domingo, 1 de noviembre de 2015

El LEAN y el crowdsourcing



Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN:


Tengo que reconocer que es fácil decir: hay que poner un poka-yoke que elimine los defectos al 100%, pero no es tan fácil hacerlo
A esto le unimos que los clientes no tienen tiempo, ya que el día a día y los casos más urgentes se los van comiendo y que es muy difícil estar al día con tanta tecnología nueva como aparece y evoluciona”
El otro día comí con Enrique, un buen amigo; intentamos vernos al menos un par de veces al año desde que trabajamos juntos en PriceWaterhouse, aunque de eso ha llovido … ¡!fue en el siglo pasado!!
Enrique me decía:
Y  si pudiéramos acercar a nuestros clientes a un talento ilimitado, a ingenieros de distintas industrias, países, tecnologías para que les ayudasen a encontrar las soluciones a sus problemas? Y si encima podemos hacerlo de manera rápida y premiando las soluciones que realmente me valen?
Enrique me aclaraba que esa fue precisamente una de las motivaciones que le había llevado a crear su start-up, Ennomotive. Y me explicaba:
A través de la plataforma de Ennomotive, en vez buscar, son los expertos los que te encuentran
“Todo el mundo sabe lo que es el crowdfunding, donde los emprendedores buscan inversores; pues bien, nosotros ayudamos a los responsables de ingeniería, de producción, mantenimiento o logística a encontrar soluciones a problemas complejos.
Por ejemplo soluciones para resolver problemas de producción con robótica, diseño de nuevos procesos, eficiencia energética…; soluciones basadas en impresión 3D o tecnologías alternativas para crear prototipos rápidos o fabricar un volumen de piezas limitado; soluciones para ahorrar costes logísticos p. ej. mediante el rediseño de producto o del utillaje o apilado utilizado en transporte
Y le preguntaba… pero ¿cómo funciona esto?
“Es relativamente simple:
§  La empresa publica un reto en nuestra plataforma y
§  Nuestra comunidad de ingenieros intenta resolverlo y
§  La empresa evalúa las soluciones propuestas y decide si hay ganador
§  El ganador recibe el premio que ofreció la empresa por la solución

Trabajamos con retos concretos, y se proponen soluciones concretas, viables, eficientes y de aplicación inmediata, cuantificables en términos económicos, de plazo, de eficiencia y de calidad. Y facturamos a éxito, por lo que siempre se gana!
El siguiente video resume, en dos minutos, este enfoque https://youtu.be/djACUR8iA54


Escribo el presente mail porque Enrique, el LEAN y los problemas complejos se lo merecen

Mensajes amables de fin de semana: del GPS al escarabajo pelotero, pasando por las mariposas monarca



Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN:

1. Principios de funcionamiento del GPS:
1.     Triangulación. La base del GPS es la "triangulación" desde los satélites
2.     Distancias. Para "triangular", el receptor de GPS mide distancias utilizando el tiempo de viaje de señales de radio.
3.     Tiempo. Para medir el tiempo de viaje de estas señales, el GPS necesita un control muy estricto del tiempo y lo logra con ciertos trucos.
4.     Posición. Además de la distancia, el GPS necesita conocer exactamente donde se encuentran los satélites en el espacio. Orbitas de mucha altura y cuidadoso monitoreo, le permiten hacerlo.
5.     Corrección. Finalmente el GPS debe corregir cualquier demora en el tiempo de viaje de la señal que esta pueda sufrir mientras atraviesa la atmósfera.
6.     Fuentes de error.

Detalles en el link:

Para los más perezosos con esto de la tecnología, este videoclip lo explica en pocas palabras:

2. Los escarabajos peloteros se orientan por las estrellas
El humilde escarabajo pelotero no necesita satélites para orientarse….!!!se orienta por las estrellas!!

Sus ojos son demasiado débiles para distinguir las constelaciones, pero el animal puede captar el degradado de claro a oscuro emitido por la Vía Láctea para asegurarse de que lleva su bola de estiércol en línea recta  y de que no retrocede frente a sus competidores, según explican los investigadores de la Universidad de Wits en Sudáfrica y la de Lund en Suecia. 

Durante la investigación, los científicos pusieron unas 'gorras' a estos insectos para que fueran incapaces de detectar la luz. Los escarabajos reaccionaron subiéndose a sus bolas de excrementos y realizando su 'baile' de orientación en busca de la luz que les faltaba. En otro experimento, llevado a cabo en el planetario de Wits bajo un cielo estrellado simulado, los escarabajos actuaron de la misma manera, pero esta vez después del 'baile' bajo las estrellas, encontraron el camino a seguir








3. Las mariposas monarca llegan con enorme precisión a su destino ayudadas por una brújula solar 

Por estas fechas, se inicia uno de los espectáculos más impresionantes del mundo, el vuelo de las mariposas monarca

La temporada de la mariposa monarca y su llegada al hábitat de invierno (la Reserva de la Biósfera Mariposa Monarca) inicia durante los últimos días de octubre, estableciendo agrupaciones numerosas o colonias hibernantes que permanecen ahí hasta los primeros meses del año siguiente (mediados de marzo) cuando ya comienza a elevarse la temperatura. Es así como las monarca interrumpen su pausa para madurar sexualmente y comienzan a aparearse para luego, regresar hacia los territorios del norte del continente.


Para muchos esta migración está considerada como "uno de los eventos biológicos más importantes en este planeta". ¿Queréis conocer mas sobre este extraordinario y único fenómeno de la naturaleza? Pues continuad leyendo. 

