Desarrollo de procesos para la Construcción Naval: Innovación y Sostenibilidad, avance en el domino de los Mares.
Tecnología Naval U.P.T.P Luis Mariano Rivera.
Tutor Metodológico: (Phd): Dr. Néstor J. Malavé Mata.
Autor: Phd: José R. Fermín Orejuela. orejuelafer.gmail.com
Resumen:
Dentro de los diseños de embarcaciones graficados en los astilleros, empresas y trabajos en las universidades para estructurar, como finalidad objetiva central, lineamientos que contribuyan al desarrollo para la construcción naval, destacando la innovación sostenible en el avance y domino de los mares. Donde las referencias científicas y tecnológicas, se precisan con la fabricación de modelos y prototipos de embarcaciones marinas de gran complejidad, destacando, las ideas y visiones de las organizaciones destinadas a los fines citados como esquemas socio-tecnológicos operativos y funcionales, para el desarrollo científico de la industria marítima, local, zonal, nacional e internacional. El trabajo metodológico, no es solo de cimentar esquemas teóricos, sino de diseñar esquemas renovados, en estructuras navales, mecánicas, metal mecánicas y de otra naturaleza tecnológica altamente compleja para adentrarse en el ámbito mundo marino y submarino, terrestre. El comercio mundial y de América Latina se destaca por realizar por mar rutas para los grandes embarcaciones marítimas y submarinas que cruzan los océanos, por donde navegan cerca de 100.000 buques mercantes -con un arqueo superior a 100GT aproximadamente, donde se explica dicho hecho como el alcance y logro de la construcción y funcionalidad operativa de las embarcaciones marítimas. Al igual que otros medios de transporte, se puede concluir y de aportar que los avances marítimos se utilizan para su propulsión y generación de energía a bordo combustibles fósiles, por lo que emiten CO 2 Para poder reducir estas emisiones de energías renovadas, de alta tecnología para fortalecer el proceso de navegación de las grandes estructuras flotantes y sumergibles marinas, se está trabajando denodadamente, desde Universidades a empresas y centros de investigación, industrias y astilleros privados, mejorando los combustibles e introduciendo nuevas alternativas más ecológicas, como las energías renovables y el hidrógeno”, en diversas empresas y astilleros en el orbe, con modelos de barcos modernos con base de construcción de otros modelos en materiales alternativos renovados.
Descriptores: Desarrollo tecnología naval, ingeniería, innovación y sostenibilidad.
Process Development for Shipbuilding: Innovation and Sustainability, Advances in the Mastery of the Seas.
Naval Technology U.P.T.P Luis Mariano Rivera.
Tutor Metodológico: (Phd): Dr. Néstor J. Malavé Mata.
Autor: Phd: José R. Fermín Orejuela.
Summary:
Within the vessel designs drawn up in shipyards, companies, and universities, the central objective is to structure guidelines that contribute to the development of shipbuilding, emphasizing sustainable innovation in the advancement and mastery of the seas. Scientific and technological references are required in the manufacture of models and prototypes of highly complex marine vessels, highlighting the ideas and visions of organizations dedicated to the aforementioned purposes as operational and functional socio-technological schemes for the scientific development of the maritime industry at local, regional, national, and international levels. The methodological work is not only about cementing theoretical schemes but also about designing renewed schemes for naval, mechanical, metalworking, and other highly complex technological structures to delve into the marine, underwater, and terrestrial world. Global and Latin American trade is notable for providing sea routes for large maritime and submarine vessels that cross the oceans, where nearly 100,000 merchant ships sail – with a tonnage greater than approximately 100 GT, where this fact is explained as the scope and achievement of the construction and operational functionality of maritime vessels. Like other means of transport, it can be concluded and contributed that maritime advances are used for propulsion and generation of energy on board fossil fuels, thus emitting CO2 In order to reduce these emissions of renewed energy, high technology to strengthen the navigation process of large floating and submersible marine structures is underway. A dedicated effort is being made, from universities to companies and research centers, industries, and private shipyards, to improve fuels and introduce new, more environmentally friendly alternatives, such as renewable energy and hydrogen, in various companies and shipyards around the world. Modern ship models are being built using recycled alternative materials.
