiones periódicas de seguridad y confiabilidad. Prestar servicios productivos a la comunidad. Comprometerse a mejorar el ambiente. Los ingenieros deben prestar servicios en sus áreas de competencia.
- 15. Deben emitir informes públicos. Se debe expresar la información en forma clara y honesta. Deben crear su reputación profesional sobre el mérito de sus servicios. No usar equipamiento fiscal o privado para uso personal. Acrecentar honor, integridad y dignidad de la profesión. Debe continuar con el desarrollo profesional (Continuar la educación). Apoyar a sociedades profesionales. Utilizar el Ingenio para resolver problemas. Ser consciente de su responsabilidad en su trabajo. Debe conocer las teorías científicas para explicar los hechos y actuar sobre ellos
- 17. A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy diversos campos ha logrado explorar los planetas del Sistema Solar con alto grado de detalle, destacan los exploradores que se introducen hasta la superficie planetaria; también ha creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de ajedrez; ha logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha generado el internet y la capacidad de que una persona se conecte a esta red desde cualquier lugar de la superficie del planeta mediante una computadora portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido innumerables avances de la ciencia médica, astronómica, química y en general de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado máquinas automáticas y semiautomáticas capaces de producir con muy poca ayuda humana grandes cantidades de productos como alimentos, automóviles y teléfonos móviles.
- 18. Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza, siendo evitable la muerte de un niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo, además de ser este un problema de ingeniería, es principalmente un problema de índole social, político y económico. Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental que muchos procesos y productos emanados de éstas disciplinas han generado y es deber y tarea de la ingeniería contribuir a resolver el problema.
- 19. A continuación se listan algunas de las primeras escuelas universitarias en Europa: Escuela de puentes y caminos, Francia, 1747. Escuela Técnica Superior de ingenieros de caminos, canales y puertos.Madrid,1802 Escuela Técnica Superior de Praga, 1806. Escuela Técnica Superior de Viena, 1815. Escuela Técnica Superior de Karlsruhe, 1825. En España la mayoría de las escuelas de ingeniería aparecieron hacia mediados del siglo XIX. La primera puede considerarse la Escuela de Minería de Almadén, de 1777 y fundada en la localidad de Almadén por el Rey Carlos III. En 1857, de acuerdo con la ley Moyano, se crearían las escuelas superiores de ingenieros de Barcelona, Gijón, Sevilla, Valencia y Vergara aunque, exceptuando la de Barcelona, todas ellas dejarían de funcionar por escasez de medios materiales. En 1913 se fundó la Escuela Nacional de Aviación en Getafe.
- 20. La iniciativa de formar ingenieros en México surgió para "promover el bien común y el progreso" mediante la aplicación de la ciencia a la innovación técnica, según los ideales de su época, el siglo de la Ilustración. El Real Seminario de Minería, encargado de ese cometido, comienza a operar en enero de 1792 y es por tanto la primera institución de su tipo en América. La Facultad de Ingeniería de la UNAM es heredera directa de esa tradición y también lo son, indirectamente, las otras escuelas de ingeniería mexicanas.
- 21. -Soporte tecnológico de tecnologías importadas. -Apropiación y adaptación de tecnologías. -Negociación y gestión de tecnologías. -Innovación tecnológica -Investigación y desarrollo (R&D) -Desarrollo industrial y sociotécnico (tecnología no sólo en industria).
- 22. La última etapa de la evolución de la ingeniería se llama la alta eficiencia, entendida como el saber que permite hacer más cosas con menos recursos. Conseguir un nuevo récord, volar más alto, más lejos, más deprisa, requiere, y sobre todo en el campo aeroespacial, incrementos de eficiencia. La inventiva, la precisión, la disminución de la incertidumbre, son los elementos que permiten alcanzar los objetivos. La ingeniería de mayor eficiencia solamente puede conseguirse si los ingenieros bajan de su pedestal y se acercan a los usuarios del producto final. La evolución de la ingeniería a lo largo de la historia está marcada por varias líneas, una de las cuales y la más avanzada es el incremento de la eficiencia, entendida como el saber que permite hacer más con menos recursos. El incremento de la eficiencia lo dan, cada una por su parte, la inventiva y la precisión.
