PROYECTO DE INGENIERÍA
Autor: Ing. M.Sc. William Cuervo Muñoz
Agosto, 2010
1 Aspectos generales del Proyecto de Ingeniería
Dentro de las principales áreas de trabajo de un Ingeniero se pueden destacar las siguientes: Mantenimiento, Servicio, Ventas y Proyecto. Un ingeniero recién egresado debe poseer competencias mínimas en cada una de las áreas antes mencionadas con la finalidad de garantizar su incorporación inmediata al sector productivo del país, es responsabilidad de las universidades garantizar este perfil de egreso.
Las mayorías de las carreras de ingeniería exigen la realización de actividades de pasantias industriales o empresariales, con el objetivo de poner en práctica los diferentes conocimientos teóricos que el estudiante ha logrado adquirir durante su proceso de formación académica. Este tipo de actividad refuerza por lo general, las competencias en las áreas de mantenimiento y servicio, ya que son realizadas en ambientes industriales o empresariales.
Dentro del pensun de estudios de las carreras de ingeniería también se incluye la realización del Trabajo Especial de Grado (TEG) como parte de la formación integral del alumno y con objetivos similares al de las pasantias, que es poner en practica los conocimientos teóricos recibidos durante la carrera y afianzar las competencias principalmente en el área de proyectos.
Es relevante destacar la importancia que tiene en la formación del estudiante de ingeniería la realización de estas dos actividades: Pasantias Industriales y Trabajo Especial de Grado, ya que les permite sumergirse en campos de trabajos propios de la ingeniería. En esta segunda parte del cuaderno metodológico # 9, se amplía la información sobre los proyectos de ingeniería, relacionándolos con las actividades académicas universitarias y empleándose como herramienta efectiva en la formación de competencia sobre proyectos a los estudiantes de ingeniería. Para una información mas detallada consulte el Cuaderno metodológico # 2: Proyecto de Ingeniería como modalidad del TEG (Cuervo, 2010)
1.1 Definición de Proyecto de Ingeniería
La norma ISO definen al proyecto de ingeniería como : “Un proceso único consistente en un conjunto de actividades coordinadas y controladas, con fechas establecidas de inicio y finalización, desarrolladas con el fin de alcanzar un objetivo para conformar requerimientos específicos, incluyendo restricciones de tiempo, costo y recursos”.
Destaca también la norma ISO que todo proyecto de ingeniería tiene fines ligados a la obtención de un producto, proceso o servicio que es necesario generar a través de diversas actividades durante un tiempo determinado. Algunas de estas actividades pueden agruparse en fases porque globalmente contribuyen a obtener un producto intermedio, necesario para continuar hacia el producto final y facilitar la gestión del proyecto.
Un proyecto de ingeniería requiere que las tareas involucradas y su desarrollo reúnan las siguientes condiciones:
• Ser únicas: para que exista un proyecto tiene que existir incerteza en alguna tarea. Esto implica que, por no haberla realizado antes, no se conocen todas las dificultades que puede presentar su ejecución.
• Ser complejas: si son triviales no hay incertezas, y al no plantear ninguna dificultad no se puede hablar de proyecto. Es decir, si la solución es directa y obvia, u obtenible por cálculo directo, no hay un real problema de ingeniería.
• Responder a una organización temporaria, con duración preestablecida en un plan, y cuya ejecución, es coordinada.
• Tener objetivos vinculados a satisfacer las necesidades del cliente, o Tener como resultado la creación de un prototipo o varias unidades del producto o Generar la documentación que permita entender el funcionamiento del producto objeto del proyecto y asegure su reproducción.
Un proyecto de ingeniería permite la aplicación de conocimiento teóricos, técnicos y empíricos de un área especializada de las ciencias y las tecnologías con el objetivo de crear, inventar, mejorar o innovar: productos, programas, modelos, sistemas, edificaciones, entre otros
1.2 Fases del Proyecto de Ingeniería
Todo proyecto de ingeniería se inicia con el establecimiento de los requerimientos del proyecto, los cuales permitirán desarrollar el proceso de diseño en ingeniería en sus diferentes niveles (Conceptual, básico y en detalle), posterior al diseño siguen las fases de construcción e implantación. Una vez implementado el proyecto se debe comprobar el total cumplimiento de los requerimientos que dieron inicio al proyecto, esto es realizado en la fase de validación. Como ultima fase se incluye a la documentación del proyecto.
