https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/312/20735/Ingenierias_2001_Vol_4_No_12_Julio-Septiembre.pdf f5e98982797a2d81491486edbc47506f PDF Text Text ����Editorial Docencia e Investigación Rafael Colás Ortíz* Las actividades de docencia e investigación que se llevan a cabo en las diversas instituciones académicas nacionales se basan en criterios obsoletos, que sería deseable modificar para mejorar las condiciones de trabajo y la productividad académica. Por ejemplo, es práctica común dividir las actividades académicas en aquellas de docencia y las relacionadas con la investigación, sin considerar su posible interacción. Bajo este esquema se considera normal que un profesor se dedique en exclusiva a impartir clases o supervisar trabajos de laboratorio, sin tratar de generar nuevos conocimientos, y la actualización del conocimiento se limita a la consulta de textos. De igual forma, se supone que un investigador es aquel académico que se dedica en exclusiva a satisfacer su curiosidad científica y su mayor preocupación es que los resultados de sus labores se publiquen en revistas especializadas. Así nos hemos acostumbrado en México a tener escuelas, facultades y universidades dedicadas exclusivamente a la impartición de clases, ya sea para la obtención de un grado académico, un diplomado o un curso de actualización, y centros de investigación, en los que su personal se dedica a la búsqueda del conocimiento, y entre ambos tipos de instituciones existe una total separación. Otra práctica común en nuestro entorno es la de considerar como investigación válida a aquella que solamente busca satisfacer la curiosidad científica, sin importar el uso que se le dé, si es que se le encuentra alguno. Bajo este esquema toda clase de investigación aplicada o de desarrollo tecnológico se vuelve espuria y, como tal, no es bien vista por la comunidad científica. Sin embargo, la ingeniería busca soluciones a problemas cotidianos que permiten el progreso y mejora de la sociedad, por lo que la aplicación del conocimiento es de primordial importancia. * Profesor Investigador del Programa Doctoral en Materiales de la FIME-UANL. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 3 �Por otro lado en los países con progreso científico, tecnológico y económico evidente, como Estados Unidos, Japón, y Alemania, por mencionar algunos, en sus modelos académicos contemplan una fuerte interacción entre la docencia y la investigación. De esta forma el investigador se convierte en docente, al dictar cursos enriquecidos por sus propias vivencias y resultados, y el docente en investigador, al proponer líneas que persigan la generación de nuevos conocimientos. Por los motivos antes mencionados, el sistema educativo mexicano, debe establecer las bases para lograr un entorno en el que las labores de investigación y docencia sean cubiertas por todo el personal académico. Este esquema tiene la ventaja adicional de que la actualización se incorpora día con día, dado que los conocimientos se generan no sólo a partir de lecturas o consultas a revistas o memorias de eventos especializados, sino con las deducciones y observaciones realizadas por el académico y sus estudiantes. La ventaja adicional de un esquema en el que la investigación se acopla a la docencia con el fin de llevar a cabo trabajos de interés para su entorno social o industrial, es la posibilidad de multiplicar los resultados al incorporar estudiantes, ya sea a nivel licenciatura o posgrado. Además el combinar la docencia con la investigación producirá en los estudiantes un efecto motivador al hacer menos monótona la educación y darle sentido a lo aprendido, al utilizarlo para resolver problemas de su entorno. Otro punto adicional a tomar en cuenta en las investigaciones o trabajos con alcances pragmáticos es la capacidad de atracción de recursos frescos, con los que es posible asegurar las demandas de material de consumo o de refacciones que demanda la búsqueda del conocimiento. De esta forma, se podrá convertir el círculo vicioso de falta de resultados por carencia de recursos, a uno virtuoso, en el que los resultados, que emanan de la dupla investigación-docencia, traen consigo el financiamiento de más y mejores proyectos. 4 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Del mercado al gigantismo♦ Gabriel Zaid* Así como la revolución urbana de la antigüedad facilitó los contagios y epidemias, la revolución comercial de la Edad Media facilitó la transmisión de fluctuaciones económicas.♦Producir para el consumo local en los feudos y monasterios no estaba a salvo de calamidades naturales, pero sí de las comerciales: los cambios violentos en los precios y volúmenes de la oferta y la demanda. Producir para el mercado y entrar a una economía monetaria creaba oportunidades, pero también el riesgo de quedarse con producción invendible (o vendida a precios incosteables); el riesgo de quedarse sin abastecimientos necesarios (o comprados a precios abusivos). La primera defensa contra las fluctuaciones fue la organización horizontal de las actividades en gremios de productores, comerciantes, banqueros, que regulaban el mercado: quiénes estaban autorizados a participar, cómo se pasaba de aprendiz a maestro, cuáles eran los días festivos, qué operaciones estaban prohibidas, cómo fijar un precio justo. Después surgió la organización vertical de las operaciones, por medio del capital, cuando algunos mercaderes concentraron los recursos necesarios para tener el control del mercado. Y llegó, finalmente, la intervención estatal, cuando el poder disperso de feudos y señoríos locales se concentró en el Estado moderno. producir por cuenta y riesgo del productor, sin saber cómo*van a estar los precios y volúmenes requeridos por el mercado a la hora de tener la cosecha o los productos, renunciar al mercado libre y pasar a un mercado controlado por el capital puede ser muy atractivo. Mercado y capitalismo son fenómenos diferentes y en buena parte opuestos, como lo ha mostrado el historiador Fernand Braudel (La dinámica del capitalismo). No sólo nacen en momentos distintos, sino en lugares distintos de la sociedad. El mercado nace a fines de la Edad Media, en los bajos fondos sociales: en lo que hoy llamaríamos la economía subterránea. El capitalismo no es el mercado, sino el control del mercado. Nace unos siglos después, en el Renacimiento, en las cumbres de la sociedad: entre las grandes familias que tienen recursos, relaciones, prestigio, audacia y sueños de grandeza para organizar mercados de mayoreo, mercados de capitales, mercados de voluntades, alianzas políticas, matrimoniales, eclesiásticas, que rebasen el mercado local hacia todos los confines del mundo. Todavía después, cuando las grandes familias rebasan la ciudad Estado y organizan el control El capitalismo fue comercial antes que industrial. Empezó por organizar la producción independiente de pequeños productores, como se hace hasta hoy: encargándoles producción, por cuenta y riesgo del capitalista. Es decir: financiando a los pequeños productores y sacándolos del mercado libre, a cambio de garantizarles la compra, el precio y el volumen. Si se considera el riesgo de ♦ Artículo publicado en la Revista Letras Libres de marzo 2001 y reproducido con permiso del autor. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 * Poeta y analista político. 5 �Del mercado al gigantismo político de grandes territorios, aparecen el poder absoluto y el Estado mercantilista, que empieza a despojar a los gremios de poderes regulatorios, centraliza las reglas y establece monopolios oficiales controlados verticalmente, en su propio beneficio y el de las grandes empresas concesionarias. También establece leyes asistenciales, como paliativo al daño que sufren los gremios. Por último, en el siglo XX, aparece el Estado soviético, un intento fallido de suprimir el mercado, estatizar todas las actividades y dirigirse al paraíso, bajo una dictadura totalitaria. Sin el control de los mercados no puede haber grandes centros de producción. Sin el capitalismo comercial no puede haber capitalismo industrial. Pero lo distintivo de la revolución industrial de los siglos XIX y XX no fueron las fábricas, la vida urbana, la orientación hacia el futuro, la creación de mercados internacionales, el desarrollo tecnológico o el capitalismo global, todo lo cual se intensificó, pero ya existía. La verdadera novedad es el aprovechamiento de la energía fósil: primero el carbón de piedra, después el petróleo y el gas. Sin la energía fósil, la concentración física de la producción no habría llegado tan lejos. consumo de energía por hectárea se multiplicó miles de veces. La concentración de la producción en grandes centros de trabajo se facilitó por el transporte rápido y barato de carga y personal por tren, canales, carreteras, mar y aire. Desde la edad de piedra hasta la domesticación del fuego, toda la energía consumida por la especie humana provenía de los alimentos. La energía adicional obtenida quemando leña y carbón vegetal, desde entonces hasta el siglo XVIII, fue menor a la energía fósil consumida en los siglos XIX y XX. En doscientos años se hizo mayor consumo que en medio millón. Lo que antes se consumía en un milenio ahora se consume en meses. El desarrollo productivo hasta el siglo XVIII fue una prolongación del medieval, como puede verse en las ilustraciones de la Enciclopedia o diccionario razonado de las ciencias, las artes y los oficios de Diderot. Las máquinas más aparatosas de los obrajes eran movidas por la fuerza hidráulica o la fuerza del viento. Las embarcaciones se movían con velas y los carruajes con caballos, también usados en la agricultura y en la operación de muchas máquinas. Para hornos y fundiciones se usaba carbón vegetal. La energía barata le dio una productividad desconocida al homo faber. La producción por hectárea agrícola y por hectárea urbana se multiplicó decenas de veces, gracias a que el 6 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Gabriel Zaid La oportunidad para el carbón mineral apareció, precisamente, cuando la tala de bosques para hacer leña y carbón produjo un desastre ecológico en Inglaterra. Dadas las circunstancias, pareció que la fuente de energía renovable se había agotado y que abundaba la que de hecho no es renovable. Una segunda circunstancia importante fue el aprovechamiento de las propiedades termodinámicas del vapor en las minas de carbón, que se volvieron indispensables, pero se inundaban. El vapor al enfriarse se contrae, propiedad aprovechada por Thomas Newcomen (1663-1729) para producir un vacío que subiera el agua del fondo de las minas. Esto dio origen a una serie de máquinas de vapor que convertían el enfriamiento en un movimiento giratorio, aprovechando el mecanismo medieval de la biela-cigüeñal. En esta solución, el vapor mismo es sólo un elemento de transmisión de La Potencia motriz del fuego (1824), como la llamó Sadi Carnot. Después se inventaron las máquinas de combustión interna, donde el fuego no transmite energía al agua de una caldera, para que el vapor transmita esa energía al movimiento de un émbolo, sino que el fuego se produce directamente en el cilindro y empuja el émbolo, como la pólvora al estallar en el cartucho empuja la bala, o como el viento (con la energía del sol) empuja la vela. Las grandes concentraciones de personal en lugares de trabajo fuera de su casa eran relativamente raras y de escala modesta, antes de la revolución industrial. En la construcción de las pirámides de Egipto, en las grandes minas griegas y romanas trabajadas con esclavos, en los grandes talleres de las casas reales, nunca se vio lo que hoy ni llama la atención en la ciudad de México: que más de veinte mil personas vayan todos lo días a un edificio de oficinas de Petróleos Mexicanos, y que la mayoría no viva al lado, o a cientos de metros, sino a kilómetros. Lo que no ha cambiado desde la revolución urbana es que el mayor número de centros de trabajo sigue siendo de escala familiar. La gran diferencia está en la distancia recorrida de la casa al trabajo (que entonces era prácticamente cero y ahora puede llegar a decenas de kilómetros) y en la escala que han alcanzado los grandes centros de trabajo (que antes reunían a cientos de personas y ahora reúnen a decenas de miles). Max Weber cuenta en su Historia económica general que, a mediados del siglo XVI, una fábrica inglesa de doscientos telares (que, hoy sería nada) “era presentada como una maravilla del mundo”. ¿Por qué la concentración no llegó a más, antes de la revolución industrial? Porque no había el Los molinos de viento tienen que instalarse donde hay corrientes de aire; los de agua, donde hay corrientes de agua; las minas, donde hay yacimientos. Pero la producción artesanal puede instalarse en cualquier parte, y durante milenios se hizo en casa. La mayor parte de la población urbana no salía de su casa a trabajar en otra parte. El hogar no era un dormitorio, sino un centro de vida y producción. Los artesanos vivían en el taller, los comerciantes en la tienda, los sacerdotes en la iglesia, los médicos en el consultorio, los notarios en la notaría. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 7 �Del mercado al gigantismo subsidio de la energía fósil. Se había llegado al tope del consumo de leña y carbón permitido por la reproducción de esa energía renovable. Y la energía muscular de las personas y de los animales también tenía topes de reproducción: los alimentos (producidos con la tecnología de entonces), como señaló Malthus en su Ensayo sobre el principio de la población (1798). El gigantismo es deficitario, y tiene que ser subsidiado. Las maravillas del mundo antiguo fueron subsidiadas con trabajo esclavo o servil. Pero la explotación del hombre por el hombre no era tan rentable, como lo han mostrado los historiadores de la esclavitud. Hay que alimentar a los que producen alimentos, hay que protegerlos de la intemperie, hay que vigilarlos; y, aunque se gaste lo menos posible, el margen neto puede ser bajo o negativo. Por eso, lo que los economistas clásicos llamaron el sector improductivo (la corte, el ejército, el clero, las profesiones, la burocracia, los administradores, los rentistas, los prestamistas) nunca representó un porcentaje importante de la población, antes de la revolución industrial. No sólo eso: los lujos faraónicos, los lujos asiáticos, los 8 lujos de las cortes europeas, las terribles desigualdades entre la mayoría y la minoría, resultan insignificantes frente a los lujos y desigualdades que trajo la revolución industrial. La voluntad de poder y de gloria que construye imperios y monumentos, el deseo de imponer cierta racionalidad visible (cuando menos, a los ojos de quien la impone), el afán de distinguirse, la concentración de los recursos y de los ingresos, nacieron con la revolución urbana y crecieron con la revolución comercial, hasta el tope de la energía renovable. Este límite pudo ser rebasado con el carbón de piedra, el petróleo y el gas. Así fue posible el gigantismo de la revolución industrial, la piramidación vertiginosa del poder y los recursos, la aplastante burocratización del mundo en el siglo XX. No por la explotación de la mano de obra tan barata, como creía Marx, sino por la explotación del capital barato: las reservas de energía fósil, los acuíferos, los yacimientos de materias primas, las reservas biológicas, las inversiones físicas amortizadas, los créditos blandos, el patrimonio cultural de obras creadoras, inventos y conocimientos. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Las ingenierías y la administración de tecnología Miguel A. Palomo González* Abstract In the near future we will see the consolidation of the knowledge society, whose interacting traits include globalization, information flow, diffusion of technological developments, as well as a great variety of materials, processes, products and service applications. In this context, companies, engineers and universities are facing their own challenges. The field of management of the technology is one were engineers´ skills such as creativity, innovation, entrepreneurship and team work are of great importance in problem solving. Engineers, more then any other professional, must develop a literacy in Management of Technology, as a key to success in the knowledge society. Palabras clave: Administración, Competencia, Estrategia, Ingeniería, Instituciones de Educación Superior, Tecnología. LAS INGENIERÍAS EN EL SIGLO XXI Desde la década de los 50’s hasta nuestros días, los empresarios han expresado su continua preocupación por los ciclos económicos y su impacto en la supervivencia de la empresa, es decir, enfoques hacia la reducción de costos, la productividad, la calidad, los tiempos de entrega, o la competencia agresiva, han sido comunes. En la última década se han manifestado, o han tomado igual importancia, más “fantasmas” que amenazan la supervivencia y crecimiento del negocio, tales como: la automatización, las certificaciones, la reducción del ciclo de vida de los productos, la conservación del medio ambiente, el desarrollo de nuevos productos, la falta de Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 financiamiento* accesible y la globalización (productos, mercados, competencia), entre otros. Podemos afirmar que la empresa siempre ha estado bajo presión y requiere constantemente de personal calificado para afrontar sus retos día a día. Por otro lado, este siglo XXI está marcado por un crecimiento del flujo de información y de tecnologías de información gracias a la masificación de las computadoras y su potencial como herramienta de trabajo, pero también consolida una “edad de oro de la ingeniería”1, en la que los ingenieros tenemos una responsabilidad profesional y junto con las instituciones de educación superior (IES) tenemos un compromiso social que cumplir.2 EL INGENIERO Y SUS HABILIDADES PROFESIONALES EN LA EMPRESA En principio, cuando un ingeniero se integra al mercado laboral, su contratación está determinada * Es Profesor de la Jefatura de Ingeniería Industrial, en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. e-mail: mpalomo@ccr.dsi.uanl.mx 9 �Las ingenierías y la administración de tecnología por tres características importantes: la orientación al trabajo (conjunto de actitudes, creencias y preferencias personales), las destrezas (las habilidades y aptitudes que requiere el puesto) y los conocimientos (la información, el aprendizaje y la comprensión, el juicio y la profundidad que proviene de la información y de aprender a utilizarla). Las destrezas en general se adquieren por medio de la capacitación y se perfeccionan con la práctica. Por su parte los conocimientos en general se adquieren por medio de la educación y se modifican con la experiencia. Destrezas y conocimientos constituyen el contenido que un trabajador aporta al puesto.3 Sin en una economía globalizada, caracterizada por cambios rápidos y por una revolución de la información, el ingeniero requiere de nuevas capacidades y destrezas en la procuración y apropiación de conocimientos nuevos, tanto técnicos como científicos y de gestión, para la creatividad en el abordaje de los problemas y para la excelencia en los métodos de trabajo.4,5 Lo anterior hace obsoletas las distinciones académicas tradicionales sobre habilidades de lectura, de comprensión, de pensamiento crítico y creativo para informarse, dando así origen al nacimiento de tres dimensiones clave e integradas de competencia para informarse en el futuro ingeniero: una capacidad cognoscitiva, una capacidad tecnológica y una capacidad para documentarse (la habilidad para encontrar y recuperar información). Tener “competencia para informarse” es tener la habilidad para encontrar, leer, analizar, interpretar y aplicar la información con discriminación crítica para construir y comunicar sus conocimientos. 