Cada otoño millones de mariposas monarca comienzan su migración desde Canadá hacia el sur buscando climas mas cálidos. Hasta aquí no parece nada sorprendente, pero si tenemos en cuenta que estos pequeños individuos, que no llegan a pesar el gramo, viajan desde Canadá hasta los bosque de Oyamel de México y los árboles del sur de California, ¿cómo os quedáis?. Pero lo realmente sorprendente de esta migración es que por lo general hacen falta tres o cuatro generaciones de mariposas para completar un ciclo de migración completa, es decir ida y vuelta desde el santuario Monarca de México hasta Canadá. De hecho uno de los grandes misterios de la ciencia es ¿cómo saben las sucesivas generaciones de mariposas donde tienen que ir?

Pero profundicemos un poco más. La migración de vuelta desde Canadá la lleva a cabo una sola generación de mariposas, recorriendo una media de 50 kilómetros al día hasta completar los 4000 km de distancia que las separa de sus refugios invernales. Principalmente podemos distinguir 3 rutas de migración. Las poblaciones de los grandes lagos que se dirigen hasta la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca en el estado mexicano de Michoacán, las mariposas que vienen desde el Océano Atlántico por Carolina del norte llegando hasta la Península de Yucatán en México y por último las poblaciones del Oeste de las montañas rocosas que nos visitan en California alojándose en las reservas de Santa Cruz y Pacific Grove principalmente. 




Las mariposas monarca emigran hacia México en otoño desde varios lugares de EE.UU. y Canadá ayudadas por una brújula solar. Este mecanismo de navegación, también empleado por muchos pájaros, usa un reloj circadiano para compensar los cambios en la posición del Sol en el cielo conforme transcurre el día. ¿Dónde se encuentra este mecanismo de navegación? Se pensaba que en el cerebro de las mariposas, pero se acaba de publicar en Science que en realidad se encuentra en sus antenas. Una función desconocida hasta ahora de las antenas de las mariposas y quizás de otros insectos (como las abejas). En español lo podéis leer en María José Puertas, “El GPS de las mariposas,” El Mundo, 24 septiembre 2009 [visto en Menéame], que presenta un resumen muy bien escrito de la noticia.





Los tres líderes del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN), Enrique Peña Nieto, Stephen Harper y Barack Obama anunciaron este miércoles 19 de febrero su compromiso para atender la problemática del declive en números y hábitat de la mariposa monarca, símbolo mismo del bloque comercial, con la creación de un grupo de trabajo trinacional. 





Que disfrutéis cada hora del fin de semana
Un cordial saludo
Alvaro Ballesteros

Mensajes amables de fin de semana: la transición del Mito al Logos


Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN:

Sirva este escrito como homenaje a unas personas no muy conocidas pero claves en el desarrollo de la humanidad : los filósofos presocráticos
Gracias a ellos se llevó a cabo la “Transición del Mito al Logos “. Parafraseando a Einstein, sería de justicia que dijéramos de ellos : el desarrollo posterior de la humanidad fue posible porque caminamos a hombros de gigantes

En Grecia, en el siglo VI antes de Cristo, unos hombres emprendedores, los primeros filósofos, empezaron a cuestionarse tanto las explicaciones que daban los mitos como las pautas de conducta que ofrecían. Eran unos hombres a quien los atraía hacerse preguntas, que notaban incoherencias en los relatos míticos de su entorno, que constataban relatos diferentes en pueblos diferentes. Estos hombres, dominados por una plural curiosidad y por una actitud crítica, son los que protagonizaron lo que se conoce como milagro griego: el paso del mito al logos. Para ellos, este paso significaba desconfiar de las imaginativas narraciones o explicaciones populares y, con una mirada nueva, observar y analizar la naturaleza, intentando descubrir en ella las causas de los acontecimientos; por ello, en vez de hablar de divinidades empezaron a en inventar conceptos. Con los mitos, el mundo era caótico y arbitrario: nada estaba sometido a leyes naturales fijas; con la visión racional del mundo, éste deviene ordenado y regido por unas leyes estables y fijas que se pueden descubrir.


EL PASO DEL MITO AL LOGOS: EL ORIGEN DE LA FILOSOFÍA

La Filosofía (= búsqueda de la sabiduría) aparece cuando se abandona el Mito (la explicación mítica de la realidad) sustituyéndolo por la explicación racional. “Explicación racional” es la expresión que mejor traduce el término “Logos”. La Filosofía surge, pues, cuando el Logos sustituye al Mito en la tarea de explicar la realidad en toda su complejidad: el universo físico, la naturaleza humana y la convivencia social con sus implicaciones de carácter político y moral.
El paso del Mito al Logos tuvo lugar en Grecia alrededor del siglo VI a. C., con los filósofos denominados “presocráticos”, y uno de ellos, Thales de Mileto, es considerado el primer filósofo de la historia.

El Mito

Hasta el siglo VI a. C. la cultura griega se asentaba en el Mito, transmitido por los poetas. Los mitos constituyen complejas narraciones y doctrinas acerca del mundo, los dioses y los hombres. Asumiendo el papel de educadores del pueblo, los poetas dan respuesta a los enigmas y problemas fundamentales acerca de:
- El origen y naturaleza del Universo
- El origen y naturaleza del hombre
- Las normas de conducta y la organización social

Características peculiares del Mito:
- Su forma de expresión es alegórica y simbólica.
- Todos los fenómenos y sucesos del universo, incluido el destino de los hombres, se hace depender de la voluntad antojadiza de los dioses. Las fuerzas naturales (los océanos, los fenómenos naturales como las tormentas, el viento, etc.) son personificadas y divinizadas: se trata de dioses personales cuya presencia y actuación como tales se deja sentir continuamente en el curso de los acontecimientos. Además de gobernar las fuerzas de la naturaleza, dirigen el destino de los hombres.

- Como consecuencia de lo anterior, si todo sucede de un modo arbitrario, si todo depende de la voluntad antojadiza de los dioses, los fenómenos naturales (y también la conducta humana), son en gran medida imprevisibles. Ello supone que no hay lugar para la investigación (ciencia), para la búsqueda de leyes naturales generalizables, de regularidades que puedan regir la naturaleza y permitan explicarla.

