Mecánica e industrial

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Mecánica e industrial

  1. 1. Diseño de IngenieríaIndustrial y MecánicaConceptos e IdentificaciónDocumento que muestra el concepto de diseño ingeniería industrial y mecánica,identificando la relación que existe entre estos y la naturaleza además de lasetapas de proceso de diseño y sus características y poniéndolas en practica con unproducto determinado.
  2. 2. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TORREÓN PROCESOS INDUSTRIALES ÁREA MANUFACTURA DIBUJO INDUSTRIAL AVANZADO Reporte de investigación:“DISEÑO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y MECÁNICA” Presentado por: María Guadalupe Rodríguez Marthell Suriel Rodríguez Castro 4° cuatrimestre sección B Prof. M. C. B. Alejandro Varela Seañez Cd., de Torreón Coahuila, a 21 de septiembre del 2012 Página 1
  3. 3. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica ÍNDICEIntroducción:Ingeniería del diseñoDiseño en Ingenierías IndustrialDiseño ingeniería mecánicaEjemplo de aplicación de las fases del proceso del diseño.ConclusionesBibliografía. Página 2
  4. 4. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica INTRODUCCIÓN El diseño industrial es un tema del diseño que busca crear o modificarobjetos o ideas para hacerlos útiles, prácticos o atractivos visualmente, con laintención de satisfacer las necesidades del ser humano, adaptando los objetos eideas no solo en su forma sino también las funciones de éste, su concepto, sucontexto y su escala, buscando lograr un producto final innovador. El diseño industrial sintetiza conocimientos, métodos, técnicas, creatividad ytiene como meta la concepción de objetos de producción industrial, atendiendo asus funciones, sus cualidades estructurales, formales y estético-simbólicas, asícomo todos los valores y aspectos que hacen a su producción, comercialización yutilización, teniendo al ser humano como usuario. Es una actividad creativa, queestablece las cualidades polifacéticas de objetos, de procesos, de servicios y desus sistemas en ciclos vitales enteros. Por lo tanto, el diseño es el factor central dela humanización innovadora de tecnologías y el factor crucial del intercambioeconómico y cultural. El diseñador industrial desarrolla todos aquellos objetos que sonsusceptibles de ser diseñados o rediseñados, ya sea en la industria electrónica,automoción, juguetera, mueblería,instalaciones sanitarias, aplicación de laergonomía en diseño de maquinas, en fin fabricación en general. La ingeniería mecánica es una rama de la ingeniería, que aplica las cienciasexactas, específicamente los principios físicos de la termodinámica, mecánica,ciencia de materiales, mecánica de fluidos y análisis estructural para el diseño yanálisis de diversos elementos usados en la actualidad, tales como maquinariascon diversos fines (térmicos, hidráulicos, de transporte, de manufactura), así comotambién de sistemas de ventilación, vehículos motorizados terrestres, aéreos ymarítimos, entre otras aplicaciones. Es por ello que en este documento se realizara un análisis de estas dosgrandes ramas de la ingeniería, encontrar las diferencias entre ellas y saber enque momento están presentes en el proceso productivo. Página 3
  5. 5. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica Ingeniería del diseño La ingeniería del diseño es la representación o modelo del software, queproporciona datos sobre la estructura de los datos, arquitectura, interfases, etc.esta es utilizada por los ingenieros del software. Esta fase es importante ya que deaquí se extraen o establece la calidad del software y se pueden hacer las mejoraspertinentes si es necesario sin invocar a pruebas o al cliente.El término diseño admite varias significados. Así, el “diseño” puede ser unaactividad, la “actividad de diseñar”, puede ser un producto, el “resultado de laactividad de diseñar”, o puede ser un calificativo, y en este sentido es muy comúnreferirse a algo como “de diseño”, cuando aporta una geometría, una forma o unascualidades diferenciadoras que implican un aire de calidad y distinción.El término “diseño” viene de “diseñar”, que a su vez tiene su origen en el latín,designare, que en origen significa en trazar (un surco en la tierra) y tambiéndibujar, marcar o designar. De hecho, la primera acepción del término diseño, enespañol, es “traza o delineación de una figura o un edificio”.Pero el término admite también un significado amplio: “ordenación