ORIGEN Y DESARROLLO DE LA INGENIERIA ELECTROMECÁNICA La ingeniería y la tecnología son de vital importancia en la dirección de la reducción de la pobreza. El Ingeniero debe ser el autor de la construcción de capacidades de innovación y desarrollo tecnológico que le conduzca a desarrollar permanentemente nuevos productos, procesos y servicios para suplir las necesidades que el mercado demanda. En los procesos de innovación, participan diversos actores, el sector empresarial debe ser protagónico directo en la actividad innovadora, pero también es importante el papel del sector universitario, ya que a través de la cooperación Universidad + Empresa, se revaloriza la interacción entre Ciencia, Tecnología y Producción. La ingeniería es sin lugar a dudas una de las profesiones más antiguas. Prueba de ellos son las obras realizadas hace muchos siglos por pueblos que practicaban lo que se podría denominar “Ingeniería Empírica“, porque se basaba en su imaginación y su intuición, Tales como los egipcios, incas, Romanos, Mayas, Persas, aztecas, Sirios y otros. Entre sus principales logros se pueden citar los siguientes: Edificaciones, Calzadas, Carreteras y acueductos Romanos; Las pirámides de Egipto, La Esfinge, La Muralla China, La rueda Hidráulica, Etc. Con el paso del tiempo se logró construir obras cada vez más importantes y en la edad media (s. V al s. XV de nuestra era) ya la Ingeniería, aunque siendo experimental, había alcanzado un desarrollo extraordinario. De ese periodo datan magníficos Castillos, Catedrales, Canales de riego, Puentes, Acueductos y Muchos otros. En
sus
inicios
la
Ingeniería
estuvo
vinculada,
casi
exclusivamente
a
actividades
Militares,
Gubernamentales y religiosas. Basta con mencionar los caminos, puentes, murallas, torres, faros, puertos, Monumentos funerarios, Etc. En tiempos de paz la Ingeniería fue puesta al servicio del bienestar del Ser Humano, Al margen de la guerra y los ejércitos. De ahí que cuando, en el siglo XIX, Algunas Universidades empezaron a ofrecer esta carrera, la llamaron Ingeniería Civil para distinguirla de la ejercida por los militares (Ingeniería Militar). Una serie de inventos caracterizaron dicha época y Facilitaron el proceso de industrialización, entre los cuales los más importantes fueron: La hiladora Jenny (1770); La Lanzadera mecánica (1773); El telar mecánico (1787) y La Máquina de Vapor (1769). Esos eventos decretaron de manera definitiva, el surgimiento de la Ingeniería Mecánica y de la Ingeniería Industrial. Michael Faraday definió la inducción electromagnética con un sencillo experimento mediante el cual descubrió que una corriente podía ser inducida en un alambre con solo moverlo sobre un campo magnético (1831). Basados en este principio se fabricaron los motores y dinamos eléctricos. Había Nacido La Ingeniería Eléctrica. En consecuencia, a finales del pasado siglo el auge de la electricidad era tal que ya existían muchas ciudades y edificaciones con alumbrado público. En las industrias las máquinas de Eléctricas
reemplazaron las máquinas de vapor, lo cual garantizaba una mayor eficiencia productiva, contribuyendo al desarrollo industrial. Por otra parte, los fenómenos electromagnéticos se conocen desde el siglo VI A.C. gracias a los experimentos de Tales de Mileto, y el termino electricidad (del griego Elektrón que significa ámbar) fue introducido por el Ingles Gilbert de Colchester, quien fue el primero en estudiar sistemáticamente los fenómenos eléctricos. Así mismo a finales del siglo XVII Otto Von Guericke estableció que existían dos tipos de electricidad; en el siglo XVIII fueron ideados: El Electroscopio en el 1705, la botella de Leyden (condensador experimental) en el 1745, y el pararrayos en el 1752. Para beneficio de la Humanidad a partir de los años veinte surgió la principal responsable del modernismo y del progreso tecnológico del mundo actual: La Ingeniería Electrónica. En el 1529, separaron ambas vertientes y crearon dos carreras independientes: Ingeniería Civil y Arquitectura. Tres años más tarde fue creada la Universidad Católica Madre y Maestra y allí fue donde primero se empezó a ofrecer, en el 1963, la carrera de Ingeniería Electromecánica con dos menciones, Mecánica y Eléctrica, seguida por la Universidad Autónoma de Santo Domingo en el 1966. Desde los años cincuenta muchos jóvenes se habían ido a estudiar Ingeniería Eléctrica, Industrial y Mecánica en universidades extranjeras, fueron estos profesionales quienes, a su regreso al país, conformaron el equipo de profesores para las nuevas carreras. La primera promoción de Ingenieros Electromecánicos formados en suelo Dominicano salió de la UCMM en el 1969. En cuanto a la UASD, los primeros egresados de esa carrera se graduaron en el 1972. Desde entonces cientos de Ingenieros, de estas y otras áreas, han sido preparados en Universidades Dominicanas y Extranjeras. La mayoría de ellos ejerce su carrera en nuestro país y el resto han emigrado