La tecnología al servicio de la fabricación de objetos
Industria, innovación e infraestructuras
Electrónica para el día a día
Industria, innovación e infraestructuras
La electrónica y los sistemas de seguridad
Salud y bienestar
• El método de proyectos
• El diseño de soluciones tecnológicas
• La tecnología y los productos
• Las revoluciones industriales y la producción
• Componentes electrónicos pasivos
• Componentes electrónicos activos
• Lógica binaria: estados y niveles de tensión
• Puertas lógicas básicas
• Los circuitos integrados digitales
6 Control y robótica 122
Optimización de sistemas mediante sensores y algoritmos
Ciudades y comunidades sostenibles
El cuidado de las aves, clave para un desarrollo sostenible
Vida de ecosistemas terrestres
• ¿Qué es Python?
• El entorno de desarrollo de Python
• Operadores, variables y tipos de datos
• Entrada y salida de datos
• Los sistemas de control
• Arduino
• Sensores
• Actuadores
• Fundamentos de las comunicaciones
• Las telecomunicaciones en el Internet de las Cosas
7 Hidráulica y neumática 164
8 Instalaciones en viviendas 196
Neumática y automatización para una agricultura sostenible
Hambre cero
Agua limpia y saneamiento
En busca del equilibrio entre el confort y la sostenibilidad
Agua limpia y saneamiento
• Introducción
• Principios físicos de funcionamiento
• Los componentes de los sistemas neumáticos e hidráulicos
• Instalaciones eléctricas
• Instalación de agua sanitaria
• Instalación de gas
• Instalaciones de climatización
9
Tecnología sostenible 226
El agua, un recurso vital para un futuro sostenible
Ciudades y comunidades sostenibles
• El desarrollo sostenible
• La arquitectura bioclimática
• El proyecto técnico
• La difusión de un proyecto
• Estrategias de selección de materiales
• Las técnicas de fabricación
• Tinkercad, herramienta web para el diseño de circuitos
• Simulación de circuitos lógicos con Logisim
• Protagonistas: H. Esslinger y J. Ive
• Profesión: Responsable de calidad y producción
• Centro de investigación: Grupo PSFT
• Protagonistas: Lore Harp y Carole Ely
• Profesión: Ingeniero de fabricación
• Centro de investigación: Área de Terapias Avanzadas y Tec. Biomédica
• Protagonista: Annie Easley
• Profesión: Técnica en nanoelectrónica
• C. de investigación: Grupo MINFO
• Protagonista: Daphne Oram
• Profesión: Ingeniero de sonido
• Centro de investigación: Centro de Nanociencia y Tecnologías Sostenibles
POWER SKILLS! APRENDER Haciendo: Diseñamos un candado electrónico
• Estructuras de control
• Los módulos de Python
• Declaración de funciones
• Control por ordenador
• El ordenador y los dispositivos móviles como elementos de programación y control
• El big data y la inteligencia artificial
• Los espacios compartidos
• Almacenamiento virtual
• Diseñamos el chasis de un vehículo buscador de luz
• Fabricamos el chasis de un vehículo buscador de luz
• Integramos la electrónica en un vehículo buscador de luz
• Construye un sistema de control antiincendios
• Protagonista: Guido van Rossum
• Profesión: Experta en gemelos digitales
• Centro de investigación: ITIS Software
• Diseña y programa un sistema innovador para controlar un semáforo
• Protagonista: Seymour Papert
• Profesión: Lingüista computacional
• Centro de investigación: Grupo de Robótica, Visión y Control
• Vigilamos y cuidamos un nido de aves
POWER SKILLS! APRENDER Haciendo: Construimos y programamos una mano robótica
• Simbología
• Circuitos básicos
• Uso de simuladores
• Aplicación en sistemas industriales
• Comunicaciones
• Sistemas de seguridad y domótica
• Las facturas de una vivienda
• Normativa
• El transporte sostenible
• Las comunidades abiertas y los proyectos de servicio a la comunidad
• Protagonista: Ctesibio
• Profesión: Ingeniera mecánica
• Centro de investigación: Grupo de Ingeniería de Sistemas y Automática
• Protagonista: Josephine Cochrane
• Profesión: Experto en arquitectura sostenible
• Centro de investigación: Fundación CIAC
• Protagonista: María Vallet-Regí
• Profesión: Diseñador de ciudades inteligentes
• Centro de investigación: INDESS
POWER SKILLS! APRENDER Haciendo: Construimos un invernadero inteligente
• Diseña un invernadero robotizado
• Diseñamos un sistema de aprovechamiento de aguas grises y/o de lluvia
• Elaboramos un estudio sobre la gestión del agua para concienciar a nuestro entorno
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Situación de aprendizaje
Diseño de tecnológicosproductos
Seguro que has visto muchos robots en la televisión o en las redes. Algunos, como el robot Asimo, desarrollado por Honda, parece tener vida propia. Pero, en realidad, se trata de un sistema con apariencia humanoide que recoge información de su entorno, la evalúa a partir de su programación, decide qué respuesta es la más adecuada y la ejecuta, volviendo a recoger información sobre los resultados obtenidos.
Como Asimo, existen multitud de modelos diferentes de robots que se han fabricado tras décadas de investigación en ciencia e ingeniería. Cada vez están más presentes en todos los ámbitos industriales, empleándose para trabajos de alta precisión, tareas repetitivas o que supongan mover cargas muy pesadas. También se utilizan para investigar entornos peligrosos como, por ejemplo, el espacio. En la exploración de Marte, las órdenes tardaban varios minutos en llegar desde la Tierra, por lo que resultó mucho más eficaz que los dispositivos enviados fueran completamente autónomos.
Robots diseñados para seguir las líneas del suelo, con los que desplazar objetos muy pesados en un almacén. >>
¡ACTÚA !
Diseña y planifica el proceso de fabricación de un robot móvil que huya de la oscuridad y se dirija hacia las áreas más iluminadas de una habitación.
Tú qué ¿piensas ¿
¿Es lo mismo diseñar que dibujar?
¿Qué es más importante al diseñar: conocer los materiales con los que se trabaja o la creatividad?
Para lograrlo, sigue esta ruta:
El método de proyectos
La ergonomía es una prioridad en el diseño de mandos de videoconsolas. No solo deben ser funcionales y adaptarse a nuestras manos, también permitir su uso prolongado sin producir fatiga muscular o articular.
¿Sabías que un buen diseño tiene en cuenta aspectos relacionados con la textura y los colores de un producto? Por ejemplo, los teléfonos móviles de gama alta utilizan acabados metálicos y colores mate para que se perciban como artículos de lujo.
