• La fase de pruebas y recepción, en este tema igual se deberá listar las normas técnicas aplicables a todo el programa de pruebas y recepción, que habitualmente se hace en los proyectos importantes. El equipo deberá construir el árbol de las normas técnicas aplicables.
• La fase de administración, operación y mantenimiento, el equipo deberá listar el total de normas técnicas aplicables a esta fase. El equipo deberá construir el árbol de las normas técnicas aplicables.
El TAC deberá ser elaborado bajo el criterio macro de asegurar la sostenibilidad del proyecto de ingeniería o construcción elegido.
El profesor abrirá un grupo de interés en Yahoo, este grupo de interés servirá para hacer el intercambio de información, comunicaciones, experiencias y otros, además servirá para que cada equipo coloque cada uno de los trabajos en dicho grupo de interés. Se deberán ingresar los entregables a cada caso taller, y el trabajo aplicativo del curso. Los datos de ingreso son los siguientes:
o Web: http://es.groups.yahoo.com/group/norm_tecnicaunifim o e-mail: [email protected]
2. Fundamentos del quehacer de la ingeniería
2.1 Orígenes de la ingeniería1
Los orígenes de muchas de las técnicas y herramientas de uso común en nuestros días se pierden en la antigüedad. Quizás el ejemplo más evidente sea el hecho de que casi todos los métodos modernos de generación de energía estén basados en el fuego, del que nadie sabe cuándo se consiguió por vez primera, pero es evidente que requirió una capacidad intelectual importante. Se pueden citar otros ejemplos de elementos esenciales para el desarrollo actual de la tecnología, tales como la rueda, la palanca, la polea y los métodos para la fundición de metales, que se han venido usando durante miles de años y a los que no es posible poner fecha.
La Ingeniería apareció con el primer ser humano. Se puede hablar de Ingeniería desde el primer momento en que se dio forma a una piedra para convertirla en una herramienta o cuando los primeros humanos usaron la energía de forma consciente al encender una hoguera. Desde entonces, el desarrollo de la Ingeniería ha ido parejo con el de la Humanidad. El hecho de que casi todos los métodos modernos de generación de energía estén basados en el fuego, del que nadie sabe cuándo se consiguió por vez primera, pero es evidente que requirió una capacidad intelectual importante. Se pueden citar otros ejemplos de elementos esenciales para el desarrollo actual de la tecnología, tales como la rueda, la palanca, la polea y los métodos para la fundición de metales, que se han venido usando durante miles de años y a los que no es posible poner fecha.
2.2 Definiciones aceptadas Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquiridas mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se emplea con buen juicio a fin de desarrollar modos en que se puedan utilizar, de manera óptima los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad, en el contexto de restricciones éticas, físicas, económicas, ambientales, humanas, políticas, legales y culturales.
La Práctica de la Ingeniería comprende el estudio de factibilidad técnico económica, investigación, desarrollo e innovación, diseño, proyecto, modelación, construcción, pruebas, optimización, evaluación, gerenciamiento, dirección y operación de todo tipo de componentes, equipos, máquinas, instalaciones, edificios, obras civiles, sistemas y procesos.
Las cuestiones relativas a la seguridad y la preservación del medio ambiente, constituyen aspectos fundamentales que la práctica de la ingeniería debe observar.
Se hará una recapitulación de una seria de definiciones de ingeniería, con la finalidad de que el lector adopte la que estime más conveniente.
Ingeniería es un arte asistido por las ciencias, (Definición del ing. Arturo Bignoli. presidente de la Academia Nacional de Ingeniería).
Ingeniería es el arte de tomar una serie de decisiones importantes, dado un conjunto de datos inciertos e incompletos, con el fin de obtener para un cierto problema, aquella entre las posibles soluciones, la que funcione de manera más satisfactoria. (Definición del Ing. Hardy Cross, profesor norteamericano, inventor del método que lleva su nombre, para la resolución de estructuras hiperestáticas).
Ingeniería es el arte de aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento o utilización de la técnica industrial en todas sus determinaciones. (Definición del Diccionario Enciclopédico Ilustrado EspasaCalpe).
La ingeniería2 se define como la profesión en la cual los conocimientos de las matemáticas y las ciencias naturales obtenidos a través del estudio, la experiencia y la práctica son aplicados con criterio y con conciencia al desarrollo de medios para utilizar económicamente con responsabilidad social y basados en una ética profesional, los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad.
