Desarrollando habilidades para innovar: una experiencia...

Desarrollando habilidades para innovar: una experiencia con estudiantes de ingeniería, informática y

diseño industrial. Daniel Díaz, Sandra Oviedo, Alejandra Otazú, Francisco Ibañez

Universidad Nacional de San Juan, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Instituto de Informática y Departamento Informática

{ddiaz, soviedo, fibannez}@iinfo.unsj.edu.ar; [email protected]

Resumen. Desde hace un tiempo la innovación se ha transformado en la fuente más importante de generación de valor y competitividad. Algunos autores describen el proceso de innovación como la Ingeniería de la Innovación. Actualmente el software ha dejado de ser una tecnología de soporte oculta e invisible a los clientes para transformarse en el eje conductor del proceso creador de valor. Como consecuencia, la ingeniería de software y la ingeniería de innovación tienen el desafío de integrarse y complementarse para adecuarse a los nuevos desafíos. Este trabajo propone una estrategia basada en el uso de hardware y software de código abierto para abordar el desarrollo de habilidades para innovar. Se expone la importancia de la relación software- innovación y relata una experiencia académica que los vincula a fin de motivar la innovación de los alumnos, introduciéndolos en la aplicación de técnicas y herramientas para la concepción de productos.

Palabras Clave: Software e Innovación, Ingeniería de la Innovación, Habilidades para Innovar, Desarrollo de Productos Basados en Open Software y Hardware.

1 Introducción

Cuando se habla de innovación se hace referencia ya sea a un producto, un proceso, un servicio o a un modelo de negocio total o parcialmente novedoso puesto con éxito en el mercado, es decir, aceptado y consumido por el gran público, a diferencia de un invento, que aun tratándose de una novedad no llega al mercado [1]. Se trata de un concepto de la Ingeniería Industrial. El proceso que lleva a una innovación, llamado proceso innovador, se inicia con la instancia de creatividad, donde se concibe inicialmente una idea y luego mediante sucesivos estudios, y aplicación de diferentes herramientas y técnicas, esa idea inicial se mejora hasta lograr la concepción definitiva de la misma, es cuando se pasa a la puesta en producción del producto concebido y es llevado al mercado. Se trata de un proceso iterativo donde la idea habrá cambiando tantas veces como sean necesarias hasta lograr el resultado deseado. La gestión del conjunto de prácticas que implica el

II Congreso Argentino de Ingeniería - CADI 2014 VIII Congreso Argentino de Enseñanza de la Ingeniería - CAEDI 2014 Cap 10: Innovación y Emprendedorismo en Ingeniería

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proceso innovador constituye lo que se denomina Gestión de la Innovación y para autores como Vincet Boly, se llamará Ingeniería de la Innovación [1, 2].

Es bien sabido que la confluencia tecnológica está logrando que cada vez más los productos de la vida cotidiana tengan componentes tecnológicos y su software asociado. Es decir que cualquier producto novedoso, tendrá asociada su tecnología de software, y se constituirá en una innovación exitosa si se combinan correctamente el componente físico, el software y el diseño. Por lo cual, la Ingeniería de la Innovación se trasforma en un área de conocimiento imprescindible para los estudiantes de ingeniería y en particular de ingeniería de sistemas[2].

Enseñar Ingeniería de la Innovación, implicará impartir conocimiento en técnicas y herramientas tales como: Técnicas de Creatividad, Vigilancia Tecnológica, Análisis de Necesidades, Análisis del valor, Marketing, Impacto de la innovación, etc. Pero también será necesario desarrollar las habilidades para innovar [3]. De acuerdo a Clayton Christensen, las habilidades del ser innovante no son genéticas, sino que se aprenden, se trata de habilidades comportamentales y habilidades del pensamiento, las que incluirán habilidades para desarrollar trabajo colaborativo y multidisciplinario, habilidades de gestión, creatividad y espíritu crítico [4].

Por su parte, un nuevo movimiento denominado Hardware de Código Abierto u Open Source Hardware está revolucionando la forma en la cual los productos serán diseñados, construidos y comercializados en el futuro inmediato. Este movimiento está facilitando el acceso a nuevas tecnologías de vanguardia a pequeños emprendedores quienes pueden desarrollar sus ideas tecnológicas con una muy baja inversión. Esto ha revalorizado aun más la creatividad y el poder innovador de una persona y está contribuyendo notablemente a establecer una nueva era, la era de la innovación [5].

En este trabajo se presenta una estrategia para incluir conocimientos de ingeniería de la innovación y propiciar el desarrollo de habilidades para innovar desde las aulas de las carreras de informática e ingeniería. Se desarrollaron dos experiencias donde mediante el uso de una plataforma de hardware de código abierto se enseña cómo software e innovación se combinan en un mix interesante que puede ser utilizado para concretar ideas con alto contenido tecnológico utilizando un presupuesto de bajo costo.

2 Antecedentes

Cada vez más la economía está pasando de una economía basada en el conocimiento a una economía basada en la creatividad y la innovación. Un estudio realizado por Siemens pone de manifiesto que hoy en día hasta el 70% de los ingresos de una empresa es generado por productos o características que no existían hace cinco años [6]. En este contexto, por "El dilema del innovador", se presenta una gran oportunidad para los pequeños emprendedores y en general, para las empresas que desarrollan productos, la innovación se ha convertido en una necesidad absoluta para hacer frente a los desafíos globales y las tendencias del futuro [7].


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2.1 Ingeniería de la Innovación e Ingeniería de Software

|A lo largo de la historia de la industria diversas estrategias y tácticas han sido planteadas para generar valor. Desde hace un tiempo se perfila la innovación como la más importante fuente de generación de valor y competitividad, es decir que para ser competitivas, las compañías deberán ser innovadoras [8]. En un vasto sector industrial la innovación está dejando de ser una palabra para transformarse en una acción. Las empresas están llevando a la práctica la innovación mediante lo que se conoce como gestión de la innovación, esta encierra a un conjunto de prácticas tales como la generación de las ideas, gestión de las mejoras de productos, gestión del ciclo de vida de productos, etc. Desde la academia, estas prácticas se han ordenado formando un proceso que se conoce como Ingeniería de la Innovación. Por ejemplo, en [1] se describen ampliamente 16 prácticas que realizan las empresas más innovantes, el autor las denomina prácticas de ingeniería de la innovación. En Fig. 1 se muestra un esquema de las etapas que debe ir cumpliendo un Objeto Intermedio de Diseño (OID), las principales herramientas que se van aplicando en el mismo durante el proceso de innovación hasta la obtención del producto final, según el mismo autor.

Fig. 1 Etapas de un proceso de Ingeniería de Innovación. (Elaboración propia, basado en [1])

Por su parte, el principal desafío de la industria del software siempre ha sido entregar productos de software a tiempo, adecuados a presupuestos pre-establecidos y con una calidad aceptable, esta ha sido y es la tarea de la Ingeniería del Software. En este campo importantes logros se han alcanzado, mediante un conjunto de herramientas muy bien logradas en áreas tales como desarrollo de software, gestión de recursos tecnológicos, arquitectura de software, análisis de requerimientos, calidad de software, testing automático, entre otras [2].

2.2 Relación entre Software e Innovación

Un cambio importante en lo que respecta al software y la generación del valor está ocurriendo hoy en día y es que el software ha dejado de ser una tecnología de soporte oculta e invisible a los clientes para transformarse en el eje conductor del proceso creador de valor.


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Como consecuencia la ingeniería de software y la ingeniería de la innovación tienen el desafío de integrarse y complementarse para adecuarse a los desafíos actuales [2]. Desde la perspectiva de la ingeniería de la innovación existe la necesidad de conocer más acerca del software y sus procesos. Mientras que desde la ingeniería del software es necesario aprender más sobre el proceso innovador para aprovechar las nuevas oportunidades que está ofreciendo el software en la generación del valor a través de la creación de nuevos productos y servicios. De acuerdo a los mismos autores software e innovación se pueden relacionar de 4 maneras:

Software como soporte para el proceso de innovación, por ejemplo http://www.triz.net/metodo.html.

Software como producto innovador, ejemplo: https://maps.google.com.ar/ Software como elemento diferenciador en productos innovadores, ejemplo:

Tecnologías Fuzzy Logic para lavarropas. Software como elemento de soporte para modelo de negocios innovadores

www.alamaula.com/

2.3. Habilidades de Innovación tecnológica

Conforme la tecnología avanza, nuevas habilidades son requeridas como así también algunas habilidades quedan en desuso o son descuidadas por la sociedad. Hoy en día, muchos investigadores se están cuestionando la perdida de habilidades debido a las nuevas tecnologías. Nuevos estudios parecen apoyar este argumento. Uno de ellos muestra que el uso de motores de búsqueda disminuye nuestra memoria y otro sugiere que el GPS puede atrofiar el cerebro. La Revista Discovery ha recogido una media docena de ejemplos similares en su sitio. Para Greg Satell la cuestión que esta clara es: si las cosas que antes nosotros mismos realizábamos y ahora la tecnología las hace por nosotros entonces ciertas habilidades se degeneran. Sin embargo, también significa que estamos liberando energía cognitiva para otras cosas. Así que lo que es realmente importante no son las habilidades que estamos perdiendo, sino las que debemos desarrollar [9].

Las habilidades de Innovación tecnológica conciernen a un conjunto de habilidades que deben ser desarrolladas conforme cambia la tecnología, este conjunto no es cerrado sino que sigue los cambios tecnológicos. No hemos encontrado una clasificación o enumeración de las habilidades de innovación tecnológica adecuada a los tiempos actuales. Sin embargo, existen algunos trabajos que vinculan tecnología, innovación, enseñanza, aprendizaje y otras áreas que pueden ayudar a inferir dichas habilidades [10],[11], [12] y [13].

Por su parte Christensen en su libro el Innovator’s DNA se refiere a 5 habilidades para innovación disruptiva, analiza habilidades comportamentales y habilidades del pensamiento, categorías que incluirán habilidades para desarrollar trabajo colaborativo y multidisciplinario, habilidades de gestión, creatividad y espíritu crítico [4].

Todos los trabajos mencionados postulan la necesidad de desarrollar nuevas habilidades para la innovación. También a partir de los mismos no se desprende un conjunto de habilidades en concreto, cada trabajo tiene su perspectiva. Podemos concluir que el área de desarrollo de habilidades para innovación es un campo que


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está naciendo pero a la vez constituye una necesidad real del mundo en el cual vivimos.

2.4 Plataformas de hardware abiertas

La OSHWA (Open Source Hardware Association) o asociación de hardware de código abierto en su declaración de principios establece que "el hardware de código abierto es el hardware cuyo diseño se hace disponible públicamente para que cualquiera pueda estudiarlo, modificarlo, distribuirlo, hacer y vender el diseño o hardware basado en ese diseño. El código fuente del hardware, el diseño a partir del cual está hecho, está disponible en el formato preferido para realizar modificaciones en él" [14].

A pesar que el movimiento de código abierto es muy reciente hay una amplia comunidad de empresas, individuos y grupos que están diseñando y haciendo hardware de código abierto. El ejemplo más conocido es la plataforma de hardware y software flexible "Arduino" [15], también la mayoría de las impresoras 3D que están apareciendo en el mercado son open source hardware: RepRap. MakerBot. Tantilus. Recientemente, una plataforma de juegos denominada OUYA fue lanzanda| al mercado en 2013 [16]. En estos tres ejemplos presentados no solo el hardware es open source sino el software que permite que los dispositivos cobren vida también es open source. Una cuestión importante a tener en cuenta es que el open source es un fenómeno multiplicador de producto innovantes. Este camino ya está demostrado con la plataforma Arduino. Hoy en día existe un numeroso conjunto de accesorios que se pueden adjuntar a un Arduino transformando a este en artefacto especializado. Así es posible transformar un Arduino en robot, en una alarma domiciliaria, en un control de riego, etc. Estas plataformas son excelentes medios para explotar la creatividad y transformar ideas en producto innovantes.

3 Una estrategia para desarrollar habilidades para innovar

En este apartado relatamos dos experiencias que relacionan software e innovación, que tuvieron por objetivo motivar el espíritu innovador utilizando la plataforma de hardware abierta Arduino y a través del uso de dicha plataforma, introducir temas de ingeniería de la innovación y propiciar el desarrollo de habilidades para innovar en el aula.

La primera experiencia estuvo focalizada en el hardware y software con intención de ser utilizados en innovación, la segunda, se enfocó en temas de innovación utilizando open hardware y software como un camino para innovar. En otras palabras, en la primera experiencia no se trabajó en la concepción de las ideas, éstas estaban preconcebidas, en la segunda experiencia, se trabajo en la generación de ideas para prototipar con Arduino. Se desarrollaron dos experiencias, en la modalidad de taller:

• Taller introducción a la programación de Arduino • Taller de creatividad e innovación, incorporando hardware y software flexibles

en la concepción de nuevos productos.


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3.1. Taller introducción a la programación de Arduino

El objetivo del taller fue introducir a los alumnos en el conocimiento de la plataforma Arduino, diseño de prototipos básicos y programación con lenguaje Arduino para el diseño de sistemas y/o productos interactivos. El taller estuvo dirigido a alumnos de las carreras de informática e ingeniería.

Unos 20 estudiantes asistieron a este taller pertenecientes a las carreras de Licenciatura en Ciencias de la Computación, Licenciatura en Sistemas de Información, Ingeniería Electrónica e Ingeniería Industrial. Para desarrollo de prácticas, se plantearon “desafíos”: el desarrollo de productos en los cuales se debía desarrollar tanto el componente de hardware como el componente de software, a fin de prototipar la solución. Los alumnos trabajaron en grupos de hasta 5 personas y tuvieron una semana para desarrollar su prototipo. A cada grupo se le proveyó de un kit de equipamiento básico y materiales para el desarrollo que constaba de: tester, plataforma Arduino, experimentor, potenciómetro, juego de llaves, leds, resistencias, displays. Cables, etc.

Los desafíos fueron los siguientes: Free Drink: para mejorar las ventas en un bar, presentar un escala visual de 5 luces

de la más débil a la más intensa, conforme avanzan las ventas hay un algoritmo que enciende la siguiente luz en la escala (caso simple: cada $ 1000, hasta llegar a la última. Cuando llega al color más intenso, se declara una vuelta de bebidas gratis y la escala vuelve al punto más débil.

Ecualizador de luces. En una obra de teatro para crear distintos ambientes se necesita que la iluminación cambie de amarillo a rojo, luego de rojo a azul y por último de azul a blanco de manera incremental y lenta. Es decir que en un determinado momento pueden existir dos colores con distinta intensidad.

Pedido de Peatonal. Se necesita programar dos semáforos para un paso peatonal en una ruta. Caso autopista: Este semáforo se activará solo cuando el peatón solicite la pasada apretando el botón ubicado en un pilar al costado de la ruta. Caso Urbano: Aquí cuando un peatón presiona el botón hay un algoritmo que determina cuándo darle luz verde al peatón, este tiempo va a depender del tráfico y del estado de los semáforos de la esquina.

Reloj de Leds. Con 6 leds diseñar un reloj de arena para un juego que marque 2 minutos. Podrías proponer otro modelo de reloj?

Temporizador programable. Dada una luz intensa, se desea que la luz se desvanezca en un cierto periodo de tiempo, este período debe ser regulado por el potenciómetro, tal como podría hacerlo un alumbrado exterior, cuando aclara la luz natural se apaga el alumbrado.

3.2. Taller de creatividad e innovación. Incorporando Hardware y Software Flexibles en la concepción de nuevos productos.

Se planteó como una continuación del taller anterior. Como el taller estaba abierto a todos los estudiantes se hizo una breve introducción a este tema, y se mostraron los prototipos resultantes del taller anterior a fin de nivelar conocimientos.

El objetivo de este taller fue introducir conceptos de gestión de la innovación y técnicas de creatividad. Teniendo en cuenta que los participantes ya conocían la


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tecnología de Arduino, se propuso este taller para la generación de ideas a desarrollar con esta plataforma.

Con una convocatoria más amplia, hubo presencia de estudiantes de las carreras de Licenciatura en Ciencias de la Computación, Licenciatura en Sistemas de Información, Ingeniería Electrónica, Ingeniería Industrial y Diseño Industrial. El taller se realizó con 20 estudiantes. Para el desarrollo de prácticas se propuso como eje temático el desarrollo de juguetes tecnológicos y se hicieron dos sesiones de creatividad aplicando dos de las técnicas presentadas.

4 Conclusiones

Respecto a las experiencias, se puede decir que para los asistentes a los talleres, las tecnologías de hardware abierto fueron una revelación, en el taller de Arduino. se lograron resultados sorprendentes para todos, se plantearon los desafíos y las soluciones fueron más allá de estos. Se establecieron vínculos y se valoró el trabajo multidisciplinario. todos fuimos testigos de cómo los unos enseñaban a los otros, cada uno explotando sus capacidades. Puede decirse que se formó una pequeña comunidad con vistas a seguir trabajando en las ideas de proyectos surgidas en las sesiones de creatividad.

Ambas experiencias fueron muy positivas, para docentes y alumnos. Desde el punto de vista de los docentes, entre otras cosas, permitieron conocer cuan preprados están mentalmente los alumnos para proponer o aceptar nuevas ideas. Se encontraron dificultades para previsualizar los productos en su completitud, solo se enfocaban en las áreas más pertinentes a su formación, los estudiantes informáticos ansiosos por resolver el tema relacionado al software y los estudiantes de ingeniería preocupados por la solución de hardware.

Esto se acentuó más en las sesiones de creatividad al punto que en algunos casos, para expresar una idea, en la instancia de pensamiento divergente, empezaban explicando la solución tecnológica para desarrollarla. Asimismo, se concibieron más de veinte ideas factibles técnicamente y muy novedosas. También fue muy enriquecedora la experiencia para los docentes, se ganó experiencia en dinámica de grupos. En cuanto al vínculo logrado con los estudiantes, la experiencia fue muy buena, sirvió para ponernos a todos, docentes y estudiantes, en conocimiento del gran potencial que puede tener las personas cuando trabajan motivas, en conjunto, integradas con otras personas de otras especialidades.