Dos poetas míticos fundamentales:

HOMERO (s. IX-VIII a. C.?). Obras más importantes: La Ilíada y La Odisea. El más importante educador del pueblo griego de la época. Defiende una moral fundada en los valores bélicos (coraje, fuerza, valentía, deseo de vencer…), por debajo de los cuales alienta, no obstante, una profunda aspiración a la paz.

HESÍODO (s. VIII a. C.). Se conservan dos de sus obras: La Teogonía y Los trabajos y los días. A diferencia de Homero, en sus obras esboza ideales de vida como el trabajo, el amor a la tierra, la piedad, la justicia… Estos ideales, sin llegar a constituir una moral filosófica, implican cierta reflexión racional sobre todo aquello que pueda hacer posible la evolución de la sociedad.


La explicación racional (Logos)

La explicación racional aparece cuando la idea de arbitrariedad es sustituida por la idea de necesidad, es decir, cuando se impone la convicción de que las cosas suceden cuando y como tienen que suceder. En efecto, la Filosofía constituye un modo muy diferente de concebir la realidad. Se abandona la sabiduría popular tradicional, el mito, y comienza a buscarse, mediante la Razón, el verdadero conocimiento, la sabiduría. Y todo ello debido a esa convicción de que la naturaleza está regida por leyes generalizables, regularidades que se cumplen siempre y que pueden ser descubiertas y explicadas. Con la aparición de la Filosofía, alrededor del s. VI a.C., comienza, pues, la investigación racional de la naturaleza, lo que supone la utilización de la observación y la experiencia como fuente de conocimiento.

En un primer momento, el objeto fundamental de búsqueda es el conocimiento de la Naturaleza (Physis) y del Arché (el principio originario de todo cuanto existe). La palabra Physis puede traducirse por “naturaleza” o, también, por “ser”, “esencia”; hace referencia a lo permanente, lo esencial…, la “naturaleza esencial de las cosas”. En un mundo en el que todo cambia y se transforma (las estaciones se suceden, lo seres nacen, se desarrollan, mueren…), se busca la esencia, lo que permanece en la naturaleza a pesar de sus cambios de apariencia o estado. Al mismo tiempo, se investiga acerca del Arché: el principio o principios que constituyen el origen de todo lo real, aquello de lo que todo proviene y es causa de todo cuanto existe. Physis y Arché, en este momento, son términos equiparables; ambos se refieren a lo mismo: el principio originario que, a la vez, constituye la esencia última de todo cuanto existe.

Es así como comienza la filosofía: consiste en la búsqueda de lo que subyace a la apariencia de las cosas, lo que constituye su auténtica realidad más allá de los cambios que perciben nuestros sentidos. Por ello, si los sentidos no bastan, si éstos sólo muestran la apariencia de las cosas (lo múltiple, el cambio) y no su esencia última, se hace imprescindible el uso de la Razón (la reflexión racional) para llegar a comprender su naturaleza y significado último. Es la Razón frente a los sentidos en busca de la Physis, el Arché, la esencia y el principio último de todo lo real.

Con Sócrates (s. V. a.C.), Platón (s. V-IV a. C.) y Aristóteles (s. IV a. C.), la reflexión racional se extenderá también a los asuntos relativos a la moral (lo que está bien o mal) y políticos (la búsqueda de la mejor organización política y social)

Videoclip de Carl Sagan sobre el por qué esta transición del mito al logos se llevó a cabo en Grecia:

LOS FILÓSOFOS PRESOCRÁTICOS
Filósofos Presocráticos: aquellos pensadores y científicos (filósofos) que desarrollan su doctrina desde el inicio de la filosofía misma (s. VI a.C.), hasta Sócrates (s. VI – V a.C.). Desde Tales de Mileto hasta Demócrito, aunque éste sea ya contemporáneo de Sócrates. El objetivo fundamental del que tratan sus investigaciones es el de intentar analizar y comprender la naturaleza. De ahí que se pregunten qué es la Physis (elemento esencial de la naturaleza) y qué es el Arché (el elemento o principio que se encuentra en el origen de todo cuanto existe).




THALES de Mileto
Nace hacia el año 624 a.C. Poco se conoce de su vida. Era marino, lo que le permitió tener contacto con otras culturas, sobre todo la egipcia. Fue estadista, ingeniero, astrónomo. Predijo un eclipse. Estudió las estrellas con el fin de utilizarlas en la navegación. Midió la altura de las pirámides por su sombra…No escribió nada.
Le llama la atención la actividad incesante del mar; comprueba que toda la vida en Egipto se desarrolla alrededor del Nilo; al examinar las semillas de las plantas y algunos animales, comprueba que su composición básica es agua…; y concluye que la “Physis” es el AGUA = sustancia básica, esencial de las cosas. El agua debe ser asimismo, piensa Tales, el elemento que se encuentra en el origen de todo cuanto existe (Arché).

ANAXIMANDRO de Mileto
Nace hacia el año 610 a.C. Discípulo de Tales y marino como él. Anaximandro considera que el principio o sustancia originaria de todo cuanto existe no puede ser algo determinado, con cualidades, porque algo así siempre tiene su contrario [agua ↔ fuego; fuego ↔ agua…].
La “Physis” y el “Arché” ha de ser algo indeterminado, sin cualidades, y, por tanto, sin contrarios, aunque contenga en germen todas las posibles substancias. La physis para Anaximandro es, pues, el Tó ápeiron [lo indefinido o sin cualidades, lo indeterminado]: una sustancia indefinida que contiene en germen, en potencia, todas las sustancias determinadas que percibimos.

