Las prácticas predominantes y emergentes de la profesión en el contexto internacional, nacional y local

1.3.- Las prácticas predominantes y emergentes de la profesión en el contexto internacional, nacional y local.

Primeramente la ingeniería mecánica es:

• Diseña partes y sistemas mecánicos.

• Selecciona y transforma materiales.

• Selecciona y diseña procesos de manufactura.

• Diseña sistemas térmicos y de fluidos.

1.3.1.- Prácticas predominantes de la ingeniería mecánica.

El diseño asistido por computadora (diseño mecánico/dibujo técnico).

Creación de dibujos con la computadora, así como modelos de productos, el diseño asistido por computadora suele asociarse afirmativamente con programas de esta índole tales como el sistema CAD.

La utilización de estos programas es con la finalidad de facilitar el diseño de piezas o productos de manera más limpia y exacta dejando de lado el esfuerzo y estrés de hacerlo con las propias manos.

En ingeniería el diseño mecánico es el proceso de dar forma, dimensiones, materiales, tecnología de fabricación y funcionamiento de una máquina para que cumpla unas determinadas funciones o necesidades.

El diseño se diferencia del análisis, en que en estos se toma un diseño ya existente para estudiarlo, y verificar que cumpla con las necesidades para las que fue diseñado.

El dibujo técnico que tiene que ver con la expresión, la comunicación y la representación simbólica de ideas técnicas o conceptos de naturaleza práctica, y constituye el método empleado en todas las ramas de la industria técnica.

Para todo objeto fabricado existen dibujos que describen de manera completa y exacta su forma y tamaño, los cuales comunican conceptos técnicos relativos a la fabricación. Por esta razón, el dibujo técnico recibe el nombre de lenguaje de la industria.

Los dibujantes convierten las ideas o bosquejos en borrador, especificaciones y cálculos de los ingenieros, arquitectos y diseñadores en planes de trabajo para la confección de un producto.

Los diseñadores calculan la resistencia, confiabilidad y costo de los materiales; los dibujos y especificaciones describen con exactitud qué materiales utilizarán los trabajadores en una tarea determinada.

Para hacer sus dibujos, los dibujantes se valen de instrumentos del dibujo de restirador, como compases, escuadras, transportadores de ángulos, plantillas y de máquinas que combinan las funciones de diversos dispositivos o de sistemas de diseño y dibujo asistido por computadora (CAD).

A los dibujantes a menudo se les clasifica de acuerdo con la clase de trabajo que desempeñan o con el nivel de responsabilidad que tienen:

• Los jefes de delineación (diseñadores) aprovechan la información preliminar provista por ingenieros y arquitectos para elaborar planos (dibujos a escala del objeto que se construirá).

• Los dibujantes de detalles (dibujantes auxiliares) hacen dibujos de cada parte que figura en el plano, proporcionando las dimensiones, el material y cualquier otra información necesaria para que el dibujo detallado resulte claro y completo.

Los dibujantes también utilizan los manuales técnicos, las tablas y las calculadoras como herramientas para resolver problemas técnicos.

En el diseño, las expresiones personales o culturales suelen denominarse diseño estético y las mejoras al desarrollo de un producto se consideran un diseño funcional. La estética y la funcionalidad deben trabajar en conjunto para crear un producto que no sólo agrade a los sentidos, sino que también satisfaga las demandas específicas. La creatividad juega un papel importante tanto en la estética como en los aspectos funcionales del diseño.

Los dibujantes pueden especializarse en un área determinada, como la mecánica, eléctrica, electrónica, aeronáutica, estructural, de diseño de tuberías o dibujo arquitectónico.

El enfoque organizado y ordenado para resolver problemas se conoce como proceso de diseño, el cual en ingeniería toma en cuenta las necesidades, los deseos y los problemas de la sociedad mediante la aplicación de principios científicos, experiencia y creatividad.

Ingeniería concurrente.

De manera tradicional, las actividades de diseño y manufactura se han llevado a cabo en orden secuencial en lugar de concurrente (de manera simultánea). Los diseñadores dedicarían un esfuerzo y un tiempo considerables al análisis de los componentes y la preparación de planos detallados de las piezas, para después enviarlos a otros departamentos.

Por ejemplo, el departamento de materiales utiliza el dibujo para identificar las aleaciones y qué proveedores de materiales particulares utilizar. Después, el departamento de manufactura identifica los procesos necesarios para la producción eficiente. Esta secuencia de pasos parece lógica, pero en la práctica ha demostrado ser improductiva.

