Escuela Superior Politécnica del Chimborazo
Repositorio Institucional de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (DSpace ESPOCH)Not a member yet
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Efecto del fertilizante Triple 20 en el desarrollo y rendimiento del melón (cucumis melo) en la parroquia la Belleza, provincia de Orellana
No full textEl melón (Cucumis melo) cultivo de gran importancia en la agricultura global debido a sus características físicas y químicas, su rendimiento suele ser bajo y ha recibido poca atención en la Amazonía ecuatoriana. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del fertilizante Triple 20 en el desarrollo y rendimiento del cultivo de melón en la parroquia La Belleza, provincia de Orellana. Se utilizó un diseño factorial A×B, donde el factor A correspondió a las variedades de melón (Edisto 47 y Máximo F1), y el B a la dosis de fertilizante Triple 20 (20 y 40 g). Esto dio lugar a cuatro tratamientos experimentales, además se utilizaron dos tratamientos adicionales sin fertilización. Cada tratamiento se evaluó por duplicado y los datos fueron analizados mediante el análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de confianza del 95 por ciento utilizando el software InfoStat. Las variables de respuesta fueron el porcentaje de germinación, los días hasta la floración, la altura de las plantas, el número de frutos por planta, el peso de los frutos y el rendimiento del cultivo. Adicionalmente, se llevó a cabo un análisis económico, se identificó la cadena de distribución del melón en el cantón Francisco de Orellana. Los resultados concluyeron que el mejor rendimiento se obtuvo con el tratamiento T2 (Edisto 47, 40 g de Triple 20), mientras que los valores más bajos se registraron en los tratamientos testigo T5 (Edisto 47, 0 g de Triple 20) y T6 (Máximo F1, 0 g de Triple 20). El análisis económico reveló que la producción de melón en la parroquia La Belleza es rentable. En cuanto a los canales de distribución, se determinó que la venta directa al consumidor es la opción más viable, ya que la comercialización a través de intermediarios reduce la rentabilidadMelon (Cucumis melo) is a crop of great importance in global agriculture due to its physical and chemical characteristics, but its yield is usually low and has received little attention in the Ecuadorian Amazon. The objective of this study was to evaluate the effect of Triple 20 fertilizer on the development and yield of the melon crop in the parish of La Belleza, province of Orellana. An A×B factorial design was used, where factor A corresponded