domingo, 19 de mayo de 2013

3.3 Integración de Componentes y Dispositivos


La investigación en el área de componentes se centra en primordialmente en el desarrollo de nuevas tecnologías de actuadores y sensores, así como la aplicación de diferentes esquemas de control y comunicación entre los componentes; por ello se puede plantear como líneas de investigación:
-Manejo directo por medio de actuadores;
-Nuevos tipos de control para motores eléctricos;
-Actuadores electrostáticos;
-Aplicación de controles modernos tales como: redes neuronales, control de sistemas a eventos discretos, etc.;
-Autonomía;
-Percepción del medio ambiente;
-Visión artificial;
-Medición indirecta por medio de observadores del estado y filtros;
-La fusión de sensores;
-Arquitecturas de control y adquisición de datos descentralizada;
-Redundancia cinemática y manipuladores paralelos;
-Sistemas de comunicaciones entre componentes;
-Sistemas de planeación y selección de tareas, e
-Interfaces hápticas.

Por análisis se refiere a la obtención de modelos matemáticos para sistemas mecatrónicos. Los modelos son necesarios para poder realizar síntesis de dispositivos mecatrónicos y optimización de procesos. En la Mecatrónica se aplican nuevas técnicas de modelado tales como:

-Redes neuronales;
-Redes de Petri;
-Lógica difusa;
-Ondeletas (wavelets, en inglés);
-Memorias asociativas;
-Agentes cooperativos;
-Modelos algorítmicos;
-Modelos linguísticos;
-Gráficos de relaciones (Bond Graph en inglés), y
-Diseño concurrente.



4.1 Normas Nacionales


Las normas mexicanas son de aplicación voluntaria, salvo en los casos en los que los particulares manifiesten que sus productos, procesos o servicios son conformes con las mismas y sin perjuicio de que las dependencias requieran en una norma oficial mexicana su observancia para fines determinados. Su campo de aplicación puede ser nacional, regional o local.

Los criterios, reglas, instructivos, manuales, circulares, lineamientos, procedimientos u otras disposiciones de carácter obligatorio que requieran establecer las dependencias y se refieran a las materias y finalidades que se establecen en este artículo, sólo podrán expedirse como normas oficiales mexicanas conforme al procedimiento establecido en esta Ley.

Para la elaboración de normas oficiales mexicanas se deberá revisar si existen otras relacionadas, en cuyo caso se coordinarán las dependencias correspondientes para que se elabore de manera conjunta una sola norma oficial mexicana por sector o materia. Además, se tomarán en consideración las normas mexicanas y las internacionales, y cuando éstas últimas no constituyan un medio eficaz o apropiado para cumplir con las finalidades establecidas en el artículo 40, la dependencia deberá comunicarlo a la Secretaría antes de que se publique el proyecto en los términos del artículo 47, fracción I.

La Secretaría, por sí o a solicitud de las dependencias, podrá expedir normas mexicanas en las áreas no cubiertas por los organismos nacionales de normalización, o cuando se demuestre a la Comisión Nacional de Normalización que las normas expedidas por dichos organismos no reflejan los intereses de los sectores involucrados. Para ello, los temas propuestos como normas mexicanas se deberán incluir en el Programa Nacional de Normalización, justificar su conveniencia y, en su caso, la dependencia que lo solicite deberá también demostrar que cuenta con la capacidad para coordinar los comités de normalización correspondientes. En todo caso, tales normas deberán cumplir con lo dispuesto en esta Sección.

Las normas oficiales mexicanas deberán ser revisadas cada 5 años a partir de la fecha de su entrada en vigor, debiendo notificarse al secretariado técnico de la Comisión Nacional de Normalización los resultados de la revisión, dentro de los 60 días naturales posteriores a la terminación del período quinquenal correspondiente. De no hacerse la notificación, las normas perderán su vigencia y las dependencias que las hubieran expedido deberán publicar su cancelación en el Diario Oficial de la Federación. La Comisión podrá solicitar a la dependencia dicha cancelación.

