Experiencia en la generalización de los sistemas de diseño y dibujo asistido por computadoras (CADD) en los departamentos de proyectos de la provincia Granma

Enviado por restradac

El trabajo aborda una estrategia desarrollada por el Departamento de Mecanización de la Universidad de Granma, para la generalización de las técnicas del diseño computarizado en las diferentes instituciones que poseen departamento de diseño en la provincia Granma. La misma persigue fomentar las representaciones gráficas por computadoras en:

• Universidad de Granma. Departamento de Mecanización.
• Planta 26 de julio.
• MINED. Instituto Superior Pedagógico de Manzanillo. Escuela Técnica General Milanés. Escuelas Secundarias Básicas.
• MINAGRI. Escuela Provincial de Capacitación.
• Empresa Mecánica Bayamo.
• Fábrica Piti Fajardo. Manzanillo.
• Fábrica de Acumuladores. Manzanillo.
• Departamentos de Proyectos.
• Carrera de Ingeniería en Mecanización Agropecuaria.

En la misma, se utiliza el sistema AutoCAD14 y 2000, y cuenta con un sistema de cursos, entrenamientos, asesorías, eventos, etc. que propician el desarrollo de tan novedosas técnicas. Precisamente la introducción del diseño asistido por computadoras en nuestras salas de diseño significa un reto sumamente necesario en donde la provincia debe insertarse cuanto antes.

La urgencia de la economía cubana de relacionarse con un nuevo mercado caracterizado por la competitividad y la rapidez de respuesta, así como el desarrollo alcanzado por la industria electrónica y la del software en el mundo, la que han desarrollados tecnologías que automatizan las más variadas actividades del hombre; han puesto de manifiesto la necesidad de la sociedad cubana de llevar adelante acciones concretas para introducir la informática en el proceso de producción de bienes materiales.

El trabajo ha sido publicado en la Revista de Ciencias Técnicas Agropecuarias y en la de Expresión Gráfica, además de varios eventos nacionales y de carácter internacional, propicia la generalización de algunos aspectos esenciales de la tesis de doctorado del Ing. Angel Corugedo Méndez (ISPJAE). Posee avales de instituciones de la provincia que han recibido acciones e intereses de seguir vinculado al mismo. Se han presentado proyectos para su desarrollo en diferentes instituciones y se continúan realizándose gestiones para su aprobación.

Cada día la informática, tal y como fuera una red que ampliara sus dimensiones hacia todas partes, se extiende con más fuerzas en todas las ramas de la ciencia y la técnica. Nuestro país no obstante sus limitados recursos, realiza grandes esfuerzos por mantenerse al margen del desarrollo que los sistemas computarizados han alcanzado en el mundo, introduciendo estos adelantos en diferentes esferas y obteniendo resultados satisfactorios en muchas de ellas

El CAD (Computer Aided Design), desarrollado en la década del 50 por la General Motor Corporation, conjuntamente con IBM, se ha unido al CAD (Computer Aided Manufacturing), posibilitando integrar la generación de programas de maquinado dirigido por control numérico. Ambos se unieron de forma gradual y dieron lugar al CAD/CAM, sistemas que rápidamente se han situado a la vanguardia de la industria computarizada.

Entre las aplicaciones más frecuentes del CAD/CAM se encuentran la Mecánica, la Electrónica, la Ingeniería Civil, la Cartografía, la Industria Textil, la Aeronáutica, la Robótica, etc. En Cuba su introducción ha sido muy bien recibida, organizándose varios grupos de trabajo, que se encargan de promover la extensión y utilización de los sistemas en las salas de proyectos y fabricación. En las Conferencias Científicas "INFORMÁTICA", se han presentado decenas de ponencias en las secciones CAD/CAM/Robótica y en las diferentes exposiciones comerciales que realiza PAVEXPO ya se muestran paquetes de software cubanos.