2.3 Funciones del ingeniero Las funciones del ingeniero varían según los puntos de vistas de las personas involucradas con el quehacer del ingeniero, por este mismo que muchas veces nos ha sido bien entendido por los propios profesionales de esta carrera, tan importante para todo país.
La importancia de definir apropiadamente el objeto y alcance, empezando por una definición ayudara a la definición de las competencias que se requiere lograr durante el proceso de formación universitaria.
Gráfico Nº 2: Relación definición, funciones objeto y alcance
En el Gráfico Nº 2, se establece la relación entre la definición adoptada, las funciones, el objeto y alcance, y como resultado de esto las competencias que requerirá el profesional.
A continuación se da una relación de las diferentes funciones que le tocaría al ingeniero Investigar: para lo cual se requiere buscar nuevos conocimientos y técnicas en forma permanente.
Desarrollar: significa emplear nuevos conocimientos y técnicas en el desarrollo de sus actividades o funciones.
Diseñar: convertir las ideas de los proyectos en elemento factibles de ser útiles en la solución de los problemas que dio origen al proyecto, para lo cual finalmente se debe especificar las soluciones.
Producir: requiere la transformación de materias primas en productos, para lo cual se debe planificar los procesos y los parámetros bajo los cuales deben ser ejecutados.
Construir: propiamente es la fase más importante ya que significa llevar a la realidad la solución aprobada en el diseño a la realidad.
Operar: es el proceso de manutención y administración para optimizar productividad de la solución adoptada.
Vender: es parte inherente a todo ingeniero, ya que requiere ofrecer servicios, herramientas y productos, para lo cual se requiere el dominio de las relaciones humanas y otras cualidades propias de esta labor.
Administrar: significa participar en solución de problemas para lo cual se deben combinar los recursos, bajo la mejor receta posible.
2.4 Objeto y alcance de la ingeniería Según la definición y las funciones del ingeniero es posible definir el objeto y alcance de la ingeniería, en la figura Nº 1, se detalla esto para poder tener mayor claridad.
Definir el alcance de la ingeniería es muy importante, ya que es sinónimo de responsabilidad de éste en los proyectos que tenga a su cargo. Es aquí donde se inicia la combinación del uso de las definiciones del Proyectos3, y la gestión del alcance de los proyectos. Según el PMBOK, para definir el alcance se debe responder a dos preguntas:
¿Qué es parte del proyecto?
¿Qué no es parte del proyecto?
Gráfico Nº 3: Alcance de la ingeniería Contestando estas dos preguntas, entonces recién se podrá definir claramente el alcance del proyecto del cual es responsable el ingeniero.
Para verificar el cumplimiento del alcance se debe actuar bajo dos aspectos:
a. Alcance del producto, se mide contra sus requerimientos mientras.
b. Alcance del proyecto, se mide contra el plan de gestión del alcance Ambos tipos de administración de alcance deben estar bien integrados para asegurar que el trabajo del proyecto resultará en la entrega del producto especificado.
2.5 Necesidades de competencias4
Es fundamental que la formación en ingeniería se diseñe por competencias, la figura Nº 2 muestra el modelo aplicable para la formación por competencias.
Gráfico Nº 4: Modelo de formación por competencias en ingeniería, considerando la educación universitaria y el desempeño profesional
Competencias técnicas: Diseño, evaluación de proyectos, desarrollo, cálculo de sistemas, dirección de operaciones, desarrollo, cálculo de sistemas, dirección de operaciones, optimización, etc. (Dependen de cada especialidad). Autoaprendizaje: Capacidad de mantenerse actualizado(a) y de desarrollar las capacidades y atributos que el entorno laboral demanda.
Ética profesional: Capacidad de identificar, analizar y resolver problemas de ética profesional.
Comunicación: Capacidad de informar, de recibir información y de persuadir. Trabajo en equipo: Capacidad de asumir responsabilidades en trabajo grupal con un fin común.
Innovación: Capacidad de proponer y desarrollar nuevas y mejores formas de realizar tareas profesionales.
Emprendimiento: Capacidad de desarrollar iniciativas de carácter económico, social y/o cultural, a través de realización de proyectos, que requieren de toma de decisiones, asumir riesgos y de liderazgo.