IDENTIFICACION DE NORMAS
Las normas se identifican por un titulo que indica su aplicación general y un numero de identificación formado por:

  * Tres letras. El tipo especifico de norma, NOM para las Normas Oficiales Mexicanas y NMX para las Normas Mexicanas. Cuando le antecede a estas letras una P (pe) o PROY el texto es sólo un proyecto de norma y como tal no se puede usar, ya que podría modificarse, en caso de haber observaciones que se reúnan en el comité técnico que la elabora. La sigla EM indica un estado de emergencia y previene sobre los objetos o situaciones.

  * Tres dígitos. Es un código numérico específico de la norma, indicado por tres dígitos del 001 al 999, que es un número que siempre conserva la norma en sus diferentes versiones o refrendos.

  * Tres o Cuatro letras. Siglas de la secretaría de estado o dependencia que estuvo involucrado en el estudio, emisión y encargamiento de los procedimientos de verificación, el cual se compone por tres o cuatro letras, dependiendo de la secretaría en cuestión. Estas pueden variar entre
revisiones, ya que la secretaría de estado o dependencia puede crearse, modificar nombre u objetivos o desaparecer.

  * Cuatro dígitos, que indican el año que se publico Diario Oficial de la Federación, esto se confunde normalmente con la entrada en vigor, pero por el tiempo de transición la entrada en vigor puede ser hasta el año siguiente de su publicación.

  * Organización: En las normas NMX, es usual colocar las siglas del organismo privado responsable de la norma, como puede ser laANCE. O entre el identificar de tipo NMX y el numero de la norma se coloca una letra que indica el área técnica que realizo la norma.

4.2 Normas Internacionales


La Organización Internacional de Normalización (ISO) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización ( Comités miembros de la ISO) . Los comités técnicos de la ISO se encargan por lo general de la elaboración de normas internacionales. Los comités miembros nacionales interesados por un tema particular tienen el derecho de formar parte del comité técnico creado para este efecto. Las organizaciones internacionales, tanto gubernamentales como no gubernamentales, relacionadas con la ISO participan igualmente en estos trabajos. La ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional ( CEI ) en lo relativo a la normalización electrotécnica.

Tipos de normas internacionales sobre sistemas de la calidad.
Esta serie de normas comprende dos tipos de Normas Internacionales que cubren las necesidades correspondientes a diferentes situaciones:
• La norma ISO 9004 (y la presente norma internacional), que recogen las directrices para la gestión de la calidad, aplicable a todas las organizaciones.

• Las normas ISO 9001, ISO 9002 e ISO 9003, que son las normas previstas para el aseguramiento externo de la calidad en condiciones contractuales.

La Organización Internacional para la Estandarización estipula que sus estándares son producidos de acuerdo a los siguientes principios:

1) Consenso: Son tenidos en cuenta los puntos de vistas de todos los interesados: fabricantes, vendedores, usuarios, grupos de consumidores, laboratorios de análisis, gobiernos, especialistas y organizaciones de investigación.

2) Aplicación Industrial Global: Soluciones globales para satisfacer a las industrias y a los clientes mundiales.

3) Voluntario: La estandarización internacional es conducida por el mercado y por consiguiente basada en el compromiso voluntario de todos los interesados del mercado.

Esta norma se refiere a la gestión de la calidad y al aseguramiento de la calidad redactándose las directrices para su selección y utilización.

Uno de los factores esenciales en el funcionamiento de la organización es la calidad de sus productos o servicios. Existe una tendencia mundial por parte de los clientes, hacia requisitos más exigentes respecto a la calidad. Al mismo tiempo se está produciendo una creciente toma de conciencia de que, para obtener de forma continuada unos buenos rendimientos económicos, es necesario, con frecuencia, mejorar la calidad de forma sistémica. Para que una organización sea reconocida por la calidad de sus productos o servicios, tiene que funcionar con eficacia, con método y con sistema, dentro de una norma que dé garantía al usuario de los productos o servicios.