En términos generales, se ha intentado poner de manifiesto la importancia de la relación software e innovación desde una perspectiva actual de la industria. La necesidad que existe de que la ingeniería de software y la ingeniería de innovación se integren y complementen en pos de generar valor. Se ha expuesto en qué consiste una plataforma de hardware abierta y como esta se pueden transformar en un medio para explotar la creatividad y transformar ideas en producto innovantes. Con foco en Arduino, una plataforma de hardware abierta se ha descripto una experiencia académica que vincula al software y a la innovación. El objetivo de la experiencia fue motivar el espíritu innovador de los alumnos enfocándonos en el desarrollo de productos que tienen como base al software y hardware de código abierto. Consideramos que las experiencias llevadas a cabo constituyen una buena estrategia


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para iniciar a los alumnos en temas de innovación, además las posibilidades que brinda el prototipado rápido, brinda a los estudiantes la satisfacción de resultados concretos en poco tiempo y a bajo costo, lo que es muy estimulante.

Como trabajos futuros se propone el desarrollo de talleres que traten sobre herramientas de gestión de la innovación con el objetivo de seguir instalando la cultura de la innovación en la comunidad universitaria, acompañando la evolución de las ideas de los primeros talleres propiciando el trabajo colaborativo y multidisciplinario.

Referencias

1. Boly, V., Ingénierie de l'innovation Lavosier. Paris - ISBN 97K-2-7462-1798-0, (2008).

2. Pikkarainen, M., et al., The Art of Software Innovation. Springer Heidelberg Dordrecht London New York , ISBN 978-3-642-21048-8, (2011).

3. Economic and Social Research Council, New Technology, Innovation and Skills. http://www.esrc.ac.uk/strategicplan/challenges/technologyandinnovation.aspx,

(2013). 4. Christensen, C., H. Gregersen, and S. Cliffe, The Innovator's DNA: Mastering the

Five Skills of Disruptive Innovators Harvard Business Review, (2011). 5. Díaz, D., S. Oviedo, and L. Muñoz, Software e innovación: desarrollando productos

con hardware y software flexible. CACIC 2013 V Workshop Innovación en Sistemas de Software (WISS), Mar del Plata (2013).

6. Rubner, J., "Tuned in to today’s megatrends," in Siemens’s Pictures of the future. http://w1.siemens.com/innovation/pool/en/publikationen/publications_pof/pof_fall_2005/corporate_technology/interview_with_claus_weyrich/pof205_editorial_1326165.pdf., (2005). pp. 90‐91.

7. Christensen, C.M., The innovator’s dilemma: When new technologies cause great firms to fall. . Harvard Business School Press., (1997).

8. Weil, T., Open innovation and the management of innovation. Global open innovation networks. OECD Mines Paristech, CERN Innovation., http://www.oecd.org/sti/inno/42053837.pdf. (2009)

9. Satell, G., How Technology Changes The Skills We Need To Learn. http://www.forbes.com/sites/gregsatell/2013/09/28/how-technology-changes-the-skills-we-need-to-learn/2/, (2013).

10. Wegerif, R., Literature Review in Thinking Skills, Technology and Learning., School of Education, Open University. (2002).

11. FutureLab. http://www.futurelab.org.uk/. accedida el 25/12/2013 12. Conference Board-Canada. Innovation Skills Profile. (2013). 13. UEAPME. New skills for new jobs. Anticipating and matching labour market and

skills needs http://www.ueapme.com/IMG/pdf/090225_pp_new_skills_for_new_jobs.pdf (2009).

14. OSHWA, Open Source Hardware Association. http://www.oshwa.org/, (2013). 15. www.arduino.cc. (2014). 16. OUYA, OUYA the console game. http://www.ouya.tv/, (2013).


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Systemic Assessment – A new approach in the evaluation of the instrumental of monitoring dams

Dr. Ing. Fabián Restelli1,

1 - Chief of Engineering Department - HIDROELÉCTRICA EL CHOCÓN S.A., Neuquén, Argentina.

- Member of the Committee on Computational Aspect of Analysis & Design of Dams – International Committee on Large Dams (ICOLD). - Member of Argentine Computational Mechanics Association and Mathematical Applied.

Viedma 40 – Cipolletti (8324) Río Negro - Argentina, [email protected]

Abstract. The analysis of the monitoring measurements is performed by an engineer who will use the information stored in the databases and their representation through different and varied graphics. Depending on the age of the dam sites, the information provided by the measurement system is, in general, quite abundant and therefore it is necessary to explore the use of techniques so as to work in a more integrated and unstructured way in order to obtain valuable and hidden information from our databases. In order to give continuity to the R+D+I (Research, Development and Innovation) tasks started in 2010 Hidroeléctrica El Chocón SA, we present new advances and developments from the application of multivariate methods at dams engineering applications. Keywords: Dam Safety Assessment, Numerical Methods App, Cluster Analysis, Principal Component Analysis.

1 Introduction

Depending on the age of the dam sites, monitoring databases often have a large amount of information. These databases permanently grow in size, both in terms of quantity of records and dimensionality, and they eventually reach considerable proportions. On the other hand, the complexity of certain phenomena characteristic of dam engineering forces researchers to face difficulties where multiple variables and huge amounts of information take place and which require advanced tools and concepts for their integrated treatment and interpretation. However, we could pose the following questions: • Is the current control methodology suitable? • Is it possible to improve the processes involved? • Is there any valuable information hidden in our databases? • Is it possible to reduce the study domain without losing valuable information?

This paper includes new advances that incorporate the Holistic Approach to the analysis of the piezometric instrumentation installed at the instrumented sections of the dam and its foundation.


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2 Brief ConceptualPaper Preparation

Factor Analysis is the generic name given to a set of multivariate statistical methods whose purpose is that of discovering the underlying structure in a data matrix. Basically, it consists in analyzing the structures of the interrelations of a large number of variables – control and causal – without the need to make a distinction whether they are dependent and independent and, based on this information, determining a set of latent dimensions known as factors which try to explain such interrelations [Restelli, F.; 2010].

First, a classification is obtained by applying the Principal Component Method (FA – Factorial Analysis) and then the studies are complemented with the Cluster Analysis (CA – Cluster Analysis) with which a hierarchical classification of measurements is obtained for the selection of instrument clusters according to response (or behavior) patterns.

In fact, the FA is a data reduction technique since, if its hypotheses are true, the initial information can be expressed without greater distortions in a smaller number of dimensions represented by these factors.

The strategy of combining both methods is supported by the fact that the use of factor coordinates allows for a common framework to be used in the process during which conglomerates or clusters are formed. Thus, FA is a previous process to CA since it turns original data into continuous, non-correlated variables.

Figure 1 show an algorithm that conceptually summarizes the applied systemic approach:

Fig. 1. Algorithm used for the systemic analysis


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The non-uniform spatial distribution of instrumentation (particularly on the abutments of the dam) and the different places in which piezometers are installed (core, contact and rock) make it necessary to give the same importance to all the variables, as a result of which it is convenient to work with standardized measurements.

Given a set of individuals (of n instruments) characterized by the information of n variables Xij = 1,2,..., p (where Xj represents the measurement for p dates), we are faced with the challenge of asking ourselves whether we will be capable of classifying measurements in a way that the individuals belonging to a cluster have characteristics that are as similar as possible to each other and, at the same time, as dissimilar as possible.

Through the preparation of Biplot graphs (2D), an initial classification can be obtained by an arbitrary selection of instrument clusters (the Euclidean distance among instruments and the reservoir level represent the response delay). From these results, the exploratory analysis by CA starts in order to obtain an Agglomerative Hierarchical Classification, taking the standardized matrix R as the starting point. This exploratory method is also known with the generic name of unsupervised pattern recognition.

The clustering between two responses i and j is interpreted as a dissimilarity measure which will be represented by d(i,j). The dissimilarity (or degree of divergence) measures the degree of similarity (or, more precisely, of dissimilarity between both responses) with respect to a certain number of inherent quantitative and/or qualitative characteristics.

The Euclidean distance is the easiest dissimilarity measure to be understood and determined.

Fig. 2. Centroid method criteria

Fig. 3. Cluster Analysis – Example of clustering visualization

The graph resulting from the application of CA for the hierarchical classification is called Dendrogram, and is a simple way to visualize results, compare them with those obtained by factor analysis and make the final classification of clusters.

This structure has the shape of a nested tree which represents the similarity of each instrument’s response before changes in the reservoir level.

The dendrogram shows the different stages of the analysis process (merging of clusters) and the existing distances among the merged elements (See Figure 3).


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The clustering level for each merge is provided by a numerical indicator called Cophenetic Coefficient, that varies between 0 to 1 and must be proportional to the dissimilarity (or divergence) considered in the merge. Its numerical expression is:

(1) Where: Yij is the distance between targets i and j in Y. Zij is the distance between the same targets of the distance matrix. Z and z are the means of Y and Z, respectively.

There are two numerical criteria for the selection of the final clustering:

1) A fixed rule, whose objective is that of establishing an arbitrary and invariable level of affinity for the analysis of the entire cluster, assuming a certain “significance level”.

2) A variable rule, which is simply the detailed analysis of the dendrogram.

However, the author considers that the final selection of clusters in the dendrogram should be the consequence of a holistic analysis of the response which includes the results obtained from temporal diagrams, cause-effect graphs, response rate, standardized data matrix analysis and comparison with the results of the initial classification by FA.

When the internodes of the dendrogram have clearly different lengths (thus delimitating discrete, well-differentiated clusters), the existence of natural clusters which can be isolated in a non-arbitrary way is reflected. Figure 4 summarizes the implemented conceptual model of the systemic instrumentation analysis:

Fig. 4. Conceptual Model of the Holistic Analysis


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3 Application at El Chocón dam

El Chocón Dam is a 13 hm3 embankment. The plan layout was chosen based on the topography conditions at dam-site, as show Figure 5.

The dam axis is straight across the main valley and curves slightly downstream over the left bank terraces to accommodate the intake structure, the penstocks and the Power Station.

Fig. 5. Aerial view from right bank Type of Dam: TE - Heterogeneous, with clay core.

The dam was substantially completed in December 1972 and first impounding took place from May-December on the same year.

Crest length: 2500 m.

Dam height: 86 m (above the lowest foundation level).

Foundation type: Rock (Sandstone) – Alluvium.

Spillway capacity: 8000 m3/s (located on the right bank with centre line about 100 m from the right abutment).

Downstream population: 500.000 inhabitants. Several types of instruments were installed in the dam during construction. Later, during the treatments work new instruments were installed which were linked to the Automatic Monitoring System. Today, El Chocón Dam has an extensive and complex instrumentation system for monitoring deformations, movements, moisture and water temperature, pore pressure, and seepage flows.


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El Chocón Dam has an automatic monitoring system (called SADA) which it is possible to evaluate the structural performance in real time (one measurement every 10 minutes by instrument). This way, SADA is a very important tool in early detection of any anomaly that may occur in the dam or their foundation. The management of databases dam safety (data verification, reduction, storage, structural behavior analysis, graphical representation, alarm reports, etc.) is performed using an internally developed software called Fiona®.

The Figure 6 shows the instrumented cross section 1100.

For analysis were taken only the instruments installed in the core and were compared with the evolution in the level of reservoir (NE) as the main causal variable.

Fig. 6. Instrumented cross section 1100 A Matlab® Script was programmed with which all calculations and graphs for analysis were performed. The output graphics for the section analyzed are shown below. In general, systemic analysis of the entire core shows good behavior of the instrumented section.


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A superior group and closer to the wet side (composed by H56-H57-H53-H44-H40-H208) except in the middle sector of the nucleus (level of instrumentation 340) responds very quickly to changes in the reservoir level with very small delays.

An additional group conformed by the upper-half of the core (H54-H48-H50) and the middle and downstream heel (H41-H42), H209 downstream in the heel, and finally H46 (level 325, downstream sector).

The graphical output of CA (Cluster Analysis) allows obtain a dendrogram whose results are consistent with those obtained by FA (Factorial Analysis), that also presents a very good cophenetic coefficient.

Fig. 7. FA - Graphical output Biplot graphs (2D)

Fig. 8. Resulting Dendogram

Table 1. Summary Table – Clusterization results

Piezometer Place Cluster Delay H56

Clay core

1 0.05 H57 1 0.09 H53 1 0.04 H54 2 0.34 H48 2 0.23 H50 2 0.24 H44 1 0.04 H46 4 0.96 H40 1 0.07 H41 2 0.34 H42 2 0.40

H208 1 0.02

H209 3 0.39


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4 Conclusions

Research was carried out for a temporal period of 4 years during which the reservoir level remained within its normal operating range.

The methodology was used for the instrumented sections of the dam and its foundation and both abutments. In all cases, the high correlation rates among the instrumentation responses not only confirm the methodological validity of the Factorial Analysis, but also allow for interrelated clusters of instruments to be explored, selected and classified.

The investigation has been established using the method of distance between centroids to obtain the first classification by cluster analysis. However, the results may be somewhat different compared with other numerical grouping criteria (eg. nearest neighbors, more distant neighbors, averages across all points, etc.). In order to equalize the changes and compute them systemically it is necessary to use standardized measurements.

Therefore, it seems reasonable to recommend making new efforts in order to broaden researches since this type of tools will be increasingly used in the next few years, giving a significant progress in the possibilities to interpret the results of the behavior of large dams.

References

1. BALLABIO, D. – (2006). Chemometric characterisation of physical-chemical fingerprints of food products. PhD Thesis. Department of food science and microbiology. University of Milan. ITALY.

2. CHAGOYEN, M. et al – (2006). “Discovering semantic features in the literature: a foundation for building functional associations”. BMC Bioinformatics, 7:41.

3. HONG YU et al – (2010). “Multivariate Analysis in Dam Monitoring with PCA”, in Science China Technological Sciences, Volume 53, Number 4, Pp 1088-1097.

4. RESTELLI, F. – (2010). “Técnicas del Análisis Factorial para la evaluación grupal de niveles piezométricos”, en CACIER 2010, Posadas – ARGENTINA.

5. RESTELLI, F. – (2010). “Evaluación sistémica de la instrumentación de Auscultación utilizando ACP”, en Congreso Argentino de Presas, Neuquén – ARGENTINA.

6. RESTELLI, F. – (2013). “Systemic evaluation of the response of large dams instrumentation”, in ICOLD 2013 Proceeding, Seattle – USA.

7. WOLD, S. et al. - (1987). Principal component analysis. Chemometr. Intel. Lab. Syst., 2: 37-52.


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Utilización de la Soldadura de Punto por Fricción en la Industria Naval Argentina

Marcelo Pelayo1, Guillermo Lombera 2, Oscar Pascal

1

1 Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Lomas de Zamora,

2 Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Mar del Plata.CONICET

Resumen.

El presente trabajo se encuadra dentro del marco de un programa doctorar, y se refiere a un proceso innovador, que da respuesta a un problema tecnológico del sector naval argentino. En el mismo, se promueve la utilización de un proceso tecnológico de unión denominado Soldadura de Punto por fricción Agitación, conocido como Friction Spot Stir Welding (FSSW). Este proceso es una derivación del proceso de soladura por ficción (FSW). En este trabajo se plantea y analiza la posibilidad de utilizar este proceso para la resolución de un problema de la industria naval en la fabricación de barcos de pequeño porte. Se plantea analizar la posibilidad de reemplazar el proceso actual de fijación de las planchas y estructuras a soldar, el cual se realiza en la actualidad por el proceso de soldadura TIG o MIG según sea conveniente, por este proceso innovador, desarrollado originariamente para la industria automotriz. Palabras Claves: Soldadura, Fricción, soldadura de punto, industria naval. Revisión del sector industrial En la industria naval argentina la fabricación de barcos, está básicamente enfocada en la fabricación de barcos de pequeño y mediano porte. En este tipo de barcos las prestaciones, como la capacidad de carga y el consumo de combustible, y los diseños, que en su mayoría son complejos, obligan al uso de aleaciones de aluminio en lugar del uso del acero que fue tradicionalmente el material utilizado. Dentro de las aleaciones de aluminio, las más utilizadas son las aleaciones 6061 y 5083 de las cuales se dan las composiciones en la tabla 1.

Aleación Al Si Fe Mn Mg Cu Cr

6082 Resto 0,7-1,3 0,5 0,4-1,00 0,6-1,2 0,10 0,25

5083 Resto 0,4 0,4 0,4-1,00 4,00-4,9 0,10 0,05-0,25

La aleación 6082 es una aleación de la serie 6000 tratable térmicamente. La misma se utiliza con un tratamiento T 5 de Solubilizado y Envejecido. La aleación se utiliza en forma de perfiles obtenidos por extrusión. La aleación 5083, es una aleación de la serie 5000 que se utiliza en el tratamiento de endurecimiento por trabajo en frío H 111. La aleación se utiliza en forma de chapas planas de distintos espesores. Los espesores utilizados son 6mm en el fondo, 4mm en el lateral, 4 mm en cubierta y 10 mm en la popa. En la técnica de fabricación de un barco se utiliza un sistema constructivo basado en un esqueleto constituido por chapas y perfiles, el cual se reviste por chapas de aleación 5083. En esta técnica se cortan con un modelo las chapas y perfiles y se sueldan de acuerdo a una plantilla determinada previamente. Luego cada parte del esqueleto se monta formando el esqueleto del barco. Tal como se puede ver en la Figura 1. Luego de armado del esqueleto se reviste con láminas de aleación 5083. Tal como se puede ver en la Figura 2.


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Todas estas operaciones son realizadas mediante procesos de soldadura que generalmente pueden unir aleaciones 6082, con 6082, o aleaciones 5083 con 5083 o aleaciones 5083 con 6082. El método utilizado es un punteo previo y luego de fijadas y posicionadas las partes se le da terminación al cordón. Planteo del problema a resolver Para realizar estas operaciones se utilizan equipos MIG para todas las partes no visibles o que irán recubiertas por pinturas y equipos TIG para aquellas que requieren una mejor terminación superficial. Los proyectos mas complejos son generalmente barcos de porte grande tal como se puede ver en la Figura 3 y Figura 4. En estos proyectos resulta una complicación el acceso con los equipos de soldaduras a los distintos lugares del barco para darle forma al esqueleto y fijar las chapas de recubrimiento mediante el punteo de la estructura.

Un problema clave en este tipo de industrias lo constituye el punteado de toda la estructura tal como se puede ver en la Figura 5 y en la Figura 6. Este proceso obliga a utilizar largas torchas para llegar a los lugares de difícil acceso del buque y al movimiento de estas estructuras pesadas. La demanda concreta del sector es que esta tarea sea más rápida, pueda realizarse de una manera cómoda, sin demasiado movimiento de equipos y que asegure una estructura de propiedades superiores a las obtenidas por las técnicas utilizadas actualmente como la soldadura TIG y la soldadura MIG.