Gráfico Nº 5: Ejemplo del sistema de competencias sustentables: (a) sustento inicial de las competencias, (b) sustento de las competencias en la vida profesional
3. Modelos aplicados a los proyectos en ingeniería
Es necesario definir5 ciertas reglas para dirigir equipos de proyectos y los contingentes de trabajo que fueron tomadas en cuenta por aquellas empresas que están haciendo la diferencia, las que están trabajando en proyectos y utilizando contingentes de trabajo para producir cambios tecnológicos y enfrentar las exigencias de los mercados competitivos. Las reglas son diez y fueron desarrolladas y perfeccionadas a través del tiempo con un marcado éxito:
a. Fije una meta clara b. Precise los objetivos.
c. Establezca puntos de control, actividades, relaciones y estimaciones de Tiempo.
d. Ilustre gráficamente el programa de trabajo.
e. Capacite a las personas, individualmente y como equipo. f. Refuerce el compromiso y el entusiasmo del personal g. Informe a las personas relacionadas con el proyecto. h. Estimule al personal estableciendo acuerdos.
i. Aumente el poder, tanto el suyo como el de los demás. j. Atrévase a acercarse con creatividad a los problemas.
3.1 Proyectos de inversión y sus diversas etapas Lo primero que es necesario tener claro es el concepto de ciclo de vida de los proyectos (CVP), para esto se ha tomado como referencia la Norma Técnica Peruana, Guía Metodológica de Gerencia de Proyecto para el Sector Construcción. El CVP es el periodo de tiempo que da temporalidad a los proyectos de construcción. La figura Nº 01 muestra gráficamente las fases del ciclo de vida de los proyectos de construcción.
Gráfico Nº 6: Ciclo de vida de los proyectos de construcción Invoolluuccrraaddooss eenn cciiccllooddee vviiddaa ddee llooss
Nótese cuales son las diversas fases o etapas que están presentes en los proyecto de ingeniería o construcción. Este detalle para fines del desarrollo tópico es muy importante, ya que como se vera mas adelante existen diversas normas técnicas para cada fase, y lo que es importante es conocer cuales son las aplicables.
Es necesario tener claro la clasificación de los proyecto de inversión, la figura Nº lo muestra claramente. Los proyectos de inversión pueden ser privados y sociales.
Gráfico Nº 7: Clasificación de los proyectos de inversión
Los proyectos de inversión a su vez pueden clasificarse como: Proyectos para la producción de bienes Proyectos para la producción de servicios Proyectos para la aplicación de la investigación Gráfico Nº 8: Carácter de un proyecto de inversión
Las fases de los proyectos de inversión son las mostradas en el Gráfico Nº 9 , el detalle es el siguiente:
Preparación o formulación o Identificación de la idea y perfil o Anteproyecto preliminar o Proyecto definitivo o Diseño final de ingeniería Negociación Ejecución/Implantación Operación Gráfico Nº 9: Ciclo de vida de los proyectos de inversión
CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO DE INVERSIÓN Se tienen las siguientes frases:
1. Preparación o formalización A. Identificación de la idea y perfil B. Anteproyecto preliminar
C. Proyecto definitivo
D Diseño final de ingeniería
2. Negociación
3. Ejecución / Implementación
4. Operación
Gráfico Nº 10: Variación del tiempo, costo e incertidumbre en un proyecto de inversión
El Gráfico Nº 10 muestra la variación de dos de las variables mas importantes de todo proyecto de inversión: el costo y la incertidumbre, según las fases del proyecto, esto significa un compromiso para los administradores de proyectos en el sentido de aplicar y usar todas las herramientas y metodologías necesarias para poder bajar el riesgo de generar cambias en las variables mencionadas.
Finalmente, para esta parte del libro, en el Gráfico Nº 11 se detallan las principales causas de los fracasos o éxitos de los proyectos de inversión.
Gráfico Nº 11: Causas del fracaso o éxito de un proyecto de inversión
¿POR QUÉ FRACASAN LOS PROYECTOS DE INVERSIÓN?
1) Porque técnicamente han sido mal realizados
2) Por malas estimaciones financieras
3) Por indecisión y falta de interés para ser llevados a la practica
4) Porque careció de un seguimiento después de su formulación
¿POR QUÉ TRIUNFAN LOS PROYECTOS DE INVERSIÓN?