- 23. Los edificios de antaño eran mucho menos eficientes, y se puede reseñar como una revolución en este campo la aparición del estilo gótico, en el cual y comparando con el románico anterior las estructuras estaban diseñadas de forma que la cantidad de material resultaba mucho menor, lo que dio lugar a los grandes ventanales y a la luz en el interior de las edificaciones. La ingeniería de automoción se ha beneficiado de aumentos enormes de eficiencia, los cuales permiten con el mismo peso alcanzar muchísimo mejoresprestaciones (el peso de un Ford T y el de un Formula 1 actual son iguales, 600 kg). Es obvia la evolución incluso más rápida de la aviación y los logros conseguidos, incluido alcanzar la órbita terrestre y finalmente los planetas del sistema solar. ¿Cual es el motivo de tamaño esfuerzo? Evidentemente, uno debe ser económico. En efecto, el incremento de la eficiencia en los ingenios permite introducir nuevas características demandadas por el mercado.
- 24. Es conocido de todos que el Renault Espace fue una revolución en su concepto e introdujo la categoría de furgoneta familiar de buenas prestaciones, tanto o mejores que las de una berlina pequeña. Sin embargo, el paso de los años cambió las prioridades de los compradores y surgieron las agencias independientes de ensayos, las cuales descubrieron que la estructura de este modelo era muchas veces menos segura que la de un coche normal ante un choque. Los ingenieros de Renault hicieron entonces un esfuerzo de eficiencia, redujeron el peso de los componentes del automóvil e introdujeron estructuras adicionales que hacen de los modelos actuales uno de los coches más seguros del mercado. El otro motivo para tanto esfuerzo es el afán de ir más allá. Conseguir un nuevo récord, volar más alto, más lejos, más deprisa, requiere, y sobre todo en el campo aeroespacial, de incrementos de eficiencia; no para gastar menos, o ser más económicos, sino en este caso simplemente para lograr el objetivo. La eficiencia no hay más remedio que aumentarla cuando los márgenes son negativos.
- 25. ¿Cómo se incrementa la eficiencia?. En primer lugar entra la inventiva. Infinidad son los ejemplos de ingenieros que, usando pensamiento independiente y echando mano de su sólida formación científica, revolucionaron las formas y los métodos y discurrieron mejores formas de resolver los problemas reales. Los mencionados logros góticos del arco ojival y los arbotantes son ejemplos; la quilla y la hélice de los barcos no estuvieron siempre ahí, sino que las inventó alguien; el carburador y el diferencial resolvieron también problemas complejos; aunque muy antiguo, el invento del arado debe contar entre los más importantes de la historia de la humanidad; y, por fin, en el campo aeronáutico, los alerones permitieron pasar del control semimágico al control repetible. En segundo lugar, la eficiencia se incrementa con precisión. Es ésta una labor mucho más sistemática y ardua en la cual generación tras generación de ingenieros logra reducir los márgenes de error entre las estimaciones teóricas y el comportamiento real de los ingenios. Como consecuencia de ello, se puede proceder a reducir el factor de seguridad, omnipresente número que determina directamente la eficiencia de estructuras equivalentes.
- 26. Se identifican cuatro factores que disminuyen la incertidumbre y por tanto permiten mejorar la eficiencia en ingeniería. Son, con ejemplos tomados de la aeronáutica: - Conocimiento del entorno: atmósfera estándar, perfil de ráfagas. - Cálculo de su efecto: distribución de sustentaciones, cálculos aeroelásticos. - Caracterización del material: resistencia estática y a fatiga de las aleaciones usadas. - Exacto uso y mantenimiento: revisiones periódicas exhaustivas de motor y estructura. Es condición imprescindible contar con la colaboración de operarios y usuarios disciplinados, exactos y responsables para conseguir la máxima eficiencia en ingeniería. Por lo tanto, el ingeniero debe siempre tener esto en cuenta si pretende diseñar con factores de seguridad por debajo del doble, e incluir en sus diseños las ideas necesarias para facilitar el trabajo de esos profesionales que vienen detrás en la cadena del concepto a la explotación comercial.
- 27. Concretamente, y se viene haciendo de forma sistemática cada vez creciente en el campo aeroespacial, los ingenieros deben invitar a operarios y usuarios a participar en las etapas preliminares de diseño para obtener de ellos ideas que permitan mejorar la repetitividad de mantenimiento/explotación. A su vez, los ingenieros deben permanecer inquietos y visitar los talleres donde se mantienen los equipos análogos al que están diseñando, para poder incluir la facilidad de mantenimiento y uso entre los factores de diseño, y a la vez tratar de ponerse en el lugar de los operarios para evitar cualquier factor que pudiera inducir a error en el mantenimiento o el uso posterior. La ingeniería de mayor eficiencia solamente puede continuar progresando si los ingenieros bajan de su pedestal y se acercan a los usuarios del producto final. Pedro Duque es ingeniero aeronáutico y astronauta. Este texto es el resumen de la conferencia magistral que pronunció el pasado 10 de marzo en Madrid con motivo de la inauguración de los actos del centenario del Instituto de la Ingeniería de España. Se reproduce con autorización del autor.