Descriptors: Development of naval technology, engineering, innovation, and sustainability.
Introducción:
Destacando los avances del conocimiento de la actividad científica en la temática de la gestión tecnológica y la innovación naval – GTI de cada nación, en los diseños usos alternativas de la industria naval, del trabajo de astilleros, embarcaciones, publicas y privadas, investigaciones y diseños operativos y funcionales a nano escala y de tamaño regular se precisan y describen procesos para la sostenibilidad de la industria maritima.. La importancia que brinda la GTI en el ámbito naval militar, radica en que es que el medio por el cual se logra una ventaja estratégica que permita mejorar las capacidades para alcanzar objetivos misionales, científicos y tecnológicos.
Por consiguiente la GTI sirve para promover los procesos científicos que generan desarrollo tecnológico propio (independencia tecnológica), imprescindible y pertinente para las fuerzas militares a tono con las ventajas estratégicas que supone el uso de la ciencia aplicada a la resolución de las más sentidas necesidades, donde la innovación se convierte en un factor determinante para maximizar el uso de los recursos disponibles y disminuir el grado de dependencia tecnológica de terceros en la solución de los requerimientos propios. La sistemática lógica y aplicación tecnológica y científica utilizada fue la revisión de literatura en bases de datos especializadas y en bases de datos de la Fuerza Pública, con apoyo de entrevistas, para un análisis comparativo.
Dentro de los resultados más relevantes se destaca, la desagregación y el análisis de los factores claves como i) valor estratégico de la tecnología, ii) competencias y capacidades tecnológicas, iii) funciones de la GTI, iv) control y vigilancia. Una de las soluciones establece que la empresas marítimas, las industrias navales, el trabajo en astilleros y adeudo de diseño y fabricación de prototipos sostenibles en universidades, aún depende de las innovaciones tecnológicas de países industrializados, entre ellos, Rusia, China, Japón, Estados Unidos, Francia, Inglaterra, España y algunos países de América Latina como México, Brasil, Argentina y Venezuela, por esto, es necesario fortalecer la I+D+i civil, socio-comunitario y militar nacional, para ir aumentando independencia tecnológica que permita avanzar en la solución a las necesidades locales, zonales, regionales e internacionales de las aplicaciones y usos de la ingeniería y ramas de la tecnología naval.
Planteamiento del Problema:
La evolución de la construcción naval, en América latina México, Puerto Rico, Brasil, Argentina y Venezuela, en Asia, Rusia y USA, se han estado siempre innovando de forma sostenible y alternativa una marcada labor y acción de fabricación tecnológica destacada por la innovación de herramientas, métodos de construcción y evolución de materiales de alta gama industrial nuevo y ligero uso de materiales, equipos y sistemas navales, que sirven para la fabricación de barcos y submarinos de alta acción tecnológica industrial y naval, enmarcado en líneas de acción de la ingeniería mecánica.
Estos aspectos de diseño socio productivos tecnológicos, que están también interrelacionados, en el contexto marítimo son diversos, ya que el tránsito de la madera al hierro, y de este al acero, supuso una optimización de las técnicas de fabricación y desarrollo científico tecnológico en la industria y astilleros navales en todo el mundo y en la industria de tecnología naval. Uno de los imparciales de la industria naval es encontrar materiales que permitan reducir el peso del buque, al mismo tiempo que mantengan o mejoren la resistencia, la vida útil y, por supuesto, la asequibilidad, explica el avance socio tecnológico. Utilizar mejores diseños gráficos, automatizados y engranaje de elementos científicos tecnológicos de avance en lo naval, también ayuda a impulsar la competitividad, optimizando el rendimiento e incluso favoreciendo un uso menor de combustible, lo que permite a los buques transportar cargas más grandes, recorriendo las mismas distancias a un menor costo y provocando menores emisiones de carbono, ahorrando tiempo, espacio y dinero.
