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3 posts from marzo 2016

03/28/2016

EKO-CANECA: una idea de diseño para la reutilización de materiales

En estos tiempos de crisis energética en el país es bueno preguntarse “¿qué podemos aportar nosotros para menguar sus efectos?” y además: ¿qué hacemos para que el fantasma del “apagón” no vuelva a aparecer en nuestros hogares?. Muchos dirán que ahorran agua o que apagan las luces que no utilizan pero ¿han pensado qué pasa con los desechos que botamos?, ¿qué pasó con toda la energía que se utilizó en su fabricación?, ¿podemos reutilizar esa energía o mejor podemos reusar esos productos para extender su vida útil aprovechando su energía interna?.

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Desde la Presidencia de la Republica nos llaman a hacer un esfuerzo de ahorro en nuestros hogares y puestos de trabajo como una medida inmediata (corto plazo) para no repetir la penosa historia de 1992 que cambió la forma de vida de los colombianos hasta extremos como el cambio de la hora [1] o el uso masivo de velas, elementos característicos de sociedades antiquísimas.

En este semestre, el equipo de la asignatura de DISEÑO DEL PRODUCTO se ha propuesto enseñar a la comunidad konradistas y a los vecinos de la localidad de Chapinero a hacer buen uso de elementos que se pueden reutilizar para ahorrar hasta el 60% de la energía de fabricación de estos productos y transformarlos en soluciones fáciles a otras necesidades de nuestros hogares.

La EKO-CANECA nació de una idea propuesta por la Dra. Sonia Fajardo Forero, presidente y fundadora de nuestra Institución, y una ferviente amiga del medio ambiente. El presente artículo documenta los pasos de fabricación de una de las ideas de diseño presentadas por los estudiantes de la asignatura para la primera muestra de creatividad, trabajo en equipo y conciencia ambiental. Esta EKO-Caneca fue diseñada y fabricada por: Cidny Gutiérrez, Diana Carolina González, Sergio Sanabria y Jesús Calderón, estudiantes de ingeniería industrial de V semestre.

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PASO No 1. Tormenta de ideas

Se analizaron diversos materiales e ideas de diseño, pero decidimos basar el análisis de nuestra propuesta en el beneficio medio ambiental de nuestro producto. Así descubrimos que reusar el aluminio, representaba una gran fuente de ahorro de desperdicios, dado que para producir una tonelada de aluminio se desperdician muchos materiales; como por ejemplo, es necesario extraer cuatro toneladas de bauxita, principal insumo de producción para solo utilizar el 25% de esta roca.

 

PASO No 2. Recolección de Insumos

Posteriormente, el grupo de diseño del producto recolectó latas suficientes para la elaboración de una caneca de 30 litros, capacidad de almacenaje de una bolsa grande de basura de las que se utiliza en muchos hogares y empresas.

Las latas recolectadas fueron fijadas entre sí con cinta autoadhesiva, y se formaron columnas de siete latas hasta obtener 24 columnas de latas para el cuerpo.

 

PASO No 3. Recubrimiento exterior

Este paso es primordial para que la caneca tenga una capa protectora que le permita resistir golpes, agua (lluvia) y tener mayor durabilidad. Este proceso se realizó con una pegamento casero, llamado engrudo que se fabrica mezclando colbón, agua y papel periódico en trozos pequeños. Recomendamos que se apliquen entre 3 y 4 capas de esta mezcla para brindar mayor dureza a la caneca, y luego se deje secar por 2 días para garantizar firmeza.

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PASO No 4. Base de la caneca

Para la base de la caneca, el equipo de diseño decidió utilizar icopor por ser un material de bajo peso y fácil de moldear a la forma del cilindro de columnas de latas. Además, es importante comentar que el icopor, o mejor, el poliestireno expandido es una de los plásticos más nocivos para el medio ambiente por su dificultad para ser reciclado.

 

PASO No 5. Acabado final

El acabado de la caneca es muy importante porque manifiesta el lado artístico del equipo de diseño y expresa el mensaje ambiental que se desea mostrar con el diseño, haciendo de esta manera nuestro producto mas atractivo para los usuarios.