de loselementos básicos, tangibles e intangibles, de un objeto o estructura con el fin deaumentar su belleza o utilidad”.De acuerdo con esta significación, el diseño aborda los “elementos básicos”, estoes, los más relevantes o fundamentales. La ordenación de los detallescorrespondería a una parte del “diseño”, que sería el “diseño detallado”. Tambiénse debe apuntar que el diseño no conlleva necesariamente unas tareas de“cálculo” o de “dimensionamiento preciso”, tareas que sí formarían parte de undiseño detallado o de las propias de una ingeniería.Por otro lado, el término “ingeniería”, del latín ingenium, se define como: “el arte deaplicar los conocimientos científicos a la invención, utilización o perfeccionamientode la técnica en todas sus determinaciones”. Página 4
  6. 6. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica Diseño en Ingeniería Industrial El diseño industrial es la disciplina orientada a la creación y al desarrollo delos productos industriales (que pueden ser producidos en serie y a gran escala).Como toda actividad de diseño, se pone en juego la creatividad y la inventiva.El diseño siempre supone plasmar el pensamiento mediante dibujos, bocetos yesquemas que pueden ser trazados en diversos soportes. Es posible diferenciarentre el verbo diseñar (el proceso de creación y desarrollo) y el sustantivo diseño(el resultado del proceso de diseñar).En la actualidad, el diseño industrial es una carrera universitaria en la mayoría delos países, en la cual se forma a especialistas en productos electrónicos,metalúrgicos, eléctricos, plásticos e industriales en general. El diseñador industrialadquiere los conocimientos necesarios para producir los artículos industriales deacuerdo a las necesidades del mercado y de la sociedad.Cabe destacar que las creaciones de los diseñadores industriales suelen estarprotegidas por derechos de autor y patentes, que reconocen a la persona queideó el producto y le otorgan la facultad para explotarlo comercialmente. Esto evitaque una persona se apropie de un invento de otro sujeto e intente usufructuar conel trabajo ajeno.Es importante tener en cuenta que la acción de diseñar requiere tareasinvestigativas, de análisis, modelados y adaptaciones hasta la producción final delobjeto, por lo que el esfuerzo del diseñador siempre debe ser reconocido. Página 5
  7. 7. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica DISEÑO INGENIERÍA MECÁNICA La ingeniería mecánica es un campo muy amplio de la ingeniería queimplica el uso de los principios de la física para el análisis, diseño, fabricación desistemas mecánicos. Tradicionalmente, ha sido la rama de la ingeniería quemediante la aplicación de los principios físicos ha permitido la creación dedispositivos útiles, como utensilios y máquinas. Los ingenieros mecánicos usanprincipios como el calor, las fuerzas y la conservación de la masa y la energía paraanalizar sistemas físicos estáticos y dinámicos, contribuyendo a diseñar objetos.La Ingeniería Mecánica es la rama de las máquinas, equipos e instalacionesteniendo siempre en mente aspectos ecológicos y económicos para el beneficio dela sociedad. Para cumplir con su labor, la ingeniería mecánica analiza lasnecesidades, formula y soluciona problemas técnicos mediante un trabajointerdisciplinario, y se apoya en los desarrollos científicos, traduciéndolos enelementos, máquinas, equipos e instalaciones que presten un servicio adecuado,mediante el uso racional y eficiente de los recursos disponibles. Los campos de la ingeniería mecánica se dividen en una cantidad extensade sub-disciplinas. Muchas de las disciplinas que pueden ser estudiadas enIngeniería mecánica pueden tocar temas en comunes con otras ramas de laingeniería. Un ejemplo de ellos son los motores eléctricos que se solapan con elcampo de los ingenieros eléctricos o la termodinámica que también es estudiadapor los ingenieros químicos.Los campos de la ingeniería mecánica pueden describirse de la siguiente forma: Ingeniería de producto y de manufactura Robótica industrial Mecatrónica Manufactura flexible Mecanismos inteligentes Motores híbridos Nanomáquinas Siderúrgica BiomecánicaLa ingeniería mecánica se extiende de tal forma que es capaz de abordar unproblema con la racionalización de varios factores que pueden estar afectando yque son fundamentales para hallar determinada solución. Página 6