o se dedican a otras actividades que le resultan más rentables. Las actividades en que se ocupan principalmente dichos profesionales son: Mantenimiento, Construcción, Instalaciones, Consultoría, Diseño, Operación, Producción, Reparación, Servicios, Instrumentación, Protección de Sistemas, Administración, Controles Automáticos y Ventas. En todas esas especialidades nuestros Ingenieros se han desarrollado enormemente, hasta el punto de que muchas labores que todavía en los años sesenta eran efectuadas por extranjeros en la actualidad son responsabilidad de dominicanos, con el mismo nivel de calidad y eficiencia. En general, lo que más ha contribuido a que esos Ingenieros ostenten tan alto grado de cualificación es que muchos de ellos han realizado cursos de post- grado, principalmente en el extranjero mientras que otros se han hechos expertos en determinadas áreas, tomando cursos breves de capacitación o de manera autodidáctica, a través de revistas y libros especializados. Otras medidas gubernamentales fueron las de promover la concentración industrial mediante la creación de zonas Industriales en todas las regiones del país y de Zonas Francas Industriales que atrajeron el interés de inversionistas extranjeros.
Sin embargo la falta de planificación Gubernamental y en particular la ausencia de un plan de desarrollo nacional que incluya al sector industrial; la situación de dependencia en que nos desenvolvemos; la crisis de la energía eléctrica y otros servicios; y la carencia de leyes, políticas y programas orientados hacia ese dinámico sector, han impedido que tengan lugar el despegue definitivo de nuestro país hacia la industrialización y el desarrollo económico.
ORIGEN, EVOLUCIÓN Y ESTADO ACTUAL DE LA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA. La electromecánica, es entendida como una ciencia híbrida que surge de la combinación sinérgica de distintas ramas como las ciencias del Electromagnetismo, la Electrónica, la Eléctrica y la Mecánica. Su origen surge a finales del siglo XVII Otto Von Guericke logró establecer que existían dos tipos de electricidad; en el siglo XVIII fueron ideados: El Electroscopio en el 1705, la botella de Leyden (condensador experimental) en el 1745, y el pararrayos en el 1752. Una serie de inventos caracterizaron dicha época y Facilitaron el proceso de industrialización, entre los cuales los más importantes fueron: La hiladora Jenny (1770); La Lanzadera mecánica (1773); El telar mecánico (1787) y La Máquina de Vapor (1769). Esos eventos decretaron de manera definitiva, el surgimiento de la Ingeniería Mecánica y de la Ingeniería Industrial. Michael Faraday definió la inducción electromagnética con un sencillo experimento mediante el cual descubrió que una corriente podía ser inducida en un alambre con solo moverlo sobre un campo magnético (1831). Basados en este principio se fabricaron los motores y dinamos eléctricos. Había Nacido La Ingeniería Eléctrica. En consecuencia, a finales del pasado siglo el auge de la electricidad era tal que ya existían muchas ciudades y edificaciones con alumbrado público. En las industrias las maquinas eléctricas reemplazaron las máquinas de vapor, lo cual garantizaba una mayor eficiencia productiva, contribuyendo al desarrollo industrial. Al inicio, los "repetidores" surgieron con la telegrafía y eran dispositivos electromecánicos usados para regenerar señales telegráficas. El conmutador telefónico de barras cruzadas es un dispositivo electromecánico para llamadas de conmutación telefónica. Inicialmente fueron ampliamente instalados en los años 1950s en Estados Unidos e Inglaterra, y luego se expandieron rápidamente al resto del mundo. Reemplazaron a los diseños anteriores, como el conmutador Strowger, en grandes instalaciones. Nikola Tesla, uno de los más grandes ingenieros de la historia, fue el precursor del campo de la electromecánica. Después llega Paul Nipkow propone y patenta el primer sistema electromecánico de televisión en 1885. Las máquinas de escribir eléctricas se desarrollaron hasta los años 80 como "máquinas de escribir asistidas por energía". Estas máquinas contenían un único componente eléctrico, el motor. Mientras que antiguamente la pulsación de una tecla movía directamente una palanca de metal con el tipo deseado, con estas máquinas eléctricas las teclas enganchaban diversos engranajes mecánicos que dirigían la energía mecánica desde el motor a las palancas de escritura. Esto mismo ocurría con la posteriormente desarrollada. En los años 40 se desarrolló en los Laboratorios Bell la computadora Bell Model V. Se trataba de un gran aparato electromecánico basado en relés con tiempos
de ciclo del orden de segundos. En 1968 la compañía estadounidense Garrett Systems fue invitada a producir una computadora digital para competir con los sistemas electromecánicos que se estaban desarrollando entonces para la computadora principal de control de vuelo del nuevo avión de combate F-14 Tomcat de la Marina americana. Durante el siglo XX, a medida que el conocimiento científico y tecnológico se multiplicaba, los campos de acción de los ingenieros se iban especializando cada vez más, un ejemplo de este proceso lo constituye la
