Ing. Electromecánica - Proyectos Finales de Carrera 2020
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Item Reingeniería del área industrial en metalúrgica Tecnodyl s.a.(2020) Parherr, Nicolás Luis; Zampedri, Andrés Horacio; Santana Bergalli, Pedro Leonel; Dubois, Pablo RodolfoEl siguiente Proyecto se lleva a cabo en la industria metalúrgica “Tecnodyl”, que se encuentra funcionando en la ciudad de Paysandú, República Oriental del Uruguay. Se analizará y estudiará la misma descubriendo distintos aspectos que se consideran relevantes para obtener mejores resultados en materia de producción. La idea de este proyecto surgió de la necesidad de ser más eficientes en la producción a los fines de solucionar el problema, que es la disminución en la rentabilidad del negocio. La razón que detectamos en cuanto a la disminución de esta se debe a que la competencia es cada vez mayor y al aumento constante de los costos. Acompañando los cambios anteriormente nombrados conlleva al otro punto importante del proyecto que es el diseño de los servicios que componen a la empresa y son indispensables para su buen funcionamiento. Cabe resaltar que por un pedido exclusivo de su parte, se introduce el diseño de una red contra incendios. Por otro lado, se realizó el estudió de la normativa vigente en cuanto a materia de higiene y seguridad laboral, velando por el cumplimiento de esta se dispusieron las medidas necesarias. Para culminar se introducen criterios para un buen manejo de residuos y un listado de consideraciones que inducen a un plan maestro de acciones y prioridades para la gerencia.Item Determinación de la mejor tecnología disponible para el procesamiento de subproductos (sangre, plumas, vísceras) de una planta de faena avícola(2020-11-18) Strack, Franco Agustín; Cobre, Franco Giovanni; Brun, Alan Jesús; Woeffray, Elbio MiguelEl presente proyecto consiste en un riguroso estudio sobre las distintas tecnologías que se encuentran disponibles en el mercado para el procesamiento de subproductos provenientes de la faena avícola, con el fin de generar un documento técnico-económico que sirva como respaldo para tomar decisiones sobre futuras inversiones. El estudio comenzó con un reconocimiento y análisis de los equipos que componen las distintas líneas de proceso. Luego, a partir de las distribuciones de plantas y equipos propuestos por las diferentes marcas fabricantes, analizando sus ventajas y desventajas, se generó un criterio general que sirvió para establecer como base de estudio la conformación de dichas líneas de proceso. Con el objetivo de realizar un análisis de interés para las plantas avícolas radicadas en Argentina, se tomó la producción de una planta de faena tipo. Con este caudal de materia prima, se dimensionaron los componentes y espacios físicos para, posteriormente, determinar los consumos energéticos necesarios. En función de los resultados obtenidos mediante el análisis económico y, teniendo en cuenta la complejidad técnica de los nuevos procesos propuestos por los fabricantes, se determinó que el proceso de “vía seca” o también denominado de “alta temperatura” es el más apropiado para el procesamiento de vísceras. El cambio a estos nuevos procesos solo se justificaría en caso de que el precio de los combustibles (Gas Natural) aumente de manera significativa con respecto al período actual (año 2020) o bien, por el reemplazo de combustible por GLP (Gas Licuado de Petróleo)Item Suministro eléctrico para fuerza motriz en planta de cerveza(2020-04-02) Ramírez, Nehuén Agustín; Puente, GustavoEl proyecto trata el diseño y dimensionado de la electrificación y fuerza motriz de una planta industrial cervecera. El diseño abarca la distribución eléctrica desde el último poste de Media Tensión que ingresa al predio hasta el suministro de energía a circuitos terminales de las líneas de producción. Contempla el diseño y dimensionamiento de recintos de medición y maniobras de energía, centro de transformación, salas de tableros principales y tableros seccionales hasta los motores y maquinas. Dentro del proyecto se encuentra a su vez diseñada la iluminación general de la nave principal, sistemas de puesta a tierra, canalizaciones, y corrección de factor de potencia.Item Prototipo de ensayo en materiales sometidos al desgaste por el grano de arroz con cáscara(2020-06-11) Maskavizan, Ana Justina; Cimetta, Julio César; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal CarlosLos granos de arroz con cáscara poseen una alta abrasividad, que daña y desgasta la maquinaria empleada para la cosecha y manipulación. Esta propiedad difiere según la variedad de arroz considerada. En la actualidad, no existe un método, protocolo de ensayo o normativa con sensibilidad suficiente para diferenciar el desgaste producto del contacto y fricción con el arroz con cáscara. En este proyecto se construyó y puso en funcionamiento un equipo prototipo diseñado para determinar los niveles de abrasividad de distintas variedades de este cultivo. Se realizaron pruebas empleando diversos materiales, formas geométricas, cantidades de granos, velocidades y tiempos de contacto. En función de los resultados obtenidos, se definieron los parámetros óptimos de ensayo para medir esta característica y se determinó el nivel de desgaste producido por las variedades Memby Porá INTA CL y Don Juan INTA. El desgaste debido al contacto con granos de arroz Memby Porá INTA CL fue mayor que el producido por los granos de arroz Don Juan INTA. Además, se propusieron modificaciones y mejoras en el diseño del equipo considerando las condiciones experimentales definidas y los inconvenientes encontrados durante la puesta en funcionamiento.Item Automatización de un banco de calostro(2020-05-14) Egel, Marcelo Rubén; Londra, Leandro Matías; Martin, Matías Sebastián; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal CarlosSe diseñó