Figura 1 Figura 2

Figura 3 Figura 4


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Otro problema asociado a este tipo de soldadura de punto es que los métodos utilizados actualmente son soldaduras por arco lo que conlleva un importante aporte de calor que produce deformaciones importantes que complican fuertemente la terminación del cordón, sobre todo cuando se trata de espesores muy finos. La utilización de los procesos de soldadura de punto por fricción agitación. Marco de Referencia La Soldadura de punto por fricción agitación fue desarrollada por Kawasaki Heavy Industry, Ltd. En el año 2000 como una variante del método de FSW. La soldadura de punto por fricción agitación también, también fue desarrollada por Mazda, quien informó de la primera aplicación de FSSW en su modelo 2003 RX - 8, un automóvil de producción en masa. La puerta trasera de este vehículo, que es de Aluminio, fue soldada enteramente por soldadura de punto por fricción agitación. Otras compañías de autos también han anunciado la introducción de FSSW para soldar partes del cuerpo de los vehículos de aluminio. Dos variantes distintivas del proceso de FSSW han sido reportadas en la literatura abierta. El primer enfoque, utilizado por Mazda, que emplea una geometría de la herramienta con un pin fijo, el pasador sobresale dejando un agujero de salida, el cual es característico, en el medio de la soldadura de punto realizada. El segundo enfoque utiliza distintos mecanismos a fin de eliminar la existencia del agujero dejado por la herramienta, ya sea delicados movimientos relativos del pin y el hombro para que vuelva a llenar el agujero dejado por la herramienta, ya sea con la eliminación del pin de la herramienta o ya sea con la realización de la soldadura de punto por fricción agitación en dos etapas. Basado en la información disponible, el segundo enfoque exige un relativamente largo tiempo de procesamiento para acomodar los movimientos complejos de la herramienta para rellenar el agujero. De acuerdo a los trabajos realizados, se puede ver que en comparación, el método tradicional original es muy rápido, para aleaciones de Aluminio, que es el método más desarrollado de esta tecnología, una soldadura de punto por fricción agitación, puede hacerse en menos de un segundo. Además, las máquinas de soldaduras existentes y el sistema de control para la ubicación de la herramienta con el pin, es simple y fácil de integrar en una producción en masa, de grandes volúmenes, como una línea de montaje. En el caso de Mazda, la utilización del sistema de soldadura por fricción agitación, reportó más del 90 por ciento de ahorro y más del 40 por ciento del capital involucrado en la energía de operación, además de reducciones de inversión. Todo esto en comparación con la soldadura por puntos convencional utilizada para la unión de aleaciones de Aluminio.[1] En la actualidad hay una tendencia en la industria automotriz a la mejora en la fabricación de automóviles, con el mayor uso posible de aleaciones ligeras a fin

Figura 5 Figura 6


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de reducir la masa del vehículo y alcanzar objetivos de eficiencia de combustible cada vez más exigentes en el mercado. Por otra parte un fuerte inconveniente para la utilización de aleaciones ligeras en los vehículos y en especial a la utilización de las aleaciones de aluminio, lo constituyen los procesos convencionales de soldadura de estas estructuras. En el caso de la soldadura por puntos de contacto (RSW), este método es difícil de aplicar a las aleaciones de aluminio debido su alta conductividad, baja resistencia a temperatura elevada, y tendencia a degradar los electrodos. En esta misma línea, otros tipos de procesos de unión usados en la producción de vehículos, tales como remachado auto perforante (SPR), tiene el problema de los altos costos de los consumibles asociados. El proceso de soldadura de punto por fricción agitación (FSSW) es una nueva alternativa a los métodos de unión existentes, que como se explico anteriormente ya se han aplicado con éxito a soldadura de paneles de aluminio en la fabricación de automóviles por el Mazda Motor Corporation. En cuanto a los dispositivos para poder realizar la soldadura de punto por fricción agitación (FSSW), en la literatura hay referencias de que la implementación experimental de que la soldadura por fricción agitación (FSSW) por lo general se lleva a cabo con máquinas de fresado o máquinas agujereadoras. En este caso las piezas a soldar se colocan en forma anclada sobre una superficie, la cual hace a la vez se superficie soporte, que resite el empuje de la herramienta durante la realización del proceso. En el caso de uso general de este proceso en las líneas de producción masiva, el mismo se realiza en líneas de montaje industriales con robots poliarticulados destinados a tal fin. La colocación de un dispositivo de soldadura de punto por fricción agitación en un dispositivo de bastidor en C como eles ilustrado en la Figura 7. En este dispositivo especial, también conocido como pistola de 'spot FSW, en el que se monta una herramienta sobre un soporte en forma de C, permite movimientos rotacionales y axiales ejecutados individualmente por servomotores, de manera que la secuencia de soldadura puede ser entonces controlada por el centro de unidad de procesamiento del sistema del robot. La colocación de un respaldo fijo en la otra cara de la herramienta permite la creación de un punto de soldadura. La principal ventaja de un dispositivo de armazón de C es que una fijación se puede ahorrar, ya que no hay necesidad de resistir cualquier fuerza significativa. Además, el robot puede hacer soldaduras por puntos sea cual sean sus orientaciones. En la Figura 7 se observa que las condiciones de posicionamiento y de sujeción son muy diferentes entre una soldadura fija y un dispositivo tipo marco de C, y por lo tanto este cambio puede dar lugar a diferentes efectos sobre calidad de la soldadura de las juntas.

Figura 7


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Tal como se ha descripto anteriormente si bien el método de soldadura de punto por fricción agitación (FSSW), es un método nuevo que ha salido de la zona de la experimentación y el mismo ha demostrado su uso industrial en la industria automotriz con un resultado positivo, permitiendo juntas mejor soldadas y con un ahorro económico significativo. Revisión del proceso El proceso de soldadura de punto por fricción agitación está relacionado en la actualidad en el ámbito industrial, a la industria automotriz. El proceso consiste en un el posicionamiento de una herramienta compuesta por un Pin y un hombro (Shoulder), la cual se monta sobre una fresadora o cualquier otro herramental que permita la rotación de la herramienta y un movimiento axial con una carga predeterminada. Luego se baja la herramienta sobre el material base a soldar que generalmente consiste en una placa inferior y una placa superior. La herramienta se fija a una velocidad de rotación determinada y se inicia la penetración sobre la placa con una determinada carga axial, lo que genera una agitación del material durante un tiempo determinado, que es una variable determinante en las propiedades finales de la unión soldada. Luego se levanta la herramienta y la pieza queda soldada por los efectos de la agitación de los materiales. Una placa de soporte se utiliza en el lado inferior de las placas a soldar, de apoyo a la carga aplicada, para evitar que la carga aplicada deforme las mismas. En este proceso a diferencia del método de soldadura por fricción (FSW), ninguna traslación lineal se le da a la herramienta. Al retirarse la herramienta, y tal como se ve en la parte c de Figura 8, queda un agujero característico (Weld Keyhole) el cual no resulta estético y genera algunos problemas en las propiedades finales de la soldadura. Un ejemplo del proceso se puede en forma esquemática en la Figura 8.

Tal como se explico anteriormente dentro de las variables más importantes de este proceso se pueden destacar: la velocidad de rotación, la carga axial, la velocidad de penetración, el tiempo de residencia, la geometría y tamaño de la herramienta, ya sea del pin como del hombro.[2] En cuanto al pin un aspecto importante a tener en cuenta del mismo es el diámetro y la altura, como así también la forma y geometría del mismo. En cuanto al hombro es muy importante el diámetro del mismo, como así también la geometría y la forma de la base que apoya sore la placa en el momento de la soldadura. Un típico ejemplo de dos piezas soldadas por soldadura de punto por fricción agitación (FSSW), se puede ver en la Figura 9. En esta figura puede verse dos de las características más importante del cordón de soldadura obtenido por soldadura de punto por fricción agitación (FSSW), la zona de hook, que se ve como una discontinuidad triangular y las líneas de unión remanentes, las cuales

Figura 8


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han sido estudiadas de manea de determinar sus efectos sobre las características de la unión realizada.[3]

En cuanto a la microestructura obtenida por este proceso de soldadura, puede verse que la zona de agitación, que es la zona típica de la unión, responde a un grano fino equiaxial. Esta zona alcanza valores de temperatura de alrededor de los 430° C. En esta zona, las intensas deformaciones plásticas introducidas por la agitación a la que se somete la zona, sumado a las temperaturas, pueden ser consideradas a los efectos similares a un proceso recristalización dinámica. Un análisis de la estructura de la zona soldada por el método de soldadura de punto por fricción agitación puede verse la Figura 10, moviéndose desde la periferia de la junta a hacia la línea soldadura, es decir, hacia la superficie del pin de la herramienta. Primero se ve la zona del material de la matriz, en la que no se observan modificaciones metalúrgicas después del proceso de soldadura. Luego si avanzamos hacia la zona del agujero dejado por la herramienta, encontramos la zona afectada por el calor (HAZ) , identificada como C, en la que el material ha sido sometido a un ciclo térmico que ha modificado la microestructura y las propiedades mecánicas. Continuando hacia el punto de soldadura, se ve una zona en la que el material ha sido deformado plásticamente por la acción de agitación de la herramienta. Cabe observar que en dicha zona los efectos del flujo de calor inducido, pueden también observarse como una ampliación del tamaño de grano promedio del material, el cual se ve en algunas zonas alargado. Siguiendo en la dirección del agujero, se encuentra una zona de material termo - mecánicamente afectado (TMAZ ), indicado como zona B. Finalmente se llega a la llamada zona de la nuez, identificado como zona A. Este último es un área recristalizada en la que los límites de grano y sub-granos originales parecen haber sido reemplazados con granos finos y equiaxiales recristalizados, que generalmente se encuentran caracterizados por una dimensión nominal de unos pocos µm.

Figura 10

Figura 9


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De una manera esquemática se pude ver en la Figura 11 las distintas zonas de una soldadura de punto por fricción agitación. En la parte central se ve la zona de recristalización dinámica (DXZ), la zona afectada termo-mecánicamente (TMAZ), la zona afectada por el calor (HAZ) y la zona del material base (MB). Cada zona se encuentra con su respectiva micrografía de manera de indicar la variación del tamaño de grano en las distintas zonas de la unión soldada. En estas micrografías puede observarse la disminución del tamaño de grano de la unión, como así también las modificaciones de los tamaños de grano con referencia al tamaño de grano original definido en la micrografía correspondiente al metal base. [4]

En cuanto a las propiedades mecánicas obtenidas por el proceso de Soldadura por fricción los valores obtenidos son similares a los valores de los obtenidos por el método de soldadura por fricción. Comentarios finales A partir del desarrollo de una tesis doctoral en ciencia de materiales, inscripta en el programa doctorar del Plan ingeniería 2020 se pretende dar una respuesta innovativa a una demanda del sector industrial. La solución propuesta al problema antes indicado sería el desarrollo de un proceso de soldadura de punto por fricción que pueda aplicarse a la industria naval argentina. Dicho proceso demuestra capacidad para realizar soldaduras de punto por fricción de aleaciones de aluminio AA 6082 y AA5083, capaz de sustituir a las realizadas por los procesos de soldadura TIG y soldadura MIG. Adicionalmente sería un objetivo definir las características claves para el diseño de un dispositivo autónomo que permita realizar este tipo de soldaduras y la construcción de un prototipo del mismo.

Figura 11


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Referencias 1. Microstructural analysis of stir zone of Al alloy produced by friction stir spot welding” M. Fujimoto*1, S. Koga1, N. Abe2, Y. S. Sato2 and H. (2008) 2. On the influence of tool path in friction stir spot welding of aluminum alloys” G. Buffa, L. Fratini ∗ , M. Piacentini (2007) 3. “Material flow during friction stir spot welding.”Q. Yanga,∗ , S. Mironovb, Y.S. Satob, K. Okamoto.(2010) 4. Fracture and mechanical properties of friction stir spot welds in 6063-T6 aluminum alloy “ Caroline Jonckheere · Bruno de Meester ·Cédric Cassiers · Martin Delhaye · Aude Simar, (2011)


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Emprendedorismo, Innovación y Educación Universitaria. Análisis de la opinión de empresarios sobre

la formación de los Ingenieros Sergio Albano, Leonardo Barrea, Enrique Giandoménico y Luis Krapf

-Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura , Universidad Nacional de Rosario , Argentina, e-mail: [email protected]

Resumen: Como parte del proceso de analisis de la inserción del Emprendedorismo y la Innovación en la educación universitaria, se realizó una encuesta en empresas vinculadas con la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario, con el objeto de recabar la opinión existente en las mismas acerca de la formación de los graduados de la facultad en relación a la temática en estudio. Los resultados obtenidos complementan los de etapas anteriores del mismo proyecto en las que se indagó la opinión sobre las mismas cuestiones de directores, profesores y alumnos de carreras de la misma facultad. Los mismos se consideran de importancia como marco de referencia para mejorar la inserción de la temática en la currícula de dichas carreras.

Palabras Clave: Emprendedorismo – Innovación – Educación Universitaria.

1-Introducción

Como parte del proceso de analisis de la situación actual de la inserción del Emprendedorismo y la Innovación Tecnológica en las carreras tradicionales de Ingeniería de la Universidad Nacional de Rosario (UNR), se realizó una encuesta en empresas vinculadas con la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR con el objeto de recabar la opinión existente en las mismas acerca de la formación de los graduados de la facultad en relación a la temática en estudio. Se continúa de esta manera lo realizado en etapas anteriores, en las que se indagó la opinión de directores, profesores y alumnos de las carreras de Ingeniería Civil, Mecánica y Eléctrica de la UNR sobre la misma temática y cuyos resultados fueron oportunamente publicados (1 – 2 – 3). En este trabajo se abarcan los resultados obtenidos de la encuesta en empresas.

2-Marco teórico

A lo largo de los años, los cambios en la tecnología y los que ellos trajeron aparejados en la organización socioeconómica, fueron produciendo cambios en los paradigmas de formación de los ingenieros, incorporando la necesidad de promover la cultura emprendedora y la innovación.

“El emprendedor es la persona que tiene la idea y concepto de un producto o servicio a realizar y es capaz de desarrollar e implementar la misma como un proyecto. Sabe interpretar las oportunidades y requerimientos del entorno. Es capaz de luchar ante


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inconvenientes que se le atraviesan en el camino y no le teme al fracaso. Además, es apto para crear y dirigir un grupo con motivación y la estructura requerida”. (4)

La Propuesta de recomendación del Parlamento Europeo, realizada en Bruselas el 10 de diciembre de 2005, sobre las competencias clave para el aprendizaje permanente, dice:

“Por espíritu de empresa se entiende la habilidad de la persona para transformar las ideas en actos. Está relacionado con la creatividad, la innovación y la asunción de riesgos, así como con la habilidad para planificar y gestionar proyectos con el fin de alcanzar objetivos. En esta competencia se apoyan todas las personas en la vida cotidiana, en casa y en la sociedad (los asalariados al ser conscientes del contexto en el que se desarrolla su trabajo y ser capaces de aprovechar las oportunidades), y es el cimiento de otras capacidades y conocimientos más específicos que precisan los empresarios al establecer una actividad” Por estos motivos no podemos limitar al emprendedor sólo a aquel que asume riesgos empresariales, sino también a todos aquellos que en sus tareas como empleados o directivos no se limitan a repetir procedimientos establecidos sino que trabajan en el interior de las organizaciones con una cultura emprendedora, evitando el conformismo (intraempendedores) Se consideraron también los siguientes criterios: Creatividad es el proceso completo por el cual las ideas son generadas, desarrolladas y transformadas en valor. Innovación es la implementación exitosa del fruto de la creatividad. (5) Por otra parte, para el funcionamiento de las organizaciones, su desarrollo y crecimiento, se necesita una buena gestión, todo lo cual debe ser tenido en cuenta en la Educación Universitaria, para formar emprendedores o bien intraemprendedores.

3- Metodología

Se realizó una encuesta a 25 empresas vinculadas con la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR, ya sea por convocar alumnos para la realización de pasantías como por tener convenios de vinculación tecnológica con la facultad. La respuesta fue de carácter voluntario, vía correo electrónico. La encuesta iba dirigida a la persona de contacto obrante en los registros de la facultad, con la siguiente solicitud: “Sr. Empresario: Los integrantes del Proyecto de Investigación ING 407 de la Universidad Nacional de Rosario, "Emprendedorismo: un nuevo enfoque en la educación universitaria. Análisis situacional en la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR", nos permitimos solicitarle a usted o a la persona que usted designe que dedique un tiempo de, aproximadamente, 15 minutos para contestar una encuesta en relación al tema que estamos investigando. Su aporte será de fundamental importancia para nuestro avance en la investigación.


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Para responder la encuesta pulse sobre el siguiente link: https://docs.google.com/forms/d/1FmP606RJL7ozLQRuncCDTXMsOCn8YD8s69s7cN2rjrQ/viewformc” El cuestionario de la encuesta constaba de 41 preguntas agrupadas en las siguientes partes: -Identificación de la empresa

-Datos de la persona que responde la encuesta -Opiniones sobre los ingenieros que trabajan en la empresa en relación a la temática en estudio -Si quien responde a la encuesta es un ingeniero, opinión acerca de la formación recibida en su carrera en cuanto a la temática en estudio.

En el punto que sigue se caracteriza al conjunto de empresas que respondieron a la encuesta.