Ingeniería
Eléctrica
de
donde
se
desprendieron
las
Ingenierías
Electrónica,
Informática,
Telecomunicaciones, Telemática y Mecatrónica, entre otras. Los sistemas de producción industrial exigían más eficiencia para convertirse en sistemas más competitivos, pero la alta especialización entre colaboradores, hacía difícil su comunicación, surge entonces, la necesidad de un profesional con una visión holística del proceso, con dominio del lenguaje de especialidades afines y que a su vez, pueda ser interlocutor válido con especialistas en esas profesiones, para coordinar su esfuerzo y hacer más eficiente el trabajo de equipo. Adicionalmente las pequeñas y medianas empresas requieren de profesionales que puedan suplir sus necesidades de forma integral en automatización, montaje, mantenimiento y diseño de sistemas electromecánicos, en sus plantas de producción, y dado el tamaño de las pequeñas y medianas empresas, no existe la posibilidad para disponer de ingenieros en todas las especialidades. Aquí se puede apreciar claramente cómo se justifica la existencia del Ingeniero Electromecánico desde dos puntos de vista claros y concisos;
El primero se da con la gran empresa, donde los sistemas productivos contienen un alto grado de complejidad, donde se hace necesario manejar un lenguaje especializado que integre la Ingeniería Mecánica, la Ingeniería Eléctrica y la Electrónica, logrando un alto rendimiento en procesos de mantenimiento, diseño, montaje y renovación del sistema productivo asociado a la labor del trabajo en equipo. Es claro que la formación de este ingeniero no solamente se debe centrar en lo tecnológico sino en aspectos de comunicación oral y escrita. No es lo mismo saber entender que hacerse entender. Las competencias de un Ingeniero Electromecánico le deben permitir asumir este reto.
El segundo tiene que ver con la realidad que viven la pequeña y mediana empresa en el manejo de su economía. El recurso económico es muy limitado y la necesidad profesional es ineludible. Se necesita un Ingeniero con fuertes competencias para que asuma el rol tecnológico que le exige determinada situación, un ingeniero polivalente con capacidad creativa presto a resolver los problemas propios de su profesión en diferentes áreas de la Ingeniería.
No
obstante,
muchos
aparatos
comunes
que
antiguamente
hubiesen
empleado
dispositivos
electromecánicos para su control emplean hoy en día, de una forma más barata y efectiva, un circuito integrado estándar (con unos pocos millones de transistores) para el cual se escribe un programa informático que lleva a cabo la misma tarea de control a través de la lógica. Los transistores han reemplazado prácticamente a todos los dispositivos electromecánicos, se utilizan en la mayoría de
sistemas de control realimentados y aparecen en grandes cantidades en todos los aparatos electrónicos, desde los semáforos hasta las lavadoras. En la actualidad las nuevas tecnologías se enmarcan históricamente en la revolución científico-técnica, que nace con la creciente importancia de las actividades de investigación científica y desarrollo tecnológico
en
la
innovación
de
nuevos
productos
y
procesos
productivos.
El enfoque de conjunto permite diferenciar los impactos de las nuevas tecnologías: así como, la informática incide tanto en el consumo como en las actividades administrativas, los servicios y las comunicaciones; en la industria la automatización disminuye, la oferta de empleos cambia las relaciones técnicas y las calificaciones del trabajo, y la estandarización se orienta a familias de productos. La biotecnología es otra área de impacto que afecta la sustitución de recursos naturales (por ejemplo tropicales), de sustancias farmacéuticas, y abre nuevas posibilidades de productos alimenticios. La energía está ante la expectativa a largo plazo de un salto tecnológico (superconductores), cuando se aplican políticas de transición en la diversificación de fuentes de ahorro, eficiencia y de seguridad para disminuir la contaminación. La capacidad de generar ciencia y tecnologías propias debe ser parte integral de la cultura, lo que implica: controlar nuestros medios de difusión pues las telecomunicaciones se convierten en el medio de mayores impactos, positivos o negativos de la cultura. La clase de materiales es clave en las innovaciones contemporáneas pues se requiere, en general de instrumentos de uso específico o a la medida; por ejemplo, para disminuir la contaminación o incrementar la eficiencia energética, o aumentar la densidad de componentes microelectrónicos; para ello se requiere disponer de los implementos pero sobre todo de la capacidad tecnológica para transformarlos; tal es el caso de los materiales finos.