ANAXÍMENES de Mileto
Nace hacia el año 590 a.C. Discípulo de Anaximandro. Oponiéndose a su maestro, cree que la physis debe ser una sustancia determinada. En concreto, Anaxímenes considera que la physis es: el AIRE. Pero en realidad no se aleja del todo de Anaximandro, pues el Aire carece casi de determinación o cualidades definidas: no tiene color, olor, sabor, figura…
Además, hay un hecho simple que justifica considerar el aire como la physis: todos los seres vivos (vegetales, animales, el ser humano…) viven gracias al aire. El aire, además, todo lo llena… De ahí que el aire constituya la sustancia esencial (physis) y originaria (arché).

PITÁGORAS de Samos
Nace hacia el año 572 a.C. en Samos, isla cercana a Mileto. Con posterioridad se verá obligado a huir a la ciudad de Crotona por razones políticas. En esta ciudad funda su escuela.
Personaje envuelto en múltiples leyendas. Ni siquiera está muy claro en qué consistía su escuela. Sí se sabe que era:
- Una escuela Filosófico-Científica. Se investigaba, sobre todo, acerca de las matemáticas (aritmética, geometría), música, astronomía…
- Una secta religiosa de carácter místico
- Un partido político de élite, una asociación destinada a conquistar el poder directa o indirectamente en las ciudades-estado de la Magna Grecia. 

¿Qué es la physis? ¿Qué es el arché? Pitágoras muestra mayor interés por la forma o estructura del mundo que por su concreto principio material. Le interesa aprehender la estructura esencial del Universo y las relaciones que lo rigen. Y tras investigar la naturaleza, Pitágoras llega a la conclusión de que la physis y el arché, la esencia de todas las cosas es: el NÚMERO. Si para los milesios era algo material (agua, aire…), para los pitagóricos, en cambio, la esencia de la naturaleza es algo formal: el número = tanto la forma como la materia de todas las cosas. ¿Por qué? Pitágoras ofrece dos razones fundamentales:
- Advierte relaciones matemáticas en todas las cosas: regularidad estaciones / movimiento de los astros / sonidos…
- Todas las cosas o sustancias de la naturaleza están compuestas de agregaciones de unidades-punto, es decir, su forma y composición puede reducirse a números.
Pitágoras defiende la teoría de la METEMPSICOSIS: Doctrina que sostiene que el Alma de los seres humanos transmigra después de la muerte a otros cuerpos más o menos perfectos, conforme a los merecimientos adquiridos en la existencia anterior. Esta es una creencia que ya existía en la India.

HERÁCLITO de Éfeso
Nace hacia el año 540 a.C. en Éfeso (cerca de Mileto).
La Physis para Heráclito es: el FUEGO. ¿Por qué?
A. De los 4 elementos fundamentales (agua, tierra, aire y fuego), el fuego cumple una tarea esencial: los otros 3 elementos representan los estados de la materia: Tierra (lo sólido), Agua (lo líquido), Aire (lo gaseoso)… Fuego: es el que hace posible, por su acción (mayor o menor presencia) que unos se transformen en otros, la transformación de los estados entre sí [lo sólido (el hielo) se transforma en líquido…lo líquido en gaseoso…; en su menor presencia (frío extremo) el proceso se invierte: lo líquido pasa a sólido…]. En todo caso, siempre, en todas las cosas, subyace, en mayor o menor medida, la presencia del fuego.
B. Como fuente de luz, hace posible la visión (Sol). 

C. De todos los elementos, es el menos corpóreo, el menos afectado por una determinada estructura geométrica.
Por lo tanto, el Fuego constituye la “Physis”: Principio del cambio y devenir, a la vez que sustancia que permanece por debajo de todo cambio y devenir. Existe desde siempre y para siempre, y, en tanto realidad originaria (Physis) y principio universal (Arché), equivale a lo “divino”. El fuego no deja de existir cuando origina el Universo, sino que se oculta bajo la diversidad de elementos y cuerpos (ejerciendo de principio material y vital, causa de todo).
● Heráclito es el pensador del CAMBIO PERMANENTE. Considera que todo en la naturaleza está en permanente cambio, en continua transformación. De hecho llega a afirmar lo siguiente:
No es posible entrar dos veces en el mismo río
No es posible tocar dos veces una misma sustancia en un mismo estado” (Ej.: piedra: cambia, aunque escape a nuestra percepción sensorial)
Estos cambios no ocurren al azar, sino que tienen una causa. Existe pues una “racionalidad” en los sucesos del mundo.

EMPÉDOCLES de Agrigento
Nace en Agrigento (ciudad de Sicilia) hacia el año 492 a.C.
Empédocles no habla de una única realidad, sino de cuatro sustancias esenciales de la realidad (las que le ofrece la experiencia vulgar y científica): AGUA (lo líquido, Tales), TIERRA (lo sólido), AIRE (lo gaseoso, Anaxímenes) y FUEGO [→ en tanto energía material que permite el tránsito de lo sólido (hielo) a lo líquido (agua), y de lo líquido a lo gaseoso (aire)…influencia aquí de Heráclito]. Estas 4 sustancias son originarias, ingeneradas, inmutables / imperecederas, esenciales…; y todas las cosas surgen por la unión, mezcla de ellas. Son los elementos primeros, originarios de todo (arché). Son lo que realmente existe, lo esencial (physis), en oposición a todo lo que deviene por obra de las mezclas. 5

ANAXÁGORAS de Clazomene
Nace hacia el año 500 a.C. en Clazomene (no muy lejos de Mileto). Como Empédocles, propone un pluralismo, pero ¿por qué sólo 4 sustancias esenciales (agua, tierra, aire, fuego)? Anaxágoras propone como physis y arché un número indefinido de elementos o principios irreducibles, a las que denomina Homeomerías (semillas)
Esas partículas últimas (Homeomerías) son invisibles a los ojos, sólo se pueden intuir mediante la Razón.