Los actuales procesos productivos de la construcción naval y del trabajo de la industria marítima, se incorporan nuevos dispositivos de control, verificación y validación, para guiar, corregir, y seguir rutas y direccionar métodos tecnológicos para guiar y conducir grandes y complejas embarcaciones. Los robots, la fabricación aditiva, la realidad virtual y la aumentada utilización de la aplicación de la informática en la industria marítima, son cada vez más habituales en nuestros talleres de montaje, diseño, fabricación, construcción y prueba de los nuevos prototipos de barcos, pero también en el propio producto creado de base naval, que se destacan en astilleros e industrias y universidades en el mundo.
Este modo, de buque se convierte en contenedor y vehículo de la conectividad de todos los elementos que lo componen, haciéndose cada vez más inteligente y vinculado con el armador, que puede saber en todo momento su situación y el estado de sus componentes funcional y operativo. Para hacer que todo esto sea posible, los programas de diseño y construcción deben de ser facilitados por la transmisión de la información necesaria, compleja y semi compleja, que ayude al avance marítimo y por eso estos sistemas informáticos, tecnológicos y de fabricación alternativa evolucionan hacia la gestión de datos que añade la industria de fabricación naval.
Los componentes de fabricación tecnológico y de ingeniería naval, se ve más avanzados, y ligeros, se desarrollaron a partir de compuestos, a nivel molecular, estructural, de construcción a través de física aplicada, la química y la ciencia de los materiales, inmersos en la ingeniería de sistemas, la ingeniería eléctrica y la construcción naval, en la industria de la ingeniería tecnológica y naval. Estos avances y hechos descritos, se dividen tradicionalmente en tres categorías: los usos y trasformaciones tecnológicas de los metales, los manejos de los compuestos y polímeros modernos (reforzados con fibra y hechos de una matriz polimérica), redefinidos diseñados y construidos en la industria marítima.
A esta lista se suman nuevos materiales de fabricación socio-tecnológica naval, como cerámica, nanotubos de carbono y otros materiales, claves en el desarrollo de la ingeniería de tecnología naval. Los investigadores están encontrando una amplia variedad de formas de fabricar deliberadamente materiales a nano escala para aprovechar sus propiedades mejoradas, como una mayor resistencia, un peso más ligero, un mayor control del espectro de luz, y una mayor reactividad química que sus contrapartes a escala más grande, donde se diseñan partes, propulsores, motores, y estructuras de navegación de alta tecnología marítima naval actual y postmoderna.
Esta nano-fabricación y macro diseño de conversión de alta tecnología marítima y de fabricación tecnológica y naval, se describe mediante unos diseños complejos operativos y funcionales pragmáticos, se hace a gran escala y resulta fiable y rentable en materiales, estructuras, dispositivos y sistemas, expone los diseños en sistemas operativos como AutoCAD, fabricación de nuevas embarcaciones y agentes como motores, partes eléctricas, computarizadas que sirven del engranaje del material, metal mecánico, de fibra de plástico, de alta densidad de polímeros para estructurar nuevas embarcaciones en el avance de la industria naval.
Objetivos. General:
Desarrollar mediante la factibilidad técnica funcional los procesos para la construcción naval, la innovación y sostenibilidad, en el avance en el domino de los mares.
Objetivos Específicos:
Describir los soportes científicos y especializados de la industria y la tecnología naval, en función de su utilidad operativa y funcional.
Cararactizar las precisiones técnicas, metódicas de la sostenibilidad de la ingeniería naval y el desarrollo marítimo.
Soporte científico y especializado de la industria y tecnología naval.
Dentro de los soportes, diseños, métodos y técnicas sustentados en teorías, trabajos de referencia científica y tecnológica en la industria marítima y naval, enfoques y prototipos elaborados en universidades, empresas privadas y públicas se encuentran altas realidades de las vendedores astilleros correlacionados con fabricaciones de investigaciones y concreciones de barcos a gran y mediana escala, que permitan precisar labores y desarrollos de la industria sostenible y sustentable de la navegación y transporte marítimo.
