Facultad Regional San Francisco

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    Desarrollo de una red IIoT LoRaWAN para obtener y almacenar datos de máquinas y equipos industriales a través de la interfaz MODBUS TCP
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Felissia, Sergio Francisco; Peretti, Gastón Carlos; Bossio, Jorge Alberto; Iguri, Diego Gonzalo; Musso, Daniel José
    El presente trabajo describe el desarrollo de nodos para enviar información de procesos, equipos o máquinas industriales, a través de una plataforma local IIoT (Industrial Internet of Things), basada en el protocolo LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). En este caso se implementó un servidor MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) en una máquina virtual dedicada al sistema, creada dentro de un servidor local. Se utilizaron herramientas de software GNU, como el entorno de programación “low code” denominado Node-RED y base de datos de series temporales como InfluxDB. Se presenta la solución implementada, tomando como ejemplo dos controladores Lógicos Programables (PLC) de una marca reconocida con interfaz MODBUS TCP (Transmission Control Protocol), conectados al nodo IIoT desarrollado. El firmware del nodo utiliza como base el código y librerías para implementar el protocolo LoRaWAN denominado LMIC (LoRaWAN MAC in C), desarrollado por IBM. Se describe brevemente el despliegue de la plataforma IIoT para la recolección y almacenamiento de la información enviada por los nodos, que incluye un único Gateway LoRaWAN.
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    La relevancia de las redes eléctricas inteligentes en escenarios de elevada penetración de energía fotovoltaica y vehículos eléctricos
    (2025-03-18) Szwarc, Gerardo D.
    En la República Argentina, las energías renovables han avanzado considerablemente; en la matriz energética de renovables, la energía hídrica es la dominante, seguida por la eólica y la solar mientras que en la modalidad de generación distribuida la solar fotovoltaica se lleva el primer puesto. Si bien estas tecnologías contribuyen a la descarbonización de la matriz energética, traen aparejadas dificultades relativas a su elevada variabilidad. Una posibilidad de amortiguar dicha variabilidad viene de la mano de los vehículos eléctricos, los cuales a nivel mundial han tenido un fuerte impulso. En este trabajo se aborda el estudio de una microrred con elevada penetración de energía solar fotovoltaica y la inserción de vehículos eléctricos, para posteriormente tratar diferentes posibilidades respecto al horario de carga, en las que se destaca la necesidad de redes eléctricas inteligentes y, cómo los vehículos eléctricos en conjunto con medidas adecuadas, pueden contribuir a una mayor estabilidad de la red eléctrica.
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    Síntesis y Caracterización de Materiales Compuestos de Interés Tecnológico a partir de Lignina Kraft fenolada de frondosas
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Peralta , Micaela; Dobler , Santiago; Lesta, Mateo Ariel; Ferretti, Cristian Alejandro; Nicolau, Verónica V.
    La lignina Kraft puede sustituir al fenol en la síntesis de resinas de fenol-formaldehído. En este estudio, se desarrollaron resoles reemplazando entre el 30% y el 50% de fenol por lignina Kraft fenolada bajo condiciones alcalinas. Se observó que un mayor contenido de lignina aumenta la cantidad de formaldehído libre. Al reemplazar el fenol con lignina fenolada, el tiempo de gelificación primero aumenta, pero luego disminuye a concentraciones más altas, lo que indica cambios en la velocidad de reacción y en el reticulado. Los laminados de alta presión con un 30% de lignina fenolada mostraron resistencia al agua hirviendo y a la flexión similares a los laminados industriales convencionales, con aumentos del 38% en el módulo elástico y del 25% en la resistencia a la flexión. Este estudio sugiere que la fenolación alcalina de lignina Kraft es una alternativa prometedora para mejorar las propiedades de los laminados de alta presión.