DEMÓCRITO de Abdera
Nace hacia el año 460 a.C. en Abdera (norte de Grecia). Contemporáneo de Sócrates. Su obra es extensísima: ética, física, matemáticas, poesía, música, ciencias... Sin embargo, la mayor parte de sus obras se han perdido.
La Physis para Demócrito es: los ÁTOMOS y el VACÍO en que se mueven. Todo cuanto existe (universo, astros, almas, cuerpos…) tuvo un comienzo y tendrá un fin en el tiempo, excepto los átomos y el vacío.
ÁTOMOS: una realidad plena, compacta (no hay vacío en su interior), indivisible. En un átomo no hay vacío, y no se produce cambio interno alguno. Constituyen la realidad originaria y esencial, eterna, imperecedera: existen desde siempre y para siempre. Poseen infinitas formas y tamaños, pero sin cualidades (sin olor, sabor, color…).
VACÍO: es infinito. Permite el movimiento de los átomos. Los átomos se mueven eternamente en el vacío.
Demócrito explica toda la realidad, el origen de todas las cosas…, por el movimiento mecánico de los átomos en el vacío (espacio), y la unión de unos átomos con otros. Todos los cuerpos (incluso los astros, las almas…) surgen de la conjunción o unión de los átomos al chocar, contactar entre sí, en el vacío.




Videoclips/enlaces de ayuda:






Que disfrutéis cada hora del fin de semana
Un cordial saludo
Alvaro Ballesteros

Mensajes amables de fin de semana: 150 aniversario de las ecuaciones de Maxwell


Estimado/a Ricardo:

Este año 2015 se celebra el 150 aniversario de las ecuaciones de Maxwell y de la teoría electromagnética de la luz, acontecimientos que se conmemoran en el «Año internacional de la luz y de las tecnologías basadas en la luz», declarado como tal por la ONU.

El propio Einstein reconoció que su teoría especial de la relatividad debía sus orígenes a las ecuaciones de Maxwell. En un artículo publicado en 1931, con ocasión del centenario del nacimiento de Maxwell, afirmó que «una época científica acabó y otra empezó con Maxwell» y que «el trabajo de James Clerk Maxwell cambió el mundo para siempre» (Einstein, 1931).

Richard Feynman, premio Nobel de Física en 1965, señaló: «con una perspectiva muy amplia de la historia de la humanidad contemplada, pongamos por caso dentro de diez mil años, no cabe la menor duda de que se considerará que el hecho más significativo del siglo xix es el descubrimiento realizado por Maxwell de las leyes del electromagnetismo» (Feynman et al., 1987). 

ORÍGENES DEL ELECTROMAGNETISMO MODERNO

A comienzos del siglo xix, electricidad, magnetismo y óptica eran tres disciplinas independientes. Sin embargo, la situación cambió gracias a una invención y a dos descubrimientos. La invención fue la pila eléctrica, una fuente de corriente eléctrica continua, fabricada por Alessandro Volta hacia 1800. 

Los dos descubrimientos fueron, por una parte, la demostración de los efectos magnéticos producidos por corrientes eléctricas realizada por Hans Christian Oersted y André-Marie Ampére en 1820; y por otra, el descubrimiento de Michael Faraday en 1831 de la generación de corriente eléctrica a partir de campos magnéticos: la inducción electromagnética. Estas contribuciones pusieron los pilares del electromagnetismo moderno, que culminó en el último tercio del siglo xix con la síntesis de Maxwell de la electricidad, el magnetismo y la óptica. Dicha síntesis representa probablemente la más profunda transformación de los fundamentos de la física desde los tiempos de Newton y es uno de los mayores logros de la ciencia, al unificar los fenómenos eléctricos y magnéticos y al permitir también desarrollar la teoría de las ondas electromagnéticas, incluyendo la luz (Udías, 2004).

LAS ECUACIONES DE MAXWELL 

En la sexta parte de su artículo de 1865, titulada «Teoría electromagnética de la luz», Maxwell concluye: «difícilmente podemos evitar la inferencia de que la luz no es otra cosa que ondulaciones transversales del mismo medio que es la causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos». Maxwell demostró que las ecuaciones del campo electromagnético podían combinarse para dar lugar a una ecuación de onda y propuso la existencia de las ondas electromagnéticas. Al calcular la velocidad de propagación de estas ondas obtuvo el valor de la velocidad de la luz, y concluyó que la luz era una onda electromagnética. 

Einstein se refirió a ese momento crucial de Maxwell señalando: «¡Los sentimientos que debió experimentar al comprobar que las ecuaciones diferenciales que él había formulado indicaban que los campos electromagnéticos se expandían en forma de ondas a la velocidad de la luz! A muy pocos hombres en el mundo les ha sido concedida una experiencia de esa índole» (Einstein, 1940). Antes de Maxwell, la velocidad de la luz era sólo una velocidad entre muchas. Después de él, la velocidad de la luz se convirtió en una privilegiada, señalando el camino a Einstein y la relatividad.


¿POR QUÉ DEBERÍAS CONOCER A JAMES C. MAXVELL Y SUS ECUACIONES?


¿Sabes lo que sale y entra por la antena de tu móvil? ¿Hay mucha diferencia con la luz que entra por tus ojos? ¿Sabes quienes dieron los primeros pasos hacia la comprensión de los aparatos electrónicos que usamos a diario? Este este señor fue el que descubrió uno de los elementos claves del conocimiento de la humanidad.

Si eres una persona que presumes de tener cierta cultura además de saber quien escribió El Quijote deberías conocer también a este científico. El objetivo de este artículo es presentar las "famosas" ecuaciones de Maxwell explicadas con algo de humor y sin recurrir a las matemáticas, lo cual no deja de ser paradójico e incompleto pues su esencia está ligada al cálculo diferencial.

Bien, James Clerk Maxwell fue un escocés nacido en Edimburgo en 1831 a quien le gustaba el noble oficio de recortarse la barba. Era un hombre cultivado, escribía sus propios poemas y los cantaba acompañado de su guitarra. Todo lo compartía con su mujer con quien vivía tranquila y pacíficamente. !Todo un gentleman británico!