El diseño de soluciones tecnológicas
El proyecto técnico
La difusión de un proyecto
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El método de proyectos
Método de proyectos
Planteamiento del problema
Búsqueda de información
Análisis de posibles soluciones
Diseño
Planificación
Construcción
Evaluación
No funciona Funciona
Divulgación
1 Análisis asociativo. En ocasiones, varios objetos pueden resolver el mismo problema. Teniendo esto en cuenta, indica qué función desempeñan los siguientes objetos y averigua si hay otros que resuelvan el mismo problema.
Todos los proyectos de innovación tecnológica utilizan la imaginación, los conocimientos científicos y técnicos, los materiales disponibles y las técnicas de manejo de máquinas y herramientas. Pero, para desarrollar correctamente un proyecto tecnológico, estos componentes deben ser utilizados según una secuencia de fases, que puede repetirse cíclicamente, a las que se denomina método de proyectos:
• Detección del problema o la necesidad a resolver. En esta fase descubriremos algún tipo de problema, necesidad o carencia que podamos resolver mediante la creación de un nuevo producto.
• Búsqueda de información. Fase en la que se recopila, de cualquier fuente, toda la información útil para la resolución del problema.
• Exploración de posibles soluciones. Donde se analizan las posibles soluciones y se valoran aquellas ventajas o inconvenientes que pueden decantarnos hacia la solución óptima.
• Diseño de la solución. Una vez seleccionada la mejor solución, se llevan a cabo los cálculos, esquemas, bocetos, etc., necesarios para comenzar su construcción. Todos ellos se recopilan en el proyecto técnico
• Planificación del trabajo. Donde se identifican la secuencia de operaciones convenientes, su orden, los materiales y las herramientas necesarios en cada operación, el equipo de trabajo encargado de realizarla, etc.
• Construcción. Se fabrican y se montan las distintas partes o piezas que componen el objeto, se prueban y se aplican las modificaciones y los ajustes necesarios para su correcto funcionamiento.
• Evaluación. Esta fase trata de verificar si el objeto cumple la función para la que fue diseñado, pudiendo resultar que el objeto necesite cambios en el diseño, en los materiales o en el montaje y que tenga que volver a la fase de construcción. En caso de una evaluación positiva, el objeto se da por bueno y se avanza a la siguiente fase.
• Divulgación. Ya que el objeto se pensó, se diseñó y se construyó para la resolución de un problema, es necesario darlo a conocer por medio de la prensa, revistas especializadas, blogs o por campañas publicitarias para que la sociedad pueda beneficiarse.
Consulta, en anayaeducacion.es, la presentación «Fases del método de proyectos».
1.1 Estudio de las necesidades
Las necesidades y los problemas vienen dados por nuestra actividad. Desde el punto de vista tecnológico, la resolución de una necesidad se enfoca de la misma forma que el proceso para solucionar un problema. Mientras que un problema es reconocido en el momento en que se manifiesta —por ejemplo, cuando una máquina ha dejado de funcionar y hay que repararla—, una necesidad se reconoce cuando un individuo identifica dicha carencia. Así, se puede estar fabricando un sistema de una determinada forma y, ante la necesidad de reducir el coste de su fabricación, se decide poner en marcha un equipo de ingeniería que analice la forma de optimizar el proceso.
La teoría de Maslow y su aplicación en la tecnología Las necesidades de la humanidad se pueden dividir en aquellas que afectan a los individuos —tanto funcional como psicológicamente—, y aquellas que determinan su relación con el mundo que les rodea. En este sentido, Abraham H. Maslow, un psicólogo estadounidense del siglo xx, desarrolló un sistema para jerarquizar y clasificar las necesidades del ser humano, la conocida como teoría de la jerarquía de necesidades o de forma más abreviada, la pirámide de Maslow
• En la base están las necesidades básicas, aquellas relacionadas con la supervivencia, como la alimentación, el descanso o el movimiento.
En el ámbito técnico, esta necesidad aparece al iniciar un proyecto y se debe contar con los recursos y materiales para completarlo.
• En un nivel superior se encuentran las necesidades relacionadas con la seguridad, que proporcionan orden, estabilidad social o mantienen nuestra integridad física.
En un desarrollo tecnológico, los equipos de protección individual o los antivirus informáticos cubren esta necesidad.
• En el tercer nivel están las necesidades de pertenencia y las derivadas de sentirse queridos y acogidos, propias del ser humano como un individuo que vive en sociedad.
En tecnología, cubrimos esta necesidad al crear equipos de trabajo para lograr objetivos que no alcanzaríamos individualmente.
• Sobre este nivel, se incluye el sentido de reconocimiento, es decir, la necesidad de ser respetados y apreciados. Esta se satisface cuando el individuo percibe como positivo lo que el resto le transmite. Por ejemplo, una empresa puede establecer un sistema de remuneración basado en la productividad, que no premie a quien trabaje más sino a quien trabaje mejor.
• En la cúspide de la pirámide está la necesidad de autorrealización, que proporciona la satisfacción cuando un individuo se encuentra en armonía con su entorno.
Un equipo tecnológico verá satisfecha esta necesidad si alcanza con éxito los objetivos definidos al diseñar y fabricar un objeto.
3 Tras interpretar la teoría de la jerarquía de necesidades de Maslow, identifica en qué nivel de la pirámide se encuentra cada una de las siguientes situaciones:
a) Nuria se propuso hace años prosperar en su empresa y llegar a ser la directora. Esta semana ha conseguido el cargo.
b) Se necesita una fuente de alimentación para cargar un sistema portátil.
c) Manuel percibe que sus ideas para mejorar la fabricación del nuevo dispositivo no son bien aceptadas por algunas personas de la oficina técnica.
Autorrealización
Reconocimiento
Pertenencia
Seguridad
Necesidades básicas
Pirámide de Maslow.
d) La empresa Muebles Pérez necesita contratar un servicio de vigilancia nocturna para sus instalaciones.
e) La persona responsable del mantenimiento en una línea de montaje decide llamar al servicio técnico para reparar el brazo atornillador en la sección de instalación de las puertas de los vehículos.
f) María ha recibido una compensación de mil euros por parte de su empresa por haber diseñado un útil que ahorra a la cadena de montaje 20 minutos en la preparación de los dispositivos electrónicos.
El método científico
Desde el punto de vista técnico y científico, hay un arma infalible para generar información fiable y de calidad: el método científico.
Cualquier idea se propone como una hipótesis y se somete a experimentación, análisis y contraste por parte de los equipos técnicos y científicos. Después de este proceso, la hipótesis podrá ser aceptada o rechazada. En cualquier caso, habrá sido útil para obtener unas conclusiones.