un baño termostático con una interfaz gráfica de usuario intuitiva, proporcionando así un medio para descongelar calostro bovino previamente congelado para su almacenamiento de una forma segura, es decir, sin la potencial reducción en la concentración de inmunoglobulinas. Además de esto, se diseñó en el mismo equipo el proceso de pasteurizado de calostro para reducir en la mayor medida posible la población bacteriana presente antes de utilizarlo como alimento para un ternero o de congelarlo. Este proyecto incluye el cálculo térmico para los tiempos de descongelado, diseño eléctrico y electrónico del equipo – incluyendo el desarrollo del firmware del microprocesador -, las botellas de calostro y el diseño estructural para el soporte de todo el equipo.Item Análisis multi-físico mediante el método de elementos finitos de experimentos de compresión in-situ y caracterización eléctrica de micropilares(2020-05-12) Silva, Kevin Daniel; Honig, Hauke Lars; Puente, Gustavo; Dalibón Bähler, Eugenia LauraLa compresión de micropilares es una técnica relativamente joven que permite estudiar las propiedades mecánicas en recubrimientos finos y materiales masivos, en la microescala. El experimento realiza la compresión del espécimen con un indentador de cara plana en un estado homogéneo de tensiones y determina de forma directa la respuesta mecánica del material estudiado. Los micropilares son fabricados por la técnica “FIB Milling”, donde se maquina el recubrimiento o material masivo en un microscopio con un haz de iones, es decir, removiendo material hasta obtener la forma deseada. Además, es posible realizar una caracterización eléctrica en simultaneo a la deformación del espécimen para determinar si se producen cambios en las propiedades eléctricas del material. Se han llevado a cabo numerosos estudios empleando el método de los elementos finitos para comprender el comportamiento mecánico de los micropilares y obtener información sobre las propiedades mecánicas y el estado de tensiones. Sin embargo, aún existe una brecha en el estudio de las propiedades eléctricas de los micropilares y la interacción entre los fenómenos físicos que se manifiestan durante el experimento. En este trabajo, se llevó a cabo el modelado multifísico mediante el método de elementos finitos de un experimento de compresión en un sistema multicapas metal/metal. Se realizó un estudio paramétrico considerando diferentes valores de espesores de capa, diámetros de los micropilares y corrientes eléctricas para analizar el comportamiento mecánico y termoeléctrico durante la compresión y la caracterización eléctrica. Las resultados del modelo permitieron establecer una serie de parámetros sugeridos para la configuración experimental con el objetivo de minimizar la influencia de los fenómenos físicos involucrados y obtener una caracterización satisfactoria.Item Deposición, caracterización y actividad electro-catalítica de capas delgadas de ITO fabricadas a ángulo oblicuo por RF Magnetron Sputtering(2020-05-12) Moreira, Ramiro Damián; Oliva-Ramírez, Manuel; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal Carlos; Brühl, Sonia PatriciaLas capas finas de óxido mixto de indio y estaño (Indium Tin Oxide - ITO) han recibido mucha atención tanto científica como tecnológica debido a su alta transparencia en el espectro visible, alta reflectancia en el rango infrarrojo y baja resistividad eléctrica. Gracias a estas propiedades, las películas ITO se han utilizado ampliamente en dispositivos optoelectrónicos tales como celdas solares, LED's o LCD's. Estas capas también tienen aplicaciones en electrocatálisis, donde la actividad electroquímica se ve modificada por la morfología de la superficie, lográndose mayores reacciones para superficies porosas. La deposición de capas finas a ángulo oblicuo (Oblique Angle Deposition - OAD) permite obtener capas nanoestructuradas de alta porosidad de forma directa, lo que resulta atractivo para las aplicaciones antes nombradas.En el presente trabajo se utilizó un sistema de pulverización catódica de magnetrón activado por plasma de radiofrecuencias (Radio Frequency Magnetron Sputtering - RF-MS) para la deposición de capas finas de ITO. La deposición se realizó con distintas composiciones de plasma, utilizando una mezcla de gases argón y oxígeno, y se depositó a diferentes ángulos con el fin de obtener varias microestructuras. Se analizó cristalinidad, morfología, transmitancia óptica, reflectancia y propiedades eléctricas de las capas para caracterizar su rendimiento.Como resultado se lograron capas delgadas cristalinas de espesores 400 nm, 750 nm y 1000 nm para tres grupos de muestras utilizadas en el estudio: “gamma o”, “delta o” y “beta i”,respectivamente. Las capas presentaron transmitancias superiores al 80% en el visible para las muestras más porosas, y reflectancias de hasta el 40% en la zona de NIR. Las propiedades eléctricas se vieron afectadas por la porosidad, lográndose valores de 18 a 50 Ω/sq para las menos porosas. Para los test electrocatalíticos se seleccionaron las condiciones de deposición que cumplían con la mejor relación porosidad/conductividad eléctrica. Para estos experimentos, se fabricó una estructura en forma de “V” denominada “chevron” para cada ángulo. La estructura chevron se integró a un sustrato compuesto de una capa compacta de ITO sobre vidrio y se generó un sistema que actúa como electrodo. Las pruebas que se realizaron sobre los electrodos incluyeron voltametría cíclica y reacciones de evolución de hidrógeno y oxígeno. Por último, los experimentos electrocatalíticos mostraron que las capas porosas de ITO fabricadas por OAD poseen mayor actividad electrocatalítica que sus homólogas compactas gracias a su porosidad, y, además, se determinó qué condiciones de deposición proporcionan capas con mayor actividad catalítica y con mejor resistencia estructural.