REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LAEDUCACIN UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICOSANTIAGO MARIOEXTENSIN COL SEDE CIUDAD OJEDA

LA NATURALEZA DEL DISEO

Realizado por:Mara Fernndez (45)C.I.: 20.859.496

Ciudad Ojeda, Mayo 2015Naturaleza del diseoEl diseo es una actividad creativa y como tal puede ser una de las ms gratificantes y satisfactorias actividades emprendidas por un ingeniero. En sntesis, es la coordinacin de ideas para llevar a cabo un proyecto deseado.

El diseo no existe al inicio del proyecto. El diseista lo inicia con un objetivo especfico en mente, una necesidad, y por el desarrollo y evaluacin de posibles diseos, arriba al cual, l considera como el mejor camino para llegar al objetivo.Objetivo del diseo (la necesidad)Dentro del conjunto de objetivos, el diseista deber reconocer los objetivos; los requerimientos de varias unidades que hagan el proceso total.Restricciones al diseoCuando se consideran posibles caminos para llegar al objetivo, el diseista deber considerar muchos factores, los cuales delimitarn el nmero de posibles soluciones, pero, raramente habr solo una solucin al problema (solo un diseo). Posiblemente se debern considerar varios caminos alternativos para llegar al objetivo, varios diseos sern buenos, dependiendo de la naturaleza de las restricciones.

Cdigos y normalizacionesLa necesidad para normalizar (estandarizar) surge primero en la evolucin de la moderna ingeniera industrial, en la prctica sta abarca:1. Propiedades y composiciones de los materiales2. Procedimientos para examinar operaciones, composiciones y calidad3. Tamaos preferidos; por ejemplo, tubos, placas secciones.4. Mtodos de diseo, inspeccin y fabricacin5. Cdigos de prctica para operacin y proteccin de planta.Todos los pases desarrollados y muchos de los pases en desarrollo, tienen su organizacin nacional de normalizacin, responsable de la emisin y mantenimiento de las normalizaciones para la industria de manufactura, y para la proteccin de los consumidores. En el per la preparacin y promulgacin de las normalizaciones nacionales es responsabilidad de (indecopi).Factores de seguridad (factores de diseo)El diseo es un arte inexacto; errores e incertidumbres, provenientes desde la incertidumbre en los datos de diseo aprovechables y en las aproximaciones necesarias en los clculos de diseo. Para conseguir que las especificaciones de diseo sean satisfactorias, son incluidos factores para dar un margen de seguridad en el diseo; seguridad en el sentido que el equipo no salga de una operacin satisfactoria y que l deber operar con seguridad: sin originar peligro. factores de diseo es un mejor trmino a usar, as no se confunde seguridad y factores de operacin.Sistemas de unidadesEn todos los pases industrializados hay la tendencia a la aceptacin del sistema internacional de unidades o el llamado si de unidades. Sin embargo, en la prctica de los mtodos de diseo, los datos y normalizaciones los cuales el diseista deber usar son normalmente disponibles en las unidades tradicionales y cientficas. Los ingenieros han usado siempre una diversidad de unidades: los sistemas cientficos cgs y mks, y los sistemas americanos e ingles. Es ms conveniente para la industria de todo el mundo la adopcin de un sistema de unidades consistente y universal, tal como el si, es improbable que esto ocurra en muchos aos, y el diseista tiene que trabajar con cualquier sistema, o combinacin de sistemas que use su organizacin.Usualmente la mejor prctica es hacer todos los clculos de diseo en las unidades en las cuales se va a presentar los resultados; pero, si es preferido trabajar en el si de unidades, los datos pueden ser convertidos al si de unidades, hacer los clculos, y convertir los resultados al sistema que sea requerido. Si tiene conexin a internet, puede visitar la pgina de bureau international des poids et mesures y a sistema internacional de unidades.Diseo ptimoEn casi todos los casos encontrados por un ingeniero, hay varios mtodos alternativos los cuales pueden ser usados para una operacin o un proceso dados. Es responsabilidad del ingeniero, en este caso, seleccionar el mejor proceso e incorporar las tcnicas de diseo de equipo las cuales den los mejores resultados.Diseo econmico ptimo.Si hay dos o ms alternativas para obtener exactamente resultados finales equivalentes, la alternativa preferida debera ser la que involucre el menor costo total. Esta es la base de un diseo econmico optimo. El ingeniero qumico muchas veces selecciona un diseo final sobre la base de las condiciones que den un menor costo total. En muchos casos, sin embargo, los diseos sern exactamente equivalentes. Es entonces necesario considerar la calidad del producto o la operacin as como el costo total.