4- Datos acerca de las empresas relevadas

a) Número de empleados. Tabla 1: Porcentaje de empresas de acuerdo al número de empleados

Tamaño PorcentajeMicro empresas (de 1 a 9 empleados) 28%Pequeñas empresas (de 10 a 49 empleados) 32%Medianas empresas (de 50 a 200 empleados) 24%Grandes empresas (más de 200 empleados) 16%

b) Naturaleza jurídica de las empresas relevadas. Tabla 2: Porcentaje de empresas según su naturaleza jurídica

Naturaleza jurídica PorcentajeSociedad Anónima 44%Sociedad de Responsabilidad Limitada 28%De hecho 12%Otro tipo 16% c) Tareas que desarrolla la empresa. Tabla 3: Porcentaje de empresas que realizan las tareas indicadas, que no son excluyentes entre sí. Fabricación 60%Fabricación con desarrollo propio 44%Proyectos y diseño 56%Servicios 84%


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Cabe señalar, además, que 20% de las empresas encuestadas poseen patentes propias y que 73 % de las empresas que realizan tareas de fabricación, lo realizan con desarrollo propio.

d) Número de ingenieros que trabajan en las empresas relevadas. Tabla 4: Clasificación de las empresas según la cantidad de ingenieros que trabajan en las mismas

Cantidad de Ingenieros Número de Empresas1 ó 2 143 a 5 6

9 120 1300 1

e) Profesión y nivel de estudio de las personas que respondieron las encuestas. Tabla 5: Clasificación de las personas encuestadas según el nivel de estudio

Título o nivel de estudios

PorcentajePorcentaje

con estudio de posgrado

Ingenieros 64% De los ingenieros 25%Otras profesiones 20%

Del resto de los profesionales 60%

Secundarios 16% f) Situación en la empresa de la persona encuestada Tabla 6: clasificación de los encuestados según su condición en la empresa

Condición PorcentajeDueño 48%

Relación de dependencia 52%

5-Resultados Los gráficos 1 y 2, que se presentan a continuación, se confeccionaron con las respuestas a las preguntas:

1-¿Cómo considera la formación técnica específica de los ingenieros que trabajan en la empresa? 2-¿Cómo considera la formación de los ingenieros en cuanto a gestión de los recursos? 3-¿Cómo considera la formación de los ingenieros de la empresa en otros temas de gestión (contables, bancarios, comercio exterior, etc.)? 4-¿Cómo considera la predisposición de los ingenieros acerca de la innovación


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tecnológica? 5-¿Cómo considera la predisposición emprendedora de los ingenieros?

Las respuestas posibles a estas preguntas eran: muy buena, buena, aceptable, regular, mala, no me formé criterio. Para efectuar un análisis comparativo, se grafican por separado los resultados correspondientes a las preguntas 1, 2, 3 (gráfico 1) y 1, 4, 5 (gráfico 2). Para cada pregunta, identificada con un color diferente, se presenta el porcentaje de encuestados que optaron por cada alternativa de respuesta. Las referencias, para ambos gráficos, son: FTec: Formación técnica específica (pregunta 1) GRec: Gestión de recursos (pregunta 2) OTGrec: Recursos contables, administrativos (pregunta 3) InTec: Innovación Tecnológica (pregunta 4) Empr: Predisposición emprendedora (pregunta 5)

Gráfico 1: Formación técnica y de gestión Gráfico 2: Formación técnica y aptitud para innovar y emprender En el gráfico 1 se observa que los profesionales son bien considerados por su formación técnica ya que 72% de las respuestas se ubican entre muy buena y buena, en tanto que para la gestión de recursos contables, bancarios, comercio exterior, etc. sólo se llega a 16%. La diferencia es demasiado grande si lo que se pretende es tener egresados con capacidad empresaria. Del gráfico 2, se desprende que formación técnica e innovación tecnológica tienen entre las calificaciones muy buena y buena 72% y 64% respectivamente, en tanto que emprendedorismo tiene 52 %, marchando éste último a la zaga.


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Finalmente se presentan los resultados de la última parte de la encuesta, que se realizó sólo a aquellos encuestados que eran ellos mismos ingenieros (16 casos sobre 25). A ellos se los consultó sobre la frecuencia con la que, durante su carrera, se realizaron distintos tipos de actividades vinculadas con la temática en estudio. Los resultados se presentan en los gráficos 3, 4, 5, 6, 7 y 8. En todos los casos las referencias son: Frecuen: Frecuentemente Nunca: Nunca Algunas v: Algunas veces NS-NC: No se formó criterio o no contesta Raras v: Raras veces

6,3%

18,8%

56,3%

0,0%

18,8%

0,0%10,0%20,0%30,0%40,0%50,0%60,0%

Frecuen. Algunas v. Raras v. Nunca NS-NC

Gráfico 3: Porcentajes de respuestas a la pregunta: Frecuencia con la que en la carrera se brindaron herramientas requeridas para crear una empresa propia

18,8%25,0%

31,3%

6,3%

18,8%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%


Gráfico 4: Porcentajes de repuestas a la pregunta: Frecuencia con la que se realizaron instancias de formación y/o promoción de la actividad emprendedora

0,0%

18,8%

43,8%

12,5%

25,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%


Gráfico 5: Porcentajes de repuestas a la pregunta: Frecuencia con la que se desarrollaron capacidades y habilidades funcionales para la creación de empresas


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6,3%12,5%

56,3%

6,3%

18,8%

0,0%10,0%20,0%30,0%40,0%50,0%60,0%


Gráfico 6: Porcentajes de repuestas a la pregunta: Frecuencia con la que se organizaron instancias para que los alumnos conozcan personalmente o establezcan contacto con

emprendedores y/o empresarios.

18,8%

0,0%

56,3%

6,3%

18,8%

0,0%10,0%20,0%30,0%40,0%50,0%60,0%


Gráfico 7: Porcentajes de repuestas a la pregunta: Frecuencia con la que se facilitó el acceso a información sobre emprendedores.

12,5%

25,0%

37,5%

6,3%

18,8%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%


Gráfico 8: Porcentajes de repuestas a la pregunta: Frecuencia con la que los profesores, en el dictado de sus asignaturas, promovieron una actitud emprendedora.

6- Conclusiones En síntesis, pueden establecerse las siguientes conclusiones: Los encuestados tienen opiniones más favorables con respecto a la formación técnica de los ingenieros y no así con respecto a la formación en distinto temas de gestión. También, en su mayoría, notan una buena predisposición de los ingenieros con respecto a la innovación tecnológica pero no tanto así con respecto al emprendedorismo.


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De las 25 personas encuestadas, 16 son ingenieros. Sobre su propia formación durante la carrera de ingeniería, éstos, en su mayoría, opinan que no se brindaban herramientas para la formación de su propia empresa ni para la creación de empresas en general, tampoco se facilitaba el acceso a información sobre emprendedores ni se establecían contactos con los mismos. En cambio hay una opinión mas dividida en cuanto a si los profesores promovían una actitud emprendedora en clase y si existían instancias de promoción de la actividad emprendedora. Las conclusiones anteriores dan un marco de referencia para iniciar acciones tendientes a profundizar la inserción del Emprendedorismo y la Innovación en cada una de las carreras relevadas y poder lograr en la currícula del Ingeniero el autoaprendizaje, la creatividad y la cultura emprendedora.

7- Referencias A) Citadas 1. Albano, S; Barrea, L; Fernández de Luco, M; Giandoménico, E; Krapf, L (2009), El Emprendedorismo en la Currícula Universitaria. , Memorias del CISCI-CIIIT 2009,Orlando, USA. 2. Albano, S; Barrea, L; Fernández de Luco, M; Giandoménico, E; Krapf, L (2012), Emprendedorismo, Innovación y Educación Universitaria: Análisis de la opinión y la acción de profesores de Ingeniería de la Universidad Nacional de Rosario, I CADI - VII CAEDI 2012, Consejo Federal de Decanos de Ingenoería. 3. Albano, S; Barrea, L; Fernández de Luco, M; Giandoménico, E; Krapf, L (2013), Emprendedorismo y Educación Universitaria. Caso: Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura. VI Jornada de Ciencia y Tecnología. Divulgación de la Producción Científica y Tecnológica de la UNR 4. Albano, S. (2007) Conse jos para ser un buen emprendedor , Periódico Digital UNR y Universia Argentina. 5. Albano, S. (2009) Consultoría y Emprendedorsimo. Una Salida Profesional. Actividades Creativas de la Práctica Profesional Empresarial, Editorial Universidad Abierta Interamericana, Buenos Aires B) Consultadas Dolabela,F. (2005), “Taller del Emprendedor”, editorial Homo Sapiens – UNR. Rosario. Malfitano Cayuela, O. (1993), “Recreando empresas”, Ediciones Interoceánicas S.A., Buenos Aires. Jonash, R. y Sommerlatte, T. (1999), “The Innovation Premium: How Next Generation Companies Are Achieving Peak Performance and Profitability”. Perseus Books, Cambridge, MA.


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Aplicación de la Metodología TRIZ

para la Mejora del Diseño de un Sistema Técnico Juan Carlos Nishiyama1, Tatiana Zagorodnova

1, Carlos Eduardo Requena

1

1 Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional General Pacheco.

H. Irigoyen 288 – Gral. Pacheco, Buenos Aires, Argentina.

Resumen. TRIZ es un método sistemático para incrementar la creatividad y la innovación

industrial, así como también es muy útil en problemas de mejoras y de prevención de fallas de

sistemas técnicos y de procesos tecnológicos. La metodología TRIZ se basa en el estudio de los modelos de evolución de patentes y en otros tipos de soluciones a problemas. En el presente

trabajo, se pretende desplegar las bondades de la metodología TRIZ en cuánto a posibles

mejoras de diseño de un dispositivo técnico. Con el afán de difundir y explicar brevemente a

todas las ramas de la ingeniería, la elección del ejemplo fue pensado no sobre una tecnología

compleja específica sino de tipo general, sencillo. Con esto, creemos que se puede dar una idea de cómo se trabaja con la Metodología TRIZ.

Palabras claves: Problema, herramienta, solución, contradicción, estructura.

1 Introducción

Las generalidades de la Metodología TRIZ fueron presentadas haciendo uso de un

ejemplo concreto por el mismo equipo de autores en el I Congreso Argentino de

Ingeniería - CADI 2012. Es por eso que solo haremos breves referencias a la

metodología en general. En lo inmediato, presentaremos un problema técnico a tratar

haciendo uso de TRIZ y, sobretodo, aplicando una modificación llamada TRIZICS

[5], que hace más accesible la utilización de TRIZ por parte de los analistas de

problemas.

2 Ejemplo de Aplicación

2.1 Problema

Los papeles, recibos, boletas, etc., muchas veces son colocados temporariamente en

pincha papeles, de modo que no estén desparramados y se pierdan o que haya que

invertir mucho tiempo en volver a buscarlos para su destino final, el archivero. Pero a

todo esto, debido a la punta aguda para perforar el papel, hay un problema de

potencial accidente, dónde el usuario puede resultar lesionado en una escala que

fácilmente puede ir desde una lesión sencilla, de poca importancia, hasta una de

graves consecuencias. Se necesita un diseño de pincha papeles que no presente

peligro por la punta aguda del mismo. También hay que tener en cuenta que el peligro

persiste aun cuando el pincha papeles no se utiliza. Se busca imperiosamente mejorar

esta operación. Ver Figura 1.


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Fig. 1. Diversos diseños de picha papeles, que se pueden encontrar en el mercado.

¿Cómo solucionar este problema? Una forma es del modo tradicional, con mucha

información acumulada, a veces inmanejable, podemos alcanzar varias soluciones,

tanto por experiencia en el tema, intuitivamente o por el azar. Otro camino es utilizar

metodologías estructuradas de resolución de problemas. Hoy día se disponen de

algunas, TRIZ es una de ellas, SIT, USIT son otras derivadas de TRIZ.

3 Aplicación de la metodología TRIZ

3.1 Pasos a seguir

Procederemos a través de los siguientes pasos generales:

a) Identificar el Problema.

b) Seleccionar el Tipo de Problema.

c) Aplicar Herramientas Analíticas 1:

c1- CEC-31 ¿Por qué un sistema es inadecuado?

c2- Análisis de la Curva-S.

c3- Tendencias de Evolución.

c4- Anti-sistema (previa aplicación de 9 ventanas).

d) Definir el Problema.

e) Aplicar las Herramientas Clásicas de Solución TRIZ.

f) Compilar las soluciones halladas y hacer aplicación.

a) Identificar el Problema: Básicamente, el problema es que “la punta aguda del

pincha papeles es muy peligrosa”.

b) Seleccionar el Tipo de Problema: Esto nos permitirá poder elegir las

herramientas analíticas en el próximo paso. La clasificación es:

Tipo 1: Resolver un problema específico cuando la causa raíz es desconocida.

Tipo 2: Resolver un problema específico para el cual la causa raíz es conocida.

Tipo 3: Mejorar, desarrollar, inventar un sistema técnico o proceso técnico.

Tipo 4: Prevenir fallas futuras para un sistema técnico o proceso técnico.

Teniendo en cuenta esta clasificación, deducimos que nuestro problema del pincha

papeles es del Tipo 3, es decir, de mejora de la eficiencia del dispositivo. Por eso c1.

c) Aplicar Herramientas Analíticas 1: Cabe aclarar, en este punto, que por razones

de espacio, si bien aplicaremos las Herramientas Analíticas para el presente problema,

las mismas no se harán en profundidad, pero sí intentando con la suficiente claridad

para que el lector evalúe la potencialidad de pensamiento que éstas le otorgan a un

analista de problemas. El lector podrá apreciar cómo cada una de ellas co labora en el

camino hacia la definición del problema, primeramente, y luego avanzar hacia las

herramientas de solución. Para esto, primeramente haremos un listado para el Banco

de Problemas, ver Tabla 1:

1 CEC es por Change Effect Cause, es decir, encadenamiento causa-efecto, en el particular 3

dado el Tipo de problema.


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Tabla 1. Banco de Problemas.

Comenzaremos nuestra aplicación de las Herramientas Analíticas 1.

c1- CEC-3 ¿Por qué un sistema es inadecuado? Simplemente identificamos los

sistemas o procesos que desearíamos mejorar y el estado del problema objetivo como

“el sistema técnico o proceso técnico no es el ideal”. Utilizamos CEC como una

herramienta para identificar problemas con nuestro sistema.

Fig. 2. Diagrama del CEC-3. Se encabeza con el problema principal y se van derivando las

causas y efectos. Usted puede coincidir con éste diagrama o puede definir otro diferente.

En nuestro sistema técnico, el pincha papeles, el planteo inicial elegido cómo

problema es “la punta del pincha papeles es peligrosa”. Usted quizás tenga otro

diagrama en mente, nosotros presentamos este. Las diferencias, lejos de confrontar,

enriquecen el análisis. Identificamos el bache hacia la idealidad del dispositivo: por

ejemplo, de lo listado en el Banco de Problemas, juzgamos prioritario el punto 3.

Podemos construir un CEC, definimos el problema con el sistema e identificamos los

baches que deberíamos cerrar. Ver Tabla 2. Se puede crear una lista de prioridades

para mejorar el pincha papeles basada en las razones que se han elaborado. A su vez,

de ser posible, intentar con ellas contradicciones, que pertenecen al conjunto de las

Herramientas Clásicas de TRIZ. La formulación de las contradicciones es el método

TRIZ para crear un salto en el pensamiento. Como formularlas y resolverlas será

discutido en los siguientes pasos.

Banco de Problemas 1 Herirse con la punta al utilizarlo. Prioridad 2 Herirse con la punta cuando no se lo usa. 3 Amenaza permanente para el usuario. 4 Romper papel. 5 Agregar la tarea de agujerear previamente el papel. Etc.


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Tabla 2. Se muestra la lista de prioridades y las contradicciones que surgen, las

cuales serán estudiadas en pasos siguientes.

c2- Análisis de la Curva-S: Un típico sistema tecnológico tiene cuatro etapas:

infancia, crecimiento, madurez y declinación. Con el tiempo (normalmente años para

la mayoría de los productos) el rendimiento de los parámetros de la función principal

de un sistema sigue una curva con forma-S. Luego del nacimiento del sistema, desde

la infancia a través de todas las etapas, el sistema evoluciona. Ver Figura 3.

La tendencia de incremento de la idealidad dirige el desarrollo de un sistema y por lo

tanto el ascenso a lo largo de la curva-S. El desempeño de cada parámetro del

dispositivo puede tener un diferente estado de desarrollo y por lo tanto diferentes

formas de evolución de las etapas de la curva-S. La curva-S del pincha papeles,

respecto a la seguridad, parece no haber evolucionado mucho desde su nacimiento,

más bien reviste la forma de una S que recién empieza, lo cual indica que no ha

crecido y desarrollado lo suficiente respecto a nuestro problema principal, la

seguridad de uso. Esto es una gran oportunidad para innovar. Es recién al finalizar la

etapa 1 cuando muchos de los temas técnicos están resueltos. Los costos y efectos

dañinos han sido reducidos. A medida que se avanza a través de la Etapa 2

(crecimiento), el sistema gana una gran aceptación del mercado.

Fig. 3. Curva-S de un sistema técnico o proceso técnico general.

Causa Problema Contradicción

1 Presenta muy

expuesta la punta.

Potencial peligro

de herirse (pincharse).

Si está expuesta, el papel se pincha fácil, pero es peligroso

para el usuario. Y si no está expuesta, no es peligroso para el usuario, pero el papel es problemático pincharlo.

2 Punta

demasiado aguda

Potencial peligro


Si la punta es muy aguda, el papel se pincha muy bien,

pero se corre serio riesgo de accidentarse el usuario. Y si la punta es totalmente roma, el usuario no corre peligro, pero el papel no se pincha.

3 La punta, está

dirigida hacia arriba.

Potencial peligro


Si la punta está hacia arriba es cómodo para pinchar, pero

es peligroso para el usuario. Y si la punta estuviera para abajo, no reviste peligro para el usuario, pero es difícil de posicionar el papel a pinchar.


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c3- Tendencias de Evolución: El estudio de cientos de miles de patentes por parte de

Altshuller, creador de TRIZ, reveló un número de repeticiones de tendencias que

indican cómo los sistemas técnicos evolucionan. La evolución de los sistemas

técnicos no es al azar, está gobernada por leyes objetivas. Estas tendencias muestran

como los sistemas técnicos han sido desarrollados en el pasado. Nos permiten

pronosticar los futuros cambios en un sistema que pueden ser explotados para

mantener el liderazgo del mercado, obtener patentes con anticipación, etc. Pasemos

ahora a nombrarlas brevemente y ver posibilidades puntuales de aplicación a nuestro

problema.

1. Tendencia del Incremento de la Integridad de un Sistema: Se parte de que

todo sistema consta de:

a. Parte Operativa: en nuestro caso la punta del pincha papeles es la parte que

ejecuta la función principal. Es necesario que esa sea la parte operativa.

b. Transmisión: el brazo y la mano del usuario transmiten la energía en forma

de movimiento para ubicar el papel y presionarlo contra la punta del pincha

papeles. ¿Se podría transferir esta función a otra parte del sistema?, es

decir, que quede solo la de ubicar el papel en responsabilidad del usuario y

que la acción de presionar sea hecha por el propio dispositivo?

c. Fuente de Energía: “el motor” es el propio usuario. El usuario termina

activando la parte del mecanismo de presión, propio o del dispositivo.

d. Sistema de Control: es parte de la sensibilidad y destreza del propio usuario.