La Industria SideroMecánica cubana, cuenta con empresas constructivas que poseen máquinas de control numérico, tales como las empresas del MINBAS, el INSAC, el ICID, IPROYAZ, la Fábrica de Combinadas Cañeras, la de ómnibus Claudio Arguelles, etc.

Las Universidades de Holguín, Central de Las Villas, Camagüey y el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echevarría, marchan también a la vanguardia, creando sus propios departamentos, confeccionando programas utilizados en nuestras industrias, e incluso han exportado a otros países desarrollados.

Es el sistema AutoCAD, el programa de diseño computarizado estándar de la industria, y precisamente el más utilizado en nuestro país, las versiones de avanzadas 13, 14 y 2000, se caracterizan por ser rápidas, precisas, versátiles y extremadamente seguras, garantizando con ello, mejora en el trazado, y lo más importante dibujos de alta calidad.

Hace apenas 5 ó 6 años, en la provincia, se utilizaba en algunos centros educacionales y empresas las versiones 2,17b y 2,6 de AutoCAD, debido fundamentalmente al hardware con que contaban las entidades. Todavía es recordado el uso de varios floppy de 5 ¼"; Sus limitaciones propiciaron a criterios de los autores, un cierto rechazo por parte de los docentes y una desilusión de los estudiantes, que soportaban todos los inconvenientes sin poder vencer las expectativas creadas por los más motivados conocedores de sus potencialidades y ventajas.

Todo esto, favorecía las opiniones de los más escépticos que defendían a capa y a espada el "dibujo a la antigua", sin darse cuenta que incluso los flamantes salones de dibujo de los años 70 u 80, sufrían el embate del encarecimiento de todos los insumos (papel, tinta, instrumentos, etc.) víctimas una vez más del inhumano bloqueo y la pérdida de nuestros principales suministradores, así como de corrientes neoliberales de globalización que dispararon los precios del papel para entintar de 6 ó 7 dólares el rollo, a más de 50 dólares en menos de una década.

Hoy, en vísperas del tercer milenio, el país ha destinado gran parte de sus recursos ha informatizar las universidades y a las empresas, dotándolas de potentes máquinas computadoras que ya engalanan, diferentes salones. No obstante, en muchas empresas, estas son destinadas a satisfacer las exigencias de los departamentos económicos, y su uso se limita a la elaboración de informes, nóminas, cartas, etc.

La estrategia de generalización y capacitación que ha continuación se detalla, pretende incentivar la explotación en esta primera etapa de los programas CAD, en los salones de proyectos y en la enseñanza del dibujo en los centros educacionales, y demostrar que este por sí sólo no sustituye al dibujante, sino que se convierte en una herramienta utilizada por este para realizar sus representaciones, pero afirmando que debido a sus ventajas se convierten en una tecnología a la que no se debe renunciar y se hace necesario realizar un intenso trabajo para su introducción y/o generalización en nuestra provincia.

La rapidez con que se desarrolla la ciencia y la tecnología apoyados por los profundos cambios que se producen en la informática y la electrónica han influido directamente en el campo del diseño tal y como se presenta a continuación:

