Plan bienal del Grupo de Investigación en Diseño y Materiales DIMAT - 2022-2023

Abstract

El programa de Ingeniería Electromecánica por ciclos propedéuticos de las Unidades Tecnológicas de Santander, presenta ante la institución el plan de acción del grupo de investigación en Diseño y Materiales DIMAT, para los años 2022 – 2023. Este plan bienal hace parte del programa de investigación planteado por esta unidad académica con el propósito de contribuir al logro de los objetivos misionales de la institución, fortalecer los procesos de mejoramiento de los estándares de calidad y ser coherentes con las políticas de Ciencia y Tecnología planteadas por el gobierno nacional. El Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación MINCIENCIAS, tiene una meta para que Colombia sea el tercer país más innovador de América Latina en el año 2025. Con el fin de alcanzar este propósito, el país incrementará los recursos para apoyar la formación de investigadores de alto nivel en programas de Maestría y Doctorado, así como el apoyo al fortalecimiento de los grupos de investigación. Se entiende como Grupo de Investigación, Desarrollo Tecnológico o de Innovación “al conjunto de personas que interactúan para investigar y generar productos de conocimiento en uno o varios temas, de acuerdo con un plan de trabajo de corto, mediano o largo plazo (tendiente a la solución de un problema)”. Un grupo es reconocido como tal, siempre que demuestre continuamente resultados verificables, derivados de proyectos y de otras actividades procedentes de su plan de trabajo y que además cumpla con los requisitos mínimos para su reconocimiento especificados en el “Documento Modelo de la Convocatoria nacional para el reconocimiento y medición de grupos de investigación, desarrollo tecnológico o de innovación y para el reconocimiento de investigadores del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación - SNCTI 2021” Minciencias clasifica los grupos de investigación reconocidos en las siguientes categorías: • Categoría A1 • Categoría A • Categoría B • Categoría C • Categoría D (a partir de la Convocatoria de 2017 esta categoría fue eliminada para la clasificación de grupos).

