El proceso de diseño de ingeniería
Los ingenieros trabajan para identificar y resolver problemas en el mundo que los rodea utilizando diversas herramientas, pruebas y prácticas. Existen múltiples modelos del proceso de diseño de ingeniería, pero la mayoría sigue el mismo principio básico de preguntar, imaginar, planificar, crear, experimentar y mejorar. Estos son los pasos que siguen los ingenieros de la NASA a la hora de encontrar soluciones para transbordadores espaciales o intentar construir una nave espacial.
El proceso de diseño de ingeniería se desarrolló para ayudar a los ingenieros a resolver problemas. Es una práctica estándar entre los ingenieros seguir estos pasos. Existen técnicas y herramientas relevantes para resolver el problema más importante.
Preguntar
Para comenzar el proceso de diseño de ingenieros, los ingenieros deben hacer preguntas sobre el mundo que los rodea. A veces, a los ingenieros se les presentan problemas como parte de un equipo. Los ingenieros estudian un problema y cuestionan las posibles limitaciones que deben considerarse y los requisitos que deberían cumplirse para resolver el problema.
Imaginar
Cuando los ingenieros discuten un problema, intercambian ideas de investigación. Los ingenieros también investigan lo que otros han hecho. Es esencial saber qué se ha hecho ya para resolver el problema para que el ingeniero actual pueda aprovechar esas ideas. Durante este paso, es útil ser creativo acerca de lo que podría ser posible en lugar de lo que se ha logrado.
Planificar
Los ingenieros comenzarán eligiendo dos o tres de las ideas más prometedoras de la sesión de lluvia de ideas y esbozarán posibles ideas de diseño. Para diseñar ideas, los ingenieros pueden utilizar aplicaciones informáticas que permitan la representación tridimensional o pueden optar por realizar bocetos a mano utilizando una escuadra, un compás o un minidibujante, entre otros. En última instancia, los ingenieros seleccionarán un diseño para crear.
Crear
Los ingenieros crearán un modelo de diseño funcional siguiendo los requisitos y restricciones del diseño. Los ingenieros pueden hacer partes de sus modelos de diseño con una impresora 3D, una máquina que crea objetos tridimensionales a partir de plástico basándose en representaciones por computadora. Los ingenieros utilizan una cámara para documentar las etapas de su diseño a través de imágenes, pero también toman notas detalladas en un registro.
Experimento
Los ingenieros prueban sus diseños mediante experimentos planificados, recopilando y analizando datos. Los ingenieros identificarán las fortalezas y debilidades de su modelo de diseño. Los ingenieros utilizan varios programas de simulación por computadora para simular diferentes escenarios, como eventos climáticos, cambios en el tiempo y erosión del suelo. Un aislador de vibraciones es un dispositivo que mide y monitorea las vibraciones en la maquinaria, para que los ingenieros puedan determinar si la vibración está causando daños importantes al equipo.
Mejorar
Al identificar las fortalezas y debilidades del prototipo de diseño, el ingeniero modifica y mejora el prototipo de diseño. Este proceso puede implicar repetir todos o algunos de los pasos anteriores hasta que haya un modelo de diseño funcional. Para seguir el progreso del modelo de diseño, los ingenieros mantienen notas detalladas en cuadernos o computadoras.
Ingenieros en acción
Los ingenieros utilizan el modelo de diseño de ingeniería para detectar, identificar posibles obstáculos y generar ideas sobre soluciones para problemas del mundo real. El modelo de diseño de ingeniería se sigue hasta que se pueda implementar un modelo de diseño funcional exitoso a mayor escala para resolver un problema. Por ejemplo, a los ingenieros de una ciudad de tamaño mediano se les encomendó la tarea de ayudar a detener el problema del flujo de tráfico en varias intersecciones de la ciudad. En lugar de comenzar el proyecto a gran escala, los ingenieros hicieron preguntas a sus clientes para identificar el problema específico, sus requisitos y las limitaciones que podrían enfrentar. Luego, los ingenieros intercambiaron ideas sobre soluciones trabajando con los planificadores de la ciudad y finalmente seleccionaron dos planes. El equipo de ingeniería utilizó un programa de computadora para planificar los diseños, teniendo en cuenta los patrones climáticos, el flujo de tráfico y el crecimiento futuro del área. Finalmente, el grupo decidió probar un plan creando un prototipo pequeño construido a escala. Luego, los ingenieros experimentan con diferentes escenarios de patrones de tráfico para ver si su modelo cumplirá con la pregunta, los requisitos y las limitaciones del diseño original. Se realizan mejoras y se repiten experimentos. Con el tiempo, los ingenieros crearán su diseño a gran escala trabajando con los planificadores urbanos y el resto del equipo para mejorar el flujo de tráfico en la ciudad.
Resumen de la lección
Los ingenieros desarrollaron procesos de diseño de ingeniería para resolver problemas. Los pasos del proceso de diseño son: preguntar, imaginar, planificar, crear, experimentar y mejorar. Durante el proceso de diseño, los ingenieros utilizan una variedad de herramientas. Una impresora 3D es una máquina que fabrica objetos tridimensionales a partir de plástico basándose en representaciones por computadora. Se utiliza una cámara para documentar las etapas de su diseño a través de imágenes y tomar notas detalladas en un registro. Los ingenieros registran las observaciones en cuadernos y computadoras. El proceso de diseño continúa hasta que se resuelve el problema.
Historia de la Ingeniería Industrial
¿Qué Papel tiene la Ingeniería Bioquímica en la Industria Cosmética?
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
