Insumos, operaciones de transformación y productos

La idea

Qué vas a aprender

• El esquema básico: entrada, transformación, salidaconcepto

  Pensá cualquier cosa que uses todos los días. Antes de ser lo que es, fue un insumo que pasó por operaciones. Una botella de plástico fue, primero, unas bolitas de plástico (el insumo); después vino el calor y el moldeado (las operaciones); y recién ahí apareció la botella (el producto). Este esquema de tres partes sirve para analizar cualquier proceso:

  1. Insumos (lo que entra): aquello que se va a transformar. Ojo, "insumo" es más amplio de lo que parece. Puede ser: - un material (madera, acero, arcilla), - un semielaborado (un producto que ya salió transformado de otro proceso y ahora entra a uno nuevo: la harina para la panadería, el hilo para el telar), - energía (la electricidad que mueve una cinta transportadora), - un combustible (el gasoil de un tractor), - información o una señal (los datos que entran a una impresora para que imprima). 2. Operaciones (lo que se hace): las acciones técnicas que modifican el insumo. Cortar, moler, calentar, mezclar, dar forma, unir. 3. Producto (lo que sale): el resultado, con propiedades distintas y —esa es la gracia— más útil para lo que se necesita.

  Cuando analizás un proceso, el primer ejercicio es siempre el mismo: separá con lupa qué entra, qué se le hace y qué sale.

• Las propiedades del insumo mandan sobre la operaciónconcepto

  Acá está el corazón del tema, y conviene entenderlo bien: no se puede hacer cualquier operación sobre cualquier material. La operación que elegís depende de las propiedades del insumo. Repasemos tres propiedades típicas:

  • Maleabilidad: capacidad de un material de deformarse y tomar forma sin romperse (el metal caliente, la masa de pan).
  • Flexibilidad: capacidad de doblarse sin quebrarse y volver a su forma (una goma, un caño de PVC).
  • Rigidez: resistencia a deformarse; el material "no se deja" (una viga de acero, una plancha de vidrio).

  Ahora mirá cómo eso decide la operación técnica:

  1. Extrusión: se empuja un material blando o fundido a través de un molde con un agujero, y sale con esa forma continua, como cuando apretás un pomo de dentífrico. Así se fabrican los caños de PVC y los perfiles de aluminio de las ventanas. Necesitás un material que fluya: la extrusión aprovecha la maleabilidad. 2. Termoformado: se calienta una lámina de plástico hasta que se ablanda y se la apoya sobre un molde para que copie la forma. Así salen los envases de yogur y las bandejas de las milanesas del súper. De nuevo, necesitás que el calor vuelva maleable al material. 3. Torneado: una pieza gira a gran velocidad mientras una cuchilla le va sacando material hasta darle forma redondeada (una pata de silla de madera, un eje de metal). Acá el insumo es rígido: justamente por eso se lo mecaniza sacándole viruta, no doblándolo. 4. Molienda: se tritura un material sólido hasta volverlo polvo o granos finos. El trigo se muele para hacer harina; la piedra caliza se muele para hacer cemento. Sirve para materiales duros que querés reducir de tamaño.

  Moraleja: si te dan un insumo rígido como el acero, no lo vas a termoformar; lo vas a tornear o mecanizar. Las propiedades del insumo condicionan qué operaciones son posibles, y esas operaciones definen las propiedades del producto. Todo está encadenado.

• Cuando quien transforma es un ser vivo microscópicoconcepto

  No todas las operaciones son mecánicas o de calor. Hay procesos donde el "operario" que transforma es un microorganismo —bacterias, levaduras, hongos— demasiado chico para verlo, pero que hace un trabajo enorme. A esto se lo llama fermentación o, más en general, biotecnología. Ejemplos bien argentinos:

  1. Industria alimenticia: para hacer yogur, se le agrega a la leche una bacteria que la transforma (la cuaja y le da acidez). Para el pan, la levadura come el azúcar de la masa y larga un gas que la infla. Para el vino mendocino, las levaduras transforman el azúcar de la uva en alcohol. El insumo entra (leche, masa, jugo de uva), los microorganismos operan, y sale un producto nuevo. 2. Agricultura y ganadería: se usan microorganismos para mejorar plantas y animales, por ejemplo bacterias que ayudan a las raíces de la soja a captar nutrientes del aire, mejorando el rendimiento del cultivo. 3. Tratamiento de residuos: en las plantas de tratamiento de efluentes (como las que estudian en el INTI), hay microorganismos que "se comen" la materia orgánica del agua sucia y ayudan a limpiarla antes de devolverla al ambiente.

  Lo importante: el esquema insumo → operación → producto sigue valiendo; lo único que cambia es que la operación la ejecuta un ser vivo en vez de una máquina.

• Procesos que transforman energía (no materia)método

  Hasta acá transformamos materiales. Pero hay procesos cuyo insumo y producto principal es energía, no un objeto. La energía no se crea ni se destruye: se transforma de un tipo en otro. Los tipos que aparecen en el NAP son: mecánica (movimiento), térmica (calor), radiante (luz), química (guardada en un combustible o una pila) y eléctrica.