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    Up to 50% Phenol Reduction in High-Pressure Laminate Production: Hardwood Kraft Lignin Valorization
    (INTEMA, 2024-12-02) Nicolau, Viviana V.; Peralta , Micaela
    "Replacing petroleum-based phenol with renewable polyphenols in High-Pressure Laminates (HPL) offers economic and environmental benefits. High-Pressure Decorative Laminates (HPDL) used in construction and furniture are made from Kraft paper with phenol-formaldehyde (PF) resin and surface decorative paper with melamine-formaldehyde (MF) resin. Lignin, a by-product of paper and biofuel production, has potential as a sustainable alternative due to its polyphenolic structure. Softwood lignin is preferred for phenolic resins, but hardwood lignin is more common in South America. To enhance KL’s reactivity, hydroxy-methylation is used in resols [1]. This work investigates the impact of increasing phenol substitution with hardwood KL in ligninphenol-formaldehyde (LPF) resins on the physical and viscoelastic properties of HPL. Seven LPF resols with varying phenol substitutions (0-80 wt.%) were synthesized using eucalyptus KL. The PF resin (0 wt.%) was synthesized in one step, while LPF resols were prepared in two stages, including hydroxy-methylation, and subsequent phenol addition. Only PF resin exhibited phase separation, and its aqueous phase was discarded before adjusting the flow index of all resins to 13.5 s with alcohol. The resins were characterized in terms of pH, solid content, flow time, gel time, free formaldehyde content, and molecular weights using GPC. The resols were employed for the impregnation and drying of Kraft papers. The HPL were thermocompressed at 150 °C, meanwhile a white decorative paper with MF resin was added as surface layer for HPDL. HPL performance was evaluated using DMTA and boiling water resistance test, with statistical analysis, while HPDL performance was assessed with boiling water test. As phenol is replaced with hydroxy-methylated KL, the gel time initially increased but then decreased at higher concentrations, indicating changes in the reaction rate and cross-linking. The resistance to boiling water immersion decreased as the KL levels increased. HPDL containing up to 60 wt.% KL met the AS/NZS 2924.1:1998 standard specifications. However, HPDL with higher KL content and a number average molecular weight exceeding 750 g/mol, exhibited blistering and delamination. The viscoelastic performance of HPL improved with KL levels with elastic modulus at 150 °C of 2.72 GPa and 14.15 GPa for 0 wt.% and 50 wt.% KL, respectively. Modifications to the formulations or curing conditions are required to replace phenol with KL at levels above 50 wt.%."
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    Desarrollo de un Laminado Termoestable Nanoestructurado en Superficie con Propiedades Magnéticas
    (INTEMA, 2024-11-20) Peralta , Micaela; Martinez García, Ricardo; Pagnola, Marcelo; Nicolau, Verónica V.
    "Desarrollar superficies con funcionalidades adicionales más allá de las tradicionales decorativas o protectoras es una cuestión clave en la ciencia y la tecnología contemporáneas. Las superficies con propiedades funcionales se pueden lograr mediante materiales compuestos donde cada elemento que conforma el material aporta propiedades específicas que se complementan entre sí. En este trabajo, se desarrolló un nuevo laminado termoestable con nanoestructuración en la superficie, combinando la resistencia y durabilidad del papel de alfa-celulosa saturado con resina de melamina-formaldehído (M-F) mezclada con nanopartículas (NPs) de ferrita de cobalto (CoFe2O4). Estas NPs aportan propiedades magnéticas al composite y una potencial actividad bactericida bajo la acción de luz solar. Las NPs de CoFe2O4 se sintetizaron mediante el método de coprecipitación química [1], un proceso simple, económico y fiable que permite sintetizar NPs controlando su tamaño y distribución de tamaño, aspectos que afectan sus propiedades físicas [2]. Se prepararon dos suspensiones de concentraciones de 0,21 g/mL y 1,02 g/mL por dispersión de las NPs en una resina de M-F. Estas dispersiones se emplearon para el recubrimiento de un papel de alfa-celulosa saturado con la resina. Los recubrimientos se secaron, prensaron y curaron bajo condiciones específicas y controladas, obteniéndose así el composite de interés. Las NPs de CoFe2O4 se caracterizaron estructural y morfológicamente mediante difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los composites se estudiaron estructuralmente mediante DRX y magnéticamente usando un magnetómetro de muestra vibrante (VSM). El desarrollo de un laminado termoestable nanoestructurado con propiedades magnéticas representa un avance en términos de eficiencia, sostenibilidad y gestión de recursos, fundamentales para una transición energética exitosa. La propiedad magnética añadida, después de una optimización de la misma, le confiere al laminado compuesto desarrollado potenciales aplicaciones en tarjetas y cerraduras magnéticas, pizarras magnéticas, sensores, entre otras aplicaciones."