Los antecedentes de la industria marítima los avances de la ciencia y la tecnología, y la ingeniería mecánica por ejemplo, destaca desde las sociedades antiguas, Egipto, Mesopotamia, Grecia, China entre otros pueblos, donde el avance de las ciencias maritimitas se estructuro y propulso grandes avances tecnológicos, los vikingos, los países Europeos en su evolución socio histórica y naval, Francia, España e Inglaterra por ejemplo, al paso de los siglos primarios, evolucionaron la industria naval, por etapas de la historia de la humanidad, cada vez más complejas en Asia, Oceanía, América y Europa por ejemplo, también reimpulsaron en cada nación del orbe, los usos de la construcción de naval y diseño de embarcaciones, pasando por el desarrollo industrial, el avance y colonización de nuevos mundo, las guerras mundiales, la aparición del petróleo, el uso de los automóviles, la renovación de embarcaciones a vela y remo, el diseño de motores para barcos en múltiples modalidades hasta la época actual, con sus diversas variantes de desarrollo tecnológico en ingeniería naval y cruce de diversos procesos para la sostenibilidad de la industria naval, en los diversos países del mundo, bajo el avance científico de la humanidad.
Los procesos complejos de construcción naval no pueden quedarse al margen del valor que aporta la tecnología, pero para integrarla es necesario tener en cuenta las peculiaridades de la ingeniería. Son muchos los aspectos en los que la tecnología se puede aplicar en el ámbito de nuestra profesión. El manejo y acceso a toda la información necesaria para la correcta y eficiente ejecución de un proyecto naval es una de las facetas dónde la tecnología puede tener un impacto muy positivo. Acceder a todas las normas, reglas, guías de diseño, buenas prácticas, lecciones aprendidas, etc., de una forma rápida e inteligente, comprendiendo el lenguaje natural de las personas, identificando lo más adecuado al proceso que se esté realizando y, sobre todo, aprendiendo a medida que se avanza en el diseño, son algunas de las características que más van a aportar las nuevas tecnologías, revela el experto de ETSIN.
Precisiones técnicas, metódicas de la sostenibilidad de la ingeniería naval y desarrollo marítimo.
La industria naval tiene largos ciclos de vida, y por eso el diseño de buque debe tenerlo en cuenta a la hora de implantar tecnología en el diseño de buques y en la formación de los profesionales astilleros, mejorando los prototipos, las técnicas, los métodos y las metodologías, manuales, funcionales, sistematizadas y de aplicabilidad múltiple con el uso de plataformas eléctricas, el uso de herramientas, materiales de madera, de metal de piezas y equipos de máquinas con calderas de alta fricción molecular, tubos de plástico y acero, tipología de energía y uso de combustibles con motores diesel y de amplia gama, se esquematizan acciones y procesos innovadores que articulados con el uso de la ciencia y el avance de la tecnología naval y marítima reimpulsan el trabajo de la ingeniería naval.
La transformación a industria 4.0 implica una enorme cantidad de tecnologías interrelacionadas y concurrentes, la transcomplejidad sistémica e industrial, que pueden analizarse de forma independiente, pero deben aplicarse como una implementación completa y complementaria, en cada ámbito industrial, a través de las herramientas de diseño, fabricación e ingeniería. La realidad virtual, la realidad aumentada y la realidad mixta están estrechamente asociadas al concepto de Gemelo Digital, e interconectadas con el Big Data, que es generado por las herramientas CAD y todas aquellas soluciones circundantes, utilizando el concepto de la Nube, que gestiona los datos en una tecnología combinada a través de máquinas y procesos cognitivos de inteligencia artificial, afirma el experto, enumerando algunas de las líneas de investigación más prometedoras del sector:
- Robótica. Las actividades en entornos industriales, como un astillero, a menudo son peligrosas y el uso de robots para llevar a cabo tales operaciones es altamente deseable, especialmente en procesos repetitivos o siguiendo algún tipo de patrón más o menos complejo.