  Miralo en ejemplos:

  • Un motor de auto toma energía química (la nafta) y la convierte en energía mecánica (las ruedas girando), largando también calor.
  • Un panel solar convierte energía radiante (la luz del sol) en energía eléctrica.
  • Una represa hidroeléctrica convierte la energía mecánica del agua que cae en energía eléctrica.
  • Una estufa eléctrica convierte energía eléctrica en energía térmica.

  Ahora bien, ninguna transformación es perfecta: siempre se "pierde" una parte, casi siempre como calor no aprovechado. Por eso, cuando analizás un proceso energético, comparás sus ventajas y desventajas en tres cosas:

  1. Eficiencia y rendimiento: cuánta de la energía que entra termina siendo útil. Una lámpara LED convierte mucha más electricidad en luz que una bombita vieja incandescente, que malgasta casi todo en calor. 2. Impacto ambiental: qué deja atrás el proceso. Una central térmica que quema carbón genera electricidad pero larga gases contaminantes; un parque eólico (como los de la Patagonia) genera electricidad sin quemar combustible.

  Comparar procesos por su eficiencia y su impacto es lo que permite discutir en serio, por ejemplo, por qué conviene apostar a las energías renovables.

Ejemplos resueltos

• 1. Industria alimenticia: para hacer yogur, se le agrega a la leche una bacteria que la transforma (la cuaja y le da acidez). Para el pan, la levadura come el azúcar de la masa y larga un gas que la infla. Para el vino mendocino, las levaduras transforman el azúcar de la uva en alcohol. El insumo entra (leche, masa, jugo de uva), los microorganismos operan, y sale un producto nuevo. 2. Agricultura y ganadería: se usan microorganismos para mejorar plantas y animales, por ejemplo bacterias que ayudan a las raíces de la soja a captar nutrientes del aire, mejorando el rendimiento del cultivo. 3. Tratamiento de residuos: en las plantas de tratamiento de efluentes (como las que estudian en el INTI), hay microorganismos que "se comen" la materia orgánica del agua sucia y ayudan a limpiarla antes de devolverla al ambiente.
• Comparar procesos por su eficiencia y su impacto es lo que permite discutir en serio, por ejemplo, por qué conviene apostar a las energías renovables.

Errores comunes

• "Insumo es lo mismo que materia prima; siempre es un material físico."

  No: materia prima es un tipo de insumo, pero también son insumos la energía, un combustible, un semielaborado o incluso una señal o información. El concepto es más amplio.

  Cómo corregirlo: No: materia prima es un tipo de insumo, pero también son insumos la energía, un combustible, un semielaborado o incluso una señal o información. El concepto es más amplio.

• "Las operaciones se eligen a gusto, cualquier operación sirve para cualquier material."

  Falso: las propiedades del insumo mandan. Un material rígido como el acero se tornea o se muele, pero no se termoforma; el termoformado necesita un material que el calor vuelva maleable.

  Cómo corregirlo: Falso: las propiedades del insumo mandan. Un material rígido como el acero se tornea o se muele, pero no se termoforma; el termoformado necesita un material que el calor vuelva maleable.

• "Los procesos con microorganismos no siguen el esquema insumo-operación-producto."

  Sí lo siguen: en el yogur entra leche (insumo), la bacteria la transforma (operación) y sale yogur (producto). Lo único distinto es que quien opera es un ser vivo, no una máquina.

  Cómo corregirlo: Sí lo siguen: en el yogur entra leche (insumo), la bacteria la transforma (operación) y sale yogur (producto). Lo único distinto es que quien opera es un ser vivo, no una máquina.

• "La energía se gasta o desaparece en el proceso."

  No se destruye: se transforma de un tipo en otro. Lo que pasa es que parte de esa energía termina como calor no aprovechado, y por eso ninguna transformación es 100% eficiente.

  Cómo corregirlo: No se destruye: se transforma de un tipo en otro. Lo que pasa es que parte de esa energía termina como calor no aprovechado, y por eso ninguna transformación es 100% eficiente.

• "Educación Tecnológica es aprender a usar la computadora."

  No: es analizar procesos, medios técnicos y su dimensión social. Estudiar cómo una fábrica transforma insumos en productos es Educación Tecnológica pura, aunque no aparezca ninguna pantalla.

  Cómo corregirlo: No: es analizar procesos, medios técnicos y su dimensión social. Estudiar cómo una fábrica transforma insumos en productos es Educación Tecnológica pura, aunque no aparezca ninguna pantalla.

• "El producto de un proceso nunca puede ser el insumo de otro."

  Al revés: pasa todo el tiempo. La harina es el producto del molino y el insumo de la panadería; a ese estado intermedio se lo llama semielaborado.

  Cómo corregirlo: Al revés: pasa todo el tiempo. La harina es el producto del molino y el insumo de la panadería; a ese estado intermedio se lo llama semielaborado.

En resumen