A continuación se hace una breve descripción de cada una de las fases en la que puede dividir un Proyecto de Ingeniería.
Fase I: Requerimientos del Proyecto. Es la fase inicial de todo proyecto de ingeniería, se mantiene un total acercamiento con usuarios y clientes con el objetivo de determinar tanto los requerimientos operativos y funcionales como las posibles restricciones del proyecto. Esta fase esta dedicada a declarar los objetivos establecidos por el cliente y a reunir la información necesaria para desarrollar un planteamiento de ingeniería de lo que el cliente y usuarios desean. Las principales actividades a realizar durante es fases son: obtener de requerimientos, analizar los Requerimientos, especificación de Requerimientos, validación y Certificación de los Requerimientos
Fase II: Diseño Conceptual. A partir de los requerimientos establecidos en la fase anterior se inicia el proceso de diseño de ingeniería, el cual se divide en diseño conceptual, diseño básico y diseño en detalle. La meta de la fase de Diseño Conceptual es la generación de conceptos o esquemas de diseños alternativos que puedan dar solución a los requerimientos establecidos por clientes y usuarios. Esta fase requiere de una fundamentación teórica especializada.
Fase III: Diseño Básico En esta fase se modelará, analizará, probará y evaluará el diseño conceptual generado en la fase previa, Esta fase también conocida como fase de diseño preliminar tiene como meta la de identificación de los atributos principales de los conceptos y esquemas de diseño. A partir del diseño conceptual presentado como posible solución teórica se realizan estudios de factibilidad técnica y económica para determinar la tecnología que mas se adapte a los requerimientos operativos y técnicos establecidos por los clientes y usuarios
Fase III: Diseño en Detalle Una vez seleccionado el diseño tecnológicamente mas apropiado se inicia esta tercera fase que tiene como meta de afinar y definir en forma detallada el diseño final. En esta fase final del proceso de diseño de ingeniería se dedica a documentar las especificaciones de fabricación y su justificación, se recomienda que el cliente revise y apruebe el diseño final antes de dar inicio a la fase. Esta fase requiere de una especializada fundamentacion técnica
Fase IV: Construcción En esta fase se realiza todas las actividades relacionadas con la construcción, fabricación y elaboración del diseño aprobado por el cliente. El proceso de construcción se inicia con la de procura de materiales y se desarrolle considerando el cronograma de actividades establecido. La procura de materiales debe garantizar la entrega oportuna de los recursos requeridos y así dar continuidad a todos los procesos de fabricación y elaboración del diseño final. La importancia de esta fase reside en la materialización de las especificaciones del diseño
Fase V: Implementación del Proyecto En esta fase se realizan todas las actividades relacionadas con el montaje, conexionado, acoplamiento, integración de los productos de la fase anterior. La correcta documentación del diseño final realizada en la fases III (Diseño en detalle) permite el eficiente cumpliendo de todas las actividades relacionadas con esta quinta fase. Se debe emitir un certificado de implementación antes de iniciar la próxima fase.
Fase VI: Validación del Proyecto En esta fase se realizan todas las actividades necesarias que permitan comprobar que el diseño ya implementado cumple con todos los requisitos operativos y técnicos establecidos en la primera fase del proyecto. Se realizan pruebas para validar el funcionamiento correcto de cada uno de los aspectos operativos establecidos por los usuarios y supervisado por el cliente
Fase VII: Documentación del proyecto En esta fase se realizan todas las actividades relacionadas con la elaboración de los documentos finales de Ingeniería del proyecto realizado, Estos diferentes documentos serán utilizados para poder operar al diseño implementado, así como también para facilitar los trabajos de mantenimiento tanto correctivo como preventivo. Estos documentos del proyecto final de ingeniería deben garantizar una eficiente explotación durante el ciclo de vida del sistema desarrollado.
1.3 Campos de aplicación de los Proyectos de ingeniería
Los Proyectos de Ingeniería son empleados para generar soluciones tecnológicas a situaciones problemáticas que se puedan presentar en diferentes sistemas industriales, así como también en la elaboración de la ingeniería de edificaciones comerciales o industriales. En los últimos años, se ha creado un nuevo campo de aplicación para los proyectos de ingeniería, el cual esta relacionado con el desarrollo de nuevas tecnologías.