6 Si desarrollamos en nuestros futuros ingenieros una competencia para informarse, es muy probable que se desempeñen mejor en sus puestos de trabajo en aquellas actividades que requieran inferencias e 10 interpretaciones sobre problemas tecnológicos donde la respuesta requiere ser construida, más que ser encontrada.7,8 En un sentido estricto y en el contexto de la sociedad del conocimiento, desarrollar la “competencia para informarse” es desarrollar la “competencia tecnológica” del ingeniero, al mismo tiempo que se requiere una, emerge la necesidad de desarrollar la otra. Por ejemplo, en los Estados Unidos, en 1988 se estimó en general una demanda no satisfecha de 340,000 empleos tecnológicos por falta de personal competente9, en el 2000 se estimó en el área de la informática que la demanda no satisfecha era de 268,000 empleos, también por falta de personal competente en la industria de servicio y soporte técnico, representando un reto para la empresa el encontrar personas competentes para este tipo de puesto.10 Pero el problema de contar con personal competente tecnológicamente no es exclusivo del área de informática, también ocurre en otras áreas profesionales como mercadotecnia y en el área contable y expresan su necesidad de que el medio laboral requiere empleados con fuertes competencias tecnológicas en una nueva economía dirigida por la tecnología.11-14 EL INGENIERO Y LA ADMINISTRACIÓN DE TECNOLOGÍA El siglo XXI considerado como la “era tecnológica” también está considerado como la “era de oro de los ingenieros” por requerir una importante competencia tecnológica, ofreciendo una posición privilegiada a los ingenieros que la posean, además de los conocimientos básicos en química, física y matemáticas. Bajo este esquema y en un sentido amplio, tener “competencia tecnológica” es tener los conocimientos y habilidades para entender, Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Miguel A. Palomo González hacer uso y tomar decisiones acerca de la tecnología.15 Entendemos por tecnología el conjunto de conocimientos en la forma de materiales, procesos, maquinaria y equipo, métodos, procedimientos, productos, servicios, y el “saberhacer”, desarrollados con el fin de mejorar el nivel de vida del hombre. En el caso del área de administración de tecnología, más que en otras disciplinas profesionales, la “competencia tecnológica” es el factor clave en el éxito y preparación del futuro Ingeniero. De una manera implícita, lo que se requiere o demanda, es que las IES integren en el diseño curricular la administración de tecnología, para que el ingeniero posea los conocimientos y las destrezas para “construir” soluciones relacionadas con: la ingeniería y la tecnología de manufactura, el mercado de las tecnologías, la planeación de la investigación aplicada, el impacto de la tecnología, la evaluación de proyectos tecnológicos, las estrategias tecnológicas, las auditorías tecnológicas, para trabajar con grupos interdisciplinarios, y la estrategia del negocio. Sin embargo, y si somos optimistas, pocos de estos temas se formalizan en el diseño curricular del Ingeniero. ¿QUIÉN DEBE ADQUIRIR COMPETENCIA TECNOLÓGICA? DICHA Corresponde a los tres actores, empresa, ingenieros e IES, el desarrollar una competencia tecnológica y digamos que en el pasado se cumplió con la tarea, si no excelentemente al menos de manera efectiva. De tal forma que la empresa preocupada por producir y vender (en ese orden), se limitó a capacitar; el ingeniero se puso a hacer bien lo que se le enseñó; y las IES a preparar los pocos ingenieros que pedía un mercado laboral con necesidad de “más manos disponibles” y “menos mentes activas”.16 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 En la última década, en la empresa se habla del capital intelectual y de la empresa que aprende, sin embargo, su orientación hacia el “cuidar y desarrollar el capital intelectual” tardará en madurar, ya que por el momento la empresa está altamente preocupada por el enfoque “downsizing” o reducción de los niveles organizacionales, por combatir la competencia internacional en el mercado local, y pagando financieramente para recuperar la parte del mercado que la competencia internacional logró por medio del “caballo de troya” en forma de “alianza estratégica”; el ingeniero en su afán de cumplir con los compromisos y responsabilidades que requiere el puesto se actualiza personalmente, desarrolla sus propias fuentes de información y su propia biblioteca con el fin de desarrollar sus competencias tecnológicas, desafortunadamente en un medio que cambia mucho más rápido que lo que alcanza a comprender. En las IES el panorama es otro en el desarrollo de la competencia tecnológica del ingeniero, veámoslo en tres niveles de complejidad: a).- A nivel profesional: cuando uno va a la empresa y existe la necesidad de innovar y desarrollar una tecnología, nuestro reto es encontrar “buenos ingenieros”, con sólidas bases en ciencias aplicadas y con un valor agregado en administración de tecnología. Por ejemplo, en 1998 se estimó en 11 �Las ingenierías y la administración de tecnología 1’598,340 la población escolar nacional de educación superior (licenciaturas y normal); las licenciaturas representaron 1’392,048 de la población y las 10 licenciaturas más pobladas agruparon el 58.5% de la categoría; dentro de las 10 licenciaturas más pobladas, las ingenierías están representadas por las carreras de ingeniero industrial (3.6%), ingeniero electrónico (2.5%), ingeniero en sistemas computacionales (2.2%), ingeniero civil (2.2%) e ingeniero mecánico (1.4%), representando un 11.9% del total de la población escolar en las licenciaturas.17 b).- A nivel de la administración de tecnología: los programas de diplomados y cursos se limitan a “comentar” las herramientas necesarias para “administrar”, pero no se desarrolla una “competencia tecnológica”, ni los conocimientos y destrezas necesarias para evaluar y construir soluciones para desarrollar una tecnología competitiva. El participante termina con más herramientas de administración, con la percepción de que los tecnólogos son otros y, en el mejor de los casos, con una “introducción” al concepto de administración de tecnología. c).- A nivel de liderazgo (suponiendo que el liderazgo se desarrolla), baste analizar el contenido de un diseño curricular para darnos cuenta que generamos no-líderes. Desarrollamos especialistas, con deficiencias a nivel de visión, espíritu emprendedor, capacidades para diseñar negocios, capacidad de transmitir el conocimiento (oral o escrito) a otros, y sin la sensibilidad para administrar el cambio y trabajar con el factor humano. Independientemente de la responsabilidad que corresponde a la empresa en formar sus propios empleados con una competencia tecnológica y del ingeniero en aumentar sus conocimientos tecnológicos, la tarea social de las IES no se 12 minimiza, se incrementa y se vuelve más critica, ante la amenaza constante de que los contenidos curriculares se vuelvan tecnológicamente obsoletos al instante en que el ingeniero se incorpora al mercado laboral, ante un medio con una dinámica tecnológica continua, una obsolescencia corta de procesos y productos, que exige mayores eficiencias y economía energética, y una regulación ecológica cada vez más severa. Por el momento, sus conocimientos en ciencias aplicadas no están en duda, los programas curriculares se han estado actualizando y especialistas en ciencias aplicadas existen en las empresas y organizaciones. Es la componente “administración de tecnología” la que falta; digamos que se forman ingenieros con un 50% de “competencia tecnológica” (100% en ciencias aplicadas = 50% en competencia tecnológica). Debemos re-inventar el egresado de las carreras de ingenierías, incorporando en el diseño curricular la administración de tecnología, la cual permite el desarrollo de las destrezas y conocimientos que requiere el ambiente laboral en el futuro cercano y abandonar el paradigma del egresado “dependiente, poco creativo, con problemas para tomar decisiones, para interactuar con otras personas y para enfrentar la auto-superación constante”.18 Nos falta interrelacionar la competencia o conocimientos en ciencias aplicadas con los objetivos y estrategias del negocio, esto implica pensar globalmente, tener una responsabilidad social, tener empatía con las personas, más orientación a aprender, a dirigir grupos de tecnología, a usar eficientemente la tecnología, y ser más competitivos. Por otra parte, desarrollar la capacidad de pensar críticamente, de resolver los problemas creativamente, con pensamiento innovador, saber vivir en un contexto que cambia rápidamente y saber adquirir o apropiarse del Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Miguel A. Palomo González conocimiento de numerosas fuentes de información y con diferentes perspectivas o enfoques.19,20 A nivel de la toma de decisiones, nos ha faltado incorporar en el diseño curricular las destrezas o habilidades para colectar y analizar información, para saber definir o identificar el problema, generar alternativas de solución, hacer recomendaciones e implementar y actuar en las decisiones tecnológicas y de negocios.21 Para completar la competencia tecnológica actual, debemos incorporar en el diseño curricular las destrezas y conocimientos que van mas allá del enfoque (reducido) hacia una competencia en tecnología de la información o informática.22 Tener una “competencia tecnológica” es tener una “competencia en administración de tecnología”, es poder desarrollar una tecnología competitiva, es poseer los conocimientos sobre: • La razón de ser de la tecnología: variables funcionales, ciclo de vida, investigación aplicada y solución de problemas, su mercado y tecnologías substitutas o similares, la habilidad para evaluar diferentes tecnologías con aplicaciones similares. • Los efectos de la tecnología: cultural, social, económico, político y ambiental. • Diseño e ingeniería de procesos, productos y servicio: en este sentido “diseño” va mas allá de los principios de diseño industrial tradicional, implica además reestructurar negocios, administrar la propiedad intelectual, búsqueda de financiamiento, y construir nuevas maneras de organización.23 • La habilidad para inventar e innovar formas de aplicar la tecnología en nuevas situaciones de reto. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 • Tener conciencia sobre los conocimientos y destrezas profesionales relacionadas con la tecnología, y de los factores críticos para el éxito. A nivel del ingeniero, tener “competencia en administración de tecnología” es conjuntar, con un enfoque holístico, los conocimientos tecnológicos (sobre materiales, procesos, productos, servicios y aplicaciones) con los conocimientos en ciencias de la decisión y los conocimientos de negocios, con el objetivo de desarrollar una tecnología competitiva. Es una necesidad del presente: el administrador necesita entender la tecnología y el tecnólogo entender el negocio.24 La pregunta es ¿queremos que el ingeniero tenga más influencia en las decisiones de los negocios?. Finalmente, para lograr tales niveles de formación, faltaría proporcionar a los estudiantes una adecuada infraestructura educativa: tiempo adecuado en aulas, un acervo bibliográfico rico en material de aprendizaje, espacios “amigables” para la creatividad, y acceso a maestros con competencia tecnológica. 13 �Las ingenierías y la administración de tecnología REFERENCIAS 1. Anagnostopoulos, C. N., Williams, L. A., “Few gold stars for precollege education”. IEEE Spectrum, April 1998, 10 p. 2. UANL, “Visión 2006”. Marzo 2000. 3. Manganelli, R. L., Cómo hacer reingeniería. Grupo Editorial Norma, 1995, p. 173 4. Fernándes Zayas, J. L., “Notas para una nueva ingeniería mexicana”. Ingenierías, Sept.-Dic. 1999, vol. II, no. 5, pp. 22-27 5. ANUIES, “La Educación Superior en el siglo XXI”. Marzo 2000. 6. Editorial, “Past meets the future”, Reading Today, Aug. 2000, 4 p. 7. Mckenzie, J., “Winning with information literacy”. Technos: Quarterly for Education and Technology, Spring 2000, 9 p. 8. 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Aplicaciones en Ingeniería de materiales Carlos Guerrero, Virgilio González* Abstract In the second part of this article about fractals, we focus our attention in the application of this tool to the analysis of surface phenomena such as fracture, roughness, crack propagation, etc. obtained results on fracture surfaces of plastic materials and aluminum are presented. Keywords: plastic, aluminum, self-affinity, fractal, roughness, fracture surface En la primera parte de este artículo y con la intención de lograr una mejor comprensión de diversos fenómenos de la naturaleza, se introdujeron los fundamentos de la geometría fractal, estableciéndose ésta como un complemento a la geometría euclidiana. Conceptos como dimensión fractal, auto-similitud y auto-afinidad fueron utilizados para explicar características de escalamiento de diferentes sistemas. El objetivo de esta segunda parte consiste en la aplicación de estos conceptos en el análisis de algunos fenómenos que se presentan en la superficie de los materiales, ejemplos, fractura, rugosidad, propagación de grietas, etc. Este trabajo se enmarca dentro de una de las líneas de investigación que se desarrollan en el Programa de Doctorado en Ingeniería de Materiales (DIMAT) de la FIME y en la cual trabajan desde hace algunos años varios investigadores y estudiantes del Programa. ANTECEDENTES De la superficie de los materiales dependen muchas de sus propiedades, ejemplo adhesión, fricción, desgaste, permeabilidad, etc. En efecto, Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 son las superficies las que están en contacto con el medio ambiente, y por mucho, son las interacciones existentes entre* ambas las responsables del comportamiento de los materiales. La información que se puede extraer de la superficie se puede relacionar con la microestructura y de ahí con las propiedades mecánicas del material. En el caso particular de la fractura de superficies, el análisis de la misma se realiza normalmente mediante la fractografía, la cual puede proporcionar entre otras cosas, el origen de la fractura, la dirección de propagación, el tipo de carga que la causó, etc. El técnico que realiza la fractografía utiliza una combinación de su experiencia y patrones de referencia (fractogramas) para identificar las características más sobresalientes de la superficie de fractura. Cuando la fractura no se ajusta a un patrón reconocido, el proceso de análisis puede ser muy difícil y altamente subjetivo. * Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME-UANL. 15 �Fractales: fundamentos y aplicaciones Parte II. Aplicaciones en Ingeniería de materiales Las superficies de fractura usualmente consisten en una colección de patrones repetidos, ejemplos, fracturas, fisuras, estrías, hoyos, maclas, defectos intergranulares, etc. La fractografía cuantitativa pretende traducir estas características a una forma paramétrica, y es ahí donde la geometría fractal tiene cabida, ya que una de las técnicas más utilizadas en la actualidad para el análisis de fractura se basa en la obtención de los perfiles de la superficie generados durante dicha fractura, los cuales a su vez se pueden caracterizar mediante el exponente de auto-afinidad o de rugosidad, parámetro que, de acuerdo a lo establecido en la parte I de este documento, es característico de un sistema autoafín y por ende íntimamente relacionado con la dimensión fractal. Con la llegada del Microscopio de Fuerza Atómica, AFM por sus siglas en inglés, el análisis de la superficie de materiales no conductores se mejoró notablemente. Esta técnica permite la medición de los perfiles de altura generados en las superficies de los materiales en escalas que van desde los nanómetros hasta varios cientos de micras. A continuación se discutirá el comportamiento autoafín que presentan las superficies de fractura de algunos plásticos y del aluminio. Todos los perfiles de altura analizados se midieron con el AFM sin ningún control sobre la carga aplicada. Los datos topográficos se obtuvieron utilizando un AFM en modo contacto variando la longitud del barrido desde 2.3 hasta 10 micras. Para cada imagen se analizaron al menos 100 perfiles de 512 pixeles cada uno. Ver figura 1. El exponente de rugosidad promedio se calculó utilizando el método de ventanas de ancho variable. En este método, un perfil de longitud L se divide en ventanas o “bandas” cuyo ancho es r. Se calcula la desviación estándar de las alturas, σ(i), obteniéndose el promedio de todas las bandas posibles al variar el origen, siempre con r constante, de acuerdo a la ecuación (1) ( Nd )∑ σ (i) W (r ) = 1 Nd (1) i =1 donde Nd es el número de puntos. El exponente de rugosidad ζ se obtiene de un gráfico logarítmico de W(r) –vs- r de acuerdo a la ecuación (2) W(r) ≅ r ζ (2) RESULTADOS Superficies de fractura en polipropileno y poliestireno Los materiales bajo estudio fueron polipropileno semicristalino, PP, y poliestireno amorfo, PS. Se prepararon varias muestras al hacer pasar estos materiales por un capilar; dichas muestras se sumergen en nitrógeno líquido alrededor de 15 minutos para después fracturarlas mediante flexión 16 Fig. 1. Ejemplos de perfiles de alturas generados con el Microscopio de Fuerza Atómica. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Carlos Guerrero, Virgilio González En la figura 2 se puede ver una imagen típica en (3-D) de una superficie de fractura de PP. Se observa claramente la irregularidad de la superficie a diferentes longitudes de barrido. En ambos casos, los exponentes medidos concuerdan muy bien con el proclamado exponente universal de 0.8 reportado para superficies de fractura de materiales no poliméricos. Fig. 2. Imagen del AFM que muestra la superficie de fractura del polipropileno. El análisis de autoafinidad se efectuó sobre todos los perfiles de alturas, algunos de los cuales se muestran en la figura 3. Los resultados de este análisis se presentan en la figura 4.a para las superficies de fractura del PP y en la figura 4.b para la del PS. Tal y como se esperaba, la relación entre la desviación estándar y el tamaño de las bandas corresponde a una línea recta, la cual se extiende sobre dos décadas, desde 2x10-2 hasta 1x100 micras para el PP, y desde 6x10-2 hasta 2x100 micras para el PS. La pendiente de la línea corresponde al exponente de rugosidad, ζ. Para las muestras de PP ζ = 0.788±0.008 y para el PS ζ = 0.810±0.023. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Fig. 3. Algunos de los perfiles de altura que fueron considerados en el análisis de auto-afinidad (a) imagen en 2-D de la figura 2. (b) perfiles marcados en (a). 17 �Fractales: fundamentos y aplicaciones Parte II. Aplicaciones en Ingeniería de materiales Superficies de fractura en aluminio Fig. 4.a. Análisis de auto-afinidad en las superficies de fractura de polipropileno. Para estas pruebas, el material empleado consistió en una aleación de aluminio comúnmente utilizada en la industria automotriz, la aleación A319. La superficie de fractura se obtuvo mediante ensayos de impacto, realizándose el análisis cuantitativo siguiendo tres técnicas diferentes: Perfilometría, AFM, y Microscopía Electrónica de Barrido, SEM. En este último caso, una de las caras de la muestra fracturada se recubre con una capa de Níquel, seccionándose enseguida, para después pulirse en un plano perpendicular a la dirección de propagación de la fractura. De las observaciones en el SEM se obtuvieron imágenes digitales de 1024 pixeles de largo en un rango de aumentos entre 50X y 2,000X, extrayéndose los perfiles de alturas mediante el análisis de imágenes. La técnica de Perfilometría se utilizó para cubrir escalas de longitud de milímetros. Los perfiles típicos que se obtienen con este método poseen alrededor de 10,000 puntos. De nueva cuenta, el análisis de auto-afinidad se efectuó siguiendo el método de ventanas de ancho variable, pero ahora el criterio a evaluar consistió en la diferencia entre la alturas máxima y mínima, ∆Z(i), calculada en cada banda y promediada entre todas las bandas posibles al variar el origen, manteniendo r constante ( Nd )∑ ∆Z (i) , Z (r ) = 1 Nd (3) i =1 El exponente de rugosidad se obtiene también del gráfico logarítmico de Z(r) –vs- r de acuerdo a la ecuación 4. Fig. 4.b. Análisis de auto-afinidad en las superficies de fractura de poliestireno. 18 Z (r ) ≅ r ζ (4) Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Carlos Guerrero, Virgilio González La figura 5.a corresponde a una micrografía obtenida con el SEM en donde se observa el recubrimiento de níquel sobre el perfil de la fractura. Además de servir como protección a la superficie original, la capa de níquel actúa como contraste con respecto a la aleación de aluminio, facilitando la extracción de los perfiles de altura. Fig. 5. Imagen de SEM mostrando (a) el recubrimiento de níquel sobre la superficie de aluminio y (b) el perfil de alturas correspondiente. La figura 6 muestra un barrido de 5 micras de la fractura del material según es captada por el AFM. Fig. 6. Imagen del AFM en (3-D) mostrando la superficie de fractura del aluminio. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Los resultados del análisis de auto-afinidad se presentan en la figura 7. Fig. 7. Curva mostrando el análisis de auto-afinidad con todos los datos. Ahí se aprecian las escalas de longitud que abarcan cada una de las técnicas, desde 2nm hasta 10 µm con el AFM, desde 0.06 hasta 30 con el SEM y desde 40 µm hasta 1 cm con el perfilómetro. Es clara la compatibilidad que existe entre todas las mediciones, presentándose una sola curva continua con pendiente del orden de 0.81, valor bastante cercano al ya mencionado de 0.8 reportado para fractura en varios tipos de materiales. La longitud en la cual se cumple el régimen de autoafinidad es de seis órdenes de magnitud, con un límite máximo del orden de 400 µm. Se pretende identificar este valor con el tamaño de grano del material. En la actualidad, esta línea de investigación se enfoca, además de establecer el carácter autoafín de las superficies de fractura de otros materiales como el vidrio y algunos cerámicos, hacia una determinación más precisa de las longitudes de 19 �Fractales: fundamentos y aplicaciones Parte II. Aplicaciones en Ingeniería de materiales correlación de los diferentes sistemas analizados, con la intención de corroborar la hipótesis de que esta longitud corresponde al valor de las heterogeneidades más grandes que se presentan en la superficie del material. En lo referente a los materiales plásticos, es sumo interés el determinar cómo el grado cristalinidad afecta el valor del exponente rugosidad en la superficie, así como caracterización de los frentes de propagación grietas. de de de la de AGRADECIMIENTOS 2. Jorge Aldaco, Autoafinidad de superficies de fractura en una aleación aluminio-silicio, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México (2000). 3. Edgar Reyes, Autoafinidad de superficies de fractura en materiales plásticos, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México (1999). 4. Oswaldo Montelongo, Estudio de microestructuras dendríticas mediante análisis fractal, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México (1998). Los autores agradecen a M. Hinojosa, E. Reyes y J. Aldaco su valiosa participación en la determinación de algunos resultados reportados en este documento. 5. Jesús Garza, Caracterización fractal en fronteras de grano de materiales cristalinos utilizando microscopía electrónica, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México (1997). LECTURAS RECOMENDADAS 6. Moisés Hinojosa, Aplicación de geometría de fractales a la descripción de microestructuras metálicas, Tesis de Doctorado, Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México (1996). 1. Xavier Guerrero, Propagación de grietas autoafines en una aleación de aluminio: caso bidimensional, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Nuevo León, México (2001). 20 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa♦ Parte II. Cinética de crecimiento Ubaldo Ortiz,* Juan Aguilar,* Jorge Berrún**, Ricardo Viramontes*** Abstract In the direct reduction reactors for iron ores, the product known as♦ DRI (direct reduced iron) forms layers that are adhered to the firebrick wall (SiO2Al2O3). In this second part the results of the tests conducted at laboratory and industrial scale were analyzed and a mechanism for describing the anchorage and growth of the layers was deduced. The importance of shear stress was confirmed and once that this factor was identified a method for diminishing the adhesion problem was proposed: The success of this method proves that the chosen variables were indeed important, and that the proposed mechanism is correct. KeyWords: Refractories, direct reduction, layers, direct reduced iron INTRODUCCIÓN En la primera parte de este artículo se presentó la problemática de la formación de capas de hierro, llamadas en el ambiente industrial lajas o morros, en reactores de reducción directa. Se mencionó también que la formación de ellas generalmente implica pérdida de disponibilidad de las plantas cuando las capas se desprenden y bloquean la salida del reactor o perturban la calidad del producto, ya que algunas de ellas son bastante resistentes mecánicamente. Quedó de manifiesto el éxito del método desarrollado para simular la formación de capas sobre las paredes de los reactores de lecho móvil en ♦ Este trabajo fue ganador del Premio Tecnos 2000 en la categoría de Publicación Tecnológica/Vinculación Empresa Grande e Institución, el cual fue entregado en ceremonia efectuada el 22 de noviembre de 2000 en CINTERMEX, Monterrey, N. L. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Micro reactor. las plantas industriales de reducción directa, ya que además de las condiciones de temperatura y esfuerzo normal que en principio eran suficientes para la formación de capas, se aplicó una carga que produjo un esfuerzo cortante y que constituye la diferencia con otros intentos para obtener las capas. Es esta segunda parte* se presentan los resultados del análisis estadístico de los resultados obtenidos con el equipo a nivel laboratorio, en el que se consideró la temperatura, el esfuerzo normal y cortante en la interfase pelet-refractario como variables importantes en la formación de capas. Los experimentos fueron diseñados para encontrar el mecanismo de adhesión con el que se inician las capas. Ya conociendo el mecanismo se * Doctorado en Ingeniería de materiales. FIME-UANL. ** HYLSA *** HYLSA. Se encuentra actualmente en CEMEX. 21 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa. Parte II: Cinética de crecimiento desarrollaron métodos y equipos para aplicar tratamientos a los refractarios, de forma que la adherencia de los materiales procesados, en este caso hierro metálico o mejor conocido como hierro esponja, disminuyese significativamente. También se obtuvo un modelo cinético para el crecimiento de la capa en función del esfuerzo, el tiempo, y la temperatura. A continuación describimos el sistema a estudiar. LA CONSISTENCIA FORMADAS DE LAS Por experiencia en el briqueteado en la planta piloto de HYLSA, se sabe que el hierro esponja fluye plásticamente y disminuye su porosidad a temperaturas por encima de los 650°C y se compacta con una presión mayor de 1000 Kg/cm2. Por lo tanto este fenómeno debe ocurrir en los puntos de contacto entre pelets y pared de refractario. En la tabla I se muestran la porosidad y análisis químico de los ladrillos refractarios. La porosidad del hierro esponja en promedio es del 60%. CAPAS Ahora se sabe con certeza que el esfuerzo cortante juega un papel importante en la formación de capas. La comparación efectuada entre las capas industriales y las de laboratorio confirman que aspectos difusionales juegan un papel secundario en el anclaje de las capas mientras que el aspecto mecánico es relevante. Tabla I Porosidad y análisis químico de los ladrillos refractarios Porosidad aparente 11 - 15 % Densidad 2.26 – 2.36 gr/cm SiO2 51 - 55 % Al2O3 42 - 45 % Fe2O3 1.5 - 2.5 % CaO 0.2 - 0.8 % MgO 0.5 % máximo 3 El sinterizado por otra parte es otro mecanismo que tiene lugar ya que las partículas de hierro esponja se unen, disminuyéndose la porosidad y aumentando la resistencia, a tal grado que la densidad de la capa es hasta un 50% mayor que la de la partícula de hierro esponja. Por lo tanto este fenómeno debe ocurrir en los puntos de contacto entre pelets y pared de refractario. El esfuerzo normal en el reactor industrial tiene un valor típico de 3.1 Kg/cm2 mientras que en el reactor piloto es del orden de 0.1 Kg/cm2. A partir de la ecuación de Rumpf (1-2) se pueden calcular las fuerzas puntuales entre las partículas en lecho empacado en función de la porosidad de éste, del diámetro de la partícula y del número de coordinación y el esfuerzo sobre el lecho. Nuestro cálculo arroja que los esfuerzos en los puntos reales de contacto son del orden de 250-2500 Kg/cm2. En la tabla II se presentan los resultados del análisis de varianza. En este análisis F representa el estadístico F, P es la probabilidad de error al aceptar la variable o interacción como importante. Cuando existen dos variables separadas por una coma en un renglón es porque las dos pueden ser importantes. Esto implica que el efecto medido corresponde a la suma de las dos pero se señaló el que es más consistente con las experiencias a nivel planta piloto e industrial así como los resultados 22 TiO2 1.2 - 2.2 % Na2O + K2O 0.5 - 1 % Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Ubaldo Ortiz, Juan Aguilar, José Berrún, Ricardo Viramontes Tabla II. Análisis de varianza Variable pelet, velocidad, esfuerzo Suma de cuadrados 1060.3 F P 5019.2 0.009 pelet, tiempo, esfuerzo 95.2 450.8 0.030 Pelet 1116.3 5284.2 0.009 (metal) (pelet, esfuerzo, temperatura) 365.9 1731.8 0.015 Carbono Velocidad Tiempo 10.1 2686.4 318.8 47.9 12716.9 1509.0 0.090 0.006 0.016 Esfuerzo Temperatura 2556.1 994.6 12100.0 4708.1 0.006 0.009 velocidad, tiempo velocidad, esfuerzo velocidad, temperatura 291.6 2464.0 950.5 1380.4 1164.0 4499.3 0.017 0.006 0.009 gas, carbono pelet, esfuerzo 0.6 1106.9 2.6 5239.5 0.348 0.009 pelet, velocidad, tiempo, esfuerzo 80.6 381.8 0.032 pelet, velocidad pelet, velocidad, esfuerzo, temperatura tiempo, esfuerzo 1055.7 349.8 4997.4 1655.9 0.009 0.015 326.4 1545.1 0.016 cement, metal velocidad, esfuerzo, temperatura pelet, tiempo 0.0 968.0 0.0 4582.3 0.952 0.009 120.1 568.6 0.026 metal, tiempo esfuerzo, temperatura pelet, carbono 4.8 1008.0 0.1 22.8 4771.6 0.5 0.130 0.009 0.620 pelet, temperatura 316.3 1497.1 0.016 velocidad, tiempo, esfuerzo pelet, tiempo, temperatura pelet, velocidad, temperatura metal, velocidad, tiempo 306.3 1449.9 0.016 6.8 32.4 0.109 298.9 1414.9 0.017 7.2 34.2 0.106 pelet, velocidad, tiempo 99.4 470.6 0.029 Error total 0.2 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 observados en los experimentos en la sección de obtención del tratamiento para evitar el anclaje y la sección de obtención del modelo. Cuando existen dos o más variables no separadas por comas se trata de una interacción entre las mismas. Las variables e interacciones en negritas son las consideradas como más importantes. La figura 1 muestra un diagrama de Pareto cuya nomenclatura es la siguiente: A presenta la variable tipo de gas (H2 ó CO), B representa la variable de aplicación de cemento (si o no), C representa la variable tipo de pelet (Alzada o Peña Colorada), D representa la variable nivel de metalización del pelet (85 ó 95%), E representa la variable contenido de carbón del pelet (0.1 ó 3.5%), F representa la velocidad angular (0 ó 30 RPM), G representa el tiempo que dura el experimento (1 ó 30 minutos), H representa el esfuerzo normal aplicada (a través de una carga de 0.1 ó 3 1 Kg/cm2), I representa la temperatura (600 ó 950°C). Fig. 1. Diagrama de Pareto que muestra el efecto de las variables. Las barras representan la diferencia entre el promedio de masa obtenida con los valores altos de las variables y los obtenidos con los valores bajos. 23 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa. Parte II: Cinética de crecimiento De esta figura se puede concluir que la variable más importante es la presencia del esfuerzo cortante que se da por la interacción de las variables movimiento y esfuerzo normal. Estas dos variables y su interacción son las tres primeras en orden de importancia considerando el efecto que tienen en la variable dependiente. Las que siguen en importancia son tipo de pelet, la temperatura y el tiempo. Para confirmar que la variable más importante es el esfuerzo cortante, se propone un tratamiento basado en la disminución del mismo y que se note su efecto en la disminución de la masa depositada sobre la muestra de ladrillo. La idea era lograr una superficie más tersa y menos porosa, o sea con menos filos y huecos, para probar si la cantidad de masa adherida disminuía. A fin de disminuir el área de contacto entre pelets y refractario se propuso quitar los filos y rellenar los poros mediante la fusión de la superficie del ladrillo. Se pensó en rellenar los poros con material refractario en polvo, después tumbar los excesos para que quedara la superficie lisa, y después tratar con una flama oxidante para fundir los filos y el material dentro de los poros. Para lograr el acabado deseado a escala laboratorio se utilizó un soplete quemando una mezcla de oxígeno-acetileno para fundir la superficie de las muestras. La temperatura máxima de la flama de acetileno con aire seco a 25°C es de 2586°C. Se decidió utilizar una gama de los materiales refractarios más comunes (Tabla III). El procedimiento experimental para probar los tratamientos se describe a continuación. 24 Tabla III Análisis químico de los materiales utilizados para el tratamiento de los ladrillos Comp. Arena Alumin a Ce m blan -co Caliza SAB Mag nesi a Ce m gris Fe2O3 1.40 3.69 0.56 0.27 1.11 0.41 3.64 SiO2 95.2 13.5 19.9 0.83 52.4 6.40 19.0 MgO 0.04 3.65 1.21 1.06 0.21 87.1 2.4 CaO 0.08 1.04 65.2 65.2 0.40 1.56 63.6 Al2O3 1.62 78.1 5.41 1.16 43.2 1.98 4.95 Na2O 0.23 0.0 0.17 0.04 0.36 0.03 0.63 K2O 1.23 0.0 0.01 0.0 0.07 0.35 0.45 PXC 0.28 0.0 3.42 28.7 0.22 1.45 5.48 SAB.-Polvo de ladrillo de sílica-alúmina Se preparan muestras molidas de los materiales siguientes para ser aplicados a los ladrillos: silicoaluminoso, cal, magnesia, cemento gris, cemento blanco, alúmina, y arena sílica. Estos materiales se pasan a través de una malla 100. Las muestras de los ladrillos se limpian hasta asegurar que no existe contaminación con hierro esponja. Las muestras de polvo son analizadas en el laboratorio para conocer los porcentajes de Fe2O3, CaO, MgO, SiO2, A12O3, K2O, Na2O. Se prepara una mezcla de los polvos con agua de forma que se puedan aplicar para rellenar los poros manteniendo la muestra del ladrillo en posición vertical para simular la aplicación en el reactor. Se aplica el soplete para fundir la superficie del ladrillo para que quede una superficie sin filos y sin huecos. Se corren los experimentos de formación de capas sobre las muestras de ladrillo de acuerdo al diseño de experimentos mostrado en la tabla IV. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Ubaldo Ortiz, Juan Aguilar, José Berrún, Ricardo Viramontes Tabla IV MODELO DE CRECIMIENTO DE CAPAS Diseño de experimentos para las condiciones de tratamiento de los ladrillos Tratamiento Descripción T1 Fusión de la superficie sin agregar aditivo T2 Adición de SAP y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T3 Adición de caliza y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T4 Adición de magnesia y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T5 Adición de cemento gris y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T6 Adición de cemento blanco y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T7 Ladrillo testigo (sin tratamiento alguno) T8 Adición de alumina y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros T9 Adición de arena y fusión de la superficie del ladrillo para cerrar los poros En el análisis estadístico de los resultados se aplicó la prueba Kruskall-Wallis de estadística no paramétrica, el cual se puede utilizar cuando las muestras son pequeñas y las varianzas son diferentes. En la tabla V se presenta la masa (en miligramos) de hierro esponja adherida a las superficies. Tabla V Hierro esponja adherido en cada una de las muestras tratadas (mg) T1 3.2 120.8 8.3 65.0 23.9 T2 0.6 0.4 0.1 0.6 0.4 T3 11.0 2.0 69.5 34.0 0.7 T4 23.3 24.6 21.4 7.2 7.0 T5 87.7 6.8 21.0 13.9 88.2 T6 12.9 15.7 59.2 17.3 6.5 T7 6.8 22.3 18.8 2.9 5.1 T8 1.5 2.8 4.7 2.1 8.8 T9 0.1 0.1 0.0 0.5 0.0 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Después de que se encuentra el mecanismo y un tratamiento para resolver la adhesión derivada del mismo, se desarrolló un modelo de crecimiento utilizando muestras de pelets de la planta industrial. Estos pelets están sujetos a una mayor variación en sus propiedades que los producidos en el laboratorio. Por lo tanto se busca, con la mayor variación inherente en los pelets de la planta industrial, poner a prueba las variables que resulten significativas en la etapa de búsqueda del mecanismo. Por ejemplo, se debe de obtener también como variable importante el nivel de esfuerzo, y con las variables de esfuerzo, tiempo y temperatura se debe de poder explicar una parte importante de la variación de la masa adherida como variable dependiente. Además utilizando la relación funcional entre las variables se puede describir más a fondo el fenómeno. Se obtuvo una correlación de tipo Arrhenius con la temperatura. El valor del parámetro, con unidades de energía, en el exponente sugiere un proceso de tipo físico como la deformación plástica del material. El exponente de la variable esfuerzo concuerda con lo propuesto por Nagao de la Universidad de Tokio (3-7). En este diseño se utilizaron pelets, gases, aplicación de cemento, metalización, carbón, y velocidad típicos de la planta industrial. Las variables que se dejaron como independientes fueron: el nivel de esfuerzo, la temperatura, y el tiempo. Los pasos que se siguieron para la obtención del modelo se describen a continuación. Las pruebas se hicieron en el microreactor con hierro esponja de la planta con metalización entre 90 y 95%, y carbón entre 1 y 3%. El cemento no se aplicó porque los pelets de la planta ya tienen. Se utilizó una mezcla de gas con 75% H2 y 25% CO para simular mejor la composición en la zona de formación de capas. La velocidad angular para 25 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa. Parte II: Cinética de crecimiento generar el esfuerzo cortante en la interfase peletrefractario fue constante e igual a 30 rpm. El tiempo, el esfuerzo, y la temperatura se variaron, según las tablas VI y VII. Tabla VI Condiciones de operación del microreactor Temperatura / tiempo Esfuerzo normal Velocidad angular Según la Tabla VII / Según la Tabla VII / 30 rpm Contenido de carbono 1 – 3% Grado de metalización Promedio de 90% Tipo de Pelet Alzada Tipo de gas 75% H2 / 25% CO Tabla VII Diseño de experimentos y resultados de las pruebas aplicadas al modelo propuesto. Estas pruebas se llevaron a cabo en el microreactor Exp. Esfuerzo normal 2 (Kg/cm ) Tiempo (min) Temp. (°C) Capa (mg) 1 3.1 15.5 600 0.9 2 3.1 30 600 3.2 3 1.6 15.5 775 0.7 4 0.1 1 600 0.2 5 0.1 30 950 0.4 6 3.1 30 775 4.7 Tabla VII. Continuación 19 3.1 1 600 1.1 20 3.1 15.5 950 7.1 21 1.6 15.5 600 2.0 22 3.1 1 775 0.7 23 1.6 30 600 0.3 24 0.1 15.5 775 0.2 25 3.1 1 950 1.2 26 1.6 30 950 3.3 27 0.1 1 775 0.1 28 1.6 1 950 0.9 29 1.6 30 775 1.3 30 3.1 15.5 950 9.5 Las tablas VIII, IX y X muestran los resultados estadísticos. La tabla IX confirma que las variables que resultaron importantes en la búsqueda del mecanismo también lo son en el modelo de crecimiento de las capas. La tabla X muestra los valores de los coeficientes de las variables del modelo Tabla VIII Análisis estadístico del modelo Suma cuad. Grad. Lib. Cuad. medios F P 22.46 0.0 Modelo 34.46 3 11.49 13.29 26 0.51 47.75 29 7 1.6 1 950 2.3 Error 8 0.1 30 775 0.8 Total 9 3.1 15.5 775 4.8 10 0.1 30 600 0.2 11 0.1 1 950 0.1 12 1.6 15.5 950 1.1 13 0.1 15.5 950 1.5 14 1.6 1 600 0.2 15 0.1 15.5 600 0.2 16 3.1 30 950 2.6 Tiempo 6.22 1 6.22 12.16 .0018 4.80 1 4.80 9.38 .0050 34.46 3 Tabla IX Análisis estadístico de las variables Esfuerzo 17 1.6 1 775 1.2 Temp. 18 1.6 30 775 5.1 Modelo 26 Suma cuad. Grad. Cuad. Med. F P Lib. 23.44 1 23.44 45.85 .0 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Ubaldo Ortiz, Juan Aguilar, José Berrún, Ricardo Viramontes Tabla X Análisis estadístico de los coeficientes del modelo (r2 = 0.69) Coef. Error estándar Valor t P 4.6 0.97 4.77 0.0001 Esfuerzo 0.60 0.09 6.57 0.0 Tiempo 0.32 0.09 3.58 0.0014 Temp. -3014 984 -3.06 0.0050 Constante propiedades diferentes, aceptable la correlación. se puede considerar La figura 4 muestra los datos observados contra los pronósticos. La conclusión es que, con más de 95% de confianza, sí hay diferencia entre las medias. Como consecuencia de estos resultados, se seleccionó la arena sílica para dar el tratamiento