1) Porque quieres lo desearon y formularon lo llevaron a la practica
2) Porque técnicamente estuvo bien realizado
3) Por la presencia de un fuerte liderazgo para ser llevado a la practica
4) Porque fueron aprovechadas las oportunidades que rodeaban al proyecto
3.2 Tipos de proyectos en ingeniería Se tomaran las definiciones mostradas en la NTP 833.931 Guía Metodológica de Gerencia de Proyectos para el Sector Construcción a. Proyectos EPC (Engineering Procurement and Construction, Ingeniería, Procura y Construcción), estos proyectos contemplan como parte de su alcance el desarrollo de la ingeniería a nivel básico y detallado, según sea el caso, la procura de todos las entradas requeridas para la realización del proyecto; así como, la construcción incluyendo la etapa de pruebas inherentes a la comprobación de la performance del producto del proyecto. Es rol del responsable lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
b. Proyectos MEPC (Engineering Procurement Construction and Management, Ingeniería, Procura, Construcción y Gerencia), estos proyectos contemplan la gerencia de todo el proyecto como tema adicional a los proyectos EPC. Normalmente se incluye la etapa de pruebas inherentes a la comprobación de la performance del producto del proyecto. Es rol del responsable lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
c. Proyectos de desarrollo de ingeniería, aquellos que tienen como objeto y alcance el desarrollo de la ingeniería básica y detallada. Normalmente se incluye la etapa de pruebas inherentes a la comprobación de la performance del producto del proyecto. Es rol del responsable lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
d. Proyectos de ejecución o de construcción, aquellos que tienen como objeto y alcance la ejecución de los proyectos, es decir, la etapa de construcción. Los suministros requeridos para el proyecto son parte del alcance. Normalmente se incluye la etapa de pruebas inherentes a la comprobación de la performance del producto del proyecto. Es rol del responsable lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
e. Proyectos de supervisión, aquellos que tienen como objeto y alcance el proceso de seguimiento de la ejecución del proyecto, según el tipo de proyecto definido en la relación contractual. Es rol de la supervisión lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
f. Proyectos de ingeniería, procura, construcción, operación y mantenimiento, estos proyectos contemplan el desarrollo de ingeniería, la procura de todas las entradas requeridas para la realización del proyecto; así como, la construcción incluyendo la etapa de pruebas inherentes a la comprobación de la performance del producto del proyecto. Adicionalmente, tienen previsto la operación y mantenimiento del producto del proyecto normalmente durante un número determinado de años. Es rol del responsable lograr que el resultado del proyecto responda a la necesidad que dio origen al proyecto de construcción.
g. Proyecto Fast Track, proyecto en el cual las fases de diseño, procura y construcción se ejecutan en forma simultánea. El diseño de ingeniería del proyecto de construcción es desarrollado como una fase casi paralela a la procura y construcción, este tipo de proyectos requiere de una mayor capacidad de gestión por parte del equipo del proyecto.
h. Cualquier otra combinación de los tipos indicados, constituye un proyecto para el sector construcción.
3.3 Proyectos de ingeniería plantas de proceso Como tema importante, bajo el enfoque del presente texto, es necesario analizar los procesos de diseño de los proyectos de plantas de proceso, para esto en Gráfico Nº 12, y Gráfico Nº 13 se muestran los modelos conceptuales de diseño. A esta altura de desarrollo, los lectores se preguntaran los motivos por los cuales se han incorporado las figuras de la referencia, los motivos son los siguientes:
La normalización técnica se aplica justamente para poder respaldar los considerándos y aspectos conceptuales del diseño, es decir, el diseño como tal debe ser desarrollado bajo códigos o normas técnicas específicas, esto es denominado que el diseño debe ser plenamente certificado según normas técnicas internacionales, necesariamente.
La optimización de los diseños requiere de la validación, la cual igualmente normalmente es realizada en base al uso de códigos y/o normas técnicas internacionales. En el caso del Gráfico Nº 12 se refiere a al optimización del diseño, y en el caso de la optimización del diseño de los diversos equipos de procesos, por ejemplo, también se deberá emplear las normas técnicas.
El diseño final del proyecto, y más aun pasar a la siguiente fase como ingeniería básica, de detalle o definitiva, hace más exigente el uso de las normas técnicas.
Gráfico Nº 12: Proceso del diseño
Con la finalidad de complementar los temas expuestos a continuación se muestran diferentes diagramas de proceso, es necesario que los lectores revisen cada uno de los diagramas y puedan hacer los ensayos de identificar las normas que se podría aplicar al diseño de las plantas industriales.
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