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    Evolución de parámetros fisicoquímicos de suelos agropecuarios en comparación con zonas prístinas
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Vignolo, Javier; Serra , Mónica Andrea; Zapata, Micaela del Valle; Vignola, María Belén
    Este trabajo tiene como objetivo comparar resultados de análisis fisicoquímicos de suelos en cuatro zonas productivas de campos agropecuarios, comparándolos con zonas prístinas de cada serie de suelo. Se realizaron análisis fisicoquímicos con el fin de identificar cuáles son los parámetros que han experimentado mayor variabilidad debido al uso humano. Los datos se analizan mediante Análisis de Varianza (ANOVA) y se compararon mediante el test de DGC con el programa INFOSTAT. En el caso de carbono orgánico, nitrógeno total y fósforo se encontró que el contenido es significativamente mayor en zonas prístinas en comparación con las muestras obtenidas en los lotes bajo producción agropecuaria, resultados que se corresponden con trabajos de otros autores.
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    Seguidor de Línea con control PID
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-12-27) Chiabrando, Bruno Julián; Aguilar, Ángel Augusto; Podadera, Rodolfo David
    Se desarrolla un robot seguidor de línea controlado por un sistema proporcional-integral-derivativo conocido como PID, cuyos parámetros de sistema se pueden configurar en cualquier momento a través de una interfaz de usuario (UI) simple, también se traza en tiempo real el error obtenido por la matriz de sensores TCRT5000. El microcontrolador identificado como ESP32 cuenta con FreeRTOS es utilizado para poder realizar múltiples tareas simultáneamente, controla sensores, actuadores y la comunicación con el servidor web a través de HTTP Request/Response. El dispositivo final tiene un correcto funcionamiento y una alta fidelidad a la hora de estabilizarse en los cambios del circuito a seguir, de esta forma cumple con los objetivos principales, alcanzando una mayor eficiencia que los robots de velocidad convencionales.
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    Uso de analogías geométricas en experiencias interactivas para la comprensión de expresiones matemáticas usuales
    (AJEA (Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN), 2024-05-17) Galuppo, Deisy Inés; Bovo, Sofía Belén; Pipino, Hugo
    El artículo aborda la necesidad de superar las limitaciones de la enseñanza tradicional de matemáticas mediante la implemetación de experiencias interactivas, respaldadas por analogías geométricas. Éstas sirven como puente entre representaciones visuales y expresiones algebraicas, permitiendo que las ecuaciones se equiparen con entidades geométricas, para hacer más atractivo el aprendizaje y promover una comprensión más sólida de los conceptos matemáticos. Se destaca el valor educativo de las experiencias, resaltando el juego como componente esencial para el desarrollo integral de los estudiantes, así como los visitantes de la muestra ConCiencia, organizada por los integrantes del Museo Interactivo de Ciencias (MuIC). En este contexto, se presentan ocho experiencias interactivas que ilustran relaciones matemáticas usuales, con aplicacines directas en campos como la física y la ingeniería. Estas experiencias son diseñadas y construidas por el grupo de investigación y desarrollo MuIC, que tiene lugar en la Facultad Regional San Francisco, Universidad Tecnológica Nacional.