a los ladrillos. Las figuras 2 y 3 muestran superficies de ladrillos sin tratar y después del tratamiento. Fig. 3. Muestra de la superficie de un ladrillo tratado Fig. 2. Muestra de la superficie de un ladrillo sin tratar. Las tres variables que se consideraron importantes para el modelo explican el 69% de la variación de la masa adherida. Para un fenómeno complejo como este, tomando en cuenta que la planta estaba procesando una mezcla de minerales Alzada / Peña Colorada que son pelets con Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Fig. 4. Pronóstico de valor observado de masa adherida (mg X 10) 27 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa. Parte II: Cinética de crecimiento La ecuación que se obtuvo del análisis de los resultados es la siguiente: M = 99.5σ 0.6e −5989 RT 0.32 t T = temperatura (=) °K σ = esfuerzo normal (=) Kg/cm2 t -= tiempo (=) minutos M= masa adherida (=) miligramos R= constante de los gases (=) cal/mol °K DISCUSIÓN DE RESULTADOS Respecto al Mecanismo En este trabajo se planteó la hipótesis de que el esfuerzo cortante era importante en la formación de capas en el laboratorio. Los resultados mostrados confirmaron la importancia del esfuerzo cortante. Ya habiendo obtenido las capas en el laboratorio, se diseñaron experimentos para obtener cuales otras variables e interacciones eran importantes. Mediante los resultados se demostró, con una confianza mayor al 95%, que existen otras variables e interacciones importantes pero ciertamente el esfuerzo cortante es la más importante de todas. Ante la imposibilidad práctica de hacer 29=512 experimentos para separar completamente los efectos de cada variable e interacción, se seleccionaron las variables más prometedoras para obtener una solución del problema mediante su manipulación. En este caso ya se habían hecho pruebas en varias ocasiones variando todas las variables excepto el esfuerzo cortante, sin obtener la formación de capas. Ya que se demostró que esta variable era importante, se seleccionaron como importantes las otras variables e interacciones que combinadas con el esfuerzo normal, el movimiento, o ambos fueran consistentes con una mayor área de 28 contacto entre pelet y refractario. Por ejemplo: el tipo de pelet se seleccionó porque es lógico que un pelet más plástico se deformará más y habrá una mayor área de contacto, la temperatura se seleccionó porque a una mayor temperatura el pelet se deformará más provocando una mayor área de contacto. El tiempo se seleccionó porque a mayor tiempo se expone más material al irse gastando el pelet. La metalización se eliminó porque se sabe que desde niveles promedio de metalización menores al 85% la superficie del pelet ya llegó a su valor asintótico de metalización. De esta forma, con la aplicación combinada de estadística y fisicoquímica, se demostró que las variables: movimiento, esfuerzo normal, tiempo, temperatura, tipo de pelet y sus interacciones son las importantes. En la tabla del análisis de varianza se señalaron las que son, basándose en los argumentos ya explicados, las más consistentes con las observaciones a nivel laboratorio, planta piloto, y planta industrial. Tomando como base las variables e interacciones seleccionadas, el mecanismo de anclaje y crecimiento es el siguiente: Entrada de finos o material extruido en los poros o grietas del ladrillo debido a los esfuerzos cortantes. Sinterizado del hierro esponja disminuyendo su porosidad y al mismo tiempo aumentando su resistencia. Se sabe por la medición de la resistencia de los enlaces entre pelets que ésta puede llegar hasta 70 kg/cm2 en tensión. Esta resistencia, tomando en cuenta la porosidad del ladrillo, que es aproximadamente 10%, es más que suficiente para sostener el peso de una capa. El hierro esponja sinterizado queda entrelazado con la porosidad del ladrillo formando lo que se puede llamar el anclaje de la capa. El proceso de crecimiento continúa al depositarse y sinterizarse más material fino que ya viene con el mineral o arrancado de la superficie de los pelets Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Ubaldo Ortiz, Juan Aguilar, José Berrún, Ricardo Viramontes por los esfuerzos cortantes. Los lugares preferidos de crecimiento serán donde se concentren los esfuerzos, esto es en las aristas de la superficie, los bordes, y donde haya más alta temperatura. El mecanismo de crecimiento se autoalimenta porque cualquier borde en la pared del reactor es un punto de concentración de esfuerzos en donde el pelet se degrada más, aportando más finos para el crecimiento de la capa. La literatura de flujo de sólidos enseña que los bordes sobre la pared son puntos de concentración de esfuerzos porque la pared empieza a cargar por reacción en estos puntos, generándose de este modo esfuerzos locales mucho mayores que los esperados con pared lisa. Esto implica que el mecanismo de anclaje consiste en la generación de finos y su penetración a los poros para posterior sinterizado ya que dentro del poro la única energía impulsora para reforzar el ancla es la energía de superficie porque la presión de contacto no puede actuar dentro del poro. En el anclaje el esfuerzo cortante y el sinterizado actúan en serie. En cambio en el mecanismo de crecimiento actúan en paralelo. Los finos generados o alimentados en contacto con la superficie de la capa fluyen plásticamente impulsados por estas dos fuerzas para buscar una configuración termodinámicamente más estable formando una unión con el resto de la capa. importante aclarar que el tiempo de prueba de los tratamientos se inició con 30 minutos pero algunas de las superficies desgastaban el pelet en menos de 10 minutos. Sin embargo para asegurar el resultado, las muestras de arena sílica, tanto de laboratorio como industriales, se probaron sin que se les llegara a pegar ni un miligramo. Respecto al modelo En estos experimentos, una vez más, se pusieron a prueba las conclusiones obtenidas en la sección de búsqueda del mecanismo. El hecho de que las variables: tiempo, esfuerzo, y temperatura puedan explicar en gran medida la variación de la masa depositada confirma su importancia. El valor del parámetro de energía en el término exponencial del modelo indica un fenómeno que no es altamente dependiente de la temperatura como generalmente lo es una reacción química. El valor está más bien del lado bajo, implicando esto un proceso de tipo físico o de reacomodo a escala atómica. El valor del exponente de la variable esfuerzo concuerda con lo propuesto por Nagao T. para contactos con deformación plástica entre partículas. De nuevo, esto confirma las hipótesis. Tratamientos termoquímicos Los resultados anteriores sirvieron como base para proponer tratamientos termoquímicos buscando evitar el anclaje. Los tratamientos propuestos se basan en la disminución del esfuerzo cortante entre el pelet y el refractario al tapar los poros y eliminar los filos de éste. El hecho de que se hayan obtenido superficies, como las tratadas con arena sílica y con polvo del mismo ladrillo, con calidad para evitar el anclaje confirma la validez de las conclusiones respecto al mecanismo. Es Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Refractario con hierro esponja adherido. 29 �La formación de capas de hierro en reactores de reducción directa. Parte II: Cinética de crecimiento CONCLUSIONES Se demostró que el esfuerzo cortante es el origen de la formación de las capas a escala laboratorio. Esto explica una de las formas en que se logra el mecanismo de adhesión por entrelazado entre los sólidos granulares y las paredes de refractario. El mecanismo de entrelazado descrito en la literatura se aplica a materiales fibrosos, o partículas que se pueden entrelazar unas con otras por su forma. Lo aquí descrito consta de varios pasos: generación de finos con el nivel de esfuerzo adecuado para penetrar a los poros (extrusión del material), sinterizado de estos finos dentro del poro, y adhesión por sinterizado y flujo plástico para continuar creciendo la capa. Se probó a escala laboratorio que la adhesión entre hierro esponja y el refractario se puede evitar tratando la superficie del refractario con arena sílica. El tratamiento se basa en la disminución de la porosidad en la superficie del ladrillo por fusión de ésta y de las partículas de arena sílica utilizadas como material de aporte, mediante una flama con temperatura superior a 1725°C. Al fundirse las partes más activas de la superficie, como son las aristas y los bordes de los poros, se rellenan los poros y grietas con los granos de arena sílica y se eliminan los filos. De esta forma se lograron dos objetivos: se disminuyó el esfuerzo cortante que genera parte de los finos, y se taparon los huecos donde se introducen éstos, evitando así la formación de las anclas que soportan el peso de la capa. Se logró obtener una ecuación para calcular el crecimiento de la capa en función del esfuerzo, el tiempo, y la temperatura. Los métodos estadísticos confirmaron que el modelo y las variables son significativos con un nivel de confianza superior al 95%. Desde el punto de vista fisicoquímico, la forma de la ecuación y los valores de los parámetros concuerdan con lo esperado al plantear modelos del 30 flujo plástico de materiales bajo condiciones de esfuerzo y alta temperatura. AGRADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento al CONACYT por el apoyo para la realización de este trabajo, así como a la empresa HYLSA. REFERENCIAS 1. RUMPF (H.).- The strength of granules and agglomerates, Proceedings of the international symposium on agglomeration, Philadelphia, Pa, April 12-14, 1961 – New York, London Interscience Publishers, 1962,p 379-418. 2. RUMPF (H.).- Particle adhesion proceedings of the 2nd International symposium on agglomeration, Atlanta, Ga, March 6-10, 1977 Baltimore, Md Port City Press Inc. 1977 p 97126. 3. NAGAO (T.).- A study of the statics of granular materials Bulletin of JSME, 1967 Volume 10, Number 41, p 775-785 4. NAGAO (T.).- The stress-strain relations of granular materials, 1st report Bulletin of JSME, 1978 Volume 21, Number 157, p 1077-1084. 5. NAGAO (T.).- The stress-strain relations of granular materials, 2nd report Bulletin of JSME, 1979 Volume 22, Number 164, p 148-155. 6. NAGAO (T.).- The stress-strain relations of granular materials, 3rd report Bulletin of JSME, 1979 Volume 22, Number 167, p 636-641. 7. NAGAO (T.).- The principle of similarity in the mechanics of granular materials, 1st report International Chemical Engineering, 1986 Volume 26, Number 4, p 716-723. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Más vale prevenir que... controlar el ruido♦ Fernando J. Elizondo Garza* Abstract Controlling the noise from a source implies, besides the implementation costs, a lack of engineering and/or administrative vision. In this paper the different ways to prevent future noise problems will be discussed. Palabras clave: ruido, políticas, prevención, control, legislación, educación I.- INTRODUCCIÓN No hay mejor método de control de ruido que el evitar que se produzcan los problemas de ruido. Esta premisa simplista, ♦que parece extraída de un tratado de filosofía Zen, puede evitar muchos problemas, gastos innecesarios, demandas legales, molestias a personas y daños auditivos. Sin embargo, requiere el desarrollo de una habilidad y una actitud un tanto esquivas al proceso educativo: el predecir y el prevenir. Visto deterministamente, predecir, saber lo que ocurrirá en el futuro es sencillamente imposible, pero altamente deseable, de ahí que los profesionistas nos conformemos con predicciones restringidas o predicciones probabilísticas, las que nos permiten diseñar (que implica en sí predecir) y a veces, digamos un tanto más pretenciosamente, hacer el futuro. II.- CONTROL DE RUIDO El tener que controlar el ruido producido por una fuente es, en sí, un indicador de un error, negligencia, ignorancia o delincuencia. La lucha contra los ruidos urbano y comunitario tiene dos objetivos principales: • Protegernos del ruido que actualmente nos molesta y que perturba nuestra vida diaria. • Protegernos en el futuro contra los crecientes niveles de ruido que puedan reducir, aún más, la calidad de nuestro medio ambiente y por lo tanto nuestra calidad de vida. La lucha contra* el ruido puede utilizar diferentes tipos de acciones, pudiéndose estas agrupar de la siguiente manera: • Acciones ingenieriles. * de diseño. * de control de ruido. • Acciones legislativas. • Acciones de autoridad. • Acciones administrativas. * de prevención. * inmediatas. * de planeación. • Acciones educativas. A continuación se discutirán, de éstas sólo aquellas acciones que permiten evitar que un problema de ruido se dé, o sea aquellas que nos permiten conformar un futuro acústico. * ♦ Ponencia presentada en el VII Congreso Mexicano de Acústica, Veracruz, Ver., Octubre 2000. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 Director de la Revista Ingenierías, Laboratorio de Acústica / FIME-UANL. E-mail: fjelizon@hotmail.com 31 �Más vale prevenir que... controlar el ruido III.- ACCIONES INGENIERILES Las acciones ingenieriles para la reducción del ruido son las más estudiadas, están en los libros, se imparten seminarios sobre ellas, pero por desgracia, en muchas ocasiones, no se utilizan sino hasta que el problema de ruido aparece. De las acciones ingenieriles, como ya se comentó, sólo las de diseño nos ayudan a evitar problemas, pues la de control se usan para solucionar un problema ya identificado. Por desgracia, en el proceso de diseño de máquinas, líneas de producción, plantas industriales, generalmente la preocupación central es la funcionalidad, olvidando los efectos secundarios, entre ellos el sonido emitido. Por lo anterior es de gran importancia incluir en los sistemas educativos cursos de apoyo al diseño, entre ellos diseño acústico, y el establecer proyectos que lleven al alumno a conjuntar todo lo aprendido, esto es, a considerar en un diseño todos los aspectos no solo la función, pues aspectos como la seguridad, la ergonomía, la economía, los efectos al ambiente e incluso la estética deben considerarse para ser competitivo en el mercado global actual. 32 Por cuestión de espacio no trataremos los aspectos del diseño acústico, para centrarnos en los otros tipos de opciones que permiten evitar que se den los problemas de ruido. IV.- ACCIONES LEGISLATIVAS Las leyes establecen lo que es bueno o malo para una sociedad y por lo tanto son la base para poder reconocer, solucionar o evitar un problema. A partir de las leyes se deben derivar reglamentos y normas que son los documentos que establecen lineamientos, límites y procedimientos para evitar, dimensionar, y/o solucionar los problemas. En el caso del ruido como problema ambiental, nuestra legislación por desgracia está desestructurada, está llena de lagunas y es obsoleta en algunos aspectos, lo que produce que algunos problemas de ruido en las comunidades no se puedan solucionar, ni rápida ni adecuadamente, y mucho menos evitarse. Las leyes y reglamentos sobre ruidos comunitarios nos deben proteger de los ruidos Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Fernando J. Elizondo Garza producidos por máquinas y aparatos de las industrias, de los establecimientos comerciales y de nuestros vecinos, de los ruidos producidos por obras en construcción y eventos públicos, del ruido producido por vehículos de cualquier especie, y, en general, de cualquier fuente de ruido que perturbe, moleste o dañe a los humanos. Para lograr lo anterior debe haber reglamentos y/o normas que consideren todos los tipos de fuentes de ruido presentes en la vida moderna. Dichos reglamentos y normas sobre ruido deben definir claramente su ámbito de acción, deben establecer limites máximos permisibles de ruido, deben establecer con claridad los procedimientos de medición y/o cálculo, así como el equipo a utilizar o la manera de conseguir la información, las características de los reportes o actas a elaborar, y las acciones a tomar incluyendo las penalizaciones para infractores. De gran ayuda son también las legislaciones sobre desarrollo urbano y construcción, las cuales deben establecer reglamentaciones claras sobre la ubicación y técnicas de construcción de casas, edificios, autopistas, vías férreas, aeropuertos, etc. lo que asegurará que las edificaciones y viviendas cuenten con el aislamiento acústico adecuado para proteger a sus ocupantes contra los ruidos del medio ambiente, esto es: de los vecinos, de las autopistas, de los aviones, etc. Es una tendencia mundial el establecer normas nacionales sobre los niveles de ruido máximo que una fuente de ruido nueva: vehículo, máquina, aparato, etc., debe emitir al salir de la fábrica. Después le corresponde a otras instancias nacionales o locales establecer los reglamentos que limiten su uso. Los reglamentos de ruido ambiental generalmente no tienen un máximo permisible Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 absoluto, sino que establecen máximos por horario, correcciones por características del ruido, excepciones, etc. Lo anterior debido a factores como el enmascaramiento, que produce que un mismo ruido industrial resulte más molesto en la noche que en el día cuando es enmascarado por el ruido del tráfico, o el efecto del tipo de ruido, que hace que dos ruidos con el mismo nivel sonoro no nos resulten igualmente molestos, esto por las características físicas del mismo o el contenido semántico del mismo. V.- ACCIONES DE AUTORIDAD Las leyes y reglamentos son sólo ideas y expectativas plasmadas en papel. Son la base conceptual para la acción, pero serán útiles a la sociedad sólo si, siguiendo el precepto de “si no hay pena no hay ley”, las autoridades hacen que se cumplan. Sin el ejercicio de la autoridad, una ley es literatura. En general, la acción o inacción de la autoridad en cuanto al cumplimiento de leyes, reglamentos y normas, determina los niveles de ruido ambiente en una comunidad. 33 �Más vale prevenir que... controlar el ruido Hacer que se cumplan las leyes, es todo, menos fácil. Los factores son múltiples, siendo algunos de ellos los siguientes: Legisladores ignorantes o desconectados de la • sociedad que representan. Reglamentos y normas incompletos o mal • elaborados. Leyes que protegen a los delincuentes, como • la legislación mexicana de amparo. Insuficientes inspectores. • Autoridades sin equipo de medición, lo que • imposibilita evaluar el ruido. Errores de carácter jurídico que invalidan las • acciones legales. Inspectores o autoridades corruptas. • Inspectores o autoridades mal pagadas. • Ordenes superiores por razones de índole • política o personal. Etc, etc. • VI.- ACCIONES ADMINISTRATIVAS Son acciones administrativas aquellas relativas a organizar o a apoyar el trabajo de una empresa u organización. Estas pueden ser de tres tipos: Acciones de planeación. La planeación establece, en base a un presente conocido y un futuro deseado, el conjunto de acciones, distribuidas entre el presente y el futuro, que hagan realidad lo que se desea. Por ejemplo, el que se establezca, de común acuerdo entre una industria que fabrica equipos ruidosos y la autoridad, un programa de disminución gradual del ruido generado por sus productos, producirá una reducción gradual en el ruido ambiente. 