2. Tendencia de la Conductividad de la Energía

3. Tendencia de la Coordinación: Hay varias coordinaciones a tener en cuenta:

una es colocar el papel en posición y luego presionar sobre la punta del pincha

papeles. La mano debe coordinar la posición respecto de la punta para evitar el

riesgo de accidente. También coordinar la calidad de los materiales, tal que la

punta y la base no se aflojen, pues podría producirse un descentramiento y des

coordinar la mano respecto a la ubicación de la punta.

4. Tendencia hacia la Idealidad

5. Tendencia de Desarrollo Desigual de los Componentes del Sistema: Sugerido

en la Curva-S. Por ejemplo, se lograron atractivos pincha papeles, muy variados,

con bases de todo tipo y estilo, pero la punta, en cuanto a ergonomía y seguridad

no evolucionó en la misma intensidad.

6. Tendencia de Transición hacia el Súper-Sistema: Por ejemplo un pincha

papeles integrado al mobiliario de la oficina o sector de trabajo del usuario .

6a. Tendencia de Dinamización: Nos hace pensar, entro otras cosas, en un pincha

papeles sin pinche, algo magnético, que surja la punta si activo algún botón con

el pie, o tipo pinza que aplaste los papeles y hasta lo aparentemente inconcebible

un pincha papeles en 2D, es decir seccionable y horizontal siguiendo la línea de

la mesa o pupitre, etc., o adosado a la pared.

7. Tendencia hacia el Micro-nivel: ¿Por qué no hacerlo el largo del pinche más

corto? Por ejemplo seccionable o con partes desmontables .

8. Tendencia de Incremento del Desarrollo Sustancia-Campo: Aquí no

desarrollaremos este punto, debido a la extensión del trabajo, pero sí podemos

comentar que también se trata de una herramienta poderosa para el análisis de

problemas y para la aplicación en soluciones


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c4- Anti-sistema (previa aplicación de 9 ventanas): Antes de aplicar el Anti-

sistema, conviene la aplicación de otra herramienta de análisis, “Las Nueve

Ventanas”. Esta herramienta nos ayuda a pensar “fuera de la caja” , llevándonos a

considerar soluciones en el pasado y el futuro y en los niveles del súper-sistema y

subsistema, en vez de focalizar al nivel del sistema en el presente. Nuevamente por

razones de espacio, no avanzaremos sobre esta herramienta de análisis, muy efectiva

en conjunto con la herramienta del Anti-sistema, todo lo contrario a Nueve Ventanas,

pues “dispara” el pensamiento del analista.

e) Definir el Problema: El problema específico, ha de ser planteado como una

contradicción, contradicción física, modelo Su-campo, planteo de función o una

búsqueda de tendencia de evolución. Y para cada uno de estos planteos, TRIZ tiene

un modelo de solución a seguir. En el ejemplo particular nos limitaremos a las

contradicciones técnicas, como mencionamos antes . La creación de la contradicción

nos coloca en el camino de la innovación creativa. En cambio de pensar en una

solución de compromiso, estamos dirigidos a resolver el problema sin compromiso.

f) Aplicar las Herramientas Clásicas de Solución TRIZ: Estas son las

herramientas clásicas de TRIZ, que nos guían hacia ideas creativas cuando un

problema ha sido clasificado. Pero antes, es interesante aclarar que se puede encontrar

soluciones conceptuales recorriendo simplemente la lista de los 40 Principios de

Inventiva de TRIZ [7]. Haremos esto y también aplicaremos la Matriz de

Contradicciones.

Contradicción Técnica (CT): Una contradicción técnica es una situación en la que

queremos variar un parámetro de un sistema o proceso tecnológico y al hacerlo nos

varía otro parámetro distinto que no queremos que se modifique o que, en todo caso,

se podría modificar en sentido contrario al deseado. TRIZ soluciona las

contradicciones técnicas haciendo uso de la Matriz de Contradicciones, la cual es una

matriz de doble entrada, dónde en uno de los ejes están listados 39 parámetros de

ingeniería de mejora [7], y en el otro eje están listados, en el mismo orden, los

mismos 39 parámetros de empeoramiento. En el cruce de los parámetros elegidos, hay

hasta cuatro números enteros del 1 al 40, que indican cuales de los 40 principios

convienen utilizar para resolver mi problema. Esa lista de principios nos “dice” que

otros analistas con problemas distintos, pero con los mismos parámetros de

compromiso, los han resuelto de esa manera. Por ejemplo, elijamos la causa 2 de la

Tabla 2:

CT-1: Si la forma de la punta es aguda, entonces, el papel se pincha fácil, pero no es

confiable al usuario.

CT-2: Si la forma de punta no es aguda, entonces, es confiable al usuario, pero es

problemático pinchar el papel.

Aunque busco que la facilidad de operación (Parámetro Nro 33) y la confiablidad

(Parámetro Nro 27) mejoren, comienzo con la CT-2.

Forma es otro de los 39 parámetros (Nro 12), y en este caso hace de parámetro de

cambio entre los otros dos. Esto se aprecia en la redacción de ambas CT.

Ahora, buscando en la matriz de contradicciones [7] por el cruce de los parámetros

encontramos los principios: 17, 27, 8 y 40. Tomando en cuenta el 17, que es

“Transición hacia una nueva dimensión”, coincidimos con Tendencia de

Dinamización, lo cual revela un camino coincidente, digno de seguir por esta vía

nuestro razonamiento. El 27 “Desechar” a nosotros nos parece que no aplica al caso.


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Aquí, quizás el lector tenga alguna idea que estos autores no alcancen a vislumbrar.

Eso es lo humanamente rico del método TRIZ. En 8, “Contrapeso”, hace imaginar un

brazo que cubra la punta mientras no se pinche ningún papel, y cuando se lo haga, se

desplaza, manualmente o automáticamente, la capucha. El 40, “materiales

compuestos), tampoco parece adaptable al presente problema.

Los autores ensayaron otras combinaciones de CT, de lo cual solo citaremos las

soluciones halladas.

g) Compilar las ideas e implementar soluciones: repasando todo lo analizado,

podemos postular las siguiente soluciones conceptuales:

Solución conceptual 1: Diseñar el pinchapeles copiando el sistema de la perforadora.

(Principio 26).

Solución conceptual 2: Podría, en caso de labor rutinaria, tener el papel agujereado

de fábrica y con eso disminuimos la agudeza del pinchapapeles y así disminuimos el

daño. (Principio 10). Quizás poco práctico.

Solución conceptual 3: Fabricar pinchapapeles de modo que la mano no quede

expuesta a la punta, y esto se consigue colocando una guía. (Principio 24).

Solución conceptual 4: Fabricar un pinchapapeles con una capucha, que baje

automáticamente y reemplace a los dedos para presionar. (Principio 24).

Solución conceptual 5: Fabricar los pinchapapeles con pintura fosforecente.

Solución conceptual 6: Fabricar los pinchapapeles con leds incorporados.

Solución conceptual 7: Fabricar pinchapapeles con baterías solar y con leds.

Solución conceptual 8: Instalar el pinchapapeles a diferentes alturas del escritorio, de

modo que no resulte de peligro para el usuario.

Solución conceptual 9: Instalar el pinchapapeles en diferentes lugares, por ejemplo

en alguna “pared” saliente del mueble escritorio, de modo que no resulte de peligro

paras el usuario.

Y como dijimos pared:

Solución conceptual 10: Instalar el pinchapapeles en diferentes lugares, por ejemplo

en alguna pared cercana al mueble escritorio.

Suponemos que todas las soluciones 8, 9, 10, la punta tiene orientación hacia arriba y

con los aditamentos de las soluciones anteriores en combinación, lo cual hace un

número mayor de soluciones conceptuales hasta aquí mencionadas. ¿Y si el pinche

primero apunta hacia abajo y luego se curva? Esto nos lleva a pensar en:

Solución conceptual 8, 9 y 10 bis

Esto hace pensar en dividir el pinchapapeles en partes. Quizás un nuevo diseño, por

ejemplo, aplicar una perforadora que perfore el papel y luego, solo haya que

posicionar la punta en el agujero del papel.

Solución conceptual 11: Anteponer la acción de la perforadora, que puede ser la de

diseño tradicional, para luego, una vez perforado el papel, solo haya que dirigir la

perforación de este hacia la punta evitando el peligro de que el dedo presione contra el

el pinche. La mano también tiene la función de presionar el papel con la punta del

pinchapapeles. Sería interesante para disminuir riesgos transferir esa función al

pinchapapeles.

Solución conceptual 12: Diseñar el dispositivo con un lector óptico que al ser

interrumpida su señal por interponerse en su camino el papel a ser pinchado, active un

dedo mecánico que empuje el papel contra la punta.


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Solución conceptual 13: Copiar a la perforadora de papeles transfiriendo la función

del empuje del dedo a la palanca.

Dejamos al amable lector, que llegó a esta altura del trabajo, la búsqueda de

soluciones que a nosotros no se nos ocurrieron, seguro podrá aportar muchas . Lo

importante es que el pensamiento quedó “inspirado” y dirigido a seguir aportando

más soluciones. Observe el lector, que solo hemos empleado un mínimo de

Herramientas Analíticas y un mínimo de Herramientas de Solución TRIZ, y cúantas

soluciones conceptuales sencillas se han alcanzado para este dispisitivo.

4 Conclusiones

Si bien las soluciones halladas al problema del pincha papeles lleva un considerable

tiempo y esfuerzo y quizás sin hacer uso de TRIZ se llega a algunas de las soluciones

presentadas más rápidamente, pero, TRIZ nos ofrece con su base de datos, surgida del

amplio conocimiento de muchos tecnólogos de diferentes épocas y lugares, una

estructura que nos guía en el análisis del problema, su definición y posterior búsqueda

ordenada de soluciones conceptuales , seguido de la aplicación, y luego finalizando en

el paso ingenieril. Por eso, TRIZ no nos resuelve el problema dándonos una solución,

sino que es el analista del problema guiado por TRIZ quién llega, no a la solución

sino, al espacio de soluciones.

TRIZ permite, dependiendo también de la habilidad del analista, poder profundizar en

el problema de modo sistemático. Así, podemos deslindarnos de la inercia psicológica,

es decir de algún modo, de todo aquello que por culpa de la especialidad nos dificulta

el intento de buscar soluciones distintas a nuestro campo de especialidad,

experimentando pensamientos “osados”.

Por último, se observa que TRIZICS enriquece a TRIZ con otras herramientas

diseñadas especialmente, haciendo que éste último sea de acceso más inmediato, pues

TRIZICS hace de puente facilitando el atajo entre el analista y las herramientas TRIZ.

Agradecimientos. Al Departamento de Materias Básicas de la UTN FRGP por

invitarnos a crear el “Proyecto TRIZ” en la Regional y al Departamento de Ingeniería

Mecánica de la misma por brindarnos información y alentarnos al permitir difundir la

metodología TRIZ en sus cátedras.

Referencias 1. Tesauros – terminología del TRIZ y ARIZ (Autores: Tatiana Zagorodnova, Carlos Requena,

Juan Carlos Nishiyama), Rusia. 2004. http://www.altshuller.ru/thesaur/thesaur.asp 2. Página de la Altshuller Foundation. http://www.altshuller.ru/world/spa/news.asp

3. TRIZICS, Teach yourself TRIZ, how to invent, innovate and solve “impossible” technical

problems systematically. Gordon Cameron. Printed by CreateSpace 2010. ISBN:

1456319892.

4. TRIZ Journal. Trabajos varios sobre el tema. Dra. Hellen Domb. USA. 2003. 5. TRIZ Home Page in Japan. Dr. Toru Nakagawa. Universidad de Osaka. 2003.

6. Página del AMETRIZ (Asociación Mexicana de TRIZ).

http://www.ametriz.com/matriz/MATRIZ.php

7. Página del AMETRIZ (Asociación Mexicana de TRIZ).

http://www.ametriz.com/index.php/principios-de-inventiva


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http://www.altshuller.ru/thesaur/thesaur.asp

http://www.altshuller.ru/world/spa/news.asp

http://www.ametriz.com/matriz/MATRIZ.php

http://www.ametriz.com/index.php/principios-de-inventiva

Competencias emprendedoras en la formación de ingenieros, un desafío necesario

Néstor Braidot1, Ruben Cesar1, Victoria González1

1 Instituto de Industria, Universidad Nacional de General Sarmiento. Los Polvorines, provincia de Buenos Aires, Argentina.

[email protected]; [email protected]; [email protected]

Resumen. Las necesidades de desarrollo de nuestro país requieren desarrollar su tejido empresarial y productivo. En este contexto, desde hace más de una década se destaca la importancia de promover la formación de profesionales emprendedores. Particularmente, en el campo de la ingeniería, esto mismo es destacado y valorado por estudiantes, docentes y autoridades. Se presenta entonces un campo concreto de acción para la sistematización de la promoción de ingenieros emprendedores como una oportunidad a ser aprovechada. El trabajo sobre el desarrollo de las competencias emprendedoras permitirá promover la opción emprendedora como una opción factible entre estudiantes que ya la consideran deseable, a la vez de brindar las pautas necesarias para garantizar una formación que le permita a los futuros egresados transitar procesos de creación de sus propias empresas.

Palabras Clave: formación emprendedora, competencias emprendedoras, formación de profesionales emprendedores.

Introducción

El vínculo entre formación universitaria y desarrollo emprendedor presenta una importante cantidad de aportes y reflexiones construidas durante muchos años de trabajo sobre el tema. Desde los aportes Allan Gibb a principios de los 90 hasta la actualidad, el crecimiento de estudios, aportes y reflexiones ha crecido de forma exponencial. Esto ha permitido establecer una importante serie de acuerdos y avanzar hacia nuevas discusiones. En este contexto donde se amplían las discusiones y se destaca la importancia de la formación emprendedora en la formación de ingenieros, resulta interesante repasar los aportes teóricos que influyeron en la definición de emprendedor para reflexionar cómo esto influye en la percepción de la formación emprendedora y cuáles son los espacios concretos de acción para la formación de ingenieros. El siguiente trabajo repasa esos aportes teóricos y su ponderación de la actividad emprendedora en el marco del desarrollo económico y social, reflexiona sobre la definición misma de emprendedor que allí se propone y, de esta forma, permite profundizar la comprensión sobre la distinción entre “capacidad” y “competencia” y ubicar a esta segunda en un lugar central para pensar en la formación emprendedora en este contexto.


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El rol de los emprendedores y la innovación

Introducir y profundizar sobre la temática emprendedora implica adentrarse, entre otros temas, en un sinfín de definiciones sobre quiénes son los emprendedores, qué hacen y qué rol tienen en la sociedad, así como también cómo, dónde y bajo qué circunstancias se forman. Uno de los autores pioneros y que ha profundizado la temática sobre los emprendedores y la empresarialidad fue Schumpeter, quien le asignó al emprendedor un rol central y de innovación en el desarrollo económico de la sociedad capitalista. En su obra “Teoría del desarrollo económico” el autor busca explicar el fenómeno de la innovación definiéndolo como un cambio espontáneo y discontinuo que se manifiesta en el desplazamiento de un estado de equilibrio económico anterior hacia un estado de desequilibrio momentáneo en el que los empresarios que lo impulsaron pueden tener rentas extraordinarias. Para Schumpeter, estos cambios surgen por la capacidad de algunos empresarios de reconocer y aprovechar la posibilidad de realizar nuevas combinaciones de factores de producción que permiten este salto hacia una nueva situación. En términos del propio autor son “… transformaciones que surgen del propio sistema, que desplazan de tal forma su punto de equilibrio que no puede alcanzarse el nuevo desde el antiguo por alteraciones infinitesimales.” (Schumpeter, 1944: 106). En esta línea, el autor denomina “empresas” a la realización de nuevas combinaciones de los factores de producción y “empresarios innovadores” a los individuos que las ponen en marcha. Esos empresarios innovadores que lideran el proceso de realización de nuevas combinaciones son los emprendedores. Así, el autor define al emprendedor como una persona proactiva cuyo rol es clave en el desarrollo económico a partir de promover nuevas combinaciones de factores de producción, promoviendo desequilibrios que invitan al sistema económico a perseguir una nueva situación de equilibrio superadora de la anterior y en cuyo proceso se verifica lo que denominó destrucción creativa, hito necesario para la evolución del sistema económico. Pero el autor también destaca que aunque muchos individuos puedan tener esta capacidad son muy pocos los que pueden desarrollar esta función realmente bien “... la realización de nuevas combinaciones es también una función espacial, y el privilegio de un tipo de hombres que son mucho menos numerosos que aquellos que disponen de la posibilidades objetivas de hacerlo…” (Schumpeter, 1944: 127). Sintetizando lo señalado por el autor, la importancia del rol del emprendedor en la economía radica justamente en la capacidad que poseen ciertas personas para innovar, afrontar, liderar, organizar y crear inclusive en situaciones económicamente adversas. Sin embargo, Israel Kirzner, otro autor destacado de la misma escuela1, realiza un planteo que si bien es diferente, teniendo en cuenta las necesidades de desarrollo de nuestro país, puede considerarse como complementario. Para este autor, existen ciertas personas con una capacidad particular, a la que él denominó alertness, capacidad que les permite descubrir oportunidades, que es el elemento básico del proceso de creación nuevas empresas. Kirzner afirma que el emprendedor es aquella persona que tiene la capacidad de descubrir oportunidades ya existentes en un determinado mercado, dado que los

1 Escuela austríaca del pensamiento económico.


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sistemas económicos, en general, no están en equilibrio, siendo ese desequilibrio el factor que explica la existencia de esas oportunidades de negocio aún no explotadas. El rol de los emprendedores es, por lo tanto, contribuir a que las economías se acerquen a situaciones de equilibrio en su concepción neoclásica (donde ya no existirían oportunidades, siendo esta una situación que no se alcanza en la realidad, sino solo idealmente). Dado que sus acciones implican la generación de nuevas empresas, promueven a su vez el crecimiento de la economía, por lo tanto los emprendedores se esgrimen en agentes clave para el desarrollo económico. Si bien para estos autores las capacidades de realizar las nuevas combinaciones o el “alertness” se encontrarían en manos de algunas personas, el recorrido teórico que ha atravesado este campo disciplinar nos permite afirmar que las habilidades emprendedoras no son innatas en las personas sino que, por el contrario, pueden desarrollarse y promoverse. Entre los autores que sostuvieron este argumento se destaca a Theodore Schultz2 quien planteó que parte del capital humano del que disponen las economías son las “habilidades emprendedoras”. En ellas se encierran las habilidades de las personas para manejar el desequilibrio constante, y por ende la habilidad para reasignar recursos, en los sistemas económicos dinámicos. En este sentido, coincide con Schumpeter y Kirzner en que los desequilibrios y el crecimiento de los países se explican por causas endógenas (propias de ese sistema) y que las habilidades emprendedoras son un factor explicativo importante. Pero al hablar de “habilidades” y no de “capacidades”, como por ejemplo lo hacía Schumpeter, está haciendo referencia a la concreta posibilidad de desarrollarlas y/o adquirirlas. De hecho, Schultz afirma no sólo que esa habilidades no se circunscriben a los individuos relacionados con el campo de los negocios sosteniendo que los trabajadores, amas de casa, y estudiantes son poseedores de esta habilidad (Schultz, 1975), sino también que todas las personas pueden promover el desarrollo de su habilidad para manejar el desequilibrio, siendo los principales medios para lograr este objetivo la educación y la experiencia laboral previa (Schultz, 1980). El aporte de estos autores nos permite apelar a dos argumentos relacionados con la formación de nuestros futuros egresados. El primero, es la pertinencia de la formación para la empresarialidad en la formación de ingenieros al vincular las necesidades de desarrollo de nuestro país en general y de sus diferentes regiones en particular, tanto a la necesidad de promover innovaciones (nuevas combinaciones de recursos) como a la de aprovechar oportunidades no explotadas. El segundo, es la posibilidad de desarrollar en forma generalizada, esto es al universo de estudiantes de ingeniería, las habilidades requeridas para que en el transcurso de su vida profesional puedan optar y afrontar con una formación básica adecuada la posibilidad de desarrollar emprendimientos. Esta concepción amplia del rol del emprendedor (promotor de innovaciones y de empresas que cubran vacancias de mercado aunque no impliquen innovaciones) será un factor determinante, y tendrá que ser coherente con el modelo de formación emprendedora que se adopte.