Los sistemas de calidad no son un capricho, son una imperiosa necesidad para lograr una cierta estabilidad económica y social. Para que exista una clientela, es necesario hacer una prospección del mercado, saber lo que las personas necesitan, quieren o esperan y diseñar un producto o servicio acorde a esas expectativas. La satisfacción del cliente garantiza la continuidad de la organización.

Mediante esta norma se espera clarificar diferencias y relaciones entre los conceptos relativos de la calidad. También pretende dar orientación para poder elegir la norma más apropiada para la empresa (ISO 9001, 9002, 9003), para el aseguramiento externo de la calidad.

El sistema de la calidad de una organización está influido por los objetivos de la propia organización, por sus productos o servicios y por sus propias prácticas; en consecuencia, el sistema de calidad varía de una organización a otra.

4.3 Registros y Patentes

¿Que es y para que sirve la patente?
La patente es un privilegio de exclusividad, que otorga el Estado a un inventor o a su causahabiente (titular secundario) y sirve para que por un período determinado, el inventor explote su creación en su provecho, tanto para si mismo como para otros con su consentimiento.

El titular de una patente puede ser una o varias personas nacionales o extranjeras, físicas o morales, combinadas de la manera que se especifique en la solicitud, en el porcentaje ahí mencionado, sus derechos se pueden transferir por actos entre vivos o por vía sucesoria, pudiendo: rentarse, licenciarse, venderse, permutarse o heredarse.

¿Qué beneficios tiene el inventor cuando obtiene una patente?
- La seguridad que la protección de la patente le ofrece al inventor.

- Motiva la creatividad del inventor, ya que ahora tiene la garantía de que su actividad inventiva estará protegida durante 20 años y será el único en explotarla.

- Si la patente tiene buen éxito comercial o industrial, el inventor se beneficia con la o las licencias de explotación que decida otorgar a terceras personas.

- Evita el plagio de sus inventos.

- Debido a que la actividad inventiva no se guardara o sólo se utiliza para sí evitando su explotación industrial; el inventor siempre dará a conocer, publicitar y explicar los beneficios que su invento tiene.

- Por su parte el Gobierno mexicano a través de la patente promueve la creación de invenciones de aplicación industrial, fomenta el desarrollo y explotación de la industria y el comercio así como la transferencia de tecnología.

¿Cuáles son los términos y condiciones para el registro de patentes?
* En nuestro país la vigencia de una patente es de 20 años improrrogables contados a partir de la fecha de presentación de la solicitud de patente, siempre y cuando el titular cumpla con el pago de las tasas de mantenimiento anuales.

*Es obligación del titular de una patente explotar la innovación descrita en la misma, ya sea por sí mismo o por otros con su consentimiento, dentro del término de tres años contados a partir de su concesión o de cuatro años contados a partir de la presentación de la solicitud de patente correspondiente.

*La patente sólo podrá hacerse valer en los países en los que se haya presentado y concedido.

¿Qué se puede patentar?
Son patentables las invenciones siguientes:

· Las variedades vegetales.

· Las invenciones relacionadas con microorganismos, como las que se realicen usándolos; las que se apliquen a ellos o las que resulten en los mismos.

· Los procesos biotecnológicos de obtención de farmoquímicos, medicamentos, bebidas y alimentos para consumo animal o humano, fertilizantes, plaguicidas, herbicidas, fungicidas o productos con actividad biológica.

· La titularidad de las invenciones de los trabajadores le corresponden a las empresas que los contrataron para realizar trabajos relacionados con las invenciones.

· Si la invención no está relacionada con los trabajos para los que fue contratado el empleado, la patente le correspondería al trabajador, quien podría otorgar a la empresa que lo contrató el derecho del tanto o de preferencia en igualdad de circunstancias, para la adquisición de su invento.

· Las invenciones de los trabajadores pertenecen por ley pertenecen a las empresas que los contrataron, por lo que en el contrato laboral, agregan una cláusula en la que se establece que los derechos intelectuales que se deriven de lo que el trabajador realice en la empresa sean concedidos a la misma.