34 Acciones de prevención. A diferencia de la planeación que establece las acciones a realizar, o no, para que algo suceda, la prevención busca establecer acciones para que algo no suceda, o el establecer que hacer si llegase a suceder. La prevención es un factor importante en el ruido ambiente futuro de una comunidad. Por ejemplo, la planificación de zonas puede evitar la construcción de viviendas junto a empresas o en lugares en que se espere la ampliación de un aeropuerto o por donde haya de pasar una autopista, ahorrará muchos dolores de cabeza y manifestaciones en el futuro. Para las empresas el prevenir el ruido representa ahorros y menos problemas con vecinos, autoridades, sindicatos, medios de difusión, etc. En los proyectos de construcción y modernización de fábricas se debe atender a minimizar el ruido ambiente. Es mucho más barato diseñar una fábrica silenciosa que imponer sistemas de vigilancia del ruido una vez que la fábrica está en marcha. Cuando se haga el pedido de compra de una maquinaria deben incluirse especificaciones fijando niveles de ruido de 5 dB, y aún mejor 10 dB, por debajo del nivel indicado por las normas o reglamentos. Este margen protegerá contra los sobreniveles de ruido que una máquina puede presentar por reverberación, mala instalación, efectos de suma por estar cerca de otras máquinas, problemas de mantenimiento, etc. Las plantas deben proyectarse de forma que las máquinas más ruidosas no queden cerca de los límites del predio, mucho menos si hay casas habitación enseguida. Las que produzcan vibraciones de baja frecuencia se deben montar en Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Fernando J. Elizondo Garza aislantes de vibraciones o en cimentaciones independientes. que, dada su ignorancia de ciencias, creen que las leyes de la física cambiarán porque ellos lo ordenan. El aumento inicial de costos se puede justificar por los ahorros que se harán al no tener que gastar en solucionar un problema de ruido, por ejemplo en barreras o cabinas antiruido, mucho más caras, además de los costos extra si la máquina está montada en un lugar de difícil acceso. Es claro que no busca evitar que se den los problemas de ruido. También mientras más silenciosa sea la fábrica, menores serán los gastos del programa de conservación de la audición de los trabajadores, o los gastos generados por perdidas de audición u otros desórdenes físicos en los trabajadores, si llegan a ser atribuidos a la exposición al ruido. Acciones administrativas inmediatas. Para los fines de este texto se definen las acciones administrativas inmediatas de control de ruido como aquellas acciones que buscan en el corto plazo lograr una reducción de ruido, en un lugar específico y sobre un receptor o grupo de personas específico, sin alterar el sistema que produce el ruido, sino más bien trabajando sobre modificaciones de posición relativa entre fuente y receptor, horarios, dosis, rutas, etc. Es un enfoque que busca evitar gastos en diseño, sustitución de maquinaria, equipo o vehículos y sobre todo de especialistas. En pocas palabras, es usado por personas que han caído en posiciones administrativas más por circunstancias que por preparación, o por administradores de profesión Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 VII.- ACCIONES EDUCATIVAS La educación de la comunidad, entendida en sentido amplio, es fundamental para que una sociedad logre vivir en un medio ambiente adecuado y con una alta calidad de vida. Al hablar de educación generalmente se piensa en las escuelas, pero realmente para divulgar el conocimiento actualmente contamos con una gran variedad de medios. De hecho podemos educar una comunidad a través de: • Escuelas. • Periódicos. • Revistas. • Radio. • Televisión. • Eventos científicos. • Eventos políticos (en el buen sentido). • Internet, etc En cuanto a ruido, lo mínimo que una sociedad debe saber para que pueda luchar por un medio acústico decoroso es: • ¿Qué es el ruido? • ¿Qué efectos causa el ruido? • ¿Qué reglamentación existe sobre ruido? • ¿A quién le toca resolver los problemas? • ¿Dónde denunciar los problemas? • ¿Qué hacer en lo personal para producir menos ruido? 35 �Más vale prevenir que... controlar el ruido VIII.- COMENTARIOS FINALES Se dice comúnmente que “más vale prevenir que lamentar”, que es mejor considerar el ruido desde el diseño o la selección de maquinaria y equipo, o la ubicación de la misma, es más barato que arreglar un problema de ruido. Sin embargo, en un país sin reglamentos adecuados, con autoridades corruptas y con una sociedad inculta, lo anterior no siempre es cierto; pues no hacer nada y dejar que el problema de ruido persista puede ser más económico. También el ampararse o el sobornar a los inspectores puede resultar más barato que hacer ingeniería acústica para arreglar un problema. Por lo anterior es de gran importancia el generar una cultura sobre los problemas de la contaminación ambiental por ruido en todos los niveles de la sociedad, desde los legisladores hasta la sociedad civil, y el promover acciones tendientes a evitar que los problemas se den, lo que implica que debemos aprender a hacer nuestro futuro. BIBLIOGRAFÍA 1. Fernando J. Elizondo. Programa de capacitación para el fortalecimiento de la gestión ambiental del estado de Nuevo León, Curso 7: Diagnóstico, medición y evaluación de la contaminación ambiental, Unidad IV: Ruido, Tema V: Control de ruido, junio de 2000, Monterrey, México. 2. Cyril M. Harris. “Handbook of noise control”, second edition, McGraw-Hill, USA, 1979. 3. Pelton, H. K., “Noise control management”, Van Nostrand Reinhold, New York, 1993, USA. 4. Secretaría de Desarrollo Social, “Norma oficial mexicana NOM-081-ECOL-1994, que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fija y su método de medición”, publicado en el Diario Oficial de la Federación del viernes 13 de enero de 1995. 5. Fernando J. Elizondo y Ricardo Garza C. Propuesta para controlar la contaminación por ruido. Memorias del IV Congreso Mexicano de Acústica, Guanajuato, México, septiembre 1997. cenidet EL INSTITUTO MEXICANO DE ACUSTICA Y EL CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y DESARROLLO TECNOLOGICO INVITAN AL 8o CONGRESO INTERNACIONAL MEXICANO DE ACUSTICA Centro de Convenciones del Hotel Dorado’s Oaxtepec, en Oaxtepec, Morelos, México 14, 15 Y 16 NOVIEMBRE, 2001 INFORMACION EN MEXICO, D.F.: Coordinador General, M.C. Sergio Beristáin, Presidente del IMA, sberista@hotmail.com; http://www.geocities.com/sberista/, Apartado Postal 75805, Col Lindavista 07300 México D.F. Tel. 01-5682-2830, 5682-5525, FAX 01-5523-4742 EN MORELOS: Vicecoordinador, Dr. Dariusz Zwedowicsz; d.sz@cenidet.edu.mx, Apartado Postal 5-164, Palmira, Cuernavaca, Mor., Tel. 017-318-7741, 312-7613, FAX 017-312-2434 REGIÓN NORTE: Coordinador, Ing. Fernando Elizondo Garza, Laboratorio de Acústica, FIME, Universidad Autónoma de Nuevo león, TEL. 01-8329-4020, ext 5762, FAX 01-8376-2903, 8332-0904, fjelizon@hotmail.com REGIÓN OCCIDENTE: Coordinadora, Dra. Martha G. Orozco Medina, Ciencias Ambientales, Universidad de Guadalajara, Tel. 013-682-0384, FAX 013-682-0120, mgorozco@megared.net.mx 36 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Pérdidas por las líneas en las conexiones de transformadores y bancos de distribución Santiago Lajes Choy Davel Borges V., Carlos Hernández R.* Abstract This paper describes a study to evaluate the substitution of the lazy capacity in a distribution transformer. The study includes the comparison between the winding connections for full and incomplete transformers banks on the energy losses. The effects of the neighbor lines on the energy losses of the bank are included. Finally, a mathematical expression is proposed in order to evaluate the substitution full bank for the connection of two transformers. Palabras pérdidas. clave: transformadores, sustitución, donde: K = Coeficiente de carga INTRODUCCIÓN En los últimos años la literatura especializada 1-3 le ha dedicado atención al tema de la sustitución de las capacidades ociosas, tanto en transformadores independientes, como bancos de transformadores de distribución, buscando la disminución de las pérdidas de potencia y energía. En el presente trabajo se realiza un análisis de los transformadores monofásicos a partir del concepto de coeficiente de carga límite y como resultado del mismo se evalúa la sustitución de unidades en bancos de transformadores de distribución, incorporando el efecto de la asimetría en la variación de las pérdidas por las líneas de alimentación del banco. PÉRDIDAS EN TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN ∆P0, ∆ Pc = Pérdidas de vacío y cortocircuito, respectivamente. En la figura 1, se plantea ∆P Vs. K para transformadores de distribución. De estas curvas se observa (a modo de ejemplo) que para un transformador de 25kVA de potencia nominal, trabajando con un coeficiente de carga igual a 0.2, puede ser sustituido, con el objetivo de disminuir las pérdidas y eliminar capacidad ociosa, por uno de 15 kVA siempre y cuando el nuevo coeficiente de carga sea menor de 0.52, siendo este último el coeficiente de carga límite. *En esa misma línea de pensamiento, ese transformador de 25 kVA puede ser sustituido por otro de 10 kVA si el coeficiente de carga es menor de 0.70. Las pérdidas de potencia en un transformador de distribución se expresan como: ∆P = ∆P0 + ∆ PcK2 (1) * Facultad de Electromecánica Departamento Eléctrica, Universidad de Camagüey, Cuba. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 37 �Pérdidas por las líneas en las conexiones de transformadores y bancos de distribución intermedia. Estos no se presentan en el trabajo por motivos de espacio. VALORACIÓN ECONÓMICA DE LA SUSTITUCIÓN DE UN TRANSFORMADOR MONOFÁSICO Si en el análisis comparativo el coeficiente de carga real de transformador de menor capacidad K1 es menor que el coeficiente de carga límite, entonces en una primera instancia podrá sustituirse el transformador mayor por ese de menor potencia. Si K1 > KL entonces no es posible hacer el cambio. Fig. 1. Dependencia de las pérdidas en función de K. De esta forma el coeficiente de carga límite, por debajo del cual se puede sustituir un transformador de mayor capacidad por uno de menor potencia nominal, se podrá hallar a partir de igualar ambas expresiones de pérdidas de potencia, de donde: ∆Po − ∆Po1 + ∆PcK 2 KL = ∆Pc1 (2) En este caso, recomendamos hacer el análisis comparativo a partir del VAN de costo [4], cuya expresión será: VANc = K + donde: ∆P0, ∆P01 = Pérdidas de vacío para el transformador de mayor y menor capacidad, respectivamente. N ∑ J =1 (C E + C A ) J + (1 + TD ) J ∆PJ J J =1 (1 + TD ) N βτ ∑ (3) ∆Pc, ∆Pc1 = Pérdidas de cortocircuito para el transformador de mayor y menor capacidad, respectivamente. donde: K = Coeficiente de carga del transformador de mayor capacidad. Ce = peK; CA = pAK = gastos anuales de explotación y de amortización, respectivamente. KL = Coeficiente de transformador menor. pe, pA = coeficiente de reparaciones corrientes y mantenimientos y de amortización, respectivamente. carga límite, del Los autores proponen una tabla con todos los valores de coeficiente de carga límite para diferentes coeficientes de carga del transformador mayor, para diferentes capacidades contiguas e 38 No obstante, si es recomendada la sustitución de la unidad mayor por una de menor capacidad (K1 < KL), habrá que completar el análisis con una valoración económica, la que probará la racionalidad o no de la sustitución. K = costo del transformador. TD = Tasa de descuento o de interés del banco. N = No. total de años de análisis. β = Costo del kW-h de pérdidas. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Santiago Lajes Choy, Davel Borges V., Carlos Hernández R. τ = Tiempo de pérdidas. ∆P = pérdidas de potencia. Para que el transformador de mayor capacidad (sin subíndice) pueda ser sustituido por uno de menor capacidad (subíndice 1), se debe cumplir. VANc1 ≤ VANc (4) Sustituyendo la expresión (3) en la (4) para ambos transformadores, en un año j concreto, tenemos que: N ∆ ∈ −∆ ∈1 ≥ ∆K 1 J J =1 (1 + TD ) 1+ p ∑∑ N β∑ 1 J =1 Probemos precisar los componentes de ∆K: ∆K = Kd + KM1 + Keq1 + Kr – K donde: (5) (1 + TD) J Kd = Costo del desmontaje del transformador mayor. KM1, Keq1 = Costo del montaje transformador de menor capacidad. donde: ∆K = K – K1 = Gastos adicionales para sustituir el transformador mayor por el menor. ∆∈, ∆∈1 = Pérdidas de energía para cada transformador respectivamente. Para pΣ = pA + pe = 0,056; TD = 10% y β= 0,063 $ kW-h, suponiendo que el cambio se quiere producir al quinto año de explotación del transformador mayor, tenemos: ∆∈ - ∆∈1 ≥ 5,07 kW.h/ $ ahorro de pérdidas exigido es mayor por peso invertido. Por otra parte mientras más tiempo de explotación tenga el transformador de mayor capacidad, menor será el ahorro de pérdidas límite por peso invertido en el cambio. Esto satisface la lógica, pues mientras más años de explotación tenga el equipamiento más fácilmente se justifica su sustitución en caso de estar sub-utilizado. y del Kr = K (1- pr tj ) = Costo no amortizado de la inversión (K). pr = Coeficiente de renovación, que es el inverso del tiempo normativo de duración del transformador mayor (tnd ). tj = Tiempo de explotación del transformador mayor en el año j que se produce el cambio. Sustituyendo en la expresión (7) el valor de Kr, obtenemos: (6) ∆K Es decir que por cada peso adicional en el cambio, tendrá que ahorrarse más de 5,07 kW-h, de lo contrario no sería racional efectuar la sustitución de esa capacidad ociosa. Para el cambio en el año 10 de explotación se exige 3,47kW.h de ahorro por peso adicional invertido y si el cambio se produce a los 20 años, entonces el ahorro deberá ser de 2,75. Obsérvese que al aumentar la tasa de interés el Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 39 �Pérdidas por las líneas en las conexiones de transformadores y bancos de distribución ∆K = Kd + KM1 + Keq1 – pr tjK (8) Para el cambio en el año 10 de explotación se exige 3,47 kW/h de ahorro por peso adicional invertido y si el cambio se produce a los 20 años, entonces el ahorro deberá ser de 2,75. Obsérvese que la suma del 2do y 3er término es igual al costo K1 del nuevo transformador y que para tj = 0 (no explotación del transformador mayor), desaparece el último término de la expresión (8) y cuando tj = tnd entonces se hace igual a K. S I = 2 I L Vf / 3 (10) Las pérdidas de energía para el banco completo se expresan:  S 1 ∆ E = 3 ∆P0 T + ∆ PCC  3  SN 2   τ  (11) donde: ∆P0 , ∆PCC = Pérdidas de potencia (kW) en vacío y de cortocircuito de un transformador. VALORACIÓN ECONÓMICA DE LA SUSTITUCIÓN DE UN TRANSFORMADO TRIFÁSICO T , τ = Tiempo total de conexión del banco y de pérdidas (horas) Interesante resulta analizar bancos de transformadores con tres transformadores iguales las cuales alimentan cargas trifásicas y bancos con dos transformadores de fuerza y uno de alumbrado, que por supuesto alimentan cargas trifásicas y monofásicas. Valoremos inicialmente bancos de tres transformadores iguales. En este caso el análisis se realiza si es detectado que el banco está subcargado, a partir de aquí se evalúa la factibilidad de desconectar uno de los tres transformadores, recordemos que esta conexión se utiliza para cargas trifásicas fundamentalmente Para el banco completo, este entrega la potencia trifásica. S c = 3 I L VL En el caso de dos transformadores (banco incompleto). (9) S , S N = Potencia aparente (kVA) de la carga total y nominal respectivamente. de un transformador, Para el banco incompleto, conociendo que cada transformador entrega 0,577 S, se tiene: ∆E I = 2 ∆ Po T + 2 ∆ Pcc 3  S   Sn 2   τ  (12) Graficando en un mismo diagrama las expresiones (11) y (12), se obtienen zonas óptimas de utilización para ambas conexiones, aunque todavía sin incluir la influencia de las pérdidas en las líneas de alimentación. Igualando las expresiones (11) y (12), se obtiene el valor de carga crítico que limita las zonas de utilización. donde: I L , VL = Corriente y voltaje de línea en Amperes y kV respectivamente. 40 Sc = 3 ∆ P0T Sn ∆Pccτ (13) Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Santiago Lajes Choy, Davel Borges V., Carlos Hernández R. Evaluando los resultados a partir de la expresión (13) (tabla I), se observa que los valores de Sc están muy por debajo del total de potencia instalada en la conexión de dos transformadores, e incluso en bancos de unidades hasta 100 kVA varían entre 1.14 y 1.48 de la potencia de un transformador y en bancos de 167 a 333 kVA, alrededor de 0,9. TABLA I. Resultados de la potencia critica, obtenidos con la expresión (13) SN (de un ∆Po/∆Pcc transf., (kW) kVA del Banco) T/τ 5 0,036/0,1 8000 3940 10 0,06/0,17 2,03 14,66 1,46 15 0,07/0,27 2,03 18,84 1,25 25 0,13/0,4 2,03 35,17 1,40 37,5 0,16/0,45 2,03 55,18 1,47 50 0,19/0,58 2,03 70,62 1,41 75 0,25/0,9 2,03 97,54 1,30 100 0,3/1,4 2,03 114,23 1,14 167 0,3/2,3 2,03 148,84 0,89 250 0,49/3,5 2,03 230,84 0,92 333 0,6/4,5 2,03 300,06 0,90 Sc (kVA) / 7,40 Sc/SN 1,48 1000VL2 γL = constante unitaria de pérdidas, VL = Voltaje de Línea en kV. γ L = Resistencia por kilómetro de la línea, 1.32 S 2 Lτ K 2I (15) donde: K2 I = 1333 V 2 (2γ L + 3γ n ) γ n = Resistencia por kilómetro del neutro, En ese caso, para la conexión completa, las pérdidas de energía por la línea se expresan: Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 K 2C = ∆E L I = Probemos incorporar al análisis las pérdidas que tienen lugar en las líneas que alimentan a los bancos de transformadores de distribución. S2 Lτ K 2C L = Longitud en kilómetros de la línea de alimentación. Ω/km. De forma similar, pero considerando la asimetría de la conexión estrella – delta abierta del banco incompleto, las pérdidas de energía por la línea serán [1]: EFECTO DE LAS CONEXIONES EN UN TRANSFORMADOR TRIFÁSICO ∆E LC = donde: (14) Ω/km. Obsérvese que K2I < K2c, por lo que para una misma combinación de carga y longitud de la línea de alimentación el cambio de la conexión completa a la incompleta produce un incremento de las perdida por la línea, en otras palabras, tiende a reducir la zona óptima de utilización de la conexión incompleta. Incorporando las pérdidas por línea a las expresiones (11) y (12), se obtienen las ecuaciones generales para la conexión completa e incompleta:  S  ∆E c = 3∆PoT +    Sn  2 1 S 2L   ∆ Pcc + n  τ K 2 c  3 (16) 41 �Pérdidas por las líneas en las conexiones de transformadores y bancos de distribución  S  ∆E I = 2∆Po T +    Sn  2 2 1.32 S n2 L   ∆ Pcc + τ K 2 I  3 RESULTADOS EN EL CASO DE UN BANCO CON UNIDADES NO IGUALES (17) Igualando las expresiones (16) y (17), se puede hallar el valor de carga crítica, que limita la zona de utilización de ambas conexiones: Sc = ∆PoT  1.32S n2 Lγ L (2γ L + 3γ n )τ 0.33∆Pcc + (3000γ n + 667γL )VL2   Sn (18) Si comparamos las expresiones (18) y (13), obsérvese que para L=0, (no considerar el efecto de las pérdidas por la línea), la expresión (18) se convierte en la (13). De considerar este efecto como se propone en el presente trabajo, la ecuación (18) nos confirma que al incorporar el efecto producido por las pérdidas en las líneas de alimentación de los bancos se reduce la zona de utilización de la conexión incompleta y esto se agudiza en la medida que se incrementa la longitud de la línea. Por otra parte a incrementos del voltaje nominal, Sc aumenta y la zona óptima de los bancos completos se reduce. Si resulta que el banco completo está cargado a un valor menor que la expresión (18), entonces en una primera instancia pudiera eliminarse una de las tres unidades y trabajar en conexión incompleta. No obstante a este análisis habrá que incluirle los gastos adicionales necesarios para concretar esta medida técnica. Esto lo evaluaremos mas adelante. Si la carga es mayor que Sc, no es necesario aplicar la medida. 42 Para evaluar el comportamiento de los bancos de transformadores compuestos por dos unidades de fuerza iguales y una de alumbrado, donde esta última tiene una capacidad nominal mayor que cualquiera de las otras dos. Aquí como se conoce el transformador de alumbrado asume 2/3 de la carga monofásica, y cada transformador de fuerza 1/3 de esta carga, por lo que se suministra 4/3 de la carga monofásica, engendrándose una capacidad ociosa. La carga trifásica se distribuye a partes iguales. Tomado lo anterior en consideración, para el banco completo: ( ) ∆E = 2 ∆ P + ∆ P T + 0 03 c   ∆P  cc  1  4 2 4  K + K +  9 9 9  S2 τ cc3 2  3Φ S n3  2 2 2 4  K + K+  9 9 9   + ∆P S 2 n ( ) (19) donde: ∆P0 , ∆Pcc y ∆P03 , ∆ Pcc3 = Pérdidas de potencia (kW) en vacío y de cortocircuito de un transformador de fuerza y el de alumbrado, respectivamente. K= S1Φ S 3Φ = Relación entre la carga monofásica y trifásica. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Santiago Lajes Choy, Davel Borges V., Carlos Hernández R. S n , S n3 = Potencia aparente nominal del transformador de respectivamente. fuerza y alumbrado En el caso del banco incompleto, considerando que se desconecta uno de los transformadores de fuerza, toda la carga monofásica la asume el transformador de alumbrado y la trifásica se distribuye por igual en los dos transformadores a 0,577 S3φ cada uno, por lo que aquí aparece la capacidad ociosa a consecuencia de la carga trifásica. La expresión para el banco incompleto quedará de la siguiente forma: ∆E1 = (∆ P0 + ∆P03 )T + ∆E L I = (K 2 ) + 2.66 K + 1 S 32φ K 2c ) + 2.3K + 1.32 S 32φ 2 K 2I Lτ (22) Lτ (23) Observándose que para K=0, las expresiones (22) y (23) se convierten en las (14) y (15) respectivamente. Integrando el efecto por la línea y en los bancos las expresiones de pérdidas de energía para la conexión completa e incompleta será: ∆E c' = (2∆P0 + ∆P03 )T + [A1 + A2 + A3] S 32φ τ (24) donde:  0.33∆Pcc K 2 + 1.15K + 0.33  2 + ∆ P 3   S3Φ τ cc 2 S n23  Sn  (20) La potencia trifásica crítica, que limita las zonas óptimas de cada conexión se obtiene a partir de igualar las expresiones (19) y (20) y está dada por la siguiente ecuación: S3Φc = ∆E Lc (1.77 K = 2 2 2 4  K + K+  9 9 9 A1 = ∆Pcc S n2 1 4 2 4  K + K+  9 9 9 A2 = ∆Pcc3  2 Sn3 A3 = ∆P0 Τ 1   2 2 4 5 2 6,35 2  K + K −  K + K+  9 9 9  9 9 9  τ ∆Pcc3 − ∆Pcc S n23 S n2     (1.77 K 2 ) + 2.66 K + 1 L K 2c (21) Obsérvese que para K=0 y Sn3 = Sn , ∆Pcc3 = ∆Pcc es decir, para bancos de transformadores con tres unidades iguales y sin carga monofásica, la expresión (21) se transforma en la (13). Incorporado al análisis las pérdidas por las líneas de alimentación, éstas se expresan para los bancos completos e incompletos de la siguiente forma: Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 43 �Pérdidas por las líneas en las conexiones de transformadores y bancos de distribución ∆E I' = (∆P0 + ∆P03 )T + [B1 + B2 + B3] S 32φτ (25) donde: B1 = ∆Pcc (0.33∆Pcc ) B2 = ∆Pcc 3 (K B3 = 2 (K S n2 2 + 1.15K + 0.33) S n23 ) + 2.3K + 1.32 L K 2I Igualando ambas expresiones, obtenemos la potencia aparente crítica que limita las zonas de utilización de las conexiones en análisis y está dada por la siguiente expresión: S 3φc = ∆P0T τ {C1 − C 2 + C 3} (26) donde: 2 5 2  K + 0.7 K +  9 9  C1 = ∆Pcc 3  S n23 2 2 4 1 K + K− 9 9 C 2 = ∆Pcc 9 S n2   K 2 + 2.3K + 1.32 C3 =  − 1.77 K 2 + 2.66 K + 1 L K 2I   Comparando las expresiones (26) y (21), obsérvese que para L = 0, la expresión (26) se convierte en la (21). Al incrementar la longitud de la línea, la zona de utilización de la conexión incompleta se reduce, lo que satisface la lógica. Por otra parte a incrementos del voltaje nominal, 44 aumenta K2I y K2c y por consiguiente aumenta la zona de utilización del banco incompleto. Igual que evaluamos en bancos de tres unidades iguales, la carga que asume el banco completo asimétrico es inferior a Sc (Expresión 26), entonces en una primera instancia resulta recomendable desconectar una unidad. En ambos casos debemos incorporar al análisis la inversión adicional necesaria para aplicar la medida técnica. Recomendamos entonces, efectuar el análisis comparativo a partir del VAN de costo (4) y las expresiones (3), (4) y (5) de forma similar a transformadores independientes. CONCLUSIONES Se muestran los valores del coeficiente de carga límite en función del coeficiente de carga del transformador ocioso. Se realiza un análisis comparativo entre transformadores de capacidades contiguas y alternas. Para evaluar la racionalidad de efectuar la sustitución de la capacidad ociosa, además de cumplir que el coeficiente de carga del transformador menor debe ser menor que el coeficiente de carga límite (K1 < KL), debe incluirse un análisis a través del VAN de costo. Se precisa el ahorro de pérdidas de energía exigido por peso adicional invertido, que aumenta a incrementos de la tasa de interés y viceversa y disminuye en la medida que el cambio se produce con más años de explotación del transformador mayor. Se presenta un análisis comparativo entre las conexiones de transformadores de distribución con bancos completos e incompletos. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Santiago Lajes Choy, Davel Borges V., Carlos Hernández R. Se evalúan los resultados para los casos de bancos con 3 transformadores iguales y para bancos con 2 transformadores de fuerza y uno de alumbrado. Inicialmente se realiza el análisis comparativo entre ambas conexiones, incluyendo la pérdida de energía en el banco y posteriormente se evalúa la influencia de la línea y sus pérdidas. Se observa que en la medida que la longitud de la línea se incrementa se hace más pequeña la zona de utilización de la conexión incompleta. Sin embargo a incrementos del voltaje nominal aumenta la zona de utilización del banco incompleto. Se muestra la expresión para el análisis de la factibilidad económica de sustituir los bancos completos en explotación por conexiones incompletas. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 BIBLIOGRAFÍA 1. Casas, L: Sistemas Electroenergéticos, “Apuntes para un libro de texto”. Tomo I y II. MES, UCLV, Santa Clara, 1982. 2. Korotkievich, M.A.: Optimización en la explotación de circuitos de distribución, MINSK, 1984. (En Ruso) 3. Korotkievich, M.A: y Traviaanski M.Y.: Perfeccionamiento en la explotación de redes eléctricas de ciudades, Sta bropol, 1987, (En Ruso). 4. Fernández, L: “Evaluación financiera de proyectos energéticos”. Seminario de economía de la energía CEPAL – Ministerio de Economía y Planificación de Cuba. La Habana, Febrero, 1997. 45 �Apuntes para un análisis de los procesos científicos en la sociedad♦ José María Infante* Hablar de ciencia y sociedad puede provocar confusiones, ya que se daría a entender que la ciencia y la sociedad son dos entidades separadas. Como si una pudiera surgir al margen de la otra, como si los procesos de una cualquiera de ellas fuesen autónomos. ♦Para comenzar, toda sociedad hace ciencia o desarrolla ciencia, desde antes de Imhotep (Asimov, I. 1971).1 Porque la ciencia no es más que uno de los modos –quizá el principal– por los que una sociedad se adueña de su entorno, modelándolo según sus propias y cambiantes necesidades y consiguiendo efectos, intencionalmente buscados o no. CIENCIA INSTITUCIONALIZADA En el entendido de que la sociedad es la estructura más abarcadora y compleja, sugiero que hablemos de ciencia en la sociedad. Este trabajo es un intento de poner en claro cuáles son los aspectos a los que deberíamos atender para poder explicar cuáles son los movimientos de lo científico en lo social. Esta visión suele ser correcta pero es sin duda parcial. Aun cuando haya científicos que busquen la espectacularidad, lo más acertado es que el placer por la innovación no provenga de ella misma sino de las complejas relaciones que se establecen entre el investigador y el objeto de la investigación, aunque algunos periodistas estén buscando siempre una nota de corte amarillista. Javier Sampedro (2000)2 ilustra muy claramente esta tendencia de la prensa* “popular” a exagerar los hallazgos científicos, presentando titulares de escándalo: “La salud mental de quienes sufren un accidente de avión es mejor que la de los pasajeros que no lo sufren, según un estudio”; o la presentación por parte de agencias noticiosas con interpretaciones inadecuadas de correlaciones estadísticas – generalmente, por lo demás, descontextuadas– lo que puede causar falsas impresiones o mitos. Lo que cualquier observador ajeno puede ver es que hay una forma de hacer y difundir la ciencia que está disponible o se presenta asiduamente en los medios de comunicación de masas. Los periódicos nos informan sobre diferentes aspectos de orden espectacular, generalmente relacionados con logros o avances que podrán mejorar la calidad de vida o aliviar algún sufrimiento: una nueva terapia para el cáncer, un nuevo artefacto para optimizar las comunicaciones, un nuevo vehículo más eficiente, un nuevo proceso para ciertos alimentos y así por el estilo. Puede haber científicos que estén trabajando sólo en la búsqueda de un premio Nobel, pero ello, quizá siguiendo un adecuado principio de realidad, no es el motivador de la mayoría de los científicos que están trabajando en el mundo. Algunos, ♦ Artículo publicado en la Revista CienciaUANL de enero-marzo 2001 y reproducido con permiso del autor. 46 * Subdirector de Investigación, Facultad de Filosofía y Letras, UANL. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �José María Infante encontrar condiciones favorables, se dirigieron a los Estados Unidos a desarrollar su trabajo, desde donde han obtenido reconocimiento internacional (Ruiz Camacho, 2000).4 también más realistas, sólo buscan ganar dinero, mientras otros quieren impresionar a sus alumnos o discípulos, conquistar una dama o siguen alguna otra razón, clara u obscura. Porque los premios Nobel ponen en evidencia un asunto no fácil de explicar, el de las relaciones entre las orientaciones individuales y los procesos sociales, ejemplificado por las dificultades para entender por qué esos procesos individuales se acompasan con procesos sociales. Si analizamos la lista de premios Nobel, vemos que surgen de un número limitado de países: Estados Unidos de América, Gran Bretaña, Alemania, Francia, Suecia, Suiza, Austria, Holanda, (ex) URSS, Dinamarca, Italia, Japón, Argentina, Canadá, Australia, Finlandia (en orden decreciente por el número de premios Nobel recibidos en física, medicina y química). Si contamos entre 1901 y 1989, de los 400 premios otorgados, 153 fueron para científicos de Estados Unidos; pero esta desproporción se acentúa de 1974 en adelante, donde, de 106 premios, 62 se otorgaron a científicos estadounidenses y donde hay 15 científicos de otros países que recibieron un Nobel, pero que toda su actividad científica la realizaron en los Estados Unidos (Williams, T. 1993).3 Una manifestación de esto también la encontramos en México: científicos como Mario Molina o Ricardo Miledi, al no Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 La aparición de Argentina en la lista anterior es excepcional, como lo es su aparato científico: como bien lo ha explicado Marcelino Cereijido (1999)5 la ciencia en ese país no existe, sólo se trata de científicos que desarrollan su trabajo pese a las trabas y enemistades del aparato burocrático. Éste es, en general, el drama de la ciencia en los países de desarrollo intermedio –incluido México–: hay actividad científica pero es insuficiente en cantidad, aunque pueda mostrar calidad por la labor de sus investigadores; además, el aparato científico está desacoplado del sistema productivo. Entre los premios Nobel, hay quienes surgen de instituciones como las universidades, pero también quienes han desarrollado sus trabajos de investigación en empresas u otros medios no vinculados a lo académico o a la transmisión del conocimiento, lo que muestra esa articulación de la que hablo: mientras en los países latinoamericanos la ciencia se produce casi exclusivamente en las universidades públicas, en los países de la lista ut supra la producción científica también surge de esas múltiples fuentes. Mario Molina 47 �Apuntes para un análisis de los procesos científicos en la sociedad Otra modalidad de actividad pública de la ciencia, menos presentada por los medios de comunicación de masas, son los congresos o reuniones científicas. Los congresos científicos internacionales comienzan a desarrollarse de manera sistemática a partir de mediados del siglo XIX en Europa, lo cual es un indicador de algunos cambios importantes en la actividad científica: por un lado, se produjo un aumento cuantitativo considerable de las personas dedicadas a ello –como causa y consecuencia del aumento de la riqueza– y, por otro lado, el incremento de la importancia relativa que el sector dedicado a la ciencia estaba teniendo en la sociedad como conjunto. Es posible que la explosión de los nuevos medios de comunicación (me refiero concretamente a la red Internet) cambie un poco o mucho esta forma de relación, la de los congresos, pero hasta ahora éstos no parecen haber asimilado esos cambios. El que aparezcan menos en la prensa se debe, probablemente, a que los congresos no son espectaculares salvo para los propios científicos involucrados. Con ello quiero decir difícilmente en los congresos se presentarán grandes descubrimientos o innovaciones, ya que sirven para extender los conocimientos y hacer más precisos los hallazgos, pero no para el espectáculo de carácter extracientífico. Son una muestra de los avances y del significado que se le otorga a la actividad científica en la sociedad. Pero también en los congresos hay agrupación por países, según niveles de desarrollo: en los congresos internacionales, la presencia de los países de punta –en especial los Estados Unidos– suele ser de alrededor de las cuatro quintas partes, o sea que por cada científico proveniente de un país periférico hay aproximadamente cuatro de una zona de alto nivel de desarrollo económico social. Y ello no es accidental ni extraño: Los Estados Unidos producen 48 el 22.2 por ciento del PIB mundial e invierten en ciencia y tecnología el 37.9 por ciento del total mundial. América Latina, por su lado, produce el 8.4 por ciento del PIB mundial e invierte el 1.9 por ciento de los fondos dedicados a ciencia y tecnología. Tampoco es extraño, por lo tanto, que la mayoría de los congresos científicos en la actualidad se realicen en los Estados Unidos. Adicionalmente, uno de los problemas que tenemos es la especificidad de los términos que designan los conceptos que usamos para explicar o calificar las actividades científicas; una definición de los diferentes aspectos de la política científica debe ser precisa en este punto: también una definición clara permitirá una más clara compilación de datos estadísticos que nos permitan evaluar los resultados de las políticas científicas y tener una distinción de las actividades y sus aportes. Lo que generalmente conocemos como I + D (en inglés, R&D) se refiere a las actividades de investigación científica y desarrollo experimental que abarcan el trabajo creativo que se lleva a cabo en una sociedad con el propósito de incrementar los conocimientos sobre la naturaleza, el ser humano, la cultura y la sociedad y el uso que se hace de esos conocimientos para nuevas aplicaciones que a su vez transformarán todos esos ámbitos. Las actividades de I + D comprenden investigación básica, investigación aplicada y desarrollo experimental. Por investigación básica deben entenderse “trabajos experimentales o teóricos, que se emprenden fundamentalmente para obtener nuevos conocimientos acerca de los fundamentos de fenómenos y hechos observables, sin pensar en darles ninguna aplicación o utilización 6 determinada” (OCDE, 1996:89). y puede hablarse de desarrollo experimental cuando la actividad se manifiesta a través de “trabajos sistemáticos basados en los conocimientos existentes, derivados Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �José María Infante el desarrollo económico y social. Así lo reconoció la conferencia mundial que se desarrolló en Budapest en 1999 (Unesco/ICSU, 1999).8 La investigación científica debe tener en cuenta como objetivo principal el bienestar de la humanidad y para ello es necesario establecer sistemas de intercambio y cooperación entre todos los agentes sociales: las instituciones o centros de investigación, las universidades, la industria y todos los demás agentes privados. de la investigación y/o la experiencia práctica, dirigidos a la producción de nuevos materiales, productos o dispositivos, al establecimiento de nuevos procesos, sistemas y servicios, o a la mejora sustancial de los ya existentes” (OCDE, 1996:90).6 También en este aspecto a la OCDE reconoce que la categoría de desarrollo experimental tiene muy poco o inexistente significado para las humanidades, y que en el caso de las ciencias sociales podría hablarse de esta actividad cuando tratamos de convertir los conocimientos adquiridos, por medio de la investigación, en programas operativos destinados o modificar en parte las relaciones sociales prexistentes. Me parece que hasta que no adoptemos un lenguaje uniforme –y estas propuestas de la OCDE bien pueden ser un punto de partida– las discusiones sobre ciencia, sociedad y política seguirán sumidas en territorios oscuros. En la actualidad, la ciencia y sus aplicaciones son indispensables para el desarrollo, como nunca antes en la historia humana. Ya en 1971, Amílcar Herrera7 sostenía que la llamada revolución científica y tecnológica había sido una consecuencia de otras transformaciones sociales y políticas, pero que una vez puesta en marcha la actividad científica podrían activarse procesos, que a su vez aceleraran Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Algunas cifras para América Latina muestran que los procesos de I + D sib desiguales: para 1998, la Argentina gastaba 42.7 dólares estadounidenses por habitante en este rubro mientras Canadá insumía 410, los Estados Unidos 850.8 y en México apenas llegábamos a un poco más 15 (RICYT, 2000).9 En cuanto al gasto en I + D como proporción del PIB, Argentina ostentaba un 0.42 por ciento, Brasil 0.76, Canadá 1.61, Chile 0.62, Estados Unidos 2.67 y México 0.47. Por lo que hace al número de investigadores en I + D por cada mil integrantes de la población económicamente activa, en 1995 (último año para el que se dispone de cifras completas) la proporción era de 1.9 en Argentina, 0.67 en Brasil, 5.51 en Canadá, 6.31 en España, 7.24 en los Estados Unidos y 0.55 en México. Todas estas cifras muestran que el problema no es sólo de recursos, sino también de voluntad política: con equiparar el esfuerzo económico de manera proporcional en términos relativos al realizado por Canadá, por ejemplo, nuestra ciencia se multiplicaría por cuatro o cinco aproximadamente. De la tabla I podemos también analizar la distribución proporcional de los recursos entre algunos países. 