2 Propulsor de la teoría del Capital Humano, premio Nobel de Economía año 1979.


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Pero antes de avanzar en alguna idea en ese sentido, cabe preguntarse qué piensan o qué conocemos respecto a la posición de los estudiantes sobre la formación para la empresarialidad.

Los estudiantes de ingeniería, ¿qué piensan respecto a la opción de emprender?

Si bien existen pocos estudios que, de manera sistemática, reflexionen sobre la educación emprendedora y la incidencia de esta en los estudiantes, resulta interesante recorrer algunos datos obtenidos del Estudio Línea de Base del Programa Regional de Emprendimiento e Innovación en Ingeniería (PRECITyE) realizado por H. Kantis y J. Federico (2012)3. Recuperar estos datos nos permite tener un punto de referencia para dimensionar la propensión de los estudiantes de ingeniería en Argentina respecto de la posibilidad de emprender y la percepción que estos tienen de las acciones realizadas por las distintas Facultades para promover el espíritu emprendedor. Ante la pregunta sobre si emprender es una opción de labor profesional, el 56% de los estudiantes encuestados señaló que es una opción que tiene en mente, sumado a un 31% que alguna vez efectivamente evaluó esa opción. Complementando estos datos, apenas un 7% nunca consideró la opción de emprender y apenas un 6% la consideraría sólo para el caso que no logre conseguir empleo. Estos datos permiten concluir que la opción de emprender como opción de desarrollo profesional no es ajena a la mayoría de los estudiantes de ingeniería en Argentina y es una opción que consideran, al menos, entre otras posibles. Cuando se los consultó respecto a qué tan probable percibían la posibilidad de crear una empresa antes del quinto año a partir de su graduación, un 30% señaló como muy o bastante probable esta posibilidad y un 63% lo consideró de tal forma pero para un período que superara los cinco años luego de graduarse. Un dato a destacar es que un 41% de los que consideraban bastante improbable la opción de emprender dentro de los 5 años de haberse recibido lo consideraba bastante probable después de los 5 años. Y que un 21% de los que lo consideraban muy improbable en los primeros cinco años lo consideraban bastante probable después de 5 años. Esto ratifica que una parte importante de los estudiantes considera que emprender es una opción no solamente deseable sino también una alternativa posible para su propio desarrollo profesional. Una interpretación plausible respecto a las mayores posibilidades de emprender en un período más largo luego de la graduación es la vinculación a una necesidad de complementar la formación universitaria con una experiencia laboral en el marco del empleo. Puede, también, ligarse a expectativas de ingresos, entendiendo que durante cinco años como empleados podrían generar ingresos que les permitirían encarar una opción emprendedora con recursos propios. En cuanto a la percepción de los estudiantes respecto de las iniciativas de formación emprendedora en sus facultades, 69% de los estudiantes en Argentina indicaron que tuvieron muy pocas o ninguna materia dedicadas al emprendedorismo, el 75% tuvo

3 La encuesta se realizó a estudiantes del último año de las carreras de Ingeniería de Argentina, Brasil, Chile y Uruguay. Para el caso de Argentina la muestra fue de 1.495 estudiantes.


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dificultades para tomar contacto o recibir información sobre emprendedores y programas de fomento a emprendedores. Con relación a conseguir esta información en la universidad, este número se eleva al 80%. Del mismo modo, apenas un 25% participó en alguna iniciativa de fomento al emprendedorismo en su universidad, donde las “conferencias y eventos con emprendedores” son las que mayor participación tuvieron seguidos por los “seminarios y talleres de capacidades emprendedoras”. Lo mismo ocurre en cuanto a participaciones en iniciativas fuera de su universidad. Finalmente, cuando se los consultó respecto del impacto a partir de la participación en estas actividades, el 63% de los estudiantes consultados indicó que impactó en su motivación a emprender, el 45% en la adquisición de competencias emprendedoras, el 32% en sus capacidades para formular y evaluar proyectos y en el desarrollo de redes. Esto muestra que, al menos desde la percepción de los estudiantes, la importancia de los espacios curriculares existentes dedicados al emprendedorismo es limitada o presenta áreas de vacancia. Es decir, en general los estudiantes o no encuentran actividades de promoción del desarrollo emprendedor o no consideran suficientes este tipo de intervenciones, al menos respecto de sus expectativas. El interrogante que nos surge es ¿cuánto se podría avanzar o lograr en relación a la opción de emprender si en la currícula universitaria se incorporara de forma sistemática la formación emprendedora? Es decir, si sin educación emprendedora existen los emprendedores y los emprendimientos y los deseos y motivaciones de emprender, ¿cuánto más se podría aprovechar esta oportunidad si existiera una formación emprendedora sistemática? En otras palabras, el campo de los estudiantes se presenta como un campo fértil y ávido de recibir formación emprendedora, por lo que la universidad debe constituirse como actor clave en fortalecer las habilidades que permitan a sus graduados transitar con la formación básica adecuada la opción profesional de la creación de sus propias empresas. Agregado a lo anterior, es además posible afirmar que en tanto las actividades de promoción del espíritu emprendedor y orientadas a difundir la opción emprendedora como una opción de desarrollo personal y profesional sean más visibles para los estudiantes, es esperable que un mayor grupo de estos incorpore dicha opción, la considere como deseable y factible, y hasta la prefieran como espacio de desarrollo del ejercicio profesional.

¿Por qué trabajar por competencias en la formación emprendedora en la educación superior?

Shapero (1984) afirmó que sólo cuando las personas perciben que emprender es un evento deseable y factible se comprometerán en dicho esfuerzo. El alto porcentaje de estudiantes que reconocen la opción emprendedora como plausible en su trayectoria profesional dan cuenta de lo que Shapero definió como percepción de deseabilidad. Este hecho evidencia la existencia de una valiosa oportunidad para aprovechar esa percepción de deseabilidad y ofrecer herramientas concretas para incrementar la percepción de factibilidad del evento emprendedor, promoviendo así un aumento en


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la cantidad de egresados potencialmente dispuestos a crear empresas. Se abre aquí el camino para reflexionar sobre la formación para la empresarialidad. No es motivo de este escrito analizar los diferentes modelos de formación, sino argumentar la necesidad de encarar ese desafío descartando de plano las opciones que sólo centran la atención en contenidos técnicos de gestión que implícitamente estarían reconociendo que, o bien la opción emprendedora está reservada a unos pocos que ya tienen las habilidades emprendedoras según lo planteado en apartados anteriores, o bien que el desarrollo de esas habilidades no le compete a la formación de grado. Para sostener este argumento se hace necesario, en primer término, referir al concepto de competencias, para luego relacionarlo con la formación para la empresarialidad, de tal manera que nos permita concluir sobre la necesidad de encarar este desafío bajo la consigna ineludible de incorporar en la formación de grado el desarrollo de las competencias necesarias para emprender. La introducción del término competencias en la educación superior obedece a transformaciones económicas y sociales, en general, y educativas, en particular. Específicamente, estas transformaciones se vieron reflejadas en la dimensión productiva- laboral lo cual implicó cambios técnico productivos y cambios en la organización del trabajo, atravesadas por los proceso de globalización. Ante este escenario, la educación en general y la educación superior en particular, son interpeladas a dar respuestas a las necesidades planteadas. Es decir, aparece en un contexto de cambios acelerados donde el mercado laboral le exige a la educación superior que brinde una formación ajustada a sus requerimientos, y le permite a la educación superior reflexionar sobre la formación de sus profesionales y las competencias que ellos deberían desarrollar para enfrentar la vida laboral. Perrenoud (1995) define a las competencias como “una capacidad de actuar de una manera eficaz en un tipo definido de situación, capacidad que se apoya en conocimientos pero que no sólo se reduce a ellos”. Es decir, define a las competencias como saberes y prácticas que se movilizan ante una tarea determinada que involucran necesariamente pensamiento, acción situada y práctica. En otras palabras, las competencias se forman y se aprenden, son una construcción reflexiva del sujeto e implican experiencia más aprendizaje. Se puede afirmar entonces que las competencias no se declaran, sino que se demuestran en una situación concreta y específica y sobre la base de los resultados obtenidos de las acciones desplegadas. A su vez, Le Bortef (2001) señala que el sujeto es el constructor de la competencia, es quien “combina y moviliza recursos incorporados (sabe hacer, cuenta con experiencia y conocimientos) y redes de recursos de su entorno (banco de datos, redes profesionales)”. Para el autor, ser competente implica querer y poder movilizar recursos, es decir implica saber, saber hacer y saber actuar y todo esto se aprende en una situación de interacción. Suponen conocimiento y esquemas de acción que se movilizan ante una situación concreta. Por su parte, el ConFeDI (2006) señala que la “Competencia es la capacidad de articular eficazmente un conjunto de esquemas (estructuras mentales) y valores, permitiendo movilizar (poner a disposición) distintos saberes, en un determinado contexto con el fin de resolver situaciones profesionales”. Es decir, se entienden a las competencias como una definición compleja donde se ponen en juego estructuras mentales y valores en un contexto determinado para la resolución de un problema. En el documento desarrollado por el ConFeDI se señala como importante trabajar en el


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desarrollo de competencias genéricas (comunes a la profesión de los ingenieros) y específicas (comunes a una misma terminalidad) en la formación de los ingenieros para favorecer su desempeño profesional en relación con el contexto y con el objetivo de contribuir a mejorar el desempeño profesional de los ingenieros teniendo en cuenta las necesidades actuales y potenciales del país, de la sociedad y del mercado laboral. Con este marco conceptual de competencias, es importante tener presente que numerosos autores (ente otros Johannisson, 2001; Gibb, 1993; Laukkanen, 2000; Braidot, 2001, Braidot y Cesar, 2013), sostienen que la formación emprendedora se trata, justamente, no solo de promover la transmisión de conocimientos, sino de validarlos en el contexto real donde estos serán aplicados, o sea debe estar integrada a un contexto específico de desarrollo de nuevos negocios, donde existan potenciales oportunidades y promover relaciones con actores de ese mismo contexto. Si bien los contenidos de la educación emprendedora pueden ser variados y buscar objetivos diferentes como por ejemplo alfabetización en negocios o gestión, diversos tópicos específicos de la creación de empresas, formar en el desarrollo de capacidades emprendedoras, formar en la realización de planes y modelos de negocios, entre otras, como se desprende de lo desarrollado anteriormente y como señala Varela (2011) “El desarrollo de las competencias implica intervenir en el interior del estudiante, en su modo de ser, de hacer, de estar, de percibir, de dar…”. Al hablar de competencias, se hace referencia al conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que permiten que una persona pueda desarrollar un determinado rol de manera efectiva, en el maro del trabajo profesional, tanto en relación de dependencia como en forma independiente, entre ellas se encuentran trabajar en equipo, creatividad, resolución de problemas, planificación sistemática, búsqueda y análisis de información, armar y aprovechar redes de apoyo, comunicarse de forma efectiva (ConFeDI, 2006). De acuerdo al Programa de Educación y Formación 2010 de la Unión Europea, las competencias emprendedoras definen la capacidad de provocar cambios uno mismo (componente activo) y la hablidad para aceptar cambios producidos por factores externos (componente pasivo). Según Marina (2010) las competencias emprendedoras suponen ser capaz de imaginar, llevar adelante, desarrollar y evaluar acciones o proyectos, individuales o colectivos, con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico Dadas las capacidades y habilidades referidas, este tipo de intervención pedagógica no se logra solamente con el dictado de un curso o un taller a lo largo de la carrera. Por el contrario es necesario un trabajo integral con los estudiantes que atraviese toda la etapa formativa. Si bien apelando a herramientas y estrategias pedagógicas usuales y conocidas para el sistema educativo, como por ejemplo el trabajo con casos de estudio, visitas a emprendedores, utilización de modelos de rol incorporando visitas de emprendedores al aula, y el APB (aprendizaje basado en problemas), sólo intervenciones diseñadas desde la lógica de formación por competencias, permitirá a los estudiantes una instancia concreta de validación y aplicación del conocimiento técnico específico impartido en sus carreras y la oportunidad de desarrollar habilidades y actitudes funcionales al proceso de emprender que permitan a su vez resignificar y validar dichos conocimientos.


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A modo de conclusión

Las necesidades de desarrollo de nuestro país en general, y de las diversas regiones en particular, requiere fortalecer su tejido productivo incrementando la base empresarial. Es por lo tanto necesario que todos nuestros estudiantes durante sus estudios refuercen o incorporen la opción de la creación de empresas como una opción de trabajo profesional, a la vez que egresen con la formación básica que les permita encarar un proceso de creación de empresas. Solo una estrategia basada en el desarrollo de competencias garantizará que nuestros futuros egresados lo hagan con los conocimientos, habilidades y actitudes que los procesos de creación de empresas requieren. Esto implica un trabajo si bien con estrategias pedagógicas conocidas, pero que no se circunscriba a esquemas clásicos de una o unas pocas asignaturas, sino una intervención transversal a lo largo de las carreras. Los destinatarios, los estudiantes, directa o indirectamente lo requieren. La oportunidad de dar respuesta a este desafío nos queda planteada.

Referencias

1. Braidot, N. (2001), "Educación para la Empresarialidad en el Contexto Universitario Argentino: ¿Opción o Necesidad?", Congreso sobre Emprendedorismo y Desarrollo Local, Pigüé, Provincia de Buenos Aires, Argentina.

2. Braidot, N. y Cesar, R. (2013). “La universidad como promotora de actitudes emprendedoras” en Creatividad e Innovación aplicadas al Desarrollo Emprendedor. Ediciones UNL. Santa Fé, Argentina.

3. ConFeDI (2006). “Primer acuerdo sobre competencias genéricas. 3er. Taller sobre desarrollo de competencias en la enseñanza de la ingeniería argentina” – Experiencia Piloto en las terminales de Ing. Civil, Electrónica, Industrial, Mecánica y Química”, Carlos Paz.

4. Federico, J. (2006). “Políticas de desarrollo emprendedor. Reflexiones teóricas, evidencias y propuestas para el caso de Argentina”. Tesis presentada en la Maestría en Economía y desarrollo Industrial con mención en PyMEs, UNGS.

5. Gibb, A. (1993), "The enterprise Culture and Education: Understanding Enterprise Education and its Links with Small Business, Entrepreneurship and Wider Goals", International Small Business Journal, Nº 11.

6. Gibb A. (2011). “Espíritu empresarial: Soluciones únicas para ambientes únicos. ¿Acaso es posible lograr esto con el paradigma existente?”, en Varela, R. (Ed.). (2011), Desarrollo, Innovación y Cultura Empresarial. Volúmen 2 Educación Empresarial, Centro de Desarrollo del Espíritu Empresarial (CDEE), Santiago de Cali.

7. Kantis, H. Federico, J. (2012). “Estudio de Línea de Base. Programa Regional de Emprendedorismo e Innovación en Ingenieria”, UNGS. Buenos Aires.

8. Laukkanen, M. (2000), “Exploring Alternative Approaches in High-level Entrepreneurship Education: Creating Micromechanisms for Endogenous Regional Growth”, Entrepreneurship and Regional Development, Nº 25.

9. Le Bortef, G. (2001). Ingeniería de las competencias. Ed. Gestión, Barcelona, 2001. 10. Marina, J. A. (2010), “La Competencia de Emprender”. Revista de Educación 351, pp 49-

71. 11. Perrenoud, P. (1995). Construir competencias desde la escuela, Ed. J.C. Sáez, Santiago de

Chile, 1995.


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12. Schultz, T. (1980); “Investment in entrepreneurial ability”, Scandinavian Journal of Economics, vol. 82(4), pp. 437-448.

13. Schultz, T. (1975); “The Value of the ability to deal with disequilibria”. Journal of Economic Literature, vol. 13, pp. 827-846.

14. Schumpeter, J. (1944). Teoría del desenvolvimiento económico, Fondo de Cultura Económica, México.

15. Johannison, B. Hjorth, D. (2001); "Training for Entrepreneurship: Playing a Language Games” en Brockhaus, H., Hills, G., Klandt, H., y Welsch, H.; Entrepreneurship Education. A Global Review; cap 24; Ashgate Publisihing Limited, Inglaterra.

16. Varela, R. (2011). “Educación empresarial basada en competencias empresariales”, en Varela, R. (Ed.). (2011). Desarrollo, Innovación y Cultura Empresarial. Volumen 2 Educación Empresarial, Centro de Desarrollo del Espíritu Empresarial (CDEE), Santiago de Cali.