Estas conclusiones y el proceso de cómo se ha llegado hasta ellas, se publican a través de canales científicos como congresos, foros o revistas científicas, de forma que la comunidad científica y técnica las puede estudiar y examinar.
Reconocimiento de un problema
Observación
Formulación de una hipótesis
Experimentación
Recogida de datos y análisis de resultados
Conclusión
Hipótesis aceptada o rechazada
Publicación y debate científico
Aceptación o rechazo de las conclusiones por el entorno científico-técnico
Puedes acceder a la infografía «El método científico hipotético-deductivo» desde la web de anayaeducacion.es
1.2 B úsqueda de información
Nuestra sociedad suele definirse como la sociedad de la información De hecho, los datos y la información son valores económicos de gran importancia, y, dependiendo de la información que se posea, se podrán tomar decisiones con diversas consecuencias.
Disponer de una información fiable y veraz es fundamental en todas las etapas del proceso para resolver una necesidad, pero ¿cómo se puede distinguir la buena información de la información falsa o incorrecta?
El alcance de las redes sociales, los medios de comunicación y el acceso global a los servicios de internet han creado una situación difícil de resolver a la hora de distinguir la veracidad de la información que buscamos. La web ha traído consigo muchos beneficios, pero también ofrece un espacio en el que cualquiera puede publicar cualquier cosa, sea información veraz o falsa. Dado que no existen controles establecidos para que personas expertas puedan opinar sobre lo publicado, debemos desconfiar de estas fuentes de información. La clave está en contrastar la información y en acceder a fuentes fiables
Dada la enorme cantidad de fuentes científicas y técnicas existentes, es necesario agrupar las publicaciones en determinados núcleos, en los que el conocimiento publicado sea sometido a una revisión profesional. Esto permite confiar en que la información obtenida será creíble, veraz y contrastada. Estos núcleos suelen ser repositorios, revistas científicas y técnicas, libros de actas de congresos y conferencias, etc.
Para acceder a ellos, existen páginas web con herramientas de búsqueda, en las que se utiliza una combinación de palabras clave para encontrar artículos y trabajos relacionados con cualquier temática.
Entre los núcleos con buscador más empleados actualmente se encuentran Google Scholar, Web of Science, Dialnet, UPC Commons, Scielo o la web Digital del CSIC.
La búsqueda bibliográfica
1.3 Técnicas de ideación: exploración creativa de soluciones
Cuando nos enfrentamos a un problema técnico, normalmente es difícil comenzar a aportar soluciones. Exigen un nivel elevado de creatividad y originalidad, y vemos restricciones a nuestras ideas por todos los lados. En tecnología existen diversas técnicas para abordar esta fase con éxito:
a) Brainstorming o lluvia de ideas. Es una técnica para explorar ideas en grupo. Una persona tomará nota de las ideas que el resto va proponiendo. Pueden ser soluciones de toda índole, independientemente de que se puedan llevar a cabo o no. Así, las mentes se desbloquearán, las ideas irán surgiendo y se dará rienda suelta a la imaginación. Al cabo de unos minutos, el proceso de exposición terminará y comenzará el proceso de imposición de restricciones a todas las ideas. Aquellas que no cumplan con todas las restricciones se borrarán. Así, se eliminarán aquellas que no se pueden fabricar, sean muy caras, cuya tecnología todavía no se ha inventado, etc. Las ideas que queden en la lista serán todas las posibles soluciones para resolver el problema.
b) Método SRC. Estas siglas corresponden a Soñador-Realista-Crítico, los roles que tomarán los grupos que participan en este proceso. El grupo soñador pensará con imaginación y hará una lista de ideas, independientemente de su naturaleza. El grupo realista tomará la lista del grupo soñador e impondrá sus restricciones, es decir, cuáles de las ideas son realizables, factibles y económicamente viables. La lista se habrá reducido y la recibirá, finalmente, el grupo crítico, que elegirá la que suponga mayores beneficios.
c) El método de Da Vinci. La clave está en dibujar todo lo que te venga a la mente mientras estás pensando en el proyecto. Se comienza focalizando en el problema y preguntándose por qué no se puede resolver, cuál es el principal obstáculo que da origen al problema, qué es lo que no cuadra, etc. Una vez respondidas estas cuestiones, hay que tomarse unos minutos para liberar la mente, practicando algún ejercicio de relajación. Ya en un estado de tranquilidad, comenzaremos a hacer dibujos o esquemas relacionados con el problema. No hace falta ser muy preciso con ellos, lo importante es plasmar en el papel lo que está en nuestra mente utilizando símbolos y bocetos sin profundizar en detalles técnicos. Tras terminar el dibujo, se observará durante un rato, para reflexionar lo dibujado, anotando palabras o frases que aludan a cada parte del dibujo, para ordenar las ideas y, quizá, dar con la solución del problema.
d) La técnica de los ojos limpios. Es fácil caer en el bloqueo mental. La mente tiende a agrupar las ideas y esto provoca que se acumulen las restricciones y nos veamos condicionados por nuestras limitaciones. Esta técnica consiste en formar un grupo de personas lo más heterogéneo posible, completamente ajenas al proceso creativo. Todas ellas propondrán su particular versión de la solución del problema, a menudo desde un punto de vista profano y sencillo. Posteriormente, trabajaremos con sus ideas aplicándoles nuestro filtro experto en el problema a resolver.
4 Además de las técnicas estudiadas para explorar ideas, existen muchas más. Investiga sobre estas otras dos y haz un breve resumen de en qué consisten y cómo se pueden llevar a cabo:
– Los seis sombreros de colores
– La escritura mental
5 Cabezas pensantes. Investigad qué es la revisión por pares (también llamada peer review) y en qué tipo de publicaciones se aplica. A continuación, elegid una actividad, de esta asignatura o de otra, que todavía no hayáis corregido. Aplicad el proceso de revisión por pares para entregar su solución, exponiendo cómo ha contribuido a mejorar el resultado final.
6 Asamblea de ideas. Aplicad la técnica de lluvia de ideas para elaborar una lista de propuestas con las que mejorar la difusión de las actividades extraescolares de vuestro centro.
2
El diseño de soluciones tecnológicas
La creación de un producto tecnológico se inicia tras elegir una solución que resuelva un problema y acabará al completar toda la documentación necesaria para que este se fabrique. Este paso debe tener en cuenta las limitaciones definidas en la fase anterior: la forma y medidas de los objetos, los materiales con los que se van a construir, los procesos necesarios para completarlo, etc.
2.1 Planos
Para definir gráficamente el aspecto, las dimensiones y las piezas que compondrán el producto se trazan los planos que se utilizarán en su fabricación. Los más destacados en el proceso de diseño son:
• Planos de perspectivas de objetos, donde se representan imágenes tridimensionales del objeto.