  8. 8. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica EL PROCESO DEL DISEÑO El diseño de ingeniería puede describirse como el proceso de aplicardiversastécnicas y principios científicos, con el objeto de definir un dispositivo, unproceso o unsistema con suficiente detalle para permitir su realización. Esimportante destacar elhecho de que es un proceso, que debe ir encaminado acubrir cierta necesidad.El proceso de diseño, también se puede definir como unaguía general de lospasos que pueden seguirse para dar al Ingeniero, cierto gradode dirección para lasolución de problemas. Los diseñadores emplean un grannúmero de combinaciones depasos y procedimientos de diseño. El seguir lasreglas estrictas del diseño, no asegurael éxito del proyecto y, aún, puede inhibir aldiseñador hasta el punto de restringir sulibre imaginación. A pesar de esto, se creeque el proceso de diseño es un medioefectivo para proporcionar resultadosorganizados y útiles.El diseño, por lo tanto, es un ejercicio de creatividad einnovación aplicadas en elque se integran numerosas disciplinas y donde esinnegable el papel fundamental que juega la experiencia del diseñador. Además,el proceso de diseño y sus posiblesimplicaciones, no se acaban en la fabricación yel montaje sino que se extienden a lolargo del ciclo de vida del producto. Deberecalcarse, que el proceso de diseño no eslineal y una de sus característicasfundamentales, es su obligada interactividad entresus diversas partes.Fases o Etapas del Proceso de DiseñoEl proceso de diseño de un proyecto se puede dividir en las siguientes etapasofases, para su explicación se describirá un ejemplo de aplicación de estas fasesen su fabricación.Identificación del problema.Es importante, en cualquier actividad constructiva, dar una definición clara de losobjetivos, para así tener una meta hacia la cual dirigir todoslos esfuerzos. Laidentificación de la necesidad de un diseño, se puede basar en datosde variostipos:Estadísticas, entrevistas, datos históricos, observaciones personales,datosexperimentales o proyecciones de conceptos actuales. Al hormigón de una presa se le exigen unas cualidades específicas, que lodistinguen de loshormigones de otros tipos de estructuras. A partir de aquí,analizaremos cuáles son dichosrequisitos y en qué sentido afectan al diseño demezclas para presas. Página 7
  9. 9. Diseño de Ingeniería Industrial y MecánicaDefinir es establecer los límites; es delimitar el problema y el alcance de lasolución queestá buscándose. Es indicar lo que se quiere hacer y a dónde no sequiere llegar. Definir un problema es la parte más complicada en el proceso dediseño; una equivocación aesta altura representa un enorme error al finalAspectos básicos a considerar en el hormigón de presasDe acuerdo con Gómez Laa y Diez-Cascón (1989), las tres premisas principalesquedeterminan la caracterización de los hormigones en masa utilizados en laconstrucción de presas son: durabilidad, impermeabilidad y economía.Evidentemente, la resistencia es otrofactor a considerar, si bien, el cumplimientode los anteriores, lleva en general asociado unas resistencias mínimas iguales osuperiores a las requeridas en hormigones de presas.Ideas preliminares.Una vez que se ha definido y establecido el problema, en formaclara, es necesariorecopilar ideas preliminares, a partir de las cuales se puedenasimilar los conceptosdel diseño. Esta es probablemente la parte más creativa en elproceso de diseño,puesto que en la etapa de identificación del problema, solamente sehanestablecido limitaciones generales, el diseñador puede dejar que su imaginaciónconsidere libremente cualquier idea que se le ocurra. Estas ideas no debenevaluarseen cuanto a factibilidad, puesto que se las trata con la esperanza, de queuna actitudpositiva estimule otras ideas, asociadas como una reacción en cadena.El medio másútil para el desarrollo de ideas preliminares es el dibujo a manoalzada.Perfeccionamiento.Es el primer paso, en la evaluación de las ideas preliminares y seconcentrabastante en el análisis de las limitaciones. Todos los esquemas, bosquejos ynotasse revisan, combinan y perfeccionan con el fin de obtener variassolucionesrazonables al problema. Deben tenerse en cuenta las limitaciones yrestriccionesimpuestas sobre el diseño final.El perfeccionamiento implicadeterminar la asequibilidad y factibilidad del proyecto, por lo tanto se deben Página 8