17. Young J.E. (1997). “Entrerpeneurship Education and Learning for University Students and Practising Entrepreneurs” in Entrepreneurship 2000 eds. Sexton D.L., Smilor R.W., Upstart Publishing, Chicago.


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Emprendedorismo Sustentable

J. Enrique Carrizo1, y Federico Walas Mateo1

1 Instituto de Ingeniería y Agronomía Universidad Nacioal Arturo Jauretche, Av. Calchaquí

6200 (CP 1888). Florencio Varela, Bs. As. [email protected] , [email protected]

Resumen. El trabajo aborda las iniciativas darrolladas desde el Instituto de Ingenieria y Agronomía de la Universidad Nacional Arturo Jauretche (UNAJ),

con respecto al ecosistema emprendedor. Estas promueven acciones de articulación trasnversal con el entramado socio productivo, organizaciones

gubernamentales y otras del conocimiento científico y tecnológico. Las cuales a través de sus programas y herramentales coadyuvan al fomento emprendedor y a la formación de profesionales de las ingenierías basado en competencias

emprendedoras, para la innovación tecnológica, social y/o cultural.

Palabras Clave: Competencias Emprendedoras, Ecosistema Emprendedor,

Entramado Socioproductivo, Innovación y Creatividad.

1 Introducción

Es de interés abordar el concepto de la cuestión emprendedora desde dos perspectivas

coexistentes, una de estas se corresponde con la versión clásica proveniente de los

postulados propuestos por Joseph Alois Schumpeter, en la cual el emprendedor es visto como un hombre de negocios, creador de empresas, dispuesto a asumir riesgos

que inciden sobre su patrimonio, o los que este comprometa de terceros a modo de

inversionistas. El otro hace referencia a lo que Clifford Pinchot III [1] describió en la

década de los ´80 como Intraemprendedor, es decir aquel que emprende dentro de una

organización, en este caso arriesgando no su patrimonio, sino el de esta empresa.

De acuerdo con Nueno [2], la mayoría de las organizaciones de la producción de

bienes y servicios se generan por la acción de un emprendedor o grupo de estos, pues

descubre la oportunidad, concibe el proyecto y lo ejecuta. Pero existen otras que se

dan por acción de agentes internos a una empresa u organización existente, tales como

políticos en el caso de empresas perteneciente al primer sector de la economía, entre

otras. Esta acción proveniente de los agentes internos, de ser exitosa, puede finalizar

en un spin off dando origen a nuevas formas de trabajo respecto de la unidad madre. Ambos conceptos se encuentran interrelacionados pues en muchos casos el mismo

sujeto puede actuar como emprendedor e Intraemprendedor al mismo tiempo y en

diferentes instancias, visto así resulta las dos caras de una misma moneda.

Emprendedor o Intraemprendedor será una actitud de vida que dependerá del ámbito

de desempeño, de los factores que inciden sobre este y de las competencias

adquiridas, construidas, formadas o desarrolladas por cada uno a lo largo de su vida.


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Por emprendedorismo sustentable se entiende el desarrollo de proyectos bajo modelos

económicamente sostenibles y socialmente responsables.

2 Desarrollo

La articulación transversal entre ambas perspectivas Por lo dicho es apropiado abordar la articulación transversal de la visión del

emprendedor y la mirada intraemprendedora, para analizar el rol de las Universidades

y otras instituciones del sector científico y tecnológico. Pues de esta articulación

surgen nuevas formas de gestión, orientadas y argumentadas hacia las organizaciones

de la producción y servicios locales y regionales. Según Tavella [3], la articulación

facilita re pensar la gestión mediante cambios que no son profundos ni esenciales. Simplemente disponen, acomodan, rearman, y repiensan lo conocido.

Desde el punto de vista de los autores, la importancia subyace en trabajar para la

sustentabilidad del emprendimiento. Esto visto como sistema socio técnico complejo

posee dos aspectos relevantes, la interacción de sus componentes y de los procesos de

frontera [4]. Visto como unidad estructural este sistema es un todo al que puede

dividirse por sus componentes, pero desde el punto de vista funcional es un todo

indivisible pues las características fundamentales se pierden al desmembrarlo, [5].

La experiencia del PRECITyE En el trabajo realizado por el Programa Regional de Emprendedorismo e Innovación en las Ingenierías, (PRECITyE), se observa que el concepto ingresó erróneamente a la

academia como monopolio de las escuelas de negocio, quedando la temática

emprendedora ajena a las materias técnicas. Por ello se percibe la necesidad de

impulsar la temática dentro del núcleo básico, y en aquellas otras no relacionadas

tradicionalmente al Emprendedorismo. Esto requiere un cambio de paradigma

considerando la velocidad del cambio tecnológico y los tiempos que requieren las

actualizaciones en los planes de estudio, para no paralizar el sistema educativo ante el

riesgo de perder el tren de la innovación.

Desde una óptica regional se propone realizar un abordaje sistémico, a fin de trabajar

por áreas del conocimiento en función de las posibilidades que ofrece el diseño

curricular. Así en sus dos concursos de “Ejercicios de Competencias Emprendedoras

en Ingenierías” el PRECITyE organizo dos categorías, la primera denominada Tiras

Unitarias de Ejercicios, donde se debía formular una actividad practica de al menos

cinco ejercicios dentro de una asignatura del plan de estudios, preferentemente en

aquellas donde la cuestión emprendedora poseía mayor dificultad de ser

implementada, tal como Termodinámica, Instalaciones Industriales, Mecánica y

Mecanismo, Ingeniería Ambiental, Gestión de Operaciones y Manufacturas, entre

otras. La segunda categoría se correspondía con la denominada Intervenciones

Pedagógicas Transversales, aquí el trabajo involucraba la formulación de una

actividad para ser abordada en diferentes asignaturas las cuales podrían ser de dictado

simultaneo o cronológico, según elección del responsable de la intervención.


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Los resultados fueron alentadores, se registraron 1500 ejercicios unitarios, unas 300

intervenciones pedagógicas transversales, y más de 500 profesores trabajaron en

equipos. Más allá de estos resultados, se evidencia la posición relativa e incipiente

que la temática emprendedora posee dentro de la academia, teniendo en cuenta el

número de Universidades con Facultades de Ingeniería, y la importante comunidad

de docentes.

El papel de las Universidades Han pasado más de veinte años para que en la Argentina el concepto Emprendedor

sea incorporado por la academia como un aspecto curricular vinculado a la formación

de los ingenieros. Al hablar de Emprendedorismo sustentable, debe resaltarse que el

papel de las universidades debe ser central, ya que por un lado el ingeniero como

agente de transformación social y medioambiental permite planificar a largo plazo y

con economía de recursos la generación de masa crítica en aspectos tales como la

formación de formadores para el Desarrollo Emprendedor, asistencia técnica y

capacitación, seguimiento y monitoreo de proyectos de bienes y/o servicios de base

tecnológica, social y cultural, articulación transversal con diferentes instituciones del

conocimiento científico y tecnológico a manera de gerente, o vinculador tecnológico ,

facilitar el acceso a herramientas de fomento financiero, de garantías, de promoción y fomento impositivo, fiscales, líneas de crédito internacionales, etc. Por otro lado la

figura del ingeniero mentor debería estudiarse como estrategia que subraya la

conexión entre lo académico y lo social a partir de la experiencia recogida en los años

de vida de la especialidad, profesionales que puedan aportar con sus recursos

cognitivos a los jóvenes profesionales y estudiantes avanzados de la carrera.

Finalmente, y de acuerdo a Kantis, [6], fomentar el desarrollo de redes de contacto

que incidan positivamente a lo largo de las distintas etapas del proceso emprendedor

tal como, la gestación, el lanzamiento y desarrollo inicial, la evaluación de la idea de

negocios, el consiguiente acceso a los recursos fundamentales para la creación de

empresas y como mecanismo de resolución de problemas. Visto de esta manera,

fomentar el desarrollo de redes incluye la creación de clubes y asociaciones de emprendedores, y la organización de actividades que propicien la vinculación entre

emprendedores universitarios con otros actores del mundo empresario relevante.

Una alternativa posible Retomando los dos aspectos mencionados como posibles para la sustentabilidad del

Emprendedorismo, y del emprendimiento visto como un Sistema Sociotécnico

Complejo, se puede hacer la siguiente descripción.

a) Desde la interacción de sus componentes, dentro de este enfoque es preciso trabajar

la construcción de modelos mentales compatibles que faciliten el alineamiento

cognitivo entre los actores del sistema, por ello se considera conveniente abordar:

i. El desarrollo de competencias emprendedoras ii. El rol enactment o promulgación del rol para la construcción de redes de

contacto emprendedor

iii. El aprender a aprender como el desarrollo del juicio valorativo y la selección

de conocimientos a adquirir

iv. El aprender a desaprender como desafío metodológico de lo dado por cierto


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b) Desde los procesos de frontera, se concibe como factores de incidencia plena:

i. Las regulaciones existentes o por legislar para que den soporte al sector

ii. La disponibilidad para la articulación transversal con organizaciones del

conocimiento científico y tecnológico.

iii. La accesibilidad para programas de fomento y herramientas de financiación

local y regional. Entre otros.

Por motivos de extensión solo se hace referencia al desarrollo de competencias emprendedoras y a la promulgación del rol en el primer caso y a la posibilidad de

articular con las universidades en el segundo.

a) El papel de las universidades debe ser claro y definido en torno a la formación de

ingenieros como agentes para la transformación social y ambiental, apalancando los

perfiles de egresos en base al desarrollo de competencias emprendedoras. Las mismas

en virtud de la experiencia del PRECITyE posibilitan ser consideradas desde muy

temprano en el trayecto de formación del ingeniero, ya sea como competencia básica,

específica, interpersonal y/o sistémica. Dependerá del despliegue cognitivo que el

docente o equipo docente desee llevar a cabo para el diseño de intervenciones

pedagógicas transversales que involucren las diferentes áreas del conocimiento, tal

como propone Carrizo [7], en su modelo de las asignaturas interactivas. En este

sentido, se requiere nuevas estrategias y diseños pedagógicos que se instrumenten en el proceso áulico, lo que pone en evidencia que la velocidad del cambio deriva en el

abandono de las viejas estructuras pedagógicas por otras innovadoras.

El modelo propone trabajar sobre tres ejes:

I) Competencias emprendedoras, II) Competencias de innovación, y III)

Competencias antropoetica y ecosistémicas.

Por su parte el Rol Enactment o promulgación del rol requiere focalizar sobre las

acciones argumentadas y orientadas teniendo en cuenta a los demás. Esto es la clave

del concepto de acción social. El Ingeniero encuentra de esta manera la oportunidad

de ampliar el potencial de creatividad y los procesos de innovación asociados para la

puesta en marcha de proyectos diseñados preferentemente para la generación de

puestos de trabajo con ingresos genuinos, es decir dentro del marco formal de la economía. Esto con apoyo de redes de contacto emprendedor viabilizaría con

economía de recursos la extrapolación de experiencias, y por ello la no duplicación de

recursos en hechos que han arrojado resultados tanto exitosos como fracasos.

b) Respecto a la articulación transversal con los actores del sistema científico y

tecnológico, es posible pensarlo a partir de la propuesta de Sábato [8], sobre la

triangulación entre el estado, el sector productivo, y el sector científico y tecnológico.

Pero ahora, desde la perspectiva de la ingeniería interviniendo en la naturaleza para

provocar transformaciones de un micro y macro entorno de la realidad, cuyos

resultados se relacionarán hacia la mejora de la calidad de vida en general, y de la

vida laboral en particular, [9]. Así la articulación Universidad – Sociedad – Empresa

se concibe como la interface que produce la construcción de un tetraedro cuyo vértice superior es el Emprendedorismo Sustentable. Ver figura 1.

Algunas de las formas posibles de llevar a cabo la sustentabilidad del

Emprendedorismo en el marco planteado se asocian en su mayoría a las figuras

asociativas pertenecientes al tercer sector de la economía, no obstante ello no se debe

descartar las provenientes del segundo sector tales como las propuestas por


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Gastañaduy Benel en su artículo Tangibilización del Espíritu Emprendedor, desarrollo

de franquicias en el sector de la pequeña y microempresa [10].

Fig. 1. Tetraedro de la sustentabilidad del Emprendedorismo

Las formas individualizadas y que en mayoría han perfilado una sustentabilidad

creciente en los últimos años son las siguientes:

- Emprendimientos asociativos

- Cooperativismo

- Franquicias

Todos presentan oportunidades según los contextos a los cuales se vinculan, en

función de los aspectos o normotipos de carácter exógenos, tales como regulaciones,

acceso al crédito, vinculación con organizaciones del conocimiento científico y tecnológico, etc. En el caso de los dos primeros en Argentina desde el año 2003 se viene avanzando de manera sistemática desde el estado a través del Ministerio de

Desarrollo Social de la Nación. Esta cartera posee un vasto herramental para la

creación y/o consolidación de micro emprendimientos y emprendimientos asociativos.

De la misma manera el Ministerio de Industria a través de su Secretaria de la pequeña

y mediana empresa (SEPyME) posee programas formulados en este sentido, tal como

Sistemas Productivos Locales y recientemente el Incubar. Por su parte el Ministerio

de Ciencia Tecnología e Innovación Productiva al incorporar el concepto del

Desarrollo Emprendedor viene fomentando la realización de eventos denominados

Semana del Emprendedorismo Tecnológico en todo el territorio nacional.

Un ejemplo, la Cátedra de Desarrollo Emprendedor, el club de innovadores, y el caso de la Mesa de Economía Social

La carrera de Ingeniería Industrial de la UNAJ incorpora como innovación curricular

la asignatura Desarrollo Emprendedor. La cual se dicta en el tercer cuatrimestre de la

carrera y es obligatoria. Así se abordan tempranamente las competencias emprendedoras necesarias para el Ingeniero, y ponerlas en práctica en la carrera.

Por otro lado como emergente del dictado de esta materia se generó el Club de

Innovadores. Este pretende ser un espacio para generar proyectos y actividades que

permitan a los alumnos acercarse al medio socio productivo local y experimenten los

conocimientos adquiridos en la carrera en casos concretos a partir de problemáticas de

la región donde los estudiantes se involucran y se transforman en actores.


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Es así que los estudiantes que han pasado por la materia Desarrollo Emprendedor, y

forman parte del Club de Innovadores se involucran y participan de la Mesa de

Economía Social y los proyectos que de esta se desprenden.

La mesa de economía social de la ciudad de Florencio Varela, en la cual participa la

UNAJ a través del Instituto de Ingeniería y Agronomía, se constituye en un espacio

impulsado por el Ministerio de Desarrollo Social de la Nación para la convergencia y

articulación entre diferentes organizaciones que nuclean y representan a

cooperativistas y emprendedores locales y regionales. Esta mesa ofrece entre otras cosas, un ámbito propicio para abordar aspectos problemáticos que le son propios a

los sistemas productivos de bienes y servicios del tercer sector de la economía. Las

dificultades que se manifiestan a partir de evidenciar los déficits en términos de

accesibilidad al crédito, calidad de productos, agregado de valor, ciclo de

comercialización, etc., se convierten en oportunidades para la comunidad académica

participante. La forma de abordar las diferentes situaciones problemáticas se

materializa a partir de la instrumentación de los programas de las carteras

ministeriales mencionadas tienen a disposición:

• El Ministerio de Desarrollo Social de la Nación con la Ley 26117 de

Microcrédito

Uno de los esquemas disponibles es la figura del consorcio conformado al menos por

tres organizaciones que representen al estado, al sector privado y a las organizaciones civiles. Esta figura permite crear un fondo de financiamiento para el sector de

pequeños emprendimientos, los que luego a partir de su crecimiento podrán acceder a

otras herramientas de financiamiento, y así lograr su consolidación. La herramienta,

entre otras cosas, requiere formar agentes para promover el crédito que interactúen

con los emprendedores locales considerando tanto demandas como expectativas. Esto

resulta un ámbito propicio para la intervención del estudiante de ingeniería, donde

desarrolla varias de las competencias abordadas durante su formación.

• El Ministerio de Industria con su programa “Sistema Productivos Locales”

El objetivo de este Programa es promover un entramado de pymes que generen valor

agregado y mejoren la base social de conocimiento. Brinda asistencia técnica y

económica a grupos asociativos para implementar, desarrollar y fortalecer proyectos productivos que beneficien a todas las empresas participantes y a la comunidad a la

que pertenecen. En una de sus variantes denominadas Planes de Asociatividad para el

Desarrollo Productivo ofrece un aporte no reembolsable y posibilita la contratación de

un coordinador técnico para asistir al grupo en el desarrollo del plan, la formulación y

el seguimiento de un proyecto de inversión a presentar. La figura del coordinador

técnico mencionada es en este caso asumida por estudiantes avanzados de Ingeniería

Industrial, en articulación con docentes de la carrera a modo de ingenieros mentores,

cuyo propósito es acompañar y monitorear desde la primera fase de la formulación del

plan de trabajo y su posterior implementación. Lo novedoso es que dichas vivencias

son experiencias que en términos de Kolb [11], se pueden transformar en

conocimiento. Actualmente, se está trabajando en cuatro formulaciones correspondiente a las siguientes cooperativas de trabajo:

- Cooperativa CONSTRUCTORA SAN JORGE (aberturas de aluminio)

- Cooperativa UNIDOS DE CORAZON (cercos pre moldeados)

- Cooperativa OSCAR CELENTANO (block de cemento)

- Cooperativa VIRGEN DEL VALLE (carpintería)


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Fig. 2. Imágenes muestra de productos

Todas incorporan un coordinador técnico, un estudiante de Ingeniería que participa

del Club de Innovadores de la UNAJ. Así su función es dual, ya que las actividades

realizadas presentan una relación biunívoca entre el sistema productivo y la

organización académica. Así, considerando el modelo de las asignaturas interactivas

es dable considerar procesos áulicos que demanden varias perspectivas en simultáneo, y todas abocadas al abordaje de una misma situación problemática en plena vigencia.

3 Conclusiones y Recomendaciones De lo mencionado en los párrafos anteriores y la experiencia empírica se puede

proponer una formula interesante para la sustentabilidad que puede sintetizarse como:

S = Innovación + Asociativismo

El primer término del segundo miembro es la capacidad de generar innovación, e

involucra las formas de materializar planes, programas y proyectos según la

organización estructural y funcional del emprendimiento, que impacta sobre la

creatividad y la correspondiente acción que la transforma en realidad. Entonces el

emergente sistémico no es solo la consecución de objetivos propios del plan de

trabajo, sino la internalización y apropiación de las competencias emprendedoras que

traccionan sobre las básicas, específicas y las transversales e interpersonales, tanto

para la academia, como para los emprendedores y cooperativistas involucrados.