Si un ingeniero de manufactura quisiera disminuir el espesor de una brida para que sea más fácil fundirla en metal, o elegir una aleación diferente, la etapa de análisis de diseño tendría que repetirse para asegurar que el producto siguiera funcionando con eficacia.

Estas interacciones, que se ilustran en la figura (a), pueden ser necesarias, pero desperdician tanto recursos, como lo más importante, el tiempo.

El tiempo es importante porque la introducción temprana de un producto hace posible una mayor participación en el mercado (y por consiguiente mayores beneficios), así como una vida más larga antes de que el producto se vuelva obsoleto (obviamente, una preocupación actual de la electrónica de consumo).

La ingeniería concurrente es un método sistemático que integra el diseño y la manufactura de productos con el objetivo de optimizar todos los elementos que intervienen en el ciclo de vida del producto.

Diseño del ciclo de vida.

Significa que todos los aspectos de un producto como: diseño, desarrollo, producción, distribución, uso, disposición final y reciclaje se consideran de forma simultánea.

Los objetivos básicos de la ingeniería concurrente son minimizar el diseño del producto y los cambios de ingeniería, así como reducir el tiempo y el costo implicados en las fases del desarrollo de un producto desde su diseño hasta su producción; y en última instancia su introducción al mercado.

En la ingeniería concurrente todas las disciplinas están involucradas en las primeras etapas del diseño, por lo que las iteraciones naturales dan como resultado un menor desperdicio de esfuerzo y tiempo.

La comunicación interdisciplinaria y dentro de las mismas, es especialmente importante en un proceso de diseño concurrente, ayuda también a proporcionar un ambiente fértil para los métodos innovadores que pueden conducir a ahorros en costos de material y de producción.

Ingeniería inversa.

Es un término que se refiere al diseño de productos basados en diseños existentes, por lo general a través de la medición y la destrucción de un producto existente. Es común que los ingenieros de diseño desmantelen productos manufacturados con el fin de evaluar y estudiar cómo están diseñadas sus partes y cómo funcionan en conjunto.

Cuando se usan y examinan productos manufacturados debe preguntarse: ¿cómo pueden mejorarse? ¿Cómo podría ampliarse o cambiarse el diseño para garantizar un mejor rendimiento? ¿Qué podría hacerse para ampliar la vida del producto? ¿Cómo podría hacerse más eficiente, más rentable, etcétera?

Una máquina de medición por coordenadas (CMM) ayuda a acelerar el tiempo en el que se realiza la ingeniería inversa de algunos productos. Una CMM mide el objeto mediante una sonda o un láser, y almacena la información geométrica pertinente en una base de datos donde puede manipularse con CAD. La descomposición funcional es un término para determinar las sub-funciones que participan en el diseño y luego usarlas para reconstruir un producto similar.

Los dibujos y especificaciones controlan la gran cantidad de detalles involucrados en la fabricación, el ensamble y el mantenimiento de un producto. El dibujo técnico requiere conocer las normas que permiten que los dibujos comuniquen de manera concisa los diseños alrededor del mundo.

Tanto la facilidad del bosquejo a mano alzada como la capacidad de usar las computadoras para producir dibujos técnicos son habilidades muy valiosas en el mercado global.

Los bosquejos, los dibujos CAD en 2D y los modelos CAD en 3D son formas de dibujo técnico. Cada uno de estos tipos de dibujos, y otros más, tienen un lugar en el proceso de diseño y construcción de un producto, un sistema o una estructura.

Biomecánica.

Estudia los efectos de las fuerzas mecánicas con ayuda de los conocimientos derivados de la física, sobre los sistemas orgánicos de los seres vivos y sus estructuras, para predecir cambios por alteraciones y proponer métodos de intervención artificial mejorando el desempeño.

La biomecánica es un área de conocimiento interdisciplinaria que estudia los fenómenos naturales que ocurren en el cuerpo humano como consecuencia de sufrir la aplicación de fuerzas de diverso origen y sirve para medir el rendimiento de acuerdo a la optimización del gasto energético. La biomecánica tiene áreas de aplicación como la medicina, la ergonomía, ocupacional, industrial, ambiental y los deportes.

Es una disciplina científica que tiene por objeto el estudio de las estructuras de carácter mecánico que existen

...