• Planos de vistas. Con ellos se puede observar el producto o algunas partes desde diversos puntos de vista. Tanto en los planos de perspectiva como en los de vistas, se suelen incorporar cotas para identificar las medidas y las dimensiones del objeto.
• Planos de detalle, para proporcionar información más precisa de algunas partes de una pieza.
• Planos en explosión, donde se ofrece una visión de los diferentes componentes del producto en su posición relativa exacta respecto al resto de componentes, principalmente para facilitar su ensamble.
2.2 Los sistemas de diseño asistido
En la actualidad, los ordenadores tienen un papel fundamental como herramientas de diseño de un objeto. Estos sistemas de diseño asisitido (CAD) se emplean para crear dibujos de las piezas e incorporan utilidades para definir las dimensiones y el material del que están compuestos. También simulan el ensamble con otras piezas y de su comportamiento frente al movimiento, al desgaste, o al impacto.
Un sistema CAD, además de las herramientas de dibujo, proporciona otro tipo de información como:
• Características de la pieza: junto a las medidas y dimensiones, se puede definir qué materiales componen un producto, su masa, de su resistencia mecánica, de su capacidad de torsión y flexión, de su resistencia a la tracción o a la compresión y, en general, a su comportamiento mecánico. Cualquier pieza puede ser modificada y el sistema reconfigurará las dimensiones finales.
• Visualizaciones de la pieza: utilizando las herramientas para mostrar diferentes aspectos de la pieza, es posible establecer una determinada perspectiva o vista de la pieza y ampliar la visualización mediante zoom para crear detalles. También se pueden simular cortes o secciones de piezas en un área determinada.
• Esquemas de montaje, interacciones entre piezas y simulaciones de montaje.
• Presupuesto y lista de piezas.
• Conectividad con sistemas robóticos de fabricación.
Plano con las vistas de un objeto y sus detalles constructivos.
2.3 Diseño de procesos de fabricación
En la industria es fundamental planificar con detalle la fabricación de objetos o sistemas. Existen múltiples factores que pueden determinar con qué espacio se ha de contar, cuántas personas se necesitarán en el proceso, qué medios y recursos se han de asignar o cuál será el impacto ambiental.
Los criterios básicos de planificación del proceso de fabricación son:
• Materiales y herramientas. Teniendo en cuenta los materiales seleccionados, se deciden las herramientas y las máquinas que emplear para dar forma y manipular el producto. El departamento de compras se informará sobre la disponibilidad de las materias primas a utilizar, de forma que, contando con este plazo y la duración del proceso, se pueda estimar cuándo se dispondrá del producto acabado para su comercialización.
• Costes del proceso. El coste de una actividad es la cantidad de dinero con el que sufragarla íntegramente. Además de los costes de las materias primas, se debe contar con el coste de mantenimiento de las máquinas y las herramientas, de la mano de obra directa e indirecta, de logística y de transporte de los materiales. También se ha de contar con el gasto que supone disponer de un espacio de fabricación y de los suministros necesarios para llevarla a cabo, como el gasto de agua, electricidad, calefacción, etc.
• Tiempos de fabricación. La fabricación de un producto se divide en dos fases:
• Preparación y puesta a punto de las herramientas y máquinas.
• Tiempo de ejecución de los trabajos.
Conocer y optimizar estos tiempos es fundamental para las empresas fabricantes con el fin de establecer cuándo se podrá comercializar el producto y a cuánto asciende su coste.
• Seguridad y riesgos laborales. La mejor manera de reducir cualquier riesgo es la prevención. Conocer y aplicar las normas en el manejo de las herramientas y la manipulación de materiales reduce los accidentes y los fallos, tanto humanos como de la maquinaria.
• Sostenibilidad. Cualquier actividad humana provoca un impacto en el medioambiente. Para obtener las materias primas necesitamos alterar el medio natural y el uso de productos conlleva su desecho al final de su vida útil. Una buena planificación ha de contar con la evaluación de dichos impactos de forma que los recursos utilizados puedan ser repuestos de forma sostenible. Por ejemplo, hay empresas que reciclan y reutilizan el agua empleada en su proceso industrial, o incluso sistemas de recuperación del agua de lluvia para compensar su gasto de agua.
El consumo energético también es un factor importante en la sostenibilidad. Actualmente, una forma de medir si un producto es sostenible es calcular las emisiones de dióxido de carbono emitidas en su proceso de fabricación. Conocido este dato, la empresa puede tratar de modificar este proceso para reducir las emisiones o compensarlas con sistemas que absorban CO 2
Economía de movimientos
El análisis de procesos de fabricación y manipulación de soluciones tecnológicas puede llegar a ser realmente exhaustivo. Uno de los aspectos que se estudian se conoce como economía de movimientos, y se centra en enumerar todos los movimientos que realizará cada persona durante todo el proceso, intentando optimizarlos al máximo. De esta manera, no solo se reducirá el tiempo empleado en cada unidad fabricada, también la fatiga de quien lo realiza o los riesgos laborales asociados a ellas. Enumera la secuencia de movimientos que ejecutas cuando realizas una actividad cotidiana, como recoger la mesa después de comer o hacer la cama. ¿Es una secuencia eficiente? ¿Podrías mejorarla?
Mano de obra directa e indirecta
La mano de obra directa se refiere a los recursos humanos que se emplearán en la fabricación del objeto, como operarios, montadores, etc., mientras que la mano de obra indirecta alude a todo el personal que asiste a la mano de obra directa, como diseñadores, ingenieros de fabricación, administrativos, gerentes, etc.
7 Accede al portal del Instituto Andaluz de Prevención de Riesgos laborales de la Junta de Andalucía e investiga qué es la cultura preventiva. Localiza las infografías que ofrece y sitúa tu centro en la «escalera de la cultura preventiva». ¿Qué medidas podríais tomar para ascender en esa escalera?
El proyecto técnico
EVALUACIÓN DISEÑO
Como medio de difusión de ideas y soluciones técnicas se emplea un instrumento denominado proyecto técnico. Se trata de un conjunto de documentos con las siguientes características:
• Se inicia durante el proceso de diseño.
• Actúa como guía durante el proceso de fabricación, ya que contiene la planificación sobre quién tiene que trabajar en qué etapa.
• Recopila los errores detectados y mejoras efectuadas durante la fabricación, así como pruebas finales y el control de calidad.
• Sirve de documento guía en el caso de repetir la fabricación del mismo objeto o sistema, asumiéndose la planificación, la lista de materiales, las instrucciones de fabricación, etc.