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    Aplicación de inferencia estadística a la industria de línea blanca
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-05-17) Karlich, Romina; Giletta, Valeria Elisa Lidia; Rivara , Laura María
    El presente trabajo describe una actividad de cátedra realizada a partir de la problemática en una empresa de línea blanca de la ciudad de San Francisco. El caso de estudio surge durante el proceso de implementación de una celda robótica de atornillado, en el paso de un proceso de ensamble manual a uno automático. La situación se abordó como una articulación entre el contenido curricular de la cátedra Probabilidad y Estadística con Física I y la problemática puntual de esta Pyme. La empresa determinó que elemento de fijación era el que estaba causando inconvenientes con mayor frecuencia, solicitando un nuevo lote al proveedor. Durante la clase los alumnos midieron una muestra brindada por la organización y calcularon intervalos de confianza y realizaron los test de hipótesis pertinentes, llegando a la conclusión de que el nuevo lote era apto para utilizar dentro del proceso de ensamble automático.
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    Jornadas de Ciencia y Tecnología 2024
    (AJEA - Acta de Jornadas y/o Eventos Académicos de UTN, 2024-10-24) Cocconi, Diego Alejandro; Ferreyra, Diego M.; Mercol, Claudia del Valle; Peralta, Lorena Elizabeth del Valle; Pipino, Hugo; Rete, Oscar Miguel; Sobrero, Lucía Belén; Taverna, María E.
    Anualmente, se organizan las Jornadas de Ciencia y Tecnología de la UTN Facultad Regional San Francisco, con la prioridad de estrechar lazos entre grupos de investigación locales, de otras Facultades de UTN, y de otras instituciones. Las temáticas centrales son transversales a las carreras de grado y posgrado locales. La modalidad central de participación es la presentación de artículos científicos sobre investigaciones que pueden estar en diferentes estados de avance. Esto implica que se admiten trabajos en curso, incluso con resultados parciales, típicamente en el contexto de proyectos de I+D homologados, donde es común que estudiantes de grado o posgrado participen en calidad de coautores como parte natural de su proceso de formación en actividades de I+D. Los trabajos presentados son sometidos a su vez a una revisión por pares en la modalidad “simple ciego”. En este proceso de revisión, se fomenta la realización de aportes y devoluciones en modalidad constructiva por parte de los evaluadores, en línea con la mencionada participación de estudiantes como coautores. Los trabajos aprobados se edi tan finalmente en este libro de memorias, que se pone a disposición del público con modalidad de acceso abierto. En cada edición de estas Jornadas, se organizan actividades diferentes según las necesidades y posibilidades de cada año, llegando incluso a la modalidad completamente virtual cuando fue necesario. Por ejemplo, en años recientes, se organizaron disertaciones sobre la actualidad en diversas disciplinas tecnológicas. Para la edición actual, en cambio, se recuperó una modalidad que implica que los artículos pudieran exponerse en modalidad oral, además de ofrecer la opción de presentar un póster. La variante de la exposición oral resulta especialmente valiosa para que aquellos estu diantes que están dando sus primeros pasos en la I+D puedan tener su primera experiencia en la defensa de un trabajo de este tipo. Más allá de esto, se generó una disertación de cierre a fin de generar una motivación adicional para que estudiantes de grado y posgrado se mantengan involucrados en actividades de investigación. Con más de veinte años de realización ininterrumpida, estas Jornadas constituyen un espacio de intercambio y difusión de contenidos de ciencia y tecnología, pero sobre todo un ámbito de encuentro entre estudiantes, docentes e investigadores, más allá de sus intereses y áreas de trabajo específicas. En esta nueva edición 2024, se volvió a imple mentar una modalidad híbrida, a fin de ampliar la participación de disertantes de otras localizaciones. De la compilación de los artículos aprobados, que constituyen trabajos completos con referato., se genera este libro digital editado según las normativas de AJEA y que cuenta con DOI e ISBN.