Pero aparte eso también fue un excelente físico y matemático, posiblemente el más importante del siglo XIX. ¡Vale! Si, todo muy bonito, pero... ¿Qué descubrió exactamente? Para responder a esto primero tenemos que hacer una pequeña introducción a cuatro leyes de la física que ya existían antes que él publicara su propio trabajo. ¡Cuidado que ahora vamos con cosa muy seria!.

Desde la antigüedad ya en épocas muy lejanas se conocía la electricidad y ciertos fenómenos como los chispazos que se producen cuando te peinas o tocas a otras personas, especialmente los de electricidad estática. Hoy describimos la electricidad como una propiedad de la materia, es decir: algo que existe. Las cosas son así y punto, hay que aceptarlas. 


Llegados a este nivel da igual que seas el hombre más listo del mundo o que estés aprendiendo desde cero, la carga eléctrica es como quiera ser. Pero si sabemos que las hay de dos tipos. Las hemos clasificado como positivas y negativas. Se atraen o se repelen según sean distintas o iguales respectivamente, pero no se sabe mucho más acerca de ellas mientras se estén quietecitas. La carga además de existir tiene una influencia alrededor suya que es la propiedad que causa esas fuerzas de atracción o repulsión y la podemos medir. Los físicos la llaman campo eléctrico (E).

Volviendo a tiempos antiguos de nuevo también se conocía el magnetismo. Esto es más fácil, todos hemos experimentado con imanes, y estamos familiarizados con sus fuerzas. La influencia de un imán alrededor suya la experimentamos intuitivamente mucho mejor si le acercamos un objeto de hierro y obviamente también es una propiedad que se puede medir y los físicos la llaman campo magnético (B). Dicho esto sigamos con las leyes.


Carl Friedrich Gauss fue uno de los grandes jefazos de la historia de las matemáticas, más o menos de la misma época de Maxwell y formuló una ley que por sí misma puede explicar cómo es el campo eléctrico alrededor de cualquier forma de cargas que se te pueda ocurrir. Simplemente la encierras en una superficie, piensa una pompa de jabón o un globo imaginario, cuentas las cargas que hay dentro y haces los cálculos como el Sr. Gauss te dice que los tienes que hacer y ya sabrás cual será el campo eléctrico en cualquier sitio de fuera. 

Esta ley es totalmente equivalente a la más conocida Ley de Coulomb que enseñan en educación secundaria, de hecho se puede decir que ambas son la misma cosa pero presentadas con distinta ropa.


Ahora nos vamos a los imanes. Esta ley viene a contarnos que no existen imanes sin los dos polos, es decir, que el campo magnético siempre hace trayectorias cerradas, todo lo que sale del polo Norte entra por el Sur. Da igual el empeño que pongas en intentar separarlos, si rompes un imán, tendrás dos más pequeños. Si vas a lo más chico que se te ocurra, también tendrás presentes a los dos polos.

Como dijimos un imán crea un campo magnético y si te pones a hacer pompas de jabón imaginarias a su alrededor de cualquier forma que se te ocurra el campo magnético que "entra" en la pompa es el mismo que el que "sale". Los físicos llaman a esto ausencia de monopolos magnéticos y los cálculos matemáticos con superficies ficticias son la forma que tienen de explicarlo.


Las líneas magnéticas salen del polo Norte de un imán y entran por el Sur. Cualquier superficie cerrada tendrá el mismo número de líneas que entran y que salen. En la ilustración se ha ejemplificado en dos dimensiones.


Michael Faraday fue otro genio, una auténtica rata de laboratorio que pasaba horas experimentando y descubriendo fenómenos físicos. Entre ellos que los imanes pueden generar corrientes (movimientos de cargas eléctricas) Con su astucia llego a la conclusión de que cuando cambias las condiciones magnéticas creas una corriente en cualquier conductor  que se encuentre cerca, es decir, el campo eléctrico se puede modificar con movimientos de campos magnéticos.

En este caso las cuentas matemáticas cambian un poco, ahora no hablamos de pompas imaginarias sino de láminas de jabón imaginarias. Faraday vino a decirnos, más o menos, que si tienes un alambre cerrado de cualquier forma y te imaginas una lámina de jabón igualmente de cualquier forma pero que sus bordes estén en el hilo de metal. Moviendo un imán alrededor de este alambre se genera una corriente eléctrica proporcionalmente al movimiento. Esta propiedad es la que permite generar la corriente que llega hasta nuestras casas desde las centrales eléctricas.

La ley también hace referencia a Heinrich Lenz, pues fue él quien también descubrió que la tendencia de esta corriente es oponerse el movimiento del imán. De ahí sale el signo negativo de la ecuación.


Te acuerdas que decíamos que poco más se sabe de las cargas mientras están quietecitas. André-Marie Ampère  fue otro físico que en el mismo año que nació Maxwell descubrió como una corriente de cargas eléctricas puede crear un campo magnético. Y eso es así, de hecho, los imanes se producen por que en su interior hay muchas cargas eléctricas que se mueven siguiendo una misma orientación y eso produce su efecto magnético a gran escala.

Puedes hacer el experimento con un imán que no te importe romper: Coge un mechero, calienta el imán, deja que se enfríe y verás como ya solo es un pedrusco sin magnetismo. Eso se produce porque el calor hace que las cargas eléctricas de su interior pierdan la orientación que compartían y el efecto ya no se suma, sino que se anula.



Bien, con las dos últimas te habrás dado cuenta de que hay cierta relación: por un lado una carga eléctrica que se mueve crea campo magnético y por el otro una variación de campo magnético crea una corriente eléctrica. Maxwell también se dio cuenta de esto, pero como era un genio le chocaba con ciertas propiedades que previamente conocía acerca de los condensadores eléctricos. Como era un tipo listo se inventó casi por la cara un término para corregir estas diferencias, y posteriormente lo incluyó dentro de la ley de Ampere. Pero es que resulta que ese término existe de verdad. Así que juntó las cuatro leyes anteriores, después añadió el término surgido de su descomunal inteligencia y creo sus famosas ecuaciones, ¡ y ahí ya se montó el pollo!