Escogimos la impresión por medio de pintura en aerosol de diferentes figuras con las cuales queremos invitar a la comunidad a que cuide el medio ambiente y la naturaleza.

 

PASO No 6. Presentación oficial

Y he aquí nuestro producto final. Esperamos que les guste y sigan nuestro ejemplo para generar conciencia de que existen muchas posibilidades de ayudar al planeta.

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Referencias:

 

Artículo escrito por:

Cidny Gutiérrez Alvarado & Diana González Díaz

Estudiantes de V semestre de Ingeniería Industrial

Konrad Lorenz, Fundación Universitaria

[1] http://www.lafm.com.co/noticias/30765

03/14/2016

Inauguración del Semillero de Formación Vocacional en Ingeniería Industrial 2016-1

El día sábado 5 de marzo de 2016, se llevó a cabo la primera reunión oficial del Semillero de Formación Vocacional (SFV) en Ingeniería Industrial, con enfasís en Producción. En esta oportunidad contamos con la participación de 11 partícipantes de los grados 9º, 10º y 11º de diversos colegios de la ciudad en convenio con la Konrad Lorenz,Fundación Universitaria.

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El objetivo del SFV en Ingeniería Industrial es acercar a los talentos estudiantiles al maravilloso mundo de la ingeniería industrial a través de prácticas experimentales y de investigación básica aplicada, con el continuo acompañamiento de ingenieros expertos adscritos a la facultad de matemáticas e ingenierías de la Konrad Lorenz, Fundación Universitaria.

En esta primera reunión, se desarrolló un taller enfocado en demostrar el efecto que tiene la aplicación de una metodología planificada y estructurada sobre una tarea repetitiva. Para medir dicho efecto, se tomó como indicador el tiempo empleado para la ejecución de una tarea simple y se explicó como de la misma manera, la ingeniería industrial a través de procesos de optimización puede brindar grandes beneficios a las empresas.

El Taller GEIO realizado, consiste en un divertido juego de emparejar cartas negras y rojas de una baraja en el menor tiempo posible. Cada vez que se inicia el juego, se aplican diversas estrategías, se registran los tiempos de inicio y fin, y se compara la evoluación de los tiempos del proceso. De esta manera, se verifica experimentalmente que el tiempo empleado disminuye con el aprendizaje práctico de un proceso y la implementación de técnicas estudiadas de organización. Luego, se tabulan los datos obtenidos y se procede a realizar un modelo matemático para demostrar cómo con la ayuda de las matemáticas se pueden predecir los resultados esperados de la actividad.

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En esta ocasión, la coordinación del taller estuvo a cargo del estudiante de Ingeniería Industrial, Jaime Vargas Morón, miembro del Capítulo Konradista y del Sr. Carlos Arturo Suárez, Técnico de Laboratorios de la Facultad de Matemáticas e Ingenierías. 

 

Artículo escrito por:

CHAPTER IISE #705

03/08/2016

Las funciones: máquinas para predecir el futuro

Es una discusión vigente: ¿Es la matemática una creación o un descubrimiento? Es decir, ¿creó (crea) el hombre la matemática o esta ya existía (existe) y el hombre sólo la descubrió (descubre)? En estos mismos momentos hay filósofos pensando sobre esta cuestión, que además de que no es trivial, va tras la pregunta: ¿Qué nos hace humanos?

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Pero independientemente de si es una creación o un descubrimiento humano, la matemática resuelve varias necesidades humanas: contar, medir, predecir, ubicarse y reconocer la belleza son las más relevantes, y cada una de estas necesidades está puesta en concreto sobre un tipo de objeto matemático específico, así: la necesidad de saber cuánto hay, cuánto poseemos, se concreta en los números; la necesidad de medir, comparar, saber de qué tamaño es algo, se moldea con las magnitudes; la necesidad de predecir, saber lo que va a pasar si pasa antes otra cosa, la satisfacemos por las funciones; la necesidad de ubicarse, de reconocer mi espacio propio y ajeno, se ve a través de los sistemas de coordenadas; y, por último, la necesidad de reconocer la belleza, las regularidades de las formas, es visible en las figuras geométricas.