¿Qué no se puede patentar?
· Los principios teóricos o científicos.

· Los descubrimientos que consistan en dar a conocer o revelar algo que ya exista en la naturaleza, aun cuando con anterioridad fuese desconocido para el hombre.

· Los esquemas, planes, reglas y métodos para realizar actos mentales, juegos o negocios y los métodos matemáticos.

· Los programas de computación.

· Las formas de presentación de información.

· Las creaciones estéticas y las obras artísticas o literarias.

· Los métodos de tratamiento quirúrgico, terapéutico o de diagnóstico aplicables al cuerpo humano y los relativos a animales.

· La yuxtaposición de invenciones conocidas o mezclas de productos conocidos, su variación de forma, dimensiones o materiales.

· No son patentables, por excepción, los procesos esencialmente biológicos para la obtención o reproducción de plantas, animales, o sus variedades, incluyendo los procesos genéticos o relativos a material capaz de conducir su propia duplicación, por sí mismo o por cualquier otra manera indirecta, cuando consistan simplemente en seleccionar o aislar material biológico disponible y dejarlo que actúe en condiciones naturales.

· Las especies vegetales, y las especies y razas animales.

· El material biológico tal como se encuentra en la naturaleza.

· El material genético.

· Las invenciones referentes a la materia viva que compone el cuerpo humano.

5.1 Código de Ética Profesional del Ingeniero Mexicano


El Código de Ética Profesional del Ingeniero Mexicano se publicó el 1 de julio de 1983, y firmó como testigo el C. licenciado Miguel de la Madrid Hurtado, Presidente Constitucional de los Estados Unidos Mexicanos, el cual se transcribe a continuación.

CONSIDERANDO QUE:
1. El ingeniero mexicano sustenta su conducta en el respeto y amor a la patria.

 2. El ingeniero en nuestro país ha logrado la práctica de su profesión gracias a la oportunidad que le brinda la nación mexicana.

 3. Por su preparación tiene un mayor compromiso para coadyuvar a satisfacer las necesidades y elevar la calidad de vida de los mexicanos, con la convicción y responsabilidad moral de sostener un desarrollo con justicia social.

4. Es un deber propiciar el desempeño de la actividad de acuerdo con un Código de Ética que precise las obligaciones sociales, que hacen posible el respeto de cada profesional para con los demás, en busca de una justa y armoniosa convivencia humana dentro de cada nación y entre las naciones.

5.Los principios universales y nuestras mejores tradiciones consideran un alto deber la solidaridad internacional y el respeto a los valores morales de otros pueblos, en particular donde el ingeniero amplíe su preparación o eventualmente ejerza la profesión.

6.Los diversos códigos de ética profesional de colegios y asociaciones de ingenieros confluyen en una misma concepción.

 7.La unión de ingenieros mexicanos se ha dado en torno a principios y normas de conducta.

La Asamblea General Ordinaria de la UMAI adopta el siguiente Código de Ética Profesional del Ingeniero Mexicano:

1. El ingeniero reconoce que el mayor mérito es el trabajo, por lo que ejercerá su profesión comprometido con el servicio a la sociedad mexicana, atendiendo al bienestar y progreso de la mayoría.
Al transformar la naturaleza en beneficio de la humanidad, el ingeniero debe acrecentar su conciencia de que el mundo es la morada del hombre y de que su interés por el universo es una garantía de la superación de su espíritu y del conocimiento de la realidad para hacerla más justa y feliz.
   
2. El ingeniero debe rechazar los trabajos que tengan como fin atentar contra el interés general; de esta manera evitará situaciones que impliquen peligros o constituyan una amenaza contra el medio ambiente, la vida, la salud y demás derechos del ser humano.

3. Es un deber ineludible del ingeniero sostener el prestigio de la profesión y velar por su cabal ejercicio; asimismo, mantener una conducta profesional cimentada en la capacidad, la honradez, la fortaleza, la templanza, la magnanimidad, la modestia, la franqueza y la justicia, con la conciencia de subordinar el bienestar individual al bien social.