- Gemelo Digital. Se encuentra, dentro del sector, en las primeras fases de implementación. “Aerogeneradores, plataformas de Oil&Gas, motores y turbinas son, hoy en día, los casos más comunes donde se aplica”, indica Pérez Fernández. Hay diferentes maneras de realizarlo: fotografías esféricas, escaneado 3D y modelo CAD 3D. Ésta última es la mejor opción para una nueva infraestructura, o para un buque del que ya se tiene el modelo 3D y que se puede actualizar fácilmente.
- La combinación de un modelo CAD 3D y del escaneo 3D. Es posiblemente la más interesante, ya que el buque no es un escenario estático. Este modelo, hecho de geometrías independientes, será el mejor entorno virtual para simular y optimizar procesos, pero también para sincronizar la realidad y el mundo virtual. El modelo 3D incluirá propiedades, parámetros, enlaces directos a la información proporcionada por sus sensores, e incluirá información operativa, y modelos predictivos, que estarán funcionando durante su vida útil con el fin de realizar una detección temprana de posibles problemas. Para llegar a este ecosistema de aplicabilidad tecnológica y naval, es fundamental una definición de estándares, un lenguaje común para hacer posible una integración fácil y rápida de los activos reales y virtuales en un gemelo digital más complejo.
- Inteligencia Artificial. Ha permitido extender el campo de acción automatizada a situaciones en las que es imprescindible tener en cuenta las condiciones del entorno, que se detecta a partir de sensores y provocan una respuesta automatizada a estas situaciones. En el caso de la construcción naval, como en cualquier otro campo industrializado, existen un gran número de actividades que actualmente están llevando a cabo los seres humanos y que, debido a su carácter repetitivo y 100% paramétrico, son perfectamente capaces de ser realizadas por todos. La tecnología existe, y está en constante evolución, a la espera de que se analicen todos los procesos y determine cuáles de ellos se pueden llevar a cabo de forma automatizada.
Alcances y perspectivas de avance de la construcción naval.
El desarrollo y evolución de la construcción naval, enmarcado por el arrope científico y tecnológico de la época post-moderna, ha permitido abarcar retos estrechamente relacionados con la ampliación del poder naval y la protección de los intereses marítimos, estableciendo una innovación incremental con la primera generación de las Ofshore Patrol Vessel (OPV) en el año 2007-2010 y continuar con la proyección de la segunda generación OPV MKII, en Europa, América y otros países del Mundo, para 2011-2019. Esta etapa de avance de la construcción naval, permitirá a la Armada Nacional, de algunos países de América Latina, como Colombia, Venezuela, argentina y Chile por ejemplo, cumplir con las misiones de patrullaje marítimo, control fronterizo, protección del medio ambiente y en sí la seguridad marítima de los intereses de la nación en la zona económica exclusiva, y de igual forma fortaleciendo el desarrollo de la industria marítima comercial en relación a la pesca artesanal y de tipología semi e industrial a gran escala.
En esta curva de ascenso de la madurez tecnológica científica e industrial, donde los proyectos para situar a paieses con mayor avance en la industria marítima, en el ámbito regional es la construcción de la plataforma estratégica de superficie con un socio tecnológico como Damen, Thyssen Krupp Marine System (TKMS), STX, Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co (DSME) o Navantia en la importante interrelación que existe en el perfeccionamiento y surgimiento de nuevas tecnologías, explica como empresas e industrias transnacionales norteamericanas, asiáticas y europeas caracterizan los alcances y metas de avance marítimo y de complejidad industrial relevante para el fortalecimiento de la industria naval en muchos países de América Latina, como México, Chile, Argentina, Brasil y Venezuela.