3.1 La elaboración del proyecto técnico
El proyecto técnico se encuentra en el punto central del método de proyectos y, pese a ser una parte imprescindible para conseguir culminar un proyecto, debe estar abierto a modificaciones y mejoras. Para asegurar que esto se cumple, el método de proyectos se repite cíclicamente.
Al final de cada ciclo, todo el proyecto ha de someterse a una completa evaluación del resultado final, la idoneidad de los materiales empleados y la adecuación de los recursos humanos. A partir de ella, se pueden proponer nuevas mejoras con las que iniciar el siguiente ciclo. El proyecto técnico, como reflejo de todo este proceso, habrá de contener los siguientes documentos:
• Pliego de condiciones, o requisitos teóricos que deben ser cubiertos con la fabricación del objeto, y otros datos de obligado cumplimiento, como funcionalidad esperada, dimensiones, aspecto externo, etc.
• Planos de diseño, esquemas eléctricos y planos de despiece o de ensamble.
• Memoria de proyecto, que incluirá:
– Planificación de recursos materiales y humanos.
– Lista de materiales.
– Hojas de instrucciones para la fabricación con referencia a los planos.
– Estudio económico del coste de producción del objeto o sistema técnico, donde se incluirán los costes desglosados de los materiales, el coste de la mano de obra directa y el coste de la mano de obra indirecta.
– Hojas de pruebas de funcionamiento del sistema u objeto técnico tras su fabricación y del control de calidad.
8 En el ciclo de proyectos, ¿dónde incluirías las actividades relacionadas con la investigación de nuevos materiales para una construcción?
• Cualquier modificación o conclusión derivada de la evaluación del producto que deba ser tenida en cuenta en futuras aplicaciones del proyecto.
3.2 La planificación del proyecto
Uno de los trabajos esenciales en el diseño de productos es la planificación. Planificar no solamente consiste en establecer cuándo acabará el proyecto, también implica coordinar a todas las personas que integran el equipo del proyecto, de forma que cada cual ha de tener claro qué tareas debe hacer en cada momento.
El estadounidense Henry Gantt ideó, a principios del siglo xx, un método gráfico para representar los procesos que forman parte de un proyecto. Este método permite visualizar el progreso de las distintas fases, y ayuda a identificar las partes críticas o aquellas que necesitan que otras fases se hayan completado antes de poder iniciarlas. También podemos asignar tareas a distintas personas y crear hitos, es decir, puntos de control en los que comprobar el avance del proyecto.
Cómo utilizar GanttProject
GanttProject tiene dos pestañas de trabajo:
• La vista de Gantt. En ella se visualiza la línea de tiempo con las tareas que forman el diagrama.
• La vista de recursos. Se llama recursos a las personas que van a intervenir en el desarrollo del proyecto.
GanttProject se basa en añadir y organizar tareas. Podemos hacerlo de cuatro maneras:
• Pulsando CTRL+T.
• Desplegando el menú Tarea y haciendo clic sobre Nueva tarea.
• Haciendo clic sobre el icono del reloj en la barra de botones.
• Sobre la vista de Gantt, haciendo clic en el botón derecho del ratón, aparece la opción Nueva tarea.
Se puede incluir la información necesaria en cada tarea.
De forma análoga, es posible añadir recursos de cuatro formas:
• Pulsando CTRL+H.
• Desplegando el menú Recursos y haciendo clic en Nuevo recurso.
• Haciendo clic sobre el icono de la persona en la barra de botones.
• En la vista Diagrama de recursos, haciendo clic con el botón derecho del ratón, aparece la opción Nuevo recurso.
Después de añadir las tareas y los recursos, podemos comprobar la carga de trabajo que tiene cada uno desde la vista de recursos.
Los diagramas de Gantt
Existe en el mercado una amplia variedad de programas con los que crear diagramas de Gantt, desde las hojas de cálculo hasta otras mucho más especializadas, tanto de pago como libres y gratuitas. En esta unidad emplearemos GanttProject, una aplicación que se puede descargar directamente desde la página web https://www.ganttproject.biz/
9 Cadena de secuencias. Haz una planificación con el siguiente supuesto: imagina que sois dos hermanas y un hermano y os han encargado la tarea de poner una valla de rejilla metálica en el perímetro de la parcela de vuestra casa. Piensa que las actividades que podéis llevar a cabo tendrán que ver con buscar los materiales (postes, alambre, malla o rejilla de la valla, cemento y arena para sujetar los postes, etcétera) y con los trabajos del montaje de la valla.
Una vez que tengas la lista de todos los materiales, crea el diagrama de Gantt e incluye las tres personas que participaréis, o recursos, y las actividades de cada componente, distribuidas y planificadas de forma que el trabajo se termine en el menor tiempo posible.
3.3 Evaluación de proyectos tecnológicos
Cualquier proyecto bien planificado puede fallar por diferentes causas. Todas ellas se puede integrar en tres grandes grupos:
• No se ha elegido la solución adecuada para resolver el problema.
• El diseño de la solución no es el correcto o no cubre todas las situaciones que debería afrontar.
• El producto no se ha fabricado siguiendo la hoja de instrucciones del proyecto técnico o las normas generales de su ámbito.
En cualquier momento de la vida del proyecto, el equipo puede darse cuenta de los errores que presenta y resolverlos. Sin embargo, el mejor momento para evaluar el resultado obtenido es después de las fases de diseño y fabricación
Como ya sabes, el método de proyectos es un proceso iterativo, es decir, que vuelve a iniciarse al terminar. De esta forma, la evaluación realizada al final de un ciclo condicionará la siguiente iteración. El resultado de una evaluación puede determinar que un producto sea aceptable o se deba modificar.
El departamento de Control de Calidad se encarga de evaluar un proceso productivo. Sus integrantes velan por el cumplimiento de las normas, los plazos y las etapas de producción. Este departamento emplea diversas técnicas: la inspección visual, la aplicación de pruebas y exámenes y, de forma masiva, el control estadístico de procesos.
El control estadístico de procesos, o SPC (Statistical Process Control) asume que las desviaciones de una gran cantidad de productos se pueden medir extrapolando los resultados encontrados al analizar una muestra. Si el SPC determina que la muestra contiene errores suficientes para rechazar la muestra, toda la producción sufrirá la misma decisión, es decir, una muestra rechazada conlleva el rechazo del lote de la producción. Por el contrario, una muestra aceptada permitirá tomar la decisión de aceptar todo el lote producido.
Representación gráfica del SPC
El control de calidad de cualquier solución tecnológica es una actividad necesaria. Sin embargo, para alcanzar tasas de calidad absoluta, sería necesario revisar y controlar todas las unidades producidas. Para evitar este tedioso proceso, a principios del siglo xx, Walter Shewhart, un físico y estadístico estadounidense, propuso el proceso de muestreo estadístico o SPC.