Operacin ptima.Muchos procesos requieren definir condiciones de temperatura, presin, tiempo de contacto, u otras variables si se desean obtener mejores resultados. Esto es muchas veces posibles al hacer una separacin de estas condiciones optimas de las consideraciones econmicas directas. En casos de este tipo, el mejor diseo es designado como el diseo optimo de la operacin.Diseo asistido por computadora El ingeniero tiene muchas herramientas que puede usar para el desarrollo de un adecuado diseo de plantas. Muchos problemas encontrados en el desarrollo y diseo de procesos pueden ser resueltos rpidamente con un alto grado de perfeccin con el uso de computadoras de alta velocidad y al menor costo que con un calculador manual. Generalmente los factores de seguridad y sobre diseo, pueden reducirse con un ahorro sustancial en la inversin de capital. En adicin al entendimiento de los principios de la ingeniera y economa, y sus aplicaciones, el ingeniero de diseo necesita usar herramientas especiales para hacer un gran nmero de clculos requeridos en un proyecto de diseo. Muchos de estos clculos son por naturaleza repetitivos y entonces son fcilmente adaptables a una solucin por computadora.Los proyectos en ingeniera Los proyectos en ingeniera qumica, pueden ser divididos en tres tipos, dependiendo del grado de innovaciones involucradas:1. Modificaciones y adiciones, a una planta existente, usualmente llevado a cabo por el grupo de diseo de la planta.2. Nueva capacidad de produccin para responder a un cambio (aumento) en la demanda. Usualmente es una repeticin de los diseos existentes, solamente con cambios menores en el diseo.3. Nuevos procesos, desarrollados desde la investigacin en el laboratorio, continuando por la planta piloto, hasta un proceso comercial. Aqu deben establecerse los diseos del proceso, de las operaciones y de casi todas las unidades de equipo.Organizacin de un proyecto en ingeniera El trabajo de diseo requerido en la ingeniera de un proceso de manufactura, puede ser dividido en dos grandes fases:Fase 1. - diseo del proceso, abarcando las etapas desde la seleccin inicial del proceso hasta la confeccin del diagrama de flujo del proceso, incluyendo la seleccin, especificacin y diseo del equipo. En una organizacin de diseo, esta fase es responsabilidad del grupo de diseo de procesos, y el trabajo debe ser realizado principalmente por ingenieros qumicos. El grupo de diseo de procesos puede tambin ser responsable de la preparacin de los diagramas de tubera e instrumentacin.Fase 2. - el diseo mecnico detallado del equipo; las estructuras del diseo civil y elctrico y el diseo y especificacin de los servicios auxiliares. Estas actividades sern de responsabilidad de grupos especiales de diseo, teniendo expertos en las diversas disciplinas de ingeniera. Otro grupo especialista ser responsable de la estimacin de costos, y la compra y obtencin de equipos y materiales. La organizacin de un tpico grupo de proyecto se muestra en la fig. 1.4. Y la secuencia de los pasos en el diseo, construccin y puesta en marcha de una planta de procesos qumicos es mostrada en la fig. 1.5. El proyecto de diseo deber iniciarse con una especificacin clara, definiendo el producto, capacidad, materias primas, procesos y lugar de ubicacin. Si el proyecto se basa en un proceso y productos establecidos, debe hacerse una especificacin cabal antes de iniciar el proyecto. Para un producto nuevo la especificacin ser desarrollada por una evaluacin econmica de posibles procesos, basados en investigacin de laboratorio, pruebas de planta piloto e investigacin del mercado para el producto.

Documentacin del proyecto.Como muestra la fig. 1.4 y el diseo y construccin de un proyecto en ingeniera requieren la cooperacin de muchos especialistas. La cooperacin efectiva depende del grado de comunicacin entre los diferentes grupos, toda organizacin de diseo tiene procedimientos formales para manipular informacin y documentacin del proyecto. La documentacin del proyecto incluir:1.- correspondencia general dentro del grupo de diseo y con:2.- hojas de clculo3.- dibujos4.- hojas de especificacin5.- rdenes de compra

Concepcin y definicin del proyectoLa concepcin de un proyecto surge sobre la base de satisfacer una necesidad pblica o empresarial, esta necesidad puede satisfacerse con un bien o un servicio, lo cual define el tipo de proyecto a ejecutar.Tratndose de proyectos industriales, stos generalmente estn orientados a producir bienes de consumo (productos); para satisfacer un aumento en la demanda, para lo cual se debe manufacturar un producto ya existente mediante el diseo e instalacin de una nueva planta o la ampliacin de una planta en actual operacin; otra razn es satisfacer una necesidad surgida en base a las condiciones de vida moderna o a las restricciones gubernamentales y/o sanitarias sobre ciertos productos, por ejemplo la necesidad de antibiticos para un nuevo tipo de bacteria o la sustitucin de un producto nocivo.Las necesidades de la empresa pueden estar ligadas a la necesidad pblica como es el aumento en el consumo de un producto, o independientes de ella como es el caso de procesar los desechos contaminantes, la recuperacin de un material valioso, el procesamiento de un subproducto o la modernizacin de un proceso obsoleto.En resumen podemos identificar como alternativas de un proyecto:1- Manufacturar un producto (existente o nuevo)2- Aprovechar un recurso3- Modificar un proceso actual4- Tratamiento de un residuo, etc.

Eliminacin de posibilidadesEs extremadamente raro que para llegar a un objetivo exista una sola alternativa. El diseista inicia el proyecto con el establecimiento de todas las soluciones posibles limitadas por las restricciones externas, y por un proceso de evaluacin y seleccin, establecer los candidatos dentro de los cuales se encontrar la mejor alternativa para el propsito.Definicin de capacidadesEn los pasos anteriores se ha definido el tipo de proyecto, se ha identificado la materia prima, los productos y los procesos posibles, an cuando puede haber varias opciones para evaluar. El dimensionamiento de un proyecto puede darse sobre la base de:1. Un estudio de mercado para el producto que se desea manufacturar.2. Un anlisis de cantidad y calidad de los recursos naturales que se puedan aprovechar, tal como es el caso de una planta concentradora de minerales o una planta de tratamiento de gas.3. Un anlisis de la cantidad y composicin de los subproductos y/o materiales de desecho de una planta, que deban ser procesados. Por ejemplo las escorias de una fundicin para producir cemento.Estudio de mercadoUna de las razones que conducen a la elaboracin de un proyecto es el estudio de mercado, por el cual se puede detectar y cuantificar la necesidad de producir determinado producto (bien o servicio), con la finalidad de satisfacer la necesidad de un mercado.