• Existen cambios en el método aplicado al diseñar. El especialista, que hasta ahora desarrollaba la etapa conceptual del artículo objeto de trabajo a nivel mental, y que aplicando la Teoría de las Proyecciones y las normas estatales (utilizando el dibujo), comunicaba el resultado de su trabajo con el resto del mundo, ahora dispone de una herramienta que le permite confeccionar un modelo tridimensional y a partir del mismo generar las vistas de ese elemento. Por tanto, el proceso mental del diseño se modifica y la obtención del plano de trabajo se hace bajo otra óptica. A su vez el proceso de cálculo que apoya al proyecto puede efectuarse de una forma cualitativamente diferente. El modelo tridimensional creado es sometido a una simulación de las condiciones de trabajo, en ocasiones en tiempo real, y a partir de los resultados, modificar la geometría del artículo.
• Bajo la nueva óptica de confección de los planos se introducen también diferentes formas de producir los mismos. Se generan a partir del modelo, o se desarrollan a partir de técnicas informáticas avanzadas tendientes a reducir las tareas rutinarias de trabajo y permitir que el especialista disponga de un mayor tiempo para la creatividad y la valoración de diferentes soluciones.
• Se comienzan a trabajar con nuevos conceptos tales como modelación tridimensional, técnica de dibujos por capas o bibliotecas gráficas; y se observa también que la introducción de nuevas formas de actuar en el proceso de trazado que no están recogidas las normas estatales vigentes ni por la literatura de esta especialidad.
• No siempre los profesionales de la ingeniería y la arquitectura poseen conocimientos informáticos lo suficientemente amplio y actuales para participar en el proceso de aplicación y desarrollo de la automatización de los proyectos de su campo de acción. Sin embargo, estos mismos especialistas si reúnen los conocimientos y la experiencia suficiente para desarrollar esta tarea en los proyectos que ejecutan de forma cotidiana.
• El proceso de implementación y desarrollo de la tecnología de CAD en el trabajo de diseño de artículos y confección de planos no está metodológicamente organizado por etapas que ordenen la actividad de sus ejecutores acorde a las características específicas del objeto de automatización.
• Existe la necesidad cubana de la modernización tecnológica, mediante: la inserción en un mercado competitivo, la reducción de la velocidad de respuesta de la industria y la reducción de los costos de fabricación.

¿Cómo generalizar las técnicas del CAD en los departamentos de Proyecto de Ingeniería, de acuerdo con las características de la provincia Granma?

Implementar una estrategia de generalización de los sistemas computarizados que se aplican en el proceso de dibujo y diseño dirigido a los profesionales de la ingeniería en la provincia Granma.

Este objetivo general va dirigido fundamentalmente a:

• Estudiantes de las carreras de Mecanización Agropecuaria y Agronomía de la UDG.
• Docentes Universitarios (UDG e ISPM).
• Profesionales de la producción de la provincia Granma.

Para hallar una respuesta al problema planteado se organizó un trabajo científico y en su contexto se desarrollaron las siguientes tareas:

• Análisis de publicaciones especializadas en busca de las tendencias y acciones que se desarrollaban en Cuba y en el extranjero con este fin.
• Estudio diagnóstico de la situación existente en la actividad de proyecto antes y después de aplicar la tecnología.
• Diseño de una organización estratégica preliminar que se convirtió en el objeto de estudio principal.

Al analizar el concepto de CAD, más que realizar la simple traducción de sus siglas debemos tener en cuenta todos los aspectos que en el se encierran tales como: El CAD es una tecnología informática que permite la automatización de:

• Los procesos de cálculo (acción calcular).
• Las consultas en bases de datos (acción consultar).
• La confección de los planos. (acción dibujar).
• La modelación tridimensional (acción diseñar).
• La simulación de las condiciones de trabajo (acción simular).
• La confección de documentos no gráficos (acción informar)

Estrategia principal de la industria en la actualidad:

Entre los principales objetivos a lograr y uno de los más importantes, es que la informática se convierta en un instrumento eficaz para aumentar la eficiencia económica, disminuir los costos y reducir el consumo material y energético de las ramas fundamentales tanto de la producción como de los servicios. En este sentido el compañero Carlos Lage Dávila expresó: ... "Pienso que entre los principales objetivos a lograr y uno de los más importantes, es que la informática se convierta en un instrumento eficaz para aumentar la eficiencia económica, disminuir los costos y reducir el consumo material y energético de las ramas fundamentales tanto de la producción como de los servicios..."

• Mayor precisión en el dibujo.
• Mejora de la calidad de la presentación de los planos.
• Evita la repetición total o parcial de dibujos.
• Métodos de cálculos y análisis más eficientes.
• Uso de formas superiores de diseño.
• Integración del diseño con otras disciplinas.