Un método muy eficaz para representarlo gráficamente son los gráficos Shewhart. En ellos, se sitúan dos límites, superior e inferior, entre cuyos valores se indican las medidas de las muestras que se han tomado a lo largo del tiempo.
Cualquier muestra situada fuera de estos rangos se considerará fuera de los límites aceptables y deberá ser rechazada.
Límite inferior
Límite superior
Número de lote
Observa este gráfico Shewhart. Cada punto indica una medida realizada en una muestra seleccionada de un lote de tornillos de 125 mm de longitud. En total se han tomado muestras de 20 lotes.
¿Qué lotes han de rechazarse? ¿Por qué?
Medida en milímetros
La difusión de un proyecto 4
Como cualquier otro trabajo, un proyecto ha de ser presentado tanto a aquellas personas que se van a beneficiar de él (clientes, usuarios, etcétera) como a las personas del equipo de trabajo que participan en su diseño y construcción. Las presentaciones de proyectos son algo habitual en las empresas para que toda persona involucrada en el proyecto tenga la información sobre su papel en él y cómo actuar en cada momento.
Si vas a exponer tu proyecto apoyándote en una presentación electrónica, ten en cuenta que utilizarás dos recursos: la propia presentación y tu exposición oral.
Para una buena difusión, no olvides las siguientes recomendaciones:
Sobre la presentación electrónica
• Incluye solo el texto necesario. Trata de usar frases cortas o palabras clave para que sirvan de guía a la audiencia durante tu exposición oral.
• Emplea fotografías alusivas, y esquemas o diagramas de bloques cuando se trate de explicar un proceso.
Microsoft PowerPoint, LibreOffice Impress, Google Slides, Prezi y Canva son algunas de las plataformas o aplicaciones que puedes utilizar para diseñar presentaciones electrónicas.
10 En situación Realiza una presentación electrónica en la que expliques el trabajo del montaje de la valla metálica de la actividad anterior y expón el proyecto al resto de la clase.
11 En situación Investiga qué es un pitch y qué relación tiene con el ámbito del diseño de soluciones tecnológicas.
• Utiliza colores suaves para definir las partes de cada diapositiva junto con textos de colores oscuros o intensos. De esta forma conseguirás que destaquen bien sobre el fondo de la diapositiva y que se lean correctamente, incluso con proyectores con poca potencia o habitaciones muy iluminadas.
• Incluye, al inicio de la presentación, una portada con los nombres de sus creadores y con el título del proyecto. Después de la portada, muestra una diapositiva con el índice de contenidos de la presentación. Ayudará a que la audiencia conozca la estructura de tu exposición y cuándo podrá intervenir o preguntar.
• Finaliza la presentación con una diapositiva donde agradezcas a la audiencia su atención, mostrando tu disponibilidad para contestar a todas las preguntas que hayan surgido.
Sobre la expresión oral
• Antes de empezar, respira hondo. Esto te ayudará a relajarte y mostrarte ante tu audiencia de forma tranquila.
• Comienza siempre saludando a la audiencia, presentándote y agradeciéndoles su atención.
• Habla despacio y con voz clara. Piensa que la presentación electrónica te va a asistir siempre que se te olvide alguna idea.
• Mira a los ojos de la gente que te está escuchando.
• Utiliza las manos para apoyar tu expresión con gestos y haz pausas de vez en cuando, para que la gente que te escucha pueda ir asimilando lo que les estás contando.
• Siempre es recomendable hacer un primer ensayo general sin público para poder controlar el tiempo que empleas en cada diapositiva.
Puedes ampliar estas recomendaciones consultando el documento «Consejos para crear y exponer presentaciones electrónicas» en anayaeducacion.es
En situación Práctica guiada
Planifica una línea de negocio
En esta práctica planificaremos la fabricación de una caja de almacén con bandejas interiores extraíbles divididas en varios compartimentos.
A lo largo de la unidad has conocido la secuencia de fases con las que una idea se transforma en un producto terminado. Veamos brevemente las primeras de ellas y, en profundidad, cómo desarrollar la fase de planificación.
Planteamiento del problema
La idea surge al intentar resolver una necesidad técnica: almacenar material en el aula taller.
Búsqueda de información
En esta fase se ha recabado información consultando diferentes fuentes: empresas especializadas en el diseño de soluciones de almacenamiento industrial, catálogos de cajas dirigidas al sector tecnológico y legislación en materia de seguridad en el taller.
Análisis de posibles soluciones
A partir de la información recabada, se han propuesto tres soluciones. Para escoger la mejor se ha elaborado una tabla con diferentes criterios: volumen de almacenamiento total, número de compartimentos, facilidad de acceso a los compartimentos, coste, complejidad de la fabricación y diferenciación con otros productos comerciales. Cada solución se ha evaluado en todas las categorías, obteniendo una puntuación final.
Diseño de la solución escogida
Para diseñar la opción definitiva se ha empleado un software de diseño asistido por ordenador.
Planificación
Una vez que la idea se ha plasmado en un diseño concreto, se planificarán las etapas del proceso de fabricación. Solo cuando se hayan definido las necesidades materiales, el personal que se asigna al proyecto y el tiempo que se empleará en construirlo, se estudiarán su viabilidad y factibilidad.
Estos estudios evalúan si es posible llevar a cabo el proyecto, si podremos asumir el coste de fabricación y si lo podemos abordar en el tiempo calculado. Las variables a tener en cuenta serán el coste, la disponibilidad de materiales y personal y el tiempo de ejecución.
Bandeja interna superior
Bandeja interna inferior
Cuerpo principal de la caja
Tapa de la caja
En la figura en explosión puedes ver los cuatro componentes de la caja, en la que las bandejas interiores se guardan apiladas en su interior. Cada bandeja tiene varios compartimentos para alojar pequeños objetos.
Cantidad
Tenemos pensado fabricar 900 unidades, que desglosaremos en la lista de materiales necesarios.
Materiales
En este caso, se ha de decidir el tipo de material que se empleará: madera, metal o plástico.
Sabemos que la madera o el metal implican trabajos de gran elaboración que seguramente subirán el coste, por lo que decidimos hacer las piezas en plástico a partir del diseño 3D.
Presupuesto
Una empresa que fabrica grandes series de piezas impresas en 3D nos ofrece este presupuesto:
• Cuerpo principal de la caja: 1,5 euros
• Bandeja interna inferior: 1,8 euros
• Bandeja interna superior: 1,7 euros
• Tapa de la caja: 0,9 euros
Tiempo de ejecución
Cada componente se entregará a razón de 300 unidades por semana en lotes separados, es decir, se recibirá cada semana un lote de 300 unidades de cada componente. Recibiremos el pedido completo en tres semanas. Nuestra planificación deberá tener en cuenta que habrá que desembalar los lotes, extraer una unidad de cada uno y ensamblar las cuatro piezas para, finalmente, empaquetarlos en una caja de cartón, cuyo precio es de 0,05 euros por unidad. Nuestros operarios tardan cinco días en ensamblar cada lote de 300 unidades. Decidimos hacer un diagrama de Gantt para coordinar los trabajos.