49 �Apuntes para un análisis de los procesos científicos en la sociedad Tabla I. Gasto en I + D por tipo de actividad en 1997 País Porcentaje dedicado a la investigación básica Porcentaje dedicado a la investigación aplicada Porcentaje dedicado a desarrollo experimental Argentina 25.8 49.8 24.4 Chile 54.0 43.0 3.0 España 22.8 38.8 38.4 Estados Unidos 16.8 22.4 60.8 México 23.3 47.7 29.1 Portugal 27.8 42.7 29.5 Fuente: RICYT (2000) Puede verse que, a mayor desarrollo, disminuye la proporción de la investigación básica y aumenta considerablemente la proporción del desarrollo experimental. También hay que decir que no se incluyen más países en esta lista debido a la carencia de datos, lo cual es una muestra más de las dificultades que tienen los países con menos desarrollo económico: carecen de datos estadísticos elementales para poder orientar sus políticas. La ciencia política ha ignorado la política de la ciencia (Oteiza, E. 1996),10 y por ello la política concreta no incluye normalmente a la ciencia en sus debates. Una posible excepción lo ha sido la última campaña electoral por la presidencia de los Estados Unidos, donde el candidato Gore se empeñó en introducir el tema en la agenda electoral, con una permanente rehuida por parte de su oponente. Iteiza se pregunta por qué las políticas que se formularon en América Latina, y que estaban destinadas a sostener la producción de ciencia y tecnología, no se llevaron a la práctica. Entre una de sus respuestas está la ausencia de una cultura 50 general sobre ciencia y tecnología entre las élites de poder; mientras que en los países europeos (Estados Unidos incluido) esa cultura forma parte del largo proceso constitutivo de sus complejas estructuras sociales –en especial a partir del Renacimiento– y eso no se ha dado en América Latina. Es posible que el trasfondo religioso tenga algo que ver con ello: no podemos olvidar la tradicional enemistad que la iglesia católica ha presentado contra la actividad científica. Por otro lado, las sociedades autoritarias –con o sin elecciones– han sido una constante en Latinoamérica, y ello tampoco es ajeno a las consecuencias mencionadas: al articular formas de denominación y control de tipo corporativo, han impedido el proceso de formación de una sociedad de conocimiento que, basándose en la ciencia, impulse formas abiertas de uso y distribución del poder. Las diferencias son manifiestas también en las políticas: la Unión Europea ha estado impulsando políticas de investigación científica y desarrollo desde hace ya varios años. El último programa fue aprobado el año pasado para el período 1999-2002. Denominado V Programa Macro se estructura en relación con cuatro áreas: calidad de vida y gestión de recursos vivos; sociedad de la información; crecimiento sostenible y competitivo y, por último, medio ambiente y desarrollo. Con respecto a cada una de ellas se decidió impulsar de manera Preferente un conjunto de líneas de investigación que se consideraron importantes para el conjunto de la sociedad europea: alimentación y salud, enfermedades infecciosas, producción celular, medio ambiente, desarrollo integral de las áreas rurales, envejecimiento de la población, sociedad de la información para los ciudadanos comunes, nuevas técnicas en el trabajo, multimedia, tecnologías básicas, procesos innovadores en las organizaciones, tecnología de transporte marítimo, agua potable, clima y biodiversidad, la ciudad Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �José María Infante futura, energía renovable y “limpia”, mejoría de los conocimientos socioeconómicos y otros más. Puede objetarse que la lista es demasiado extensa y que podría hacerse una concentración, puede decirse que hay otras prioridades que no están contempladas, puede proponerse otro programa político, pero lo cierto es que hay una política, cosa de la que carecemos casi todos los países latinoamericanos. Hay que recordar que las políticas también involucran reformas impositivas y un tratamiento fiscal adecuado: los países que han tenido estímulos fiscales a la inversión de la iniciativa privada en investigación científica y tecnológica son los que han tenido un crecimientos más vigoroso en este aspecto (Pérez Tamayo, R., 1998).11 LA CIENCIA NO INSTITUCIONALIZADA Las posibilidades de un desarrollo científico “individual” están asociadas, indudablemente, a la educación. La Conferencia Mundial sobre ciencia a la que nos referíamos estableció una declaración en la que se insiste en la educación científica como un prerrequisito para el desarrollo democrático y sustentable. El punto es que, en general, la mayoría de los países latinoamericanos están absolutamente atrasados en todos los niveles con relación a la educación científica básica. Thomas Kuhn Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 El mal no es sólo nuestro: en España, los temarios de enseñanza primaria en matemáticas y geología presentan un atraso de casi veinte años, en temas que han sufrido una gran transformación en este período (Arroyo, J. 2000).12 Si no disponemos de una enseñanza con bases científicas apropiadas, el interés por la dedicación a las actividades de I + D no aparecerá en los niños y de allí la consecuencia inevitable del escaso número de científicos en nuestros países. Otro aspecto de la ciencia no institucionalizada al que debemos prestar especial atención desde la perspectiva social es el de las consecuencias que muchas de las aplicaciones científicas y tecnológicas han traído al resto de los procesos sociales, sea en forma de daños a la ecología o directamente a los seres humanos. Incidentes como el de las “vacas locas” ponen de manifiesto la necesidad de cuidar de manera extrema las implicaciones que la actividad científica puede traer al resto de la actividad social, con sus costos económicos, sociales y políticos. ¿Progresa la ciencia atada al progreso social? Hemos tenido hasta ahora dos grandes explicaciones del progreso científico: la propuesta por Karl Popper, uno de los teóricos del crecimiento y desarrollo científico más escuchados en el siglo XX, quien insistió que el progreso científico debía verse como inherente a la actividad individual de Karl Popper 51 �Apuntes para un análisis de los procesos científicos en la sociedad los científicos (Popper, K. 1971).13 Thomas Kuhn, por su parte, puso énfasis en los elementos de orden social presentes en la actividad científica, pero sin tomar mucho en cuenta el resto de las actividades sociales relacionadas (Kuhn, T. 1971).14 Si tenemos en cuenta que, tal como las hemos definido, las actividades de I + D colocan a la ciencia en el seno mismo de la sociedad, hace falta una síntesis que continúe los trabajos iniciados hace ya muchos años por W. Dampier (1986)15 tratando de explicar las múltiples relaciones entre la ciencia y el resto de los componentes del sistema social. ¿Puede haber alguna conclusión de todo esto? No en un sentido estricto, sino una invitación a reflexionar, intercambiar opiniones e impulsar todas aquellas actividades que nos permitan alcanzar una sociedad más científica, que a su vez será sin duda una sociedad más democrática y con un mejor nivel de vida para todos los mexicanos. REFERENCIAS 1. Asimov, I. 1973. Enciclopedia biográfica de Ciencia y Tecnología. Alianza, Madrid. 2. Sampedro, J. 2000. El cartílago de tiburón no cura el cáncer. El País, año XXV, nº 8362, 11 jun 2000. 3. Williams, T. 1993. El estallido científico. Aguilar, Madrid, España. 7. Herrera, A. 1971. Ciencia y política en América Latina. Siglo XXI. México, D. F. 8. UNESCO/ICSU 1999 World Conference on Sciencie. Declaration on Science and the Use of Scientific Knowledge. 4 jun 99. http://nenx.nature.com/wcs/02-fg.html. 9. RICYT 2000. Red Iberoamericana de Ciencia y Tecnología. Indicadores. http:// www.ricyt.edu.ar, 20 nov 2000. 10. Oteiza, E. 1996. Dimensiones políticas de la “política científica y tecnológica”. En Albornoz, M., Kreimer, P. y Glavich, E. Ciencia y sociedad en América Latina. Universidad Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina, 75-86. 11. Pérez Tamayo, R. 1998. La inversión en ciencia y tecnología. El Financiero, año XVII, nº 4890, 14 sep 1998. 12. Arroyo, J. 2000. Los profesores españoles temen por las ciencias. El país. Año XXV, nº 8585, 21 nov 2000. 13. Popper, K. 1971. La lógica de la investigación científica. Tecnos, Madrid. 14. Kuhn, T. 1971. la estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica. México. 15. Dampier, W. 1986. Historia de la ciencia y sus relaciones con la filosofía y la religión. Tecnos, Madrid. 4. Ruiz Camacho, A. 2000. La utopía tiene su esperanza en la ciencia: Miledi. El Financiero, año XIX, nº 5377, 27 ene 2000. 5. Cereijido, M. 2000. La nuca de Houssay. La ciencia argentina entre Billiken y el exilio. Fondo de Cultura Económica, México. 6. OCDE 1996. Medición de las actividades científicas y tecnológicas. Manual de Frascati. OCDE, París. 52 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �El programa tutorial de la FIME-UANL Jesús Moreno López* EL PROGRAMA TUTORIAL FIME En agosto de 2000 se inició la implantación del Programa Tutorial FIME, para apoyar la formación integral de los estudiantes, y de orientarlos en la solución de sus problemas académicos o personales. Además, este programa, pretende, como consecuencia de un mejor desempeño de los estudiantes, que se disminuya la deserción y se incremente la eficiencia académica. Meta El Programa Tutorial de la FIME tiene como meta desarrollar un programa que permita la orientación de los estudiantes que ingresan a la FIME, mediante la conformación de un grupo institucionalizado de profesores tutores que, en conjunto con asesores, apoyen el desarrollo personal y académico de los estudiantes. A través del Programa Tutorial se busca cumplir con los siguientes objetivos: • • Desarrollar un programa de tutoría individualizada para los estudiantes que ingresen a la FIME a fin de darles seguimiento durante sus estudios profesionales. poseer conocimientos y habilidades y desarrollarse como especialistas para este trabajo académico, fundamental en la formación del estudiante, así como ejercer el respeto a la confidencialidad de la información personal. * Además de cumplir con el perfil requerido, la FIME espera que los tutores desarrollen habilidades que les permitan ser capaces de cumplir con las siguientes responsabilidades: Proveer al estudiante de herramientas que le permitan definir su persona y su vocación, y que le faciliten el desarrollo o adquisición de habilidades, actitudes y valores para desempeñarse óptimamente como universitario. Los Tutores en la FIME Dada la trascendencia de la función de la tutoría, así como de su impacto en los estudiantes, la administración de la FIME considera que los tutores deben ser personas propositivas, sensibles, honestas, responsables, con un gran espíritu de servicio, comprometidas consigo mismas, con la institución y con los estudiantes, lo cual les exige Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 * • Conocer los recursos institucionales para apoyar a los estudiantes, para orientarlos de la mejor manera posible, de acuerdo a cada problemática específica. • Conocer los fundamentos de desarrollo humano e interpretación de actitudes, puesto que esto facilitará al tutor la identificación de problemas personales en sus estudiantes. • Adquirir conocimientos generales sobre educación, orientación vocacional y profesional, para identificar los problemas de orden académico. Secretario Académico de la FIME-UANL. 53 �El programa tutorial de la FIME-UANL • Desarrollar métodos para trabajar con los compañeros tutores en el intercambio de experiencias, y de esa manera crear sinergias en los esfuerzos realizados. • Orientar en técnicas de enseñanza-aprendizaje, adecuadas a las circunstancias de los tutorados. • Orientar en técnicas y hábitos de estudio, buscando reforzar la responsabilidad y la disciplina en el estudiante. • Desarrollar la capacidad de orientar en la definición de metas alcanzables, apoyando al tutorado a definir su plan de vida y carrera. • Mejorar continuamente su organización personal (tiempo, manejo de prioridades), puesto que su trabajo debe reflejar los valores y actitudes que pretende reforzar en sus estudiantes. • Desarrollar la habilidad de la comunicación, verbal y escrita. • Desarrollar la habilidad de identificar el problema principal, para dar una ayuda expedita, centrada en las prioridades del estudiante. • Actualizarse permanentemente en la información relacionada con nuestras carreras, puesto que parte de su tarea es orientar al estudiante en la definición del perfil curricular que sea más acorde con sus intereses y habilidades. a).- Tutor b).- Tutor asignado (o tutor de carrera) c).- Tutor principal (tutor de graduación) d).- Asesor (profesor-asesor) Cada tipo de tutor debe cumplir con un perfil que lo haga idóneo para atender la etapa específica que le corresponde apoyar en la formación de los estudiantes de la FIME. Los asesores ( o profesores – asesores) son un grupo autónomo que apoya especialmente a alumnos que tienen problemas académicos con materias de ciencias básicas. Están en continua comunicación con los tutores. En la Tabla I se describen las funciones para cada tipo de tutor y en la Tabla II las actividades a desempeñar según el tipo de tutoría. El Programa Tutorial FIME reconoce la existencia de cuatro grandes clases de actividades relacionadas con la tutoría (ANUIES: Programas Institucionales de Tutoría, p.123-137), que demandan características y habilidades distintas en cada profesor-tutor: 54 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Jesús Moreno López TABLA I. FUNCIONES DE CADA TIPO DE TUTOR Tipo de Tutor Tutor Funciones Recibe a los estudiantes de primer ingreso y les da apoyo y seguimiento hasta que son capaces de resolver sus problemas por sí mismos o con una ayuda mínima. Es un profesor capacitado para identificar la problemática de índole académica, psicológica, de salud, socioeconómica y familiar de los estudiantes y ofrecer alternativas para su solución: ayuda al estudiante a explorar sus capacidades y/o a compensar sus deficiencias, propugnando por el desarrollo de habilidades de autoformación con base en el apoyo mutuo. El tutor canaliza el estudiante con los expertos correspondientes cuando las problemáticas rebasan su capacidad y formación. Tutor asignado (o Tutor de Carrera) Profesores con un conocimiento completo de la carrera elegida por los estudiantes. Por lo tanto, el tutor asignado, es el profesor asignado por la coordinación (jefatura) de carrera a cada estudiante, o a grupos de estudiantes, encargado de orientarlos y auxiliarlos en la elección de sus materias, además de ofrecerles orientación curricular para alcanzar la formación a la que aspiran, de acuerdo con sus intereses personales y de vocación. Tutor principal (Tutor de Graduación) Orientar en tópicos específicos, a estudiantes que estén en la posibilidad de hacer prácticas profesionales, o de prepararse para su titulación, o que deban acreditar materias en las que elegirá proyectos de investigación aplicada o de desarrollo de tecnología. Asesor (Profesor – Asesor) Apoyar en un campo del conocimiento específico. Es un especialista en una disciplina, capacitado para resolver dudas o preguntas sobre temas específicos de su dominio, orientando a estudiantes o grupos de estudiantes en la solución de problemas y la comprensión de conceptos. PROGRAMA DE FORMACIÓN DE TUTORES Primera etapa: La FIME tiene una clara conciencia de la necesidad de asignar la función tutorial a profesores que estén realmente preparados para cumplirla con la mayor eficacia posible, por lo que, dentro del plan institucional de formación de profesores, se diseñó un programa específico de formación de tutores, que incluye tanto lo referente a la práctica y conceptualización de la tutoría en el nivel superior, como la pedagogía universitaria, puesto que los profesores elegidos para esta tarea deben ser los mejores tutores, pero también los mejores docentes. La primera etapa se desarrolló en el verano de 2000, con un programa en el que participaron un total de 110 profesores, conducido por facilitadores especialistas en cada tema: Programa teórico práctico de 130 horas, considerando tanto la formación como tutores y la formación en pedagogía universitaria: Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Segunda etapa: La segunda etapa del programa de formación de tutores se desarrolló entre los meses de Noviembre 55 �El programa tutorial de la FIME-UANL TABLA II. ACTIVIDADES A REALIZAR POR CADA TIPO DE TUTOR Actividades Tipo de Tutor Tutor Tutor asignado (o Tutor de Carrera) Tutor principal (Tutor de Graduación) Asesor (Profesor – Asesor) 56 • Diagnóstico preliminar (programa de inducción) del potencial académico de los estudiantes de primer ingreso, para establecer su perfil individual de fortalezas y debilidades. Incorporar los resultados y datos del diagnóstico en la base de datos de información para la superación académica. • Realizar por lo menos cinco entrevistas individuales con cada estudiante asignado (de 30 minutos cada una) por ciclo lectivo, • Detectar y documentar los problemas de aprendizaje, motivación, orientación vocacional, competencia académica y hasta de personalidad, y ofrecer a sus tutorados la orientación pertinente o remitirlos a expertos • Monitorear el desarrollo académico y universitario de sus tutorados. • Evaluar los resultados de las acciones realizadas con cada uno de sus tutorados y participar en las reuniones de evaluación del programa tutorial. • Recibir a los estudiantes cuando estén en posibilidad de definir la orientación de su carrera que consideren más adecuada a sus intereses de formación profesional. • Conocer los campos de desarrollo de esa carrera, puesto que también apoyará al estudiante en la definición de la orientación profesional que corresponda con mayor congruencia a los intereses de éste. • Orientar a sus estudiantes en la definición de los proyectos académicos que mejor le sirvan para su formación profesional, incluyendo el programa de servicio social. • Orientar al estudiante en la definición de las actividades que conduzcan a la preparación de una tesis. • Orientar al estudiante en la elección de su proyecto de prácticas profesionales, así como dar seguimiento a su desarrollo. • Establecer, junto con el estudiante, el programa de actividades que éste deberá cumplir para cubrir con los requisitos de titulación. • Supervisar la preparación de sus tutorados para el examen general de conocimientos. • Apoyar a los estudiantes a encontrar la solución de problemas específicos de un campo del conocimiento. • Resolver dudas o preguntas sobre temas específicos de su dominio, orientando a estudiantes o grupos de estudiantes. • Orientar al estudiante para que investigue la bibliografía correspondiente a la materia con la que tiene problemas. • Orientar al estudiante para que investigue por su cuenta programas tutoriales específicos de la asignatura en la que tiene dudas. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Jesús Moreno López de 2000 y Enero de 2001, participando un total de 60 profesores, apoyados por un grupo de facilitadores que dieron seguimiento a las experiencias que el grupo de tutores tuvo durante el periodo Agosto a Diciembre de 2000, es decir, cuando se instituyó el Programa Tutorial FIME, para los estudiantes de primer ingreso. Nuevamente se desarrolló un programa teórico – práctico, ahora de 120 horas, considerando la formación como tutores y la formación en pedagogía universitaria: Además, durante este periodo (Noviembre 2000 a Enero 2001), se repitió el programa de la primera etapa, para una nueva generación de tutores, participando en éste 30 profesores. asignándolo a otras tareas que no contemplen entrevistas con estudiantes. ADMINISTRACIÓN TUTORIAL PROGRAMA Como se ha dicho anteriormente, el Programa Tutorial FIME, aunque fundamentado en los documentos propuestos por ANUIES, pretende cubrir las necesidades concretas de la institución, por lo que se estableció una estructura adscrita a la Secretaría Académica de la Facultad, con identidad propia, administrada bajo políticas que faciliten los procesos de orientación y ayuda a los estudiantes, a través de la cual se ha logrado lo siguiente: • Formalización del programa tutorial, adscrito a una Coordinación Académica generada específicamente para este propósito. • Formalización de la función de tutor como tarea docente del profesor, al otorgar nombramientos por ciclo escolar, con base en las otras actividades docentes del profesor. • Estructura administrativa en la Coordinación de Tutorías: Un Coordinador General y coordinadores de los equipos de tutores. Asignación de la función de tutoría Una premisa, establecida desde el inicio del programa de formación de tutores, era que la asignación de la función sería en base al perfil deseable del profesor - tutor, es decir, que no bastaría la preparación teórica obtenida durante este programa, ni incluso la práctica lograda bajo la conducción de los facilitadores durante el mismo, puesto que los asignados deberían ser profesores con experiencia docente, que hubieran asistido a los cursos de formación correspondientes, que tuvieran las cualidades personales correctas (apertura, habilidad de interrelación personal, habilidad de comunicación, capacidad de empatía), y con los antecedentes académicos congruentes con esta tarea. Para lo anterior, fue definitiva la opinión de los facilitadores, especialmente los profesionales de psicología. DEL Por otra parte, la asignación a la función de tutoría se hace al inicio de cada ciclo escolar, por lo que, con base en las evaluaciones de los resultados concretos del tutor, se puede modificar su estatus, Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 57 �El programa tutorial de la FIME-UANL • Programación de al menos 5 entrevistas entre el tutor y sus estudiantes, por ciclo escolar. los profesores sobre la importancia de atender la formación integral de los estudiantes en la FIME. • Evaluación de la función del tutor, al finalizar cada ciclo escolar. • Actualización permanente de la actividad de los tutores y los resultados de las entrevistas, en una base de datos confidencial. La resistencia al cambio, especialmente para aceptar un programa como éste, dificulta su implantación. Es necesario documentar todo el proceso, a fin de facilitar las acciones futuras. AVANCES Y RESULTADOS BIBLIOGRAFÍA Desde la implantación del Programa Tutorial FIME pueden reconocerse los siguientes resultados: 1. ANUIES, Programas Institucionales de Tutoría, México, 2000. • Conformación de un cuerpo de tutores, con la formación y perfil deseables para la FIME • Establecimiento de un programa de inducción, paralelo al Curso Propedéutico ofrecido a los estudiantes de primer ingreso a la FIME • Asignación y adecuación de un área física que permita la atención a los estudiantes, en las mejores condiciones posibles • Establecimiento de un programa de entrevistas, calendarizado para cada estudiante • Identificación de problemas académicos o personales de los estudiantes 2. Rodríguez. Ma. Luisa, Orientación e intervención psicopedagógica, ediciones Ceac, S. A., España, 1995. 3. Rus Arboledas, Antonio, Tutoría, Departamentos de Orientación y Apoyo, Editorial Universidad de Granada, España, 1999. 