• Inversión inicial.
• Tiempo empleado en el aprendizaje y en la adquisición de destreza.
• Resistencia al cambio.

• Trazado interactivo de dibujos.
• Desarrollo de bibliotecas gráficas.
• Personalización del menú.
• Programación para el trazado paramétrico.
• Definición y extracción de atributos.
• Vincular planos con bases de datos.
• Mantener vinculación entre planos.
• Posibilidad de interfaces entre sistemas.
• Modelar tridimensionalmente.

 La versión definitiva de esta estrategia de capacitación en Pre y Postgrado está concebida a partir de los problemas profesionales que debe resolver cada especialista en su actividad laboral, y que se derivan de su contenido de trabajo. No se crea para enseñar a todos por igual, sino a cada cual de acuerdo con el trabajo que realiza.

La estrategia ha sido diseñada hacia tres niveles fundamentales, los mismos se muestran gráficamente a continuación:

El primer nivel de conocimientos y habilidades está concebido para todos aquellos graduados universitarios que desarrollan su actividad laboral en cargos de dirección industrial o de procesos productivos relacionados con las actividades de proyectos y necesitan de la informática como una herramienta de trabajo que complementa y ayuda a su actividad principal: la dirección.

Las características metodológicas principales de este nivel se muestran en el anexo No. 1.

El segundo nivel de conocimientos y habilidades está concebido para todos aquellos graduados universitarios que desarrollan su actividad laboral como proyectistas en oficinas de proyectos y utilizan la tecnología como una herramienta de trabajo para la realización de su actividad principal: la confección de los proyectos.

Las características metodológicas principales de este nivel se muestran en el anexo No. 2.

Este nivel está concebido para dirigido a especialistas que utilicen el diseño, aunque no sean dibujantes ni proyectistas, pero que este esté vinculado a su modo de actuación en la labor que ejecuta.

Las características metodológicas principales de este nivel se muestran en el anexo No. 3.

A continuación se presenta en una tabla una relación de las vías que pueden ser utilizadas por los profesionales para adquirir los conocimientos y desarrollar las habilidades que requiere cada nivel.

Para la realización de la estrategia se tuvieron en cuenta diferentes aspectos que permitieron caracterizar el estado en que se encontraba la temática del trabajo en la provincia, para ello se comenzó analizando las potencialidades de la Universidad de Granma. En ella se constató la existencia de un grupo de programas concebidos y desarrollados para automatizar los procesos de cálculos de ingeniería desarrollados sobre MS-DOS y carentes de salida gráfica. Se cuenta con una sólida preparación técnica entre el personal docente. No obstante:

• La preparación informática de nuestros profesores y trabajadores es deficiente y carecemos de Informáticos que apoyen el trabajo en el área.
• No se pone de manifiesto de forma uniforme la introducción de la informática en el proceso docente, y cuando se hace no siempre se logra la adecuada integración y actualización de los contenidos.
• No se ha logrado la materialización de un plan para la formación de estudiantes en el campo de la informática aplicada que los vincule al desarrollo científico técnico de los departamentos.
• No se cuenta con un equipamiento moderno y que responda de forma cuantitativa y cualitativa a las necesidades de la facultad.
• Se originan nuevos conceptos no recogidos en la bibliografía especializada.
• Introducción de tecnologías informáticas en el proceso docente de pregrado y posgrado.

• No existe una metodología de trabajo para aplicar el CAD en una Oficina de Proyectos.
• Surgen nuevos intereses entre los proyectistas.
• Surge la necesidad de desarrollar un plan de capacitación.

A todo ello, se unen las contradicciones lógicas que surgen al introducir una nueva tecnología que en el caso que nos ocupa se comportó de la siguiente forma:

• Las que surgen entre el método manual y el automatizado.
• Las organizativas generadas por el cambio de método.
• Las que surgen entre los especialistas producto de las nuevas formas de hacer.
• Implementación y desarrollo de tecnologías en el proceso industrial.