En un perfecto y refinado ingles colonial Maxwell con sus cuatro leyes vino a decirnos: "a mi me dejáis de tonterías de electricidad y de magnetismo por separado, que aquí solo hay una cosa, el electromagnetismo, así to rejuntao". La segunda gran unificación de la física fue hecha. Todo un hito en la historia de la humanidad. Nuestro protagonista había plantado la semilla para la nueva era de las tecnologías. La radio, los circuitos, el Internet, el wifi, 3g, la fotografía...¡¡¡Hurra por Mawxell!!!.




Maxwell añadió un segundo término a la Ley de Ampere. Hoy se conoce como corriente de desplazamiento de Maxwell.
¿Te pica la  curiosidad? La primera gran unificación fue la que hizo Sir Isaac Newton afirmando que el hecho de que se te caiga el iPhone al suelo está causado por la misma fuerza que mantiene en órbita a la Luna o a los planetas alrededor del Sol.

Volviendo al escocés podemos intuir que no se contentó solo con sus preciadas ecuaciones. Igual que un niño que descubre una nueva tienda de caramelos se puso a hacer cálculos con ellas y se percató de que escondían la propagación de unas ondas que implicaban por igual al campo eléctrico y al magnético. ¡Casi nada!. El germen de la radio y las telecomunicaciones había sido descubierto. Pero espera que no acaba aquí la cosa. Haciendo más cálculos volvió a llegar a otra conclusión: estas ondas se propagan a una velocidad sorprendentemente similar a la de la luz.


Las ondas electromagnéticas implican igual al campo eléctrico(E) y magnético(B). Las dos forman un ángulo recto entre ellas y a la vez lo forman con la dirección de propagación, la cual es rectilínea.

Bien, vamos  rápido, a estas alturas de la historia no nos vamos a asombrar de que el individuo le daba bastante bien al coco, y siguió pensando: "pues si con esto que he calculado llego a que la velocidad es la misma que la de la luz, entonces la luz debe ser también una onda electro-magnética!", y voila, ¡Hágase la luz !. Y el conocimiento de la naturaleza de la luz y de su propagación se hizo accesible para el resto de los mortales!!!.  Oh J.C! Oh J.C Superstar!. Repasemos con una breve cronología:
  • Maxwell recopila cuatro leyes y añade un término.
  • Descubre que esconden la propagación de una onda.
  • Calcula su velocidad y es la de la luz.
  • Supone que la luz es una onda electromagnética. 
  • Posteriormente Heinrich R. Hertz, otro inteligente físico tipo rata de laboratorio,  produce y detecta las ondas predichas por Maxwell. Y este paso es también fundamental. Tan importante es  llegar a las hipótesis como comprobar que se cumplen. ¡¡Las ondas realmente existen!!

Esas ondas son lo que salen y entran en las antenas de nuestro teléfono, wifi o de los mandos a distancia y también son exactamente lo mismo que la luz que nuestros ojos ven, solo que las retinas no están adaptadas para todos los tipos de ondas electromagnéticas. ¿No te lo crees?  Coge tu móvil y ponlo en modo cámara como si fueras a echar una foto, luego apunta hacia su lente con el mando a distancia de la televisión y pulsa los botones,  así "veras" lo que pasa.

Los años han pasado, y muchos científicos han ido descubriendo muchísimas más cosas como la física cuántica o de partículas, donde las leyes si cambian un poquito, pero lo increíble es que ningún físico ha osado a modificar una sola coma de las Ecuaciones de Maxwell después de tantos años (más de siglo y medio).


Albert Einstein, que  tampoco era manco, y con toda la relatividad a sus espaldas no tuvo los suficientes "motivos" para tener que cambiarlas en el más mínimo detalle, es más, todo se construyó para no tener que modificarlas. ¡Toma esa Einstein!. Lo que Maxwell descubrió se adelantó en parte unos 50 años a la teoría del físico alemán cuyas melenas blancas posiblemente harían sulfurar el buen gusto del barbero de nuestro refinado escocés.
La teoría de la relatividad se debe en sus orígenes a las ecuaciones de Maxwell del campo electromagnético” 
Albert Einstein.
El trabajo de James Clerk Maxwell cambió el mundo para siempre”  
Albert Einstein.

Pero espera no solo trabajo en el ámbito del electromagnetismo, también consiguió logros en ramas como la termodinámica y física estadística y otras tantas disciplinas, pero eso da para otros artículos, pero espera de nuevo ¿Sabes quien creo los fundamentos de la fotografía a color? ¿Sabes quién consiguió hacer la primera fotografía a color? ¿Te lo imaginas?. Pues si, estas en lo cierto.  En una ocasión maxwell dijo:
“ El color que percibimos es una función de tres variables independientes, por lo menos son tres las que yo creo suficientes, pero el tiempo dirá si prosperan 
James Clerk Maxwell 
Y estaba en lo cierto, nuestras impresoras funcionan con tres colores, amarillo, cián y magenta. Y nuestros dispositivos de pantalla con rojo, verde y azul.



Así que mira su foto, y cuando salgas de fiesta y tu también te hagas la tuya con tu copa de Gin Tonic. ¡Sonríe a la salud de Maxwell! O si eres quien la recibe mediante ondas electromagnéticas en tu Whastsapp con tu 3g, ¡comparte tu conocimiento la salud de Maxwell también!