4. El ingeniero debe procurar el perfeccionamiento constante de sus conocimientos, en particular de su profesión, divulgar su saber, compartir su experiencia, proveer oportunidades para la formación y la capacitación de los trabajadores, brindar reconocimiento, apoyo moral y material a la institución educativa en donde realizó sus estudios; de esta manera revertirá a la sociedad las oportunidades que ha recibido.

5. Es responsabilidad del ingeniero que su trabajo se realice con eficiencia y apoyo a las disposiciones legales. En particular, velará por el cumplimiento de las normas de protección a los trabajadores establecidas en la legislación laboral mexicana.
   
6. En el ejercicio de su profesión, el ingeniero debe cumplir con diligencia los compromisos que haya asumido y desempeñará con dedicación y lealtad los trabajos que se le asignen, evitando anteponer su interés personal en la atención de los asuntos que se le encomienden, o coludirse para ejercer competencia desleal en perjuicio de quien reciba sus servicios.
   
7. Observará una conducta decorosa, tratando con respeto, diligencia, imparcialidad y rectitud a las personas con las que tenga relación, particularmente a sus colaboradores, absteniéndose de incurrir en desviaciones y abusos de autoridad y de disponer o autorizar a un subordinado conductas ilícitas, así como de favorecer indebidamente a terceros.
   
8.Debe salvaguardar los intereses de la institución o persona para la que trabaje y hacer buen uso de los recursos que se le hayan asignado para el desempeño de sus labores.
   
10. Cumplirá con eficiencia las disposiciones que en ejercicio de sus atribuciones le dictaminen sus superiores jerárquicos, respetará y hará respetar su posición y trabajo; si discrepara de sus superiores tendrá la obligación de manifestar ante ellos las razones de su discrepancia.
   
11. El ingeniero tendrá como norma crear y promover la tecnología nacional; pondrá especial cuidado en vigilar que la transferencia tecnológica se adapte a nuestras condiciones conforme al marco legal establecido. Se obliga a guardar secreto profesional de los datos confidenciales que conozca en el ejercicio de su profesión, salvo que le sean requeridos por autoridad competente.

5.2 Integración con el Medio Ambiente

La educación en ingeniería ambiental puede desarrollarse según varias formas más o menos definidas: ya sea con programas separados, en conjunción con otros grados ingenieriles, o bien embebida transversalmente en estos últimos. 

Por el momento, solo las dos primeras opciones han sido utilizadas, en una mayor o menor medida, con sus ventajas y limitaciones tanto de carácter académico como de percepción de los alumnos o el mercado de trabajo.

 En el tercer caso, el énfasis está en añadir el componente ambiental al curriculum del ingeniero, independientemente de su especialidad (aunque existen ramas donde ello es más relevante, e.g. la industria química); el asunto crucial resulta entonces trasladar los conceptos abstractos relativos a los paradigmas ambientales, en actividades concretas que tengan significado para los estudiantes de ingeniería. 



Se ha definido la Ingeniería como "aquella profesión en que los conocimientos de las ciencias matemáticas y naturales, obtenidos por medio del estudio y la práctica, son aplicados con el debido juicio al desarrollo de las vías de utilización económica de los materiales y las fuerzas de la naturaleza, con el propósito último del beneficio de la especie humana" (ABET, 1986). 

Por otro lado, la Ingeniería es una profesión diversificada, que se ha venido estructurando en diferentes ramas o especialidades, tales como la Civil, Mecánica, Eléctrica, Química y otras, además de nuevas subdivisiones o áreas emergentes.



El área de la "Ingeniería Ambiental" constituye uno de los campos en desarrollo -en respuesta a las cada vez mayores presiones antrópicas sobre el medio-, que se ha definido como "la aplicación de los principios ingenieriles a la gestión del medio ambiente, para la protección de los ecosistemas, de la salud humana, y para la mejora de la calidad de vida".