4. Proyecto de Reforma Académica y Curricular, FIME-UANL 2000. 5. Reyes Tamez, et al. UANL-Visión 2006. Secretaría Académica, UANL. 6. Plan de Desarrollo Institucional de la FIME 1997-2006, FIME-UANL. CONCLUSIONES La retroalimentación obtenida por los profesores tutores de parte de los alumnos, así como de profesores de otras escuelas o instituciones educativas, valida nuestra opinión de establecer un programa específico para la FIME, diseñado en función de las características propias de la Facultad. La identificación de problemas académicos o personales en los estudiantes de la FIME, a través del Programa Tutorial, ha permitido sensibilizar a 58 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 �Enredándose Normas Internacionales Fernando J. Elizondo Garza* La ingeniería en los tiempos modernos se basa en conceptos y procedimientos depurados en base a la discusión crítica de propuestas presentadas por personas u organizaciones las cuales son formalizadas, en algunos casos, en una norma. Existen normas avaladas por organizaciones industriales, militares o profesionales; existen normas con carácter voluntario u obligatorio a nivel nacional y existen también organismos internacionales que establecen normas aceptadas a nivel mundial. A continuación se presenta información para poder adquirir vía Internet normas a nivel internacional. ISO ANSI En virtud del Tratado de Libre Comercio y de la presencia de maquiladoras norteamericanas en México, las normas de los E.U.A. son manejadas con cierta frecuencia en el ámbito ingenieríl mexicano. El Instituto Nacional Americano de Normalización es la organización que *administra y coordina la normalización en los Estados Unidos de América. Fundada en 1918, la ANSI trabaja en coordinación con las principales organizaciones profesionales, industriales y militares en el establecimiento de normas estadounidenses, además de representar a los EUA, en organizaciones internacionales de normalización. La dirección en Internet de la ANSI es: http://www.ansi.org/ La Organización Internacional para la Normalización, ISO, con sede en Suiza, y la cual está integrada por representantes de los sistemas de normas de 140 países, ofrece, a través de su página en Internet ubicada en la dirección: http://www.iso.ch información sobre su estructura, políticas, servicios, productos y eventos. Además cuenta con un sistema de búsqueda que permite fácilmente localizar las normas de su interés aprobadas o en estudio por la ISO. Para adquirir normas cuenta con la “ISO Store” sistema en línea que permite la adquisición de norma y otras publicaciones. El correo electrónico de la ISO es: central@iso.ch Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Para la distribución de sus normas ANSI trabaja con la NSSN, originalmente la National Standards System Network, que al ampliar su cobertura a nivel mundial continuó usando las siglas con el agregado “a National resource for global standards” y cuya dirección de Internet es: http://www.nssn.org/ * Director de la Revista INGENIERIAS fjelizon@ccr.dsi.uanl.mx 59 �Enredándose: Normas internacionales La NSSN, a través de su sistema de búsqueda, ofrece en venta normas americanas, normas internacionales y normas de muchos países alrededor del mundo. Existen una serie de empresas dedicadas al manejo y venta de información técnico científica a través de Internet las cuales distribuyen normas a escala internacional. Como ejemplo a continuación se mencionaran dos casos. TECHSTREET La empresa Techstreet, se dedica a proveer información, herramientas ingenieriles y servicios electrónicos que apoyen y faciliten el trabajo de la comunidad científica e ingenieríl a nivel mundial. Techstreet, cuya dirección en Internet es: www.techstreet.com ofrece el servicio en red de venta de libros, normas, entrenamiento y software. En lo referente a normas, ofrece las normas de un gran número de organizaciones científicas, militares e industriales, las cuales pueden ser fácilmente localizadas con su sistema de búsquela, el cual lista las normas disponibles, mostrando su costo, ya sea para la norma impresa, de estar disponible, o para de la versión en archivo electrónico en PDF, el cual puede ser bajado directamente a su computadora personal tras el pago de la misma. Actualmente disponen en versión electrónica alrededor de 20,000 normas. 60 GLOBAL ENGINEERING DOCUMENTS La empresa GED, parte del consorcio Information Handling Services IHS, es uno de los principales distribuidores a escala mundial de normas, especificaciones, reglamentaciones y publicaciones técnicas desarrolladas por organizaciones y sociedades como: ANSI, API, ASME, ASQ, ASTM, AWS, BSI, CSA, DIN, EIA, Ford, GM, ICEA, IEC, IEEE, ISA, ISO, JSA. NEMA, SAE, y UL, entre muchas otras. La empresa afirma tener mas de 60,000 clientes en 120 países y atender más de mil solicitudes de documentos por día. La localización de las normas se efectúa a través de un sistema de búsqueda, ya sea por número de documento, o de palabra contenida en el título de la norma requerida GED ofrece, vía Internet, tres opciones para adquirir normas: versión impresa, versión electrónica recibida por la red (en caso de estar disponible) y CD´s con recopilaciones de normas de algunas organizaciones. También ofrece el servicio de puesta al día, ya sea a través de un boletín semanal o de un reporte específico para el cliente de acuerdo a sus requerimientos. La dirección en el WWW de la empresa Global Engineering Documents es: http://global.ihs.com y el correo electrónico de su filial en México es: global@ihs.com.mx Ingenierías, Junio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Eventos Primer Congreso Metal Mecánico Moisés Hinojosa* Los días 14, 15 y 16 de marzo se llevó a cabo el Primer Congreso Metal Mecánico en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Fue organizado por la Sociedad de Estudiantes de Ingeniero Mecánico Metalúrgico y la jefatura de la carrera. Hubo una serie de conferencias en las que se abordaron diversos temas relativos a la industria metal-mecánica, complementados con temas de investigación y desarrollo en diferentes áreas relacionadas con la manufactura y la ingeniería de materiales. El M. C. Jorge Ramírez, de la división de acero planos de HYLSA, abordó el importante fenómeno de la oxidación en aceros de bajo carbono. En una amena charla que suscitó gran interés, el Dr. José Talamantes, de NEMAK, expuso el tema “Desarrollo de aleaciones de aluminio para autopartes”. El Dr. Juan Aguilar, investigador de la FIME, ofreció un panorama de las técnicas modernas para el procesado de materiales cerámicos. La Dra. Idalia Gómez discutió la síntesis de materiales cementicios a partir de desechos industriales y agrícolas. “Los imprescindibles polímeros y sus particularidades”, la exposición del Dr. Virgilio González, investigador de la FIME, provocó buena participación de la concurrencia a través de sus preguntas. El Dr. Talamantes, de NEMAK, contestando preguntas de los asistentes. También en el marco del congreso se organizaron dos visitas a la empresas Riga S. A. de C. V y NEMAK S.A. de C. V. Ambas representaron una excelente oportunidad de conocer procesos de manufactura de la industria metal-mecánica. Como beneficio adicional para los estudiantes participantes se abrió la posibilidad de realizar estancias y prácticas profesionales en dichas empresas. De manera global, el congreso atrajo la atención de alumnos de distintas carreras y semestres. Fue notoria también la asistencia y participación de distinguidos catedráticos de la FIME. En general el evento permitió *a los estudiantes adquirir la experiencia de participar en un congreso donde se expusieron temas de vanguardia industrial, desarrollo tecnológico y de investigación, con lo que amplían el panorama que adquieren a través de sus estudios. Enhorabuena por este evento. La sociedad de estudiantes pretende que este congreso sea anual; que así sea. Todas las conferencias contaron con buena asistencia. * Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No. 12 Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME-UANL. 61 �Reconocimientos Luis Manuel Martínez Villarreal* I.- CUMPLIERON 30 AÑOS COMO MAESTROS M.C. Tomás Morales Quiñónez Ing. Artemio Abrego Treviño M.C. Sergio Alberto Ramírez Guzmán Ing. Juan Arnulfo Barrios Alonso Ing. Francisco Rivera Martínez M.C. Ciro Calderón Cárdenas M.C. Eudocio Rodríguez García M.C. Silverio Córdova Romero Ing. Reynold Rodríguez Garza M.C. Alfredo de la Garza González Ing. Ricardo Joel Salazar Garza M.C. Jesús Luis de la Torre Saldaña M.C. Adrián Salazar Vargas M.C. Roberto Elizondo Villarreal M.C. Jesús Valadez Botello M.C. José Estrada Rodríguez Ing. Blas Villalonga Roche M.C. Juan Fernández Díaz Ing. Juan José Villarreal Mata Ing. Felipe de Jesús Frutos Guerra Ing. Juan Gregorio Zamora Villarreal* M.C. Armando Páez Ordóñez M.C. Juan Diego Garza González M.C. René González Garza M.C. Joel González Marroquín M.C. Pedro Guerra García M.C. María Guadalupe Gutiérrez Alanis M.C. Laura López Chávez M.C. Enrique López Guerrero Ing. Rogelio Martínez Carvajal Ing. Sergio Héctor Martínez Elizondo M.C. Luis Manuel Martínez Villarreal M.C. Marco Antonio Méndez Cavazos II.- JUBILADOS Durante Junio 2000-Mayo 2001 se jubilaron los siguientes maestros de FIME: Ing. Artemio Abrego Treviño Ing. Roberto Arizpe Gilmore M.C. René González Garza M.C. María Guadalupe Gutiérrez Alanís Ing. Juan Antonio Jesús Lozano Pylypciow * 62 Secretario Administrativo de la FIME. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Luis Manuel Martínez Villarreal Lic. Leonardo Luna Cuéllar IV.- MENCIONES HONORÍFICAS AGO-DIC ´2000 Lic. Juana Alicia Martínez Aguirre Por su desempeño académico, también el 24 de mayo del 2001, recibieron una Mención Honorífica los siguientes alumnos. Ing. Rogelio Martínez Carvajal Lic. Julio César Méndez Cavazos Ing. René Mario Montante Pardo Ing. Epifanio Salas Rodarte Ing. Lorenzo Vela Peña M.C. Elva Villarreal Villarreal Ing. Julio Guillermo Villatoro Méndez III.- MÉRITO ACADÉMICO AGO-DIC ´2000 En ceremonia realizada el 24 de Mayo del 2001 se entregaron Reconocimientos al Mérito Académico a los alumnos que a continuación se listan. Se indica también la carrera y su calificación promedio. Sonia Marcela Treviño Navarro IAS 94.93 Dorali Gracia Eguren IAS 94.81 Juan Pablo Támez Guerra IAS 94.25 Gloria R. Camacho Cervantes IAS 94.17 Cristina A. Magaña González IAS 94.14 Viridiana Garibay Martínez ICC 93.33 Ernesto Emmanuel Lugo Esquivel ICC 93.03 Newton Salomón Ramírez 92.27 ICC Cesar Ojeda Betancourt IEC 94.64 David Omar Calles Arriaga IEC 94.14 José Alberto Noriega González IEC 93.82 Juan Paulo Cruz de la Cruz IAS 94.98 Mauricio Montelongo Puebla IEC 92.78 Jesús Enrique Páez Castillo ICC 94.44 Eleazar Salazar Hernández IEC 92.59 Joaquín Beas Bujanos IEC 96.28 José Ib Gumaro Garza Martínez IME 92.96 Ramiro Delgado IME 94.19 Héctor Eduardo Huerta Garza IME 92.52 Alejandro Barbarin Rodríguez IME 91.49 Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 63 �Titulados a nivel Maestría en la FIME Octubre 2000–Enero 2001 Roberto Villarreal Garza* Juan Rafael Cervantes Vega, M.C. Ingeniería Eléctrica, especialidad en Potencia, “Protección en sistemas eléctricos”, 26 de Octubre del 2000. Mario Carrizales López, M.C. Administración, especialidad en Producción y Calidad, “Desarrollo y crecimiento de la micro y pequeña empresa”, 3 de Noviembre del 2000. Alberto Puerta Rivera, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Diseño, “Esfuerzos de trabajo para materiales ferrosos”, 04 de Diciembre del 2000. Dora María Vega Facio, M.C. Administración, especialidad Sistemas, “Diagnóstico del desempeño escolar en la Facultad de Economía de la U.A.N.L.”, 11 de Diciembre del 2000. Alondra Yaraseth Vicencio Lagos, M.C. Administración, especialidad en Producción y Calidad, “Plan permanente de formación de instructores”, 7 de Noviembre del 2000. José Guadalupe Ríos Martínez, M.C. Ingeniería Eléctrica, especialidad Electrónica, “Prácticas de laboratorio de teoría de control I”, 12 de Diciembre del 2000. Guillermo Farías Lara, M.C. Administración, especialidad en Finanzas, “Modernizar la tesorería de una empresa obteniendo una disminución de costos de servicios bancarios”, 15 de Noviembre del 2000. Raúl Escamilla Garza, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad térmica y fluidos, “Investigación, análisis y desarrollo de un manual para el diseño de un sistema oleodinámico“, 13 de Diciembre del 2000. Daniel Ramírez Villarreal, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Materiales, “Obtención de módulo de elasticidad y razón de poisson en diferentes grados de acero al silicio”, 15 de Noviembre del 2000. Moisés Espinosa Esquivel, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Materiales, “Obtención de módulo de elasticidad y razón de poisson en diferentes grados de acero al silicio”, 15 de Noviembre del 2000. Miguel Ángel Martínez Mendoza, M.C. Administración, especialidad Finanzas, “Como invertir en la bolsa mexicana de valores”, 16 de Noviembre del 2000. Claudia Eugenia Ruvalcaba Oviedo, M.C. Administración, especialidad Finanzas, “Ingeniería Financiera”, 22 de Noviembre del 2000. Ernestina Macías López, M.C. Administración, especialidad Producción y Calidad, “Desarrollo de técnicas de cambios rápidos de producción para molinos formadores de tubería de acero”, 13 de Diciembre del 2000. * Alberto Frutos Guerra, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Térmica y Fluidos, “Investigación y análisis y desarrollo de un manual para el diseño de un sistema oleodinámico”, 13 de Diciembre del 2000. Julián Eduardo Hernández Venegas, M.C. Ingeniería Eléctrica, especialidad Electrónica, “Diseño de un sistema de televisión por cable en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica”, 15 de Diciembre del 2000. Antonio Rodríguez García, M.C. Ingeniería Eléctrica, especialidad Control, “Diseño de material didáctico para electrónica”, 15 de Diciembre del 2000. * 64 Sub-Director de Postgrado de la FIME-UANL. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 �Roberto Villarreal Garza Héctor Francisco Cienfuegos Frausto, M.C. Ingeniería, especialidad Telecomunicaciones, “Transmisión digital de telecomunicaciones”, 19 de Diciembre del 2000. José Manuel López Chuken, M.C. Administración, especialidad Relaciones Industriales, “El proceso de la administración de recursos humanos frente al siglo XXI”, 24 de Enero del 2001. Josefat Gámez Gómez, M.C. Ingeniería Eléctrica, especialidad Potencia,”Conexión a tierra en sistemas eléctricos de distribución en corriente alterna y continua”, 22 de Diciembre del 2000. José Hernández Cervantes, M.C. Ingeniería Mecánica con especialidad en Térmica y Fluidos, “Investigación aplicada para el desarrollo de un sistema anticavitación y antinercia en un sistema de potencia oleohidráulica”, 26 de Enero del 2001. Armando Guadalupe Morales González, M.C. Administración, especialidad Sistemas, “Impacto de los sistemas de información en la implantación de un sistema de calidad”, 22 de Diciembre del 2000. José Luis Calvo González, M.C. Administración, especialidad Relaciones Industriales, “Perfil requerido del egresado de ingeniería en electrónica y comunicaciones”, 26 de Enero del 2001. M.C. Daniel González González, Administración, especialidad Relaciones Industriales, “Estudios sobre los factores administrativos que influyen en la consolidación de microempresas del ramo de mantenimiento industrial a maquinas de soldar”, 18 de Enero del 2001. María Magdalena Villarreal Medellín, M.C. Administración, especialidad Relaciones Industriales, “Liderazgo: Atributo principal de la enseñanza”, 19 de Enero del 2001. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 Ricardo Laureano Villarreal, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Térmica y Fluidos, “Investigación análisis y desarrollo de un manual para el diseño de un sistema neumático”, 29 de Enero del 2001. Jesús Villarreal Lozano, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Térmica y Fluidos, “Investigación, análisis y desarrollo de un manual para el diseño de un sistema neumático”, 29 de Enero del 2001. Benito Ávila Castro, M.C. Ingeniería Mecánica, especialidad Diseño Mecánico, “Sistemas de sujeción y soporte mecánico”, 29 de Enero del 2001. 65 �Titulados a nivel Doctorado en la FIME Enero – Diciembre 2000 DRA. PATRICIA DEL CARMEN ZAMBRANO ROBLEDO Egresada en Noviembre de 1992 de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León como Ingeniero Mecánico Administrador. Obtuvo la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales en el Posgrado de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León en 1996. Catedrática de la FIME desde 1993. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores como candidato a Investigador Nacional a partir de Julio de 1997. Recibió el Reconocimiento al Mérito del Desarrollo Tecnológico del Estado de Nuevo León en Octubre de 1994. Título obtenido: Doctor en Ingeniería de Materiales. Nombre de la tesis: Utilización de la técnica de microscopía de imágenes de orientación para relacionar la microtextura de aceros laminados en caliente con la anisotropía. Fecha de examen: 10 Noviembre del 2000. 66 Asesor: Dr. Rafael Colás Ortíz. Resumen El objetivo de la tesis fue enfocado a establecer las relaciones existentes entre la distribución de orientaciones cristalinas y la anisotropía en las propiedades mecánicas en aceros laminados en caliente. El método utilizado para determinar las figuras de polos fue la microscopía de imágenes de orientación (OIM), que está basado en la determinación de la orientación de granos individuales mediante la medición de patrones de difracción de electrones retrodispersados (EBSP) obtenidos por microscopía electrónica de barrido (MEB). La textura de un material policristalino se define como la distribución de las orientaciones cristalográficas de los granos individuales. Estas distribuciones juegan un papel muy importante en las propiedades de un material, particularmente en metales, ya que la existencia de orientaciones preferenciales puede resultar en anisotropías heredadas a partir de la anisotropía intrínseca de un monocristal. Así por ejemplo, la dirección de fácil magnetización en monocristales de Fe es la dirección [100]. En la fabricación de laminas de Fe-3Si usadas en transformadores de potencia, el proceso es optimizado para que los granos de Fe en la lámina policristalina se orienten con su dirección [100] paralela a la dirección de laminación. La alineación de esta dirección con el campo magnético aplicado en los transformadores mejora enormemente la eficiencia de estos dispositivos. Este no es el único ejemplo, existen una gran diversidad de áreas donde los productos de acero con orientaciones preferenciales pronunciadas ofrecen ventajas notables tanto en el postprocesamiento como en su uso posterior. Ingenierías, Julio-Septiembre 2001, Vol. IV, No.12 ��� Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ingenierías Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ingenierías Año de publicación El año cuando se publico 2001 Volumen Volumen de la revista 4 Número Número de la revista 12 Mes de publicación Mes cuando se publicó Julio-Septiembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751916&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ingenierías, 2001, Vol 4, No 12, Julio-Septiembre Creator An entity primarily responsible for making the resource González Treviño, José Antonio, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Ingeniería Investigación Publicaciones periódicas Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Elizondo Garza, Fernando J., 1954-, Director Méndez Cavazos, Julio César, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/07/2001 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource tex/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2020775 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Relation A related resource http://ingenierias.uanl.mx/archivo.html Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. San Nicolás de los Garza, N.L., (México) Rights Information about rights held in and over the resource Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Bancos de distribución Controlar el ruido FIME Fractales Gigantismo