Por último, un videoclip que explica de forma de forma muy pedagógica lo que es una onda:


Que disfrutéis cada hora del fin de semana
Un cordial saludo
Alvaro Ballesteros

Despilfarros en el Proceso de Diseño. Enfoque para un LEAN Design


Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN:

A lo largo de los años que llevamos realizando proyectos para optimizar las operaciones y la utilización de los sistemas de información en empresas industriales que diseñan, fabrican y comercializan productos y/o instalaciones, hemos detectado problemáticas o puntos débiles que son comunes a muchas de ellas:

§  Inexistencia de modelos (árboles) genéricos y estándares que definan qué es un producto (por ejemplo: un coche de ferrocarril, una carretilla elevadora, etc.) o una instalación (por ejemplo: una instalación de señalización ferroviaria). Ello da lugar entre otras problemáticas a, que cada vez que se inicia el diseño de un producto o instalación se parta de cero y sea muy complejo determinar a lo largo del proyecto qué falta por diseñar.

§  Inadecuada definición de las listas de materiales y sus vistas (diseño, fabricación, mantenimiento) así como del sistema donde se debe de gestionar esta funcionalidad (ERP, PDM, etc.). Ello da lugar, entre otras problemáticas, a pérdida de fiabilidad de las listas de materiales y, como consecuencia de ello, a la aparición de errores en procesos “aguas abajo” (aprovisionamiento, inventario, etc.)

§  Necesidad de elevadas cargas administrativas para mantener múltiples listas de un mismo producto o instalación.

§  Utilizar el mismo proceso y sistema para la configuración comercial y la configuración  para la fabricación de un producto. Además en muchos casos el diseño del producto impide que posteriormente sea posible realizar su configuración. Ello da lugar, entre otras problemáticas, a que el mantenimiento de los sistemas de configuración sea muy complejo y no sea capaz de generar la información necesaria para la fabricación del producto configurado.

§  Utilización de múltiples repositorios no integrados para la información de los productos o las instalaciones.  Ello da lugar, entre otras problemáticas, a la realización de gran cantidad de actividades de no valor para mantener y traspasar información entre repositorios, baja fiabilidad de la información al no garantizarse la correcta aplicación de los cambios de ingeniería, etc.

§  Carencia de sistemas y herramientas que permitan utilizar metodologías de trabajo de ingeniería colaborativa y simultánea. Ello da lugar, entre otras problemáticas, a la existencia de interfases de comunicación muy complejas que dificultan la externalización eficaz y eficiente de actividades de ingeniería, dificultades para trabajar con equipos multidisciplinares que faciliten el flujo de información y eviten el desequilibrio entre áreas (por ejemplo: traspaso de grandes volúmenes de información entre oficina técnica e ingeniería de fabricación) y disminuir de forma sustancial las modificaciones de diseño.

§  Deficiente reutilización de componentes y baja estandarización de producto. Ello da lugar, entre otras problemáticas, a utilizar muchos componentes distintos cuando se podría usar el mismo (por ejemplo: tornillería, arandelas, racores, etc.), complejidad en el aprovisionamiento y en la gestión de inventarios, generación de obsoletos.
Los principios del “Lean Production” y las tecnologías de la información pueden ayudar a dar respuesta a gran parte de las problemáticas indicadas:
Ø  El “Lean” detectando el no valor, permitiéndonos definir procesos que optimicen el flujo de información y la respuesta en plazo y calidad a los requerimientos de cliente
Ø  Los “Sistemas” proporcionando las herramientas más adecuadas para dar respuesta a los requerimientos de los procesos definidos

Una parte importante de las problemáticas anteriormente indicadas están relacionadas con el concepto “Definición de Producto”.

Vamos a desarrollar cómo el “Lean”, los “Sistemas”  y otras técnicas y metodologías pueden ayudar a las empresas en los procesos y actividades relacionadas con la definición y mantenimiento de producto:

§  La utilización de herramientas “Lean” como el VSM (Value Stream Mapping) en el análisis de los procesos de diseño e industrialización de productos nos permitirá detectar todas las actividades que no añaden valor y las que alargan los plazos de los procesos y que están relacionadas con la “Definición de producto” como por ejemplo:
-       El tener que reintroducir la información de producto múltiples veces y en múltiples sistemas     
-       Alargamiento de plazos y desequilibrio de cargas entre departamentos por generación de stocks de información entre actividades (flujos de información deficientes)

§  Los “Sistemas” permitirán dar cobertura a los requerimientos de los procesos rediseñados (mediante técnicas “Lean” y de “Ingeniería concurrente”) para la “Definición de producto” con el objeto de eliminar las tareas que no añaden valor y optimizar los plazos de los procesos. En general ello implicará:
-       Utilizar sistemas de tipo PLM que integran el mundo de diseño (CAD) con el mundo de gestión (ERP) y permiten gestionar toda la información de producto en un único repositorio.
-       Analizar qué actividades que hoy se realizan en entornos ERP deben realizarse en entornos PLM

Los “Sistemas” también juegan un papel importante en la gestión de la “Configuración de Producto” aunque previamente es necesario analizar desde un punto de vista conceptual:
-       Si el producto que se pretende gestionar mediante técnicas de configuración realmente es configurable.  
-       Para que se quiere utilizar la técnica de configuración:
ü  Para la configuración de precios de venta
ü  Para la configuración industrial generando la documentación necesaria para su fabricación y montaje
ü  Para ambas cosas

Una vez que se hayan analizado los anteriores puntos y suponiendo que nos encontramos en el caso más complejo donde se quiere utilizar la “Configuración” tanto en el ámbito comercial como en el Industrial será necesario evaluar en qué sistemas se debe realizar cada tipo de “Configuración” ya que en base a nuestra experiencia normalmente no son los mismos.

Como ejemplo se presenta a continuación cómo en un fabricante de Cisternas Autoportantes la configuración Industrial se realiza en un entorno gráfico de diseño 3D y la configuración comercial en el sistema ERP:

Configuración gráfica



La adaptación/planteamiento de estos conceptos de LEAN Design a cada caso concreto puede y debe ser resuelto en una o dos sesiones de brainstorming

Que disdrutéis cada hora del fin de semana
Un cordial saludo
Alvaro Ballesteros