Premisas de Cierra:
La injerencia de la tecnología en la estrategia marítima se establece dos posiciones. Destacando los avances y el desarrollo de la tecnología naval mediante planteamientos como los Colin Gray, ingeniero y especialista de la industria de naval, determina que entender la estrategia moderna es comprenderla en todas las edades. El propósito por el cual los humanos combaten cambiará, pero el juego mortal perdura para el avance industrial y de la realidad científica y tecnológica de la sociedad humana socio técnica y empresarial. La tecnología naval puede alterar los detalles, pero no las cosas esenciales de la estrategia marítima. John Reeves determina, que hay principios invariables de la estrategia marítima salvo en el sentido muy amplio, y sostiene la opinión que la estrategia siempre evoluciona dentro del contexto cambiante de la historia, en función del desarrollo científico y tecnológico y naval.
Por ello, al hablar de poder naval en función de su evolución se debe hacer hincapié en los subsistemas de (i) ciencia, (ii) tecnología, (iii) ingeniería e (iv) innovación. Donde los logros se precisan con los logros de los factores de implementación y factibilidad como son: (i) la promoción de la creatividad para el desarrollo industrial naval, (ii) la receptibilidad gubernamental o voluntad política en función de implementar proyectos en el eje naval, (iii) diseño y mejoras en la infraestructura de las tecnologías de la información y comunicaciones y navales, (iv) el desarrollo del factor humano relacionado con el entrenamiento, capacitación, y profesionalización de la industria naval. Por último, se desglosa otro subsistema de nivel inferior como es la unidad fundamental para la trascendencia científica y de la tecnología naval. Esto incluye la evolución de los buques en factores determinantes tales como: (i) la doctrina naval y tácticas, (ii) la evolución de armas navales y (iv) la tecnología y capacidad industrial, en función del avance de los campos navales.
Referencias Bibliográficas:
1.-Díaz Ugueto, Manuel. 1982. documentos del almirante Luis Brión. Ediciones del Congreso de la República. Caracas 494p.
2.- Vargas, Francisco Alejandro. 1983. Nuestros Próceres Navales. Comandancia General de la Marina. Caracas. 2 Volúmenes.
3.-↑ Jurado Toro, Bernardo. 1980: “Bolívar y el mar”. Edición del Banco Central de Venezuela. Caracas – Venezuela. 181p.
4.-↑ Eljuri-Yunes S. Antonio R. 1985. La Batalla Naval del Lago de Maracaibo. Cuarta Edición. comandancia General de la Armada. Caracas 204p.
5.-↑ Vargas, Francisco Alejandro. 1994. Historia Naval de Venezuela. Comandancia General de la Marina. Caracas. 3 Volúmenes. ISBN 980-224-028-1
6↑ FAV-CLUB: Crucero “USS Isla de Cuba” al servicio de la marina de tres países. http://www.fav-club.com/index.php?option=com_content&view=article&id=269:crucero-isla-de-cuba-al-servicio-de-la-marina-de-tres-paises-&catid=26:historia&Itemid=25
7↑ ARV S-11 Carite Primer Submarino Venezolano https://web.archive.org/web/20111011195656/http://www.elsnorkel.com/fuerzas-latinas/venezuela/329-primer-submarino-venezolano.html
8.-↑ “BITÁCORA”: Elaborado por: CF. Eladio Jiménez Rattia http://www.armada.mil.ve/portal/documentos/submarino/textos/cuarentaycinco/bitacora.pdf (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
9.-↑ NavSource Online: Submarine Photo Archive Cubera (SS-347) http://www.navsource.org/archives/08/08347.htm
10.-↑ NavSource Online: Submarine Photo Archive: Grenadier (SS-525) http://www.navsource.org/archives/08/08525.htm
11.-↑ ShipStamps.co.uk: PICUA (S-22) submarine http://www.shipstamps.co.uk/forum/viewtopic.php?f=2&t=10804
12.-↑ http://favclub.powweb.com/blog/2012/07/11/el-buque-de-vigilancia-litoral-tamanaco-estara-listo-en-2015/ (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
13.-↑ http://favclub.powweb.com/blog/2012/07/04/arribaron-a-dianca-bloques-del-bvl-tamanaco-gc-24/ (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