Se listan algunas de las aplicaciones que pueden ser desarrolladas como proyectos de ingeniería
1. Diseño de sistemas industriales
2. Actualización de la tecnología de un sistema industrial
3. Mejoramiento de la eficiencia de un sistema industrial
4. Integración tecnológica de sistemas industriales
5. Sustitución de productos de importación
6. Mejoramiento del rendimiento de algún producto tecnológico
7. Desarrollo de programas de aplicación empleando software libre
8. Desarrollo de la creatividad e inventiva tecnológica
9. ingeniería (Conceptual, básica y en detalle) de edificaciones industriales
10. construcción de edificaciones comerciales
2. Proyecto de ingeniería como modalidad de los TEG
El proyecto de ingeniería como modalidad de los TEG es el resultado de varios años de búsqueda de un modelo académico-metodológico que les permitierá a los estudiantes de las carreras de ingeniería desarrollar su Trabajo Especial de Grado empleando metodologías propias de la ingeniería. En el proyecto de ingeniería se pudo conseguir todas las características necesarias para garantizar la formación de competencias en el área de proyecto que todo estudiante de ingeniería debe poseer. De esta manera poder disminuir la brecha existente entre las necesidades del mercado laboral y el perfil del egresado en ingeniería.
Con el paso de los años se han ido incorporando diferentes tipos de Proyectos de ingenierías que pueden ser aplicados para desarrollar Trabajos Especiales de Grado en ingeniería. En la actualidad se han podido comprobar el uso del proyecto de ingeniería en cinco tipo de proyectos: en proyectos Industriales, en proyectos IPC (ingeniería, Procura y construcción), en Proyectos Factibles para ingeniería, en proyectos de productos tecnológicos y en proyectos de desarrollo de software. La figura # 1 muestra los tipos de proyectos de ingeniería.
Figura # 1: Tipos de Proyectos de ingeniería
3 Tipos y campos de aplicación del Proyecto de Ingeniería
3.1 Proyecto Industrial Este tipo de proyecto de ingeniería se desarrolla en ambientes industriales para generar soluciones tecnológicas a situaciones problemáticas que puedan presentar los diferentes sistemas industriales (eléctricos, mecánicos, neumáticos, de seguridad, de control, de información, entre otros). Los principales campos de aplicación son:
1. Diseño de sistemas industriales
2. Actualización tecnológica del sistema industrial
3. Cambio de Tecnología del sistema industrial
4. Integración de sistemas industriales
3.2 Productos Tecnológicos Este tipo de proyecto de ingeniería se desarrolla en ambientes académicos para generar soluciones tecnológicas a necesidades requeridas. Permite el desarrollo de tecnologías basadas en el uso de microcontroladores. Los principales campos de aplicación son:
1. Sustitución de tecnologías existentes
2. Mejoramiento de tecnologías existentes
3. Creación de nuevas tecnologías
4. Inventos tecnológicos
3.3 Desarrollo de Software Este tipo de proyecto de ingeniería se desarrolla en ambientes académicos para generar soluciones tecnológicas a necesidades requeridas. Permite el desarrollo de tecnologías basadas en el uso del software libre. Los principales campos de aplicación son:
1. Sustitución de programas propietario
2. Mejoramientos de programas basados en software libre
3. Desarrollo de programas a la medida de las necesidades el cliente
4. Desarrollo de programas creativos
3.4 Proyectos IPC Este tipo de proyecto de ingeniería se desarrolla en ambientes industriales y comerciales para generar soluciones tecnológicas a necesidades requeridas en las diferentes disciplinas (civil, mecánica, instrumentación, eléctrica, entre otras) de un edificaciones. Los principales campos de aplicación son:
1. ingeniería de una edificación
2. ingeniería básica de una edificación
3. ingeniería en detalle de una edificación
4. ingeniería y la construcción de una edificación
5. construcción de una edificación
3.5 Proyectos Factibles en Ingeniería Este tipo de proyectos de ingeniería se desarrolla en ambientes industriales y empresariales para generar soluciones tecnológicas a situaciones problemáticas que puedan presentar los diferentes modelos operativos (mantenimiento, servicios, ventas, proyectos, entre otros). Los principales campos de aplicación son:
1. Diseño del modelo operativo
2. Mejoramiento del modelo operativo actual
3. Cambio del modelo operativo
La figura # 2 muestra una relación entre los tipos de proyectos de ingeniería y su principal campo de aplicación
Figura # 2: El Proyecto de ingeniería y sus campos de aplicación
Ing. M.Sc. William Cuervo
Investigador y Tecnólogo
e-mail: gi.ei.unefa@gmail.com