EL ÁMBITO EN EL DESARROLLO DE LA INGENIERÍA EN EL CONTEXTO SOCIAL. Siempre ha existido la ingeniería solo que se ha ido evolucionando desde la antigüedad, con la construcción de armas rusticas que servían para cazar, construcción de chozas para los hombres antiguos, desde la época de los egipcios con la contracción de pirámides y monumentos hermosos con gran grado de dificultad para poder construirlos, y también hubo muchos científicos que en la antigüedad se propusieron construir y diseñas máquinas para poder transportarse y volar pero debido a la falta de tecnologías todos los que insistieron en ello fallaron pero ahora en la actualidad algunos de esos dibujos o bocetos han sido de gran utilidad para el diseño de estos pero ahora con más tecnología y de mucha calidad. En la actualidad las ingenierías han ido evolucionando rápidamente ya que van paso a paso con el desarrollo de las tecnologías de la humanidad. Ya que a cada momento todas las áreas de ingeniería están trabajando para poder sacar al mercado nuevos productos que satisfagan las necesidades de la sociedad. Los ingenieros se esfuerzan en actualizar los productos y las tecnologías ya sea para construir o diseñar productos innovadores como el diseño y construcción de automóviles de todas clases ya sea comerciales, de lujo, deportivos etc. también del desarrollo de maquinaria para aviones desde diseñar
motores con gran potencia hasta desarrollar todas y cada una de las partes que lo constituyen, en el estudio de la aerodinámica etc. También el diseño de aparatos para uso doméstico como teléfonos, refrigeradores, estufas, computadoras etc. En el aspecto social, se requiere de grandes avances tecnológicos de muy buena calidad y de bajo costo esto para el interés de las personas. En el contexto social también se debe abordar los factores educativo, cultural, religioso, familiar, raza, grupos étnicos, servicios de salud, recursos humanos y grado de corrupción, entre otros, pues dichos factores en la medida que la empresa se anticipe a estos o el administrador pueda controlarlos en determinado momento le permitirá lograr los objetivos empresariales y manejara la información para disminuir o controlar algunos problemas como puede ser los índices de rotación, que a su vez le permitirá maximizar los recursos y disminuir sus costos.
DESCRIPCIÓN Y ÁREAS TEMÁTICAS ESPECÍFICAS DE LA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA La Ingeniería Electromecánica es la responsable de realizar el análisis, diseño, desarrollo, manufactura y mantenimiento de sistemas y dispositivos electromecánicos, siendo estos los que combinan partes eléctricas y mecánicas para conformar su mecanismo. Ejemplos de estos dispositivos son los motores eléctricos usados en los aparatos domésticos, tales como: ventiladores, refrigeradores, lavadoras, secadores de cabello, mecanismos de transmisión de potencia y demás, que convierten energía eléctrica en energía mecánica. Los teléfonos transmiten información de un lugar a otro, convirtiendo la energía mecánica originada por ondas sonoras en señales eléctricas y reconvirtiendo estas señales eléctricas en ondas sonoras para su recepción. La lista de estos aparatos electromecánicos es interminable. Es físicamente imposible agruparlos a todos y discutirlos individualmente. Todos estos aparatos pueden considerarse formados por partes que son eléctricas y de partes que pueden ser clasificadas como mecánicas. Esta clasificación no implica que las partes eléctricas y mecánicas puedan ser siempre físicamente separadas y operadas independientemente una de otra. La energía es recibida o suministrada por estas partes dependiendo de la naturaleza y aplicación del equipo particular. El proceso de conversión de energía electromecánica también abarca usualmente el almacenamiento y transferencia de energía eléctrica. El estudio de los principios de conversión de energía electromecánica y el desarrollo de modelos para los componentes de un sistema electromecánico, son el objetivo entre otros de un programa como el de Ingeniería Electromecánica. 1. Comunicación gráfica
9. Máquinas y redes hidráulicas
2. Mecánica
10. Circuitos eléctricos
3. Resistencia de materiales
11. Máquinas eléctricas
4. Cálculo y diseño de elementos de máquinas
12. Instalaciones eléctricas
5. Procesos de manufactura
13. Electrónica
6. Materiales de ingeniería
14. Mediciones industriales
7. Mantenimiento industrial
15. Control automático
8. Máquinas y procesos térmicos