Considerando el modelo interactivo de innovación propuesto por Kline & Rosemberg

[12], entre otros aspectos destacados, todos los actores y la sociedad en general

reposan sobre un conjunto de conocimientos con los cuales interactúan

constantemente, se produce un flujo de intercambio con el stock existente a la vez que

se elaboran y agregan otros nuevos conocimientos. Se obtiene una constante

retroalimentación entre los participantes del proceso. Luego la clave es resolver una

retroalimentación fluida entre el conjunto de los conocimientos científicos y

tecnológicos con las demandas y propuestas de los demás sectores.

Los resultados obtenidos no se deben a un departamento de un Sistema Sociotécnico

Complejo, sino también al esfuerzo coordinado de los miembros de la organización en

sus distintos niveles y de las sugerencias recibidas por el mercado. En este sentido

puede considerarse la diferencia entre conocimiento e información, mientras la información circula libremente y se accede a esta, solicitándola o mediante un pago,

el conocimiento, por su lado requiere un esfuerzo para ser incorporado y, aunque este

puede codificarse, una parte importante del mismo es tácito [13]. Por lo cual es

deseable reconsiderar la expresión I + D, como I + D + i + d, donde las minúsculas


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hacen referencia a procesos de innovación y diseño como acciones pertinentes del

sistema nacional de innovación.

Kline y Rosemberg concluyen que el estadio inicial en la mayoría de las innovaciones

no es la investigación sino más bien los diseños, y tales diseños se refieren a

invenciones o diseños analíticos.

Por otra parte el segundo término del segundo miembro de la expresión, es la

capacidad de vinculación y asociación con otros actores, entendido como la gestión de

las relaciones para la construcción de redes de contacto en base al capital relacional, Gallego (2004) [14], el cual desde la perspectiva del capital negocio puede verse

como las relaciones con clientes y proveedores, inversores e instituciones, socios,

competidores, entre otros. Desde el punto de vista del capital social del

emprendimiento, este se considera como aquellas relaciones vinculadas a las

administraciones públicas, medios de comunicación e imagen corporativa, defensa del

medio ambiente y relaciones sociales en general.

A partir de este trabajo surge como recomendación la importancia de la enseñanza del

emprendedorismo en las carreras de ingeniería con una mirada en la innovación y

vinculada con actores del medio socioproductivo. Además la articulación transversal

entre Universidad–Sociedad-Empresa, facilita procesos de retroalimentación para la

mejora de la enseñanza de las ingenierías y el agregado de valor en emprendimientos.

Referencias [1] Garzón, M. A. (2005). El modelo intraemprendedor parta la innovación. Centro Editorial

Rosarista. Bogotá. (2005) [2] Nueno, P. Emprendiendo hacia el 2010: una renovada perspectiva global del arte de crear empresas y sus artistas. Barcelona: Deusto. (2005)

[3] Tavella L. http://www.cpba.com.ar/Biblioteca_Virtual/Publicaciones/Trabajos_Publicados/RePensado_la_

gestion.pdf. (2007)

[4] Levy, A. Estrategia cognición y poder. Buenos Aires. ED. Granica. (2007) [5] Ackoff, R. Planificación de la Empresa del Futuro, Editorial Limusa, S.A. México. (2001)

[6] Kantis, H., Angelelli, P., Moori Koenig, V., (2004). Desarrollo Emprendedor, América Latina y la experiencia internacional. Banco Interamericano de Desarrollo, Fundes

Internacional. (2004). [7] Carrizo, E. “El modelo de las asignaturas interactivas, el caso ingeniería industrial del

instituto de ingeniería y agronomía de la UNAJ”. World Engineering Education Forum. Cartagena de Indias, Colombia. (2013) [8] Sabato, J. Ensayos en Campera. Universidad Nacional de Quilmes. Ed. Bernal. (2004)

[9] Ackoff, R. Rediseñando el Futuro, Editorial Limusa, S.A. México. (1981) [10] Gastañaduy Benel, Alfonso. http://www.esan.edu.pe/publicaciones/cuadernos-de-

difusion/26/Gastanaduy.pdf. 2009 [11] Kolb, D. Experiencial Learning. Experience as the source of learning and development. Prentice Hall, Englewood Cliffs. (1984).

[12] Kline, S.J., Rosenberg, N. Visión general de la innovación. En R. Landau y N. Rosenberg (eds.): La estrategia de suma positiva: Aprovechar la tecnología para el crecimiento económico.

Washington, DC: National Academy Press, pp 275-305. (1986)

[13] Naclerio, A. La Política Clúster. El caso de los Sistemas Productivos Locales promovidos por la SEPyME. Documento de Trabajo Nº 1. (2011).

[14] Gallego, D., Ongallo, C. “Conocimiento y Gestión, la gestión del conocimiento para la mejora de las personas y las organizaciones”. Madrid. Ed. Pearson Education S. A. (2004).


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Secadero solar para pequeñas producciones de

hortalizas de Santiago del Estero

Gustavo Villalva1, Anibal Gomez Khairallah2, Enrique Biasoni1, Ángel Rossi1,

Carlos Cattaneo1,2

1 Facultad de Agronomía y Agroindustrias, Universidad nacional de Santiago del Estero, Av.

Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, Argentina 2 Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías, Universidad nacional de Santiago del Estero,

Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, Argentina

Gustavo Villalva [email protected],

Resumen. En este trabajo se expone las características constructivas de un

secadero solar de tipo indirecto activo, el cual puede ser utilizado para el secado de hortalizas de pequeños productores rurales de la provincia de Santiago del

Estero. Se muestran los resultados obtenidos para el secado de zanahoria, experiencia realizada durante la primera semana de junio de 2014, la cual es una de las épocas de menor radiación solar en la provincia. Los resultados

muestran que en dos días de secado, la humedad en base húmeda disminuyo

del 91% al 23%.

Palabras Clave: Secadero solar, colector, secado, zanahoria, rendimiento térmico.

1 Introducción

La estructura productiva de la provincia de Santiago del Estero está basada en la

producción primaria, en el sector agrícola ganadera. Donde la energía en sus distintas

formas se ha convertido en uno de los componentes indispensables para la

conservación y producción de alimentos a diferentes niveles.

Al tratarse la agricultura como fuente primaria de ingreso económico a través de la

comercialización de los productos de las cosechas, es vital para las personas del lugar

contar con medios adecuados para la conservación, traslado y manipulación de los productos que obtienen de sus cosechas, sobre todo teniendo en cuenta que viven en

una zona semiárida, lo que les limita el campo de trabajo y acción.

En época de cosechas no toda la producción es vendida o consumida por la

comunidad por lo que una parte de esta siempre queda en los lugares de acopio y

estos productos suelen terminar en descomposición; tan solo una pequeña parte se

logra conservar por lo que se produce una perdida significativa en sus precarias

economías de allí que surge la necesidad de una alternativa para poder conservar y/o

mejorar los productos cosechados.


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La Universidad desde el ámbito de extensión universitaria asume el desafío de llegar

y vincularse con la comunidad, a través de diferentes programas, en un camino que

avanza hacia el fortalecimiento de las redes comunitarias con proyectos delineados y

con cierta permanencia en el tiempo y que definan respuestas concretas a las

demandas sociales colectivas.

Con la crisis energética, han aumentado considerablemente los costos del secado por

métodos convencionales, tal como el secado mecánico, exigiendo la búsqueda de

otras metodologías para realizar el secado. Por ello se ensayo el procedimiento de secado, que combina el secado mecánico con el natural. El mismo consiste en

combinar la energía colectada como radiación solar y convección forzada del aire,

realizada por ventiladores, resultando en el aprovechamiento tanto de la radiación

solar así como de la convección forzada; en este sistema de secado se necesita

solamente un complemento de energía eléctrica para mover el ventilador que impulsa

el aire [1].

El secado es una operación unitaria destinada a la eliminación de humedad mediante

aplicación de calor en condiciones controladas, donde el calor difunde en el alimento

para evaporar el agua que es retirada por el aire de secado. La reducción del contenido

de humedad aumenta la vida útil de los productos ya que ocasiona un descenso de la

actividad de agua, lo que inhibe el crecimiento microbiano y disminuye la velocidad

de varias reacciones de descomposición. Además, la reducción de la masa y el volumen del producto favorece operaciones como empacado, embalaje,

almacenamiento y transporte, y con ello la diversidad en las presentaciones. En el

secado también se puede favorecer la perdida de constituyentes de interés nutricional

o producir modificaciones indeseables en los atributos sensoriales, situación que esta

influenciada por el método de secado empleado y las condiciones en que este se

aplica.

En el presente trabajo se diseño un secadero para pequeños productores de la

Provincia de Santiago del Estero y se muestran los resultados para el secado de

Zanahoria. (Daucus carota L.)

2 Secadero solar

El secadero construido, es un secadero del tipo indirecto activo según la clasificación

de Ekechukwu y Norton [2], con colector y cámara de secado integrado en el mismo

arreglo, de modo que la radiación solar absorbida, es aprovechada en el equipo para

calentamiento del aire que ingresa en el secadero y además por la radiación de la

placa hacia el producto.

Los criterios básicos del diseño del dispositivo logrado y la selección de los

materiales utilizados en su construcción, fueron que el equipo en cuanto a sus

dimensiones sea fácilmente transportable, resistente a los rigores de las inclemencias

atmosféricas, de costo final de construcción razonable, con el fin de un

funcionamiento optimo en los meses de radiación solar más desfavorable y que las

actividades de carga, descarga y monitoreo del producto a ser tratado sea cómoda.

En la figura 1.a se muestra una fotografía del frente del secadero y en la figura 1.b una

fotografía de la parte posterior del secadero.


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La estructura del secadero se realizo en tubo estructural de acero de 20 mm x 20 mm,

tanto la envolvente como del piso del secadero es de chapa negra revestida con

material aislante de espuma de polietileno con doble película de aluminio de 10 mm

de espesor.

Fig. 1. a Fig. 1. b

Fig. 1. Imágenes del secadero, 1.a imagen frontal, 1.b imagen posterior.

En la figura 2.a y 2.b se muestran una vista lateral y una vista posterior

respectivamente, con las dimensiones correspondientes.

El colector esta formado por una chapa de cinc acanalada pintada por ambos lados de

color negro mate y la superficie transparente del colecto es de policarbonato alveolar

de 4mm de espesor con todas sus nervaduras herméticamente cerradas.

El secadero cuenta con 4 (cuatro) bandejas de carga de producto de 55x45cm,

ubicadas en 2 (dos) compartimentos de carga cada uno con su respectiva puerta de acceso (figura 1.b y 2.b).

Fig. 2. a Fig. 2. b

Fig. 2. Vistas del secadero, las dimensiones están en cm. 2.a vista lateral, 2.b vista posterior.

Para mantener la circulación del aire en el interior de la cámara de secado se

colocaron 2 (dos) extractores de aire, uno en la cara delantera (fig 1.a) y otro en la

cara posterior (fig. 1.b y 2.b), cada extractor es de una potencia eléctrica de 13,2 W.


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3 Secado de zanahoria

El secadero se probó secando zanahoria, en los días 2 y 3 de junio de 2014 la cual es

una de las épocas de menor radiación solar en la provincia de Santiago del Estero,

entre las 8:30 y las 17 horas, se colocaron tres kilogramos de zanahoria fresca cortada

en rebanadas de aproximadamente medio centímetro de espesor, cortadas

perpendicular al eje longitudinal de la zanahoria, esta cantidad se distribuyo de forma

pareja en las cuatro bandejas en una sola capa, en cada bandeja se coloco una muestra testigo para controlar la evolución de la masa.

Durante la experiencia de secado se registraron las variables de interés para la

cuantificación de indicadores del desempeño del equipo desarrollado, esta variables

fueron: Temperatura de entrada al colector, temperatura de salida del colector, dos

registros de temperatura en el interior de la cámara de secado, una sobre las primeras

dos bandejas y la otra sobres las restantes, temperatura de salida de la cámara de

secado, radiación horizontal, radiación sobre el plano inclinado de la superficie

absolvedora, la evolución de los pesos de las muestras testigo, caudal del aire a la

salida de los extractores.

A continuación se muestran los resultados obtenidos durante el primer día de secado,

para la radiación y las temperaturas del secadero.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

300

600

Horas

Radia

cio

n (

w/m

2)

Plano horizontal

Plano colector secado

9:00 hs

inicio ensayo secado

Fig. 3. Curvas de radiación, sobre el plano inclinado del colector y sobre el plano horizontal.

En la figura 3 se aprecia una clara diferencia entre el plano del colector y el plano

horizontal, siendo mayor el primero lo cual indica la adecuada inclinación del plano colector.

En la figura 4 se muestran las temperaturas medidas en el proceso de secado para el

primer día, se aprecia una marcada diferencia en la temperatura del aire a la entrada y

salida del colector. Mientras que la diferencias de temperatura en los distintos puntos

de la cámara de secado es casi despreciable.


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10:30 11:26 12:30 14:20 17:30

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Entrada Colector

Salida colector

1° Camara

2° Camara

Salida Camara de Secado

Tem

pera

tura

s (

°C)

hora (hrs)

Mediciones primer dia

Fig. 4. Curvas de temperaturas en el secadero durante el primer día de secado.

En la figura 5 se muestra como varia la masa testigo de una de las bandejas durante

los dos días de secado, en la cual se puede observar el decaimiento exponencial en la

masa.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

20

40

60

80

100

120

140

160

masa (

gr)

tiempo (hr)

segundo diaprimer dia

Fig. 5. Curvas de variación de masa en una muestra testigo durante los dos días de secado.

En la figura 6 se muestra como varia la humedad en base húmeda durante los días del

ensayo, para la muestra de referencia según los datos graficados en la figura 5, el peso

seco de misma muestra testigo fue de 13,56 gr.


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0 3 6 9 12 15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

tiempo (hr)

Xbh

primer dia segundo dia

Fig. 6. Humedad en base húmeda para la muestra de referencia.

El rendimiento instantáneo del colector se calcula según la expresión de Duffie y

Beckman [3]

i

espi

AI

TTCm

−= &η (1)

Donde m& es el flujo másico, pC calor especifico del aire, sT temperatura de salida

del aire del colector, eT temperatura de entrada del aire del colector, A área del

colector y iI intensidad de la radiación instantánea.

El flujo másico medido fue de 7,35. 10-3

kg/s, el área del colector es 0,96 m2, con los

datos medidos durante el ensayo y mediante la ecuación 1 se construyo la grafica de

la figura 7 donde muestra como varía el rendimiento instantáneo del colector para el

primer día de ensayo, se puede observar que en general se obtienen rendimientos

instantáneos superiores al 20 %.

Para determinar el rendimiento general del secadero se utiliza la relación propuesta

por Panna [4]

tIA

hm

⋅⋅

⋅∆=η (2)

Donde m∆ la masa total de agua perdida en el secadero, h calor latente de

vaporización del agua a la temperatura de secado, A área del colector y tI ⋅ energía

de radiación por área (área bajo la curva de radiación en el plano del colector figura1).

Se calculo el rendimiento del secadero para el primer y el segundo día, considerando

una temperatura media de secado de 30ºC, a la cual corresponde un calor latente de


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vaporización de agua de 2426 KJ/Kg, la energía de radiación por área fue de 1,33.107

J/m2 para el primer día y de 1,30.10

7 J/m

2 para el segundo día, la perdida de masa del

primer día fue de 1,620 Kg y de 0,860 Kg para el segundo día, los rendimiento

obtenidos fueron:

• Rendimiento del secadero del primer día 30,1%

• Rendimiento del secadero del primer día 16,7%

0 60 120 180 240 300 360 420 480

0,1

0,2

0,3

0,4

ηi

minutos10:30 hs

Fig. 7. Rendimiento instantáneo del colector para el primer día de ensayo.

4 Discusiones

Se presenta un secadero solar de construcción económica para hortalizas. El diseño

del equipo fue pensado de esta manera para obtener rendimientos altos en la época

más desfavorable (otoño-invierno) de tal manera que en el plano del colector se reciba

mayor insolación que en el plano horizontal durante el día como se observa en la

Figura 3.

El diseño permitió lograr una importante diferencia de la temperatura del aire entre la

entrada y salida del colector, con el objeto de maximizar el rendimiento instantáneo

del colector, como se puede apreciar en la figura 4 y 7.

Es interesante la pérdida de masa de la zanahoria que se logro durante los dos días de

secado, llegando al 11 % de la masa inicial mediante un decaimiento exponencial

como se refleja en la figura 5, y a un 23 % de la humedad en base húmeda según

figura 6.

El rendimiento general del secadero en el primer día fue de 30,1 % y en el segundo

día de 16,7 %, esta disminución en el rendimiento con el trascurso del tiempo de

secado es coherente con la teoría de secado, ya que a medida que evoluciona el

proceso se hace mas difícil extraer el agua interior del producto que se seca.


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4 Conclusiones

El diseño implementado en la construcción del secadero solar, permite maximizar la

captación de la radiación solar y optimizar el rendimiento instantáneo del colector del

secadero para el periodo invernal donde fue ensayado el mismo (El ensayo se realizó

en el mes de junio de 2014).

Teniendo en cuenta los bajos niveles de radiación durante los días del ensayo (Junio

de 2014) y las pocas horas en las que puedo funcionar el secadero, el rendimiento general del secadero para el secado de la zanahoria fue elevado alcanzando valores

del orden del 30% para las primeras fases, superando las expectativas iniciales

respecto al desempeño del equipo construido.

Referencias

1. Antonio R.S. Costa y Sebastiaõ R. Ferreira.: Sistema de Secado Solar para Frutos Tropicales Universidad Federal de Río Grande del Norte, Información Tecnológica Vol. 18(5), (2007) ,

49-58 2. Ekechukwu O.V., Norton B.: Review of solar-energy drying systems II: an overview of

solar drying technology. Energy Conversion & Management 40 (1999) 615-655 3. John A. Duffie and William A. Beckman.: Solar Engineering of Thermal Processes. 2nd ed.

Wiley-Interscience publication. (1991) chap 6

4. Panna Lal Singh.: Silk cocoon drying in forced convection type solar dryer. Applied Energy 88 (2011) 1720–1726


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