Dentro de cada colectivo se encuentran diferentes grupos de profesionales que pueden caracterizarse por: los que rechazan y frenan la aplicación de la tecnología, los usuarios de la tecnología, los que desarrollan la tecnología, los que dirigen la actividad de proyecto.

• Tecnología Informativa.
• Tecnología CAD/CAM/CAE.
• Tecnología Educativa.
• Enseñanza y capacitación de los recursos humanos.
• Recursos Técnicos.

En la Tecnología Informativa se tienen en cuenta el trabajo en redes, INTERNET e INTRANET y la Gestión Administrativa.

Para la Tecnología CAD/CAM/CAE, se tienen en cuenta la confección de softwares para automatizar las actividades profesionales del Ingeniero y la implementación y desarrollo de esta tecnología en la actividad industrial.

En Tecnología Educativa, se analizan las posibilidades de la producción e implementación de software educativos para la enseñanza y la introducción de la informática como herramienta de trabajo en las asignaturas que se imparten en las carreras.

Para la Capacitación, se tienen en cuenta la enseñanza de pregrado (Carrera de Ingeniería en Mecanización Agropecuaria) y la enseñanza de posgrado, así como la capacitación de los profesores y trabajadores.

En los Recursos Técnicos, se observan la renovación y actualización del equipamiento y el mantenimiento a los recursos existentes.

• Búsqueda bibliográfica
• Entrevistas con especialistas de la producción
• Entrevistas con especialistas de la docencia
• Entrevistas con especialistas de la producción
• Entrevista y encuestas a estudiantes
• Entrevistas con especialistas de la docencia
• Enfoque de sistemas

Luego de analizar los resultados del estudio realizado, se determinó que no obstante, a los avances que se han observado en los últimos cinco años, el proceso de capacitación en las empresas se diseña de la siguiente forma:

La empresa, sus obreros y trabajadores, de forma no organizada identifican sus necesidades de superación, muchas veces se evalúa la cantidad y no la calidad y la real necesidad de la empresa, guiándose por motivos personales del trabajador. La Universidad no está al tanto de las necesidades reales que surgen dentro de cada empresa, y estas últimas no reconocen las potencialidades de superación que brinda la Universidad (Fig. 1).

Existe una mayor participación de los cuadros en cursos de formación política-ideológica, formación económica y técnicas de dirección (Fig.2). Resultando mucho menor la incidencia de los obreros, técnicos e ingenieros, caso contrario a lo que ocurre en la superación técnico-profesional donde apenas los cuadros participan debido a su "dinámica de trabajo".

La estrategia concibe la capacitación en forma sistémica e integradora, equipos de profesionales, conjuntamente con los cuadros en equipos de trabajo, reciben capacitación en los últimos adelantos de la ciencia y la técnica atendiendo a las reales necesidades de la empresa, existe un gran vínculo en las relaciones UNIVERSIDAD-EMPRESA (Fig.3)

La capacitación incorpora nuevas direcciones incorporando la educación ambiental, el idioma extranjero (fundamentalmente inglés), y la gerencia y marketing, como forma de promover la gestión de las producciones que se realizan (Fig. 4). Se promueven formas de superación que integren todos estos aspectos.

Universidad de Granma. Departamento de Mecanización.

Universidad de Holguín. Facultad de Ingeniería Mecánica.

Empresa Nacional de Proyectos Agropecuarios (ENPA).

GEOCUBA-GRANMA

Planta 26 de julio.

MINED. Instituto Superior Pedagógico de Manzanillo. Escuela Técnica General Milanés. Escuelas Secundarias Básicas.

MINAGRI. Escuela Provincial de Capacitación.

Empresa Mecánica Bayamo.

Fábrica Piti Fajardo. Manzanillo.