Finalmente, calculamos el coste de toda la producción de cajas. Esperamos vender todas en un mes a partir de la recepción del último lote, por lo que hemos de contar con un espacio alquilado, para recepción, ensamble y almacenamiento, a un precio de 500 euros al mes, que incluye los suministros de energía y agua.
Para recibir los lotes, desembalarlos, ensamblar las piezas y empaquetar la caja y sus componentes, necesitaremos cuatro personas, que cobrarán un sueldo bruto de 15 euros/hora.
A partir de los datos obtenidos y de las horas trabajadas consignadas en el diagrama de Gantt, el coste del proyecto será el siguiente:
Coste de mano de obra
• Trabajos iniciales: 5 horas
• Preparación de espacios y herramientas: 5 horas
• Recepción de lotes: 3 x 5 horas = 15 horas
• Desembalado de lotes: 3 x 15 horas = 45 horas
• Ensamblado y almacenado de cajas: 3 x 25 horas = 75 horas
Horas totales de mano de obra: 145 horas
Coste total de mano de obra: 4 operarios x 15 euros/hora por persona x 145 horas = 8 700 euros
Coste de materiales
• Cuerpo principal de la caja: 1,5 euros/unidad
• Bandeja interna inferior: 1,8 euros/unidad
• Bandeja interna superior: 1,7 euros/unidad
• Tapa de la caja: 0,9 euros/unidad
• Caja de cartón de empaquetado: 0,05 euros/unidad
Coste total de materiales:
900 ud. x 5,95 euros/unidad = 5 355 euros
Coste de espacio de trabajo y almacenamiento: 2 x 500 euros = 1 000 euros
¿Cuál será el precio de venta de cada producto si queremos obtener un beneficio del 25 %?
STEAMPower
PROTAGONISTAS
H. ESSLINGER Y J. IVE
Hartmut Esslinger y Jonathan Ive son nombres icónicos en el diseño tecnológico. Cuando Esslinger fundó Frog Design en 1969, los dispositivos electrónicos eran funcionales, pero carecían de un diseño atractivo. Ive se unió a Apple en 1992, cuando los ordenadores personales estaban todavía despegando.
Nacido en Alemania, Hartmut Esslinger creó el diseño «Snow White» para Apple, con dispositivos blancos de líneas sencillas y elegantes que sugerían facilidad en el manejo. Jonathan Ive, nacido en Londres, es conocido por su diseño del iMac, el iPhone, el iPod y otros dispositivos que han cambiado la forma en que interactuamos con la tecnología. Esslinger y Ive no se limitaron a hacer productos «bonitos» y demostraron el enorme impacto que el diseño de un producto tiene en su funcionalidad y en la experiencia del usuario. Ambos demostraron una capacidad excepcional para pensar de forma crítica y para la innovación. La habilidad de Esslinger para priorizar lo que realmente importa en un diseño, y la resiliencia de Ive para mantener la coherencia de diseño a través de diferentes productos, son ejemplos claros de cómo sus habilidades personales han influido en sus logros profesionales.
El valor social de los diseños de estos dos creadores es incalculable. No es exagerado decir que han democratizado la alta tecnología. Además, han inspirado a generaciones de jóvenes diseñadores con su forma de combinar estética, funcionalidad y ética del trabajo en la creación de soluciones innovadoras. Su legado es una industria tecnológica donde el diseño se valora tanto como la ingeniería misma.
RESILIENCIA PRIORIZAR
CENTRO DE INVESTIGACIÓN
GRUPO PSFT
El grupo de Ciencia del Plasma y Tecnología de Fusión (PSFT) de la Universidad de Sevilla es un centro de investigación que se dedica a hacer realidad la energía de fusión nuclear para nuestra sociedad. La búsqueda de una fuente de energía limpia, sostenible y virtualmente inagotable es uno de los desafíos científicos más importantes del siglo XXI.
El PSFT opera el SMART (SMall Aspect Ratio Tokamak), un experimento único que promete contribuir en el camino hacia una planta de energía de fusión basada en plasmas de alto confinamiento.
La misión del PSFT va más allá de la investigación. También se dedica a la formación de la próxima generación de científicos en el ámbito de la fusión.
PENSAMIENTO CRÍTICO
SEVILLA
MI PROFESIÓN
RESPONSABLE DE CALIDAD Y PRODUCCIÓN
Hola, me llamo Estrella y soy responsable de calidad y producción. Mi trabajo consiste en garantizar que los productos que salen de nuestra fábrica cumplan con los más altos estándares de calidad y eficiencia. Esto abarca desde el diseño inicial del producto hasta su fabricación en la línea de montaje.
Para ser responsable de calidad y producción, he tenido que estudiar Ingeniería Industrial y obtener una especialización en control de calidad. Los estudios sobre gestión de proyectos también son muy útiles para desempeñar bien este trabajo.
Desarrollo mi labor en la industria automotriz, aunque otras personas trabajan en otros sectores como la alimentación, la electrónica y la farmacéutica. Mi día a día incluye la revisión de diseños de ingeniería, la supervisión de la producción en planta y la colaboración con otros departamentos como diseño y marketing. Necesito contar con una amplia gama de equipos de medición y software especializado para llevar a cabo mi trabajo.
En este campo, saber trabajar en equipo y tener una buena capacidad para resolver problemas son esenciales. La adaptabilidad es otra clave; los procesos cambian constantemente y hay que estar dispuesto a aprender y ajustarse.
Y la ética de trabajo es crucial, dado que un error en la calidad puede tener serias repercusiones para los usuarios.
Lo que realmente me llena de este trabajo es saber que cada coche que sale de nuestra planta es más seguro y eficiente gracias a nuestro equipo. Aunque no reciba un aplauso cada vez que un producto pasa el control de calidad, yo conozco la importancia de mi contribución, y es muy satisfactorio para mí.
DISEÑA EL MEJOR ENVASE
Imagina que trabajas en una empresa que produce envases de comida ecológicos. Como responsable de calidad y producción, tu misión es asegurar que los envases sean tanto ecológicos como funcionales.
1 Investiga en internet y selecciona tres materiales ecológicos que podrían usarse para hacer estos envases.
2 Diseña el boceto de un envase sencillo, teniendo en cuenta las dimensiones y las características del material que has seleccionado y el producto que va a contener tu envase.
