A modo de introducción del proceso de ingeniería, vea el siguiente vídeoEn qué consiste el proceso de ingeniería.
Cuando los ingenieros diseñan un nuevo producto, deben tener en cuenta el impacto ambiental en el aire, el agua y los recursos naturales. Para ello, los ingenieros tienen presente el ciclo de vida completo de un producto: desde la adquisición de los materiales, el proceso de los materiales, la fabricación, el empaquetado, el transporte, hasta el uso y la eliminación del producto. Éstas representan todas las fases del ciclo de vida de un producto, similar al ciclo de vida de un animal de la naturaleza.
Por ejemplo, las mariposas pasan por distintas fases a lo largo de su ciclo de vida: huevo, oruga, crisálida y mariposa. A partir del ejemplo de la mariposa, formule las siguientes preguntas a los alumnos con el objetivo de comparar y contrastar los ciclos de vida de un producto con los ciclos de vida de los seres vivos.
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¿Cuáles son algunas de las fases del ciclo de vida de una mariposa? (Respuesta: nacimiento, oruga, crisálida, mariposa, descomposición).
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¿Cuáles son algunas de las fases del ciclo de vida de un producto? (Respuesta: adquisición de materiales, proceso de materiales, fabricación, empaquetado, transporte, uso y desecho).
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¿En qué se parece el ciclo de vida de un organismo al ciclo de vida de un producto de ingeniería? (Respuestas posibles: en los dos el objeto nace o muere, o se inicia y termina. En los dos ciclos se produce flujo de energía durante la vida del objeto).
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¿En qué se diferencia los dos ciclos? (Respuesta: a menudo el ciclo de vida de un producto termina con la eliminación del producto, mientras que el ciclo de vida de un organismo natural se recicla en nutrientes que revierten en la Tierra. Al observar el ciclo de vida de un producto, somos más conscientes de la energía y los recursos naturales de la Tierra y, en particular, nos hace pensar en cómo generamos residuos.
Un ingeniero utiliza un análisis del ciclo de vida para medir el uso de energía y el impacto que tiene un producto en el medio ambiente, desde su creación hasta su eliminación. Existen diversos pasos generales para determinar el impacto ambiental global de un producto fabricado. El primer paso se denomina análisis de inventario. En este paso, se calcula la energía y los materiales del producto que se utilizan durante el ciclo de vida. Se asigna un valor numérico para la energía y los materiales físicos en todas las fases del ciclo de vida (adquisición de materiales, proceso de materiales, fabricación, empaquetado, transporte, uso y desecho del producto). El paso siguiente es un análisis del impacto, en el que se suman los valores numéricos del paso uno. Este número final representa el impacto ambiental total. Cuanto menor sea el número, menor será el impacto negativo que el producto tiene en el medio ambiente. Por último, se realiza un análisis de mejoras para determinar si existe algún modo de reducir el impacto del producto en el medio ambiente. Por ejemplo, el ahorro de energía o de agua durante cualquiera de las fases del ciclo de vida o la sustitución de materiales por aquellos que producen residuos menos peligrosos ayudaría a reducir el impacto. Los ingenieros a veces diseñan productos con partes duraderas que tienen una larga vida útil; otras veces, en cambio, diseñan productos que duran un tiempo relativamente corto, pero tienen partes reciclables o fáciles de reciclar. Finalmente, las modificaciones se vuelven a incorporar al análisis de inventario para determinar si se puede reducir el impacto ambiental total.
Existen diversos tipos de análisis del ciclo de vida de los productos de ingeniería. Algunos tipos son:=
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De la cuna a la tumba: ciclo de vida completo de un producto desde la materia prima (la cuna) hasta la fase de desecho (la tumba).
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De la cuna a la puerta: análisis parcial del ciclo de vida de un producto que analiza un producto desde la materia prima (la cuna) hasta la entrada en la fábrica antes de ser distribuido al consumidor.
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De la cuna a la cuna: análisis del ciclo de vida de un producto, en el que la fase final es el reciclaje del producto en otro producto nuevo. El producto reciclado puede ser idéntico al producto original o distinto.
Un ejemplo estupendo de un producto fabricado de tipo de la cuna a la cuna son las zapatillas de deporte Nike. Éste es un tipo de producto que los alumnos conocen bien. Los diseñadores de Nike han trabajado para crear un producto que no dañe al medio ambiente y cuyo proceso de ingeniería sea sostenible. Para obtener más información, visite:
http://www.mcdonough.com/writings/inspiration_innovation.htm