Fábrica de Acumuladores. Manzanillo.

Empresa TEXORO.

Carrera de Ingeniería en Mecanización Agropecuaria.

• Para introducir los sistemas en las carreras de Mecanización Agropecuaria, y Agronomía de la UDG:

1. Introducción de un tema de diseño asistido por computadoras en el programa de la disciplina (32 horas)
2. Ofertas e impartición de 3 cursos facultativos.
3. Creación del sistema bibliográfico (Resumen de órdenes de AutoCAD y Diseño Asistido por Computadoras para Ingenieros.
4. Todos los trabajo de curso y proyectos en la carrera realizan la parte gráfica en AutoCAD.

• Para la preparación de los Docentes Universitarios (UDG e ISPM).

1. Once profesores transitan por cursos y entrenamientos.
2. Se forma el Grupo de Diseño Asistido por Computadoras.

• Para la capacitación de profesionales de la producción de la provincia Granma.

1. Cursos de Postgrados (6)
2. Entrenamientos (2)
3. Asesorías técnicas (4)
4. Vinculación al Forum de la ECTA-26 de Julio
5. Creación de la RED de profesores adjuntos
6. Desarrollo de dos eventos
7. Visitas a empresas de la provincia. Estrechamiento de los vínculos Universidad-Empresa
8. Visitas a departamentos de Punta en el país (CE-CADCAMCAE-Universidad de Holguín, Dpto. de Gráfica Ingeniería del ISPJAE, Facultad de Mecánica-Universidad de Holguín, Facultad de Mecánica-Universidad de Camagüey)

Para ver el gráfico seleccione la opción ¨Descargar trabajo¨ del menú superior

DESARROLLAR: Aplicaciones por medio de la tecnología del CAD.

UTILIZAR: La tecnología del CAD en la confección de proyectos.

CONOCER: La tecnología CAD para desarrollar tareas de dirección.

Han recibido capacitación mediante la estrategia:

• 12 profesionales de la Universidad de Granma. Departamento de Mecanización.
• 7 profesionales de la Planta 26 de julio.
• 12 profesionales del MINED. Instituto Superior Pedagógico de Manzanillo. Escuela Técnica General Milanés. Escuelas Secundarias Básicas.
• 3 profesionales del MINAGRI. Escuela Provincial de Capacitación.
• Más de 125 estudiantes de la Carrera de Ingeniería en Mecanización Agropecuaria.
• Empresa Mecánica Bayamo (7).
• Fábrica Piti Fajardo. Manzanillo (1).
• Fábrica de Acumuladores. Manzanillo (5).
• Empresa TEXORO (8).

Todo ello ha favorecido según encuestas y entrevistas realizadas el incremento de la productividad y la eficiencia en los proyectos. Actualización de los especialistas de la producción participantes en el proceso. Incrementó de la experiencia y los conocimientos del personal universitario. Fortalecimiento del proceso de enseñanza – aprendizaje.

• Fortalecimiento de la relación Universidad - Empresa.
• Elevación de la calidad de los graduados y de los profesionales.
• Vinculación de docentes y estudiantes a la solución de problemas de la economía nacional.
• Se fortalece la cultura de participación en eventos.

• Gradual introducción de equipamiento de cómputo en las salas de proyecto.
• Continuar el proceso de capacitación.
• Introducir y consolidar la modelación tridimensional y la simulación en el diseño.

Por todo lo anteriormente expuesto se llega a las siguientes conclusiones:

1. La estrategia desarrollada ha propiciado la actualización y preparación de profesionales del territorio mediante la implantación de las tecnologías CADD.
2. Se logra la actualización del proceso de enseñanza en la educación superior vinculados a la Mecanización Agropecuaria en todo el territorio oriental.
3. La estrategia contribuye al fortalecimiento económico del país mediante la implementación de tecnologías de punta en el campo del dibujo y el diseño.

 Autor:

CES: Universidad de Granma