3 Evalúa tu diseño considerando aspectos como la resistencia, la capacidad y la sostenibilidad. ¿Cumple con los requisitos de calidad? Piensa en las implicaciones de tus decisiones en la producción masiva de estos envases.
¿SABÍAS
QUE...?
DETRABAJORESOLVERPROBLEMAS
Los wearables son dispositivos electrónicos que se llevan puestos, como accesorios o incrustados en la ropa, para monitorizar diversas funciones del cuerpo y proporcionar datos útiles.
Un ejemplo fascinante es el «Thermibody», un bodi inteligente para bebés, desarrollado por una empresa de Sevilla, que monitoriza la temperatura corporal del bebé y emite una alarma si detecta fiebre.
POWER SKILLS!
PORFOLIO
¿Qué has aprendido?
El método de proyectos
1 Indica qué necesidad cubre cada uno de estos productos: bicicleta, cepillo de dientes, camisa, teléfono, termómetro, zapato, furgoneta, aparato de rayos X, calculadora, aparato de radio.
2 Las alternativas. Escribe un listado de diez productos tecnológicos que sirvan para facilitar el trabajo en el hogar.
3 Las alternativas. Haz un listado de cinco productos que cubran necesidades relacionadas con la salud.
4 Línea del tiempo. ¿Cómo se ha solucionado el problema del transporte desde la Antigüedad hasta nuestros días? Haz una lista ordenada cronológicamente (del más antiguo al más moderno) de los medios de transporte por tierra, mar y aire, acompañando en cada uno su fecha de aparición.
5 ¿Por qué crees que el método de proyectos se aplica de forma iterativa? ¿Qué ventajas tiene que se haga de esta forma en lugar de ser un proceso lineal?
6 Dibuja en tu cuaderno la pirámide de Maslow y escribe, al lado de cada nivel, una necesidad que debería ser cubierta en tu caso. ¿Y si la pirámide la dibujaras para cubrir las necesidades de todo el conjunto de la clase?
7 Cuando se realiza una investigación a partir de una hipótesis, esta siempre será aceptada. ¿Crees que esta afirmación es cierta? Justifica tu respuesta.
8 Asamblea de ideas. Utiliza el método SRC para ofrecer soluciones a un problema muy común: el olvido de las tareas pendientes de hacer. ¿Qué soluciones puedes ofrecer desde este método?
9 Además de realizar búsquedas bibliográficas en páginas académicas de internet, ¿dónde más podrías buscar información fiable?
El diseño de soluciones tecnológicas
10 Pon ejemplos de los elementos tecnológicos que intervienen en la creación de una mesa (diseño, materiales, conocimientos y técnicas).
11 ¿Qué conocimientos son necesarios para fabricar los siguientes productos tecnológicos?
a) Vacunas contra la gripe
b) Transbordador espacial
c) Programa de ordenador
d) Cultivo resistente a las plagas
5 Esquema. Haz un esquema de las etapas de que se compone el método de proyectos.
6 ¿En qué consiste la planificación de un proyecto?
7 Una vez que un sistema técnico se ha construido, ¿se puede comercializar directamente?
8 Comunicación. Imagina que se te ha ocurrido una idea genial que puede aportar beneficios a la sociedad. ¿Qué formas serían las más eficientes para divugarla?
9 ¿Qué diferencia existe entre un plano en perspectiva y un plano en explosión? Dibuja en tu cuaderno dos ejemplos sencillos que ilustren las diferencias entre ellos.
10 Haz una lista en la que indiques las ventajas de utilizar un sistema CAD para diseño.
El proyecto técnico
11 ¿Cuáles son los documentos que generalmente se incluyen en la memoria de un proyecto técnico?
12 Imagina que varias personas os juntáis para hacer un puzle de 1 000 piezas. Utiliza un diagrama de Gantt para planificar cómo ejecutaríais las tareas para completarlo lo más rápidamente posible.
La difusión de un proyecto
13 Cabezas numeradas. Haz una presentación del proyecto de diseño y fabricación de una silla sencilla, que disponga de cuatro patas independientes, un asiento y un respaldo. Comienza haciendo un diseño en tu cuaderno.
14 Investiga qué es un parque científico-tecnológico (también llamado hub tecnológico). ¿Existe alguno en tu región? ¿Qué objetivos tiene? ¿Qué actividades se realizan en él?
¡ACTÚA !
Diseñamos el chasis de un vehículo buscador de luz
Sigamos el método de proyectos para planificar la construcción de un robot móvil que circule hacia los espacios más iluminados y huya de lugares oscuros.
1 Identificad el problema, buscad información y explorad las soluciones
• Este robot debe cumplir una necesidad, que determinará su diseño y funcionalidad. ¿Qué necesidad os gustaría resolver? ¿Deberá desplazar objetos en una fábrica? ¿O quizá sacar a personas accidentadas de una cueva?
• Una vez decidido, buscad información con la que orientar vuestro diseño.
• Utilizad una técnica de ideación creativa para plantear diferentes soluciones. Valorad sus ventajas e inconvenientes y escoged la mejor de todas.
2 Diseñad el chasis del robot
Independientemente de la solución escogida, vuestro robot debe contar con:
• Una plataforma, en la que situar un circuito electrónico, la alimentación, dos motores y dos sensores de luminosidad.
• Dos ruedas laterales.
• Una tercera rueda de apoyo para dar estabilidad al sistema completo.
¿Cómo has aprendido?
Utilizad una aplicación de diseño asistido por ordenador para completar un diseño preliminar y definir la forma final del robot.
3 Añadid la carrocería
Para proteger la electrónica es necesario incluir una o varias piezas que la cubran. Al diseñarlas, tened en cuenta que faciliten que se cumpla el objetivo de vuestro robot y que no tapen los sensores de luz.
4 Preparad el proyecto técnico
Recopilad todos los documentos elaborados en vuestro proyecto técnico.
5 Planificad su fabricación
Documentad cómo debería ser el proceso de fabricación de vuestro proyecto.
6 Elaborad un pitch sobre vuestro proyecto
Preparad una presentación de tipo pitch con la que conseguir su aprobación.
A lo largo de esta unidad has adquirido conocimientos sobre cómo diseñar proyectos tecnológicos aplicando el método de proyectos. Para ello, has aprendido qué fases lo estructuran, qué técnicas aplicar para tomar decisiones en cada una de ellas y cómo evaluar si el resultado es el esperado. Además, has aprendido a elaborar presentaciones electrónicas, con las que difundir todos tus proyectos.
Reflexiona sobre tu aprendizaje rellenando el cuestionario y la rúbrica disponibles en anayaeducacion.es