Considerada tradicionalmente como un apéndice de la ingeniería sanitaria, esta disciplina ha venido creciendo para incluir los diversos aspectos, tanto de los medios físico como humano, produciendo un solapamiento con las áreas clásicas de las que en buena medida deriva .

 En los últimos años, se aprecian también cambios hacia una aproximación más "holistica", que tenga en cuenta no solo la técnica ambiental convencional (controles adicionales), sino sobre todo la minimización en origen y la recuperación, los ciclos de vida e impacto multimedia, y los nuevos paradigmas de la sostenibilidad.

Un buen ingeniero ambiental tiende a caracterizarse por sus conocimientos técnicos, dotes comunicativas e interdisciplinariedad; para ello, no solo son necesarias destrezas en el análisis y diseño de los procesos ambientales e infraestructuras físicas, sino también una comprensión de las implicaciones de estos temas en las sociedades actuales y futuras en su conjunto .


En los E.U.A., los títulos de "ingeniero ambiental" se encuentran mejor establecidos, como líderes de equipos multidisciplinares que deben enfrentar problemas ambientales específicos. 

En Europa y Asia, la situación es muy diversa, con una mayor tendencia hacia la integración en otras disciplinas ingenieriles (e.g. la química y civil), mediante subprogramas curriculares de orientación ambiental (que tendrían ventajas competitivas con los graduados tradicionales); téngase en cuenta que estas ramas son las ingenierías más enraizadas con el medio ambiente, no solo debido al impacto de sus actividades, sino por proporcionar soluciones a un conjunto de otras problemáticas ambientales.

5.3 Impacto Social de la Automatización


A lo largo de la  historia, y con la aparición de las primeras máquinas, las actividades productivas se han hecho más eficientes y las ocupaciones y el estilo de vida de las personas han cambiado, tal es el caso de la Revolución Industrial donde los artesanos pasaron a ser obreros asalariados, y en las grandes ciudades se concentra la mayoría de la población, marcándose con esto la desigualdad social. Pero la tecnología nos ha llevado a obtener mayor calidad en los productos servicios y en la reducción de los costos de producción, y por ende para la población mayores oportunidades de acceso a los satisfactores básicos.

El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos del trabajo, la automatización reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del humano. La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.


 Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana.



Los botes a vela sustituyeron a los botes de remos. Todavía después, algunas formas de automatización fueron controladas por mecanismos de relojería o dispositivos similares utilizando algunas formas de fuentes de poder artificiales algún resorte, un flujo canalizado de agua o vapor para producir acciones simples y repetitivas, tal como figuras en movimiento, creación de música, o juegos. Dichos dispositivos caracterizaban a figuras humanas, fueron conocidos como autómatas y datan posiblemente desde hace mucho tiempo.

Los especialistas en manufactura se refieren o mencionan los cambios actuales y previstos en la tecnología y la automatización como “la fábrica del futuro”. La fuerza que impulsa a esta fábrica está a cargo de una computadora digital, que son sistemas en donde están integrados las estaciones de trabajo, el transporte, el manejo automático de materiales y el control por computadora.
Otros como la Manufactura Integrada por Computadora (CIM) se centran alrededor de una base de datos de manufactura que está integrada por cuatro funciones principales: ingeniería de diseño, ingeniería de manufactura, Producción en planta y administración de la Información.

La robótica está avanzando rápidamente y se están instalando muchos más robots que nunca en las empresas. En el futuro, nuestros hogares y lugares de trabajo estarán caracterizados por los sistemas automatizados y de robótica que formarán parte de nuestro trabajo y vida cotidianos; además los robots realizarán muchas tareas en el sector de servicios así como en el de  producción. “La visión de un mundo donde el trabajo de los seres humanos pudiera ser reemplazado por el de los robots, proclamada por los expertos en robótica desde hace tiempo  no se ha cumplido aún”. 

Sin embargo, los robots industriales son hoy en día una parte común y muy competitiva del equipo industrial
.