El documento describe el proceso de diseño de ingeniería. Explica que el diseño implica concebir e idear soluciones creativas para problemas. Luego, describe las 10 etapas típicas del proceso de diseño, incluyendo la identificación de necesidades, investigación, generación de ideas, análisis, selección, diseño detallado y pruebas de prototipos. Finalmente, enfatiza la importancia de la comunicación para los ingenieros.

1. Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial
Diseño de Maquinaria Agroindustrial Ing. John W. Charca Condori

2. TEMA : EL PROCESO DE DISEÑO
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3. EL PROCESO DE DISEÑO
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¿Qué es el diseño?
El papel tapíz de la pared tiene un diseño. Quizás esté
utilizando ropa de “diseñador”.
Los automóviles se “diseñan” en función de su apariencia
externa. El término diseño claramente abarca una amplia
gama de significados.
En los ejemplos arriba citados, el diseño se refiere
principalmente a la apariencia estética del objeto.

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Tratándose del automovil, todos los demás aspectos también
incluyen el diseño.
Sus componentes mecánicos internos (motor, frenos,
suspensión, etc) deben ser diseñados por ingenieros, no por
artistas, aunque al diseñar maquinaria el ingeniero tiene
ocasión de exhibir algo de capacidad artística
La palabra diseño proviene de la palabra latina “designare”
que significa designar, marcar.
El diccionario incluye varias definiciones de la palabra
diseño, siendo la más aplicable “delinear, trazar o planear
como acción o como trabajo, concebir, inventar o idear”.
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El diseño de ingeniería se puede definir como “el proceso de
aplicar las diversas técnicas y los principios científicos con el
objeto de definir un dispositivo, un proceso o un sistema con
suficiente detalle para permitir su realización”.
El diseño de máquinas se ocupa de la creación de
maquinaria que funcione segura y confiablemente bién.
Una máquina puede definirse de muchas maneras, entre
ellas las dos siguientes :
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Máquina
1. Aparato formado de unidades interrelacionadas.
2. Dispositivo que modifica una fuerza o un movimiento.
Las partes interrelacionadas a las cuales hace referencia la
definición a veces también se conocen en este contexto
como elementos de máquinas. La idea de trabajo útil es
fundamental a la función de una máquina, ya que en ello casi
siempre habrá alguna transferencia de energía. La mención
de fuerzas y movimiento también es vital para nuestros
intereses ya que al convertir la energía de una forma a otra,
las máquinas crean movimiento y generan fuerzas.
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7. Es la tarea del ingeniero definir y calcular movimientos,
fuerzas y cambios de energía a fín de determinar el tamaño,
las formas y los materiales necesarios para cada uno de los
componentes interrelacionados de la máquina. En ello está
la escencia del diseño de máquinas.
El objeto último en el diseño de máquinas es dimensionar y
formar las piezas (elementos de máquinas) y escoger
materiales y procesos de manufactura apropiados, de
manera que la máquina resultante se comporte o lleve a cabo
sin falla su función pretendida.
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8. Esto requiere que el ingeniero sea capáz de calcular y prever
el modo y las condiciones de falla de cada uno de los
elementos y acto seguido diseñarlos para evitar tales
condiciones.
Esto obliga a que se efectue un análisis de esfuerzos y
deflexión para cada pieza. Dado que los esfuerzos son una
función de las cargas aplicadas y de inercia, así como de la
geometría de la misma, deberá llevarse a cabo un análisis de
fuerzas, momentos, pares de torsión y dinámica del sistema,
antes que calcular completamente los esfuerzos y las
deflexiones.
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9. A continuación se muestra una versión de diez pasos del
proceso de diseño.
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 Identificación de la necesidad.
 Investigación de Antecedentes.
 Enunciado del objetivo.
 Especificaciones de la Tarea.
 Síntesis.
 Análisis.
 Selección.
 Diseño Detallado.
 Prototipos y Pruebas.
 Producción.

10. El paso inicial, identificación de la necesidad, por lo general
es un enunciado mal definido y vago del problema.
Es necesaria la información sobre la investigación de
antecedentes (paso 2) para definir y comprender cabalmente
el problema, después de lo cual es posible volver a enunciar
el objetivo (paso 3) de una manera más razonable y realista
que el enunciado original del problema.
El paso 4 requiere la creación de un conjunto detallado de
especificaciones de tareas que delimite el problema y
marque su alcance.
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11. El paso de síntesis (5) se refiere a la búsqueda de muchos
procedimientos alternativos de diseños posibles sin
preocuparse en esta etapa de su valor o calidad.
Este paso a veces se conoce como paso de ideas o de
invención, en el cual se genera el número mayor posible de
soluciones creativas.
En el paso 6, se analizan las soluciones posibles del paso
anterior, y se aceptan rechazan o modifican. En el paso 7 se
selecciona la solución más prometedora.
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12. Una vez seleccionado un diseño aceptable, se realiza un
diseño detallado (paso 8) en el cual se atan todos los cabos
aún sueltos, se hacen dibujos completos de ingeniería, se
identifican proveedores, se definen especificaciones de
manufactura, etcétera.
La elaboración real de un diseño funcional se hace por
primera vez como prototipo en el paso 9 y finalmente, la
cantidad se trata en producción del paso 10.
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13. El paso de síntesis (5) se refiere a la búsqueda de muchos
procedimientos alternativos de diseños posibles sin
preocuparse en esta etapa de su valor o calidad. Este paso a
veces se conoce como paso de ideas o de invención, en el
cual se genera el número mayor posible de soluciones
creativas.
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14. La comunicación de sus ideas y de sus resultados es un
aspecto muy importante de la ingeniería.
Muchos estudiantes de ingeniería se imaginan en su práctica
profesional, pasando la mayor parte de su tiempo
efectuando cálculos de naturaleza similar a los que han
realizado durante sus estudios.
Por fortuna rára vez este es el caso, ya que sería muy
aburrido. Los ingenieros ocupan la mayor parte de su
tiempo comunicándose oralmente o por escrito.
Escriben propuestas e informes técnicos, preparan
presentaciones e interactuan con el personal de soporte.
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15. Una vez efectuado su diseño, por lo general será necesario
presentar los resultados al cliente o a los colegas.
Por lo general la forma de presentación es un informe
formal de ingeniería.
Además es una descripción por escrito del diseño, estos
informes por lo general contienen dibujos de ingeniería o
bosquejos, como fueron descritos anteriormente, así como
tablas y gráficas de datos, calculados a partir del modelo de
ingeniería.
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16. Es muy importante para los estudiantes de ingeniería que
afinen su habilidad para la comunicación. Quizás sea usted
la persona más inteligente del mundo, pero nadie lo sabrá si
no comunica sus ideas de manera clara y concisa.
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