  10. 10. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánicaestablecer las restricciones adecuadas; en el siguiente gráfico semuestran lasrestricciones que se deben considerar al evaluar el diseño.Los bosquejos son másútiles cuando se dibujan a escala, pues a partir de ellos sepueden determinartamaños relativos y tolerancias y, mediante la aplicación degeometría descriptiva ydibujos analíticos, se pueden encontrar longitudes, pesos,ángulos y formas. Estascaracterísticas físicas deben determinarse en las etapaspreliminares del diseño,puesto que pueden afectar al diseño final.Análisis.El análisis es la parte del proceso de diseño, que mejor se comprende en elsentidogeneral. El análisis implica el repaso y evaluación de un diseño, en cuantoserefiere a factores humanos, apariencia comercial, resistencia, operación,cantidadesfísicas y economía, dirigidos a satisfacer requisitos del diseño. Granparte delentrenamiento formal del ingeniero, se concentra en estas áreas deestudio.A cada una de las soluciones generadas, se le aplica diversos tamicespara confirmar sicumplen las restricciones impuestas a la solución, así como otroscriterios de solución.Aquellas que no pasan estos controles son rechazadas, ysolamente se dejan las que,de alguna manera, podrían llegar a ser solucionesviables al problema planteado Página 9
  11. 11. Diseño de Ingeniería Industrial y MecánicaDecisión.Es la etapa del proceso de diseño, en la cual el proyecto debe aceptarseorechazarse, en todo o en parte. Es posible desarrollar, perfeccionar y analizarvariasideas y cada una puede ofrecer ventajas sobre las otras, pero ningúnproyecto esampliamente superior a los demás.La decisión acerca de cual diseñoserá el óptimo para una necesidad específica, debedeterminarse medianteexperiencia técnica e información real. Siempre existe el riesgode error encualquier decisión, pero un diseño bien elaborado estudia el problema atalprofundidad, que minimiza la posibilidad de pasar por alto una consideraciónimportante,tal como ocurriría en una solución improvisada.Realización.El último paso del diseñador, consiste en preparar y supervisar los planosyespecificaciones finales, con los cuales se va a construir el diseño. En algunoscasos,el diseñador también supervisa e inspecciona la realización de su diseño. Alpresentar su diseño para realización, debe tener en cuenta los detalles defabricación, métodos deensamblaje, materiales utilizados y otrasespecificaciones.Durante esta etapa, el diseñador puede hacer modificaciones depoca importancia quemejoren el diseño; sin embargo, estos cambios deben serinsignificantes, a menos queaparezca un concepto enteramente nuevo. En estecaso, el proceso de diseño deberetornar a sus etapas iniciales, para que el nuevoconcepto sea desarrollado, aprobadoy presentado. Página 10
  12. 12. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica CONCLUSIONES: De acuerdo a la investigación, el equipo dejo claro que la ingenieríaindustrial se apoya demasiado de la ingeniería de diseño mecánico, ya que sialgunas aplicaciones de cualquiera de las dos no se llevase a cabo, el diseño delproducto que queremos trabajar será un fracaso.Además de la aplicación de las fases del diseño, se comprendió a lo largo de ladocumentación un mejor entendimiento del tema, ya que se implemento unejemplo del diseño de una presa que usted puede encontrar en el siguiente link:http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3327/28/08-Ejemplos%20de%20aplicacion.pdfy que además le servirá de mucha ayuda comprender que la tanto la Ingeniería dediseño industrial y la Ingeniería de diseño Mecánico van de la mano en eldesarrollo del proceso del producto que estamos fabricando y con ayuda dealgunas herramientas de diseño podemos obtener mejores resultados de lo quedeseamos realizar de acuerdo a nuestro proyecto y a nuestra capacidad decomprensión de estos temas tan interesantes de la ingeniería. Página 11
  13. 13. Diseño de Ingeniería Industrial y Mecánica BIBLIOGRAFÍAhttp://www.diseñadorindustrial.es/index.php?/dit/diseno-industrial-y-metodologia/http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_industrial/procesodisenoingenieria/http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_del_dise%C3%B1o3. BibliografíaErtas, A. y Jones, J. 1993. The engineering design process.Editorial McGrawHill.Nueva York.Sabino, C. 1997.El proceso de investigación. Editorial Panamericana. Santa Fe deBogotá.Sampieri,R., Collado, C. y Lucio, Pilar Baptista. 2000.Metodología de la investigación.Editorial McGraw Hill. México Distrito Federal. Página 12

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