El grupo DIMAT, a corte de diciembre de 2021, posee la categoría “B”; sin embargo, luego de un trabajo mancomunado de producción, se proyecta la Categoría “A1” para la Convocatoria 890 de 2020 proferida por el MINCIENCIAS, dicha categoría comenzaría a regir desde la publicación final de resultados que está en calendario para el mes de abril de 2022 y con vigencia hasta la próxima convocatoria de reconocimiento de grupos e investigadores (aproximadamente en el primer semestre de 2023). Es importante resaltar que el grupo DIMAT tiene un investigador en categoría “Senior”, siendo este, docente de carrera de las UTS, quien a su vez funge como líder y que se proyecta continuar con esta categoría en los resultados de la convocatoria 890 de 2020. Además, tiene proyectados cuatro (4) investigadores “Asociados” y tres (3) investigadores “Junior”, todos estos, docentes de las UTS, todos ellos activos y en continua producción científica y tecnológica. Además, se tiene la participación de un Investigador científico de la Plataforma Solar de Almería, quien realiza aporte importante en formación de recurso humano a nivel de maestría y doctorado, adicionando publicaciones de alto impacto en revistas indexadas y de reconocimiento internacional. Siguiendo la tendencia de las políticas gubernamentales de Ciencia y Tecnología, las Unidades Tecnológicas de Santander se encuentra en un proceso de fortalecimiento de los procesos investigativos, siendo éste uno de los pilares que le permitirán obtener la acreditación institucional. Estos procesos se encuentran apoyados en la creación y fortalecimiento de los grupos y semilleros de investigación; en este caso, en la visita de pares con fines de Acreditación en Alta Calidad de los dos programas, realizada el último trimestre de 2021, se proyectaba subir el grupo hasta la categoría “A”, pero al realizar un pandeo de la producción, esta meta supera las expectativas y se alcanzaría con seguridad la categoría “A1”, siendo un hecho sin precedentes en la institución. El grupo de Investigación en Diseño y Materiales DIMAT, se crea como una estrategia para generar proyectos de desarrollo tecnológico, con la implementación de estructuras, máquinas y equipos con sistemas electromecánicos y termo-fluidos, aplicando energías alternativas y materiales estructurales, orientados a plantear y generar soluciones a problemas técnicos industriales y de la vida cotidiana. El grupo DIMAT fue creado por docentes de Tecnología e Ingeniería Electromecánica, y se encuentra al servicio de los demás programas tecnológicos y de la facultad de Ciencias naturales e ingenierías. En el grupo de investigaciones DIMAT se ha planteado un proceso de investigación enmarcado dentro de tres centros de trabajo que son: los materiales estructurales, los equipos o máquinas electromecánicas (automatización y control) y las energías renovables. Para lograr avances significativos dentro de estos temas se desea implementar un método de trabajo que se divide en tres etapas principales: investigación científica, desarrollo tecnológico e innovación. Estás hacen referencia al proceso que se lleva acabo para llevar un concepto o idea, hasta la comercialización o implementación en la industria (Coordinador & Programa, 2022; Directivo, 2021; Directivo & Academico, 2020). Se identifica dentro de los proyectos realizados por el grupo actualmente, que tienen un enfoque principalmente académico, además son un apoyo importante en la capacitación de recurso humano al lograr un mejor entendimiento de los conceptos y temas aprendidos dentro de las carreras de estudio. Pero en busca de un proceso de innovación tecnológica es importante tener en cuenta que esta no se logra hasta que la tecnología o concepto es explotada comercialmente. Por ello se plantea un proceso de trabajo enfocado a lograr la innovación. El grupo DIMAT cuenta con tres (3) líneas de investigación, la primera es Materiales estructurales y de aplicaciones tecnológicas, la cual tiene como objetivo primordial el estudio, análisis de estructuras y propiedades de los materiales utilizados en proyectos de ingeniería. Dentro de esta línea se trabaja en las siguientes sublíneas: Materiales, caracterización de materiales, Soldadura, y corrosión y protección. La segunda línea de investigación es: Diseño, modelamiento, simulación e implementación de estructuras, máquinas y equipos electromecánicos, termo-fluidos y de aplicación con nuevas formas de energía utilizados en el sector productivo. En esta línea se utilizan los conocimientos de la ingeniería mecánica estructural con el fin de diseñar bases para máquinas, vehículos, equipos, mobiliario, viviendas y todo tipo de sistemas para soportar cargas mecánicas, así como equipos electromecánicos, termo-fluidos y equipos que permitan un ahorro energético y que además utilicen nuevas formas de energía donde se maximice la eficiencia energética y se garantice la sostenibilidad. Estos procesos de diseño se soportan por medio de tecnologías y metodologías CAD, CAM, CAE (Dibujo, Manufactura e Ingeniería Asistida por computador), por medio de las cuales se pueden desarrollar modelo paramétricos susceptibles de ser modificados y acoplados en diferentes sistemas de producción. Como parte de las estrategias de investigación formativa del grupo de investigación DIMAT se encuentra el trabajo con los estudiantes a partir de los Semilleros de investigación. Como parte del equipo de trabajo de DIMAT se encuentran vinculados dos semilleros de investigación: DIMAIN Semillero de investigación en Diseño y Materiales para Ingeniería, el cual se dedica al análisis de las propiedades de los materiales con el fin de obtener nuevos materiales compuestos que permitan su utilización en aplicaciones estructurales. SIIMA es el semillero de investigación en Ingeniería Mecánica Automotriz, el cual se dedica al análisis de estructuras y sistemas para el diseño y construcción de vehículos para competencias deportivas. La tercera línea, creada a mediados del año 2020, se titula: Gestión de Activos desde su Operación y Mantenibilidad para empresas o instituciones; así como un nuevo semillero de investigación, GAOM - Gestión de Activos desde la Operación y la Mantenibilidad. Esta línea de investigación, busca que las Empresas e Instituciones hagan uso de sus activos físicos instalados, para el funcionamiento de la razón de ser de estas. Por lo cual es importante identificar la gestión de la operación y mantenimiento de estos activos, pues las pérdidas funcionales de estos, tal como las fallas potenciales o materiales, podría afectar directamente el desarrollo de las labores asociadas al cumplimiento de los objetivos. Estas fallas traen como consecuencia que en ocasiones los productos salgan con imperfecciones y en el peor de los casos la pérdida total de los recursos invertidos, y por consiguiente la afectación en los costos de producción, que finalmente son las bases para ubicar nuestros productos en el mercado para su competición con las empresas del gremio. En ese sentido, el desarrollo de esta línea de trabajo, permitirá desarrollar una herramienta para ser aplicada en las empresas y/o instituciones. Herramienta que va a permitir evaluar, identificar e implementar mecanismos para llevar al máximo aprovechamiento del potencial de los activos, así como establecer una plataforma en la Institución para ofrecer apoyo al sector productivo en la prestación de consultorías y/o prácticas empresariales que potencialicen la capacidad operativa y el mejoramiento continuo de las mismas. Con el logro de la implementación de las mejores prácticas para la operación y la mantenibilidad de los activos, las empresas y/o instituciones involucradas en el proyecto minimizaran las fallas en sus activos, aumentando su eficiencia, garantizando la vida útil de ellos y reduciendo los respectivos costos, elevando así su nivel de competencia en el mercado que incursionan. Es importante mencionar que la mayoría de proyectos de grado genera un insumo de investigación, ya sea en la implementación de un equipo para pruebas de laboratorio o en el estudio de una tecnología más eficiente. Por medio del presente documento se presenta el plan de trabajo del grupo DIMAT para el periodo enero 2022 – diciembre 2023.