Así mismo, estas necesidades son problemas atendidos por los campos de la matemática (o las matemáticas; otra discusión permanentemente abierta). Así, contar es el problema de la aritmética; medir, ubicarse y reconocer la belleza son los problemas de la geometría; y predecir es el problema del cálculo. En este punto hay que hacer la salvedad de que cada vez menos los diferentes campos de la matemática son tan diferentes, cada vez se tienden más puentes entre ellos y se resuelven problemas usando distintas combinaciones de sus objetos y propiedades.

Esta introducción a modo de sobrevuelo, nos permite aproximarnos al tema de esta entrada: las funciones y su utilidad como herramientas de predicción. Como se puede desprender de los párrafos anteriores, las funciones son uno de los objetos más importantes de la matemática. Veamos algunos elementos en los que radica esta importancia

Imagine que usted tiene una máquina, es decir, un dispositivo que toma unos insumos, los procesa y devuelve un producto… uno solo cada vez que toma un conjunto de insumos. Por ejemplo, toma el insumo A y devuelve el producto B. Esta sería una máquina útil, esta máquina “funciona” porque cada vez que se quisiera tener el producto B, sólo se tendría que introducir el insumo A a la máquina. Así funcionan la mayoría de máquinas que hay en el mundo.

 

Pero ahora, imagine que usted alimenta el insumo A a la máquina y ella no le devuelve el producto B como se esperaría, sino que le devuelve el producto C, o el D o cualquier otro diferente en cada ocasión en la que usted la alimenta con el insumo A. Seguramente usted diría que esta máquina está mala, no “funciona”. Y es que detrás del concepto de máquina está el concepto de predictibilidad; una máquina funciona correctamente si es posible predecir lo que va a producir con base en ciertos insumos.

 

De manera general, de esto se trata el concepto de función en matemáticas. Así, una función es una relación (un proceso) que convierte un valor de entrada en uno solo de salida, no en dos ni en tres, en uno solo. De ahí que se pueda predecir usando funciones.

 

Muchos campos usan este concepto matemático para resolver sus problemas, aunque en todos ellos la fortaleza de lo que hace a una función serlo, se ve menguada por los errores en los procesos de medición y por la complejidad de los contextos de su aplicación. Por ejemplo, en el análisis técnico en los mercados de valores, los brokers usan las formas de la evolución del valor de las acciones para predecir sus comportamientos futuros, pero como cualquiera de ellos lo sabe, esta no es ciencia exacta. De la misma manera, los meteorólogos usan el comportamiento del clima en días anteriores y las condiciones actuales para predecir, con cierta exactitud, cómo será el clima futuro, aunque como sabe todo aquel que se haya mojado en un aguacero de verano, esta tampoco es una ciencia exacta. Ambos ejemplos, sin embargo, usan el concepto de función para hacer sus predicciones sobre el futuro.

 

Otras predicciones en campos con contextos más simples de aplicación del concepto de función sí que pueden ser exactos. Por ejemplo, cuando se invierte cierta cantidad de dinero a una tasa de interés fija, se conoce exactamente cuánto será el retorno en un tiempo determinado. O cuando usted predice cuánto va a ser su cuenta de la energía si gasta una cantidad conocida de esta.

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Los anteriores son unos pocos ejemplos de la importancia de poder predecir en los fenómenos (de manera exacta o aproximada), en los cuales las funciones juegan un papel decisivo.

 

Para terminar, dos puntos para los más matemáticos de los lectores de este blog. En primer lugar, pueden estar pensando cómo se pueden ver las diferentes clases de funciones a la luz de la predicción, pues, esto podría ser tema de una de las siguientes entradas de este blog que los invito a escribir y compartir. Y, en segundo lugar, en realidad no son las funciones solamente la que permiten predecir, sino que estas son producto de los modelos; los modelos son representaciones de los fenómenos que regularmente desencadenan en ecuaciones (diferenciales) dependientes del tiempo, que al ser resueltas producen las funciones, pero esta es otra historia.

 

Escrito por:

CARLOS ALBERTO DIEZ FONNEGRA

Decano Facultad de Matemáticas e Ingenierías Konrad Lorenz, Fundación Universitaria

Correo: <carlosa.diezf@konradlorenz.edu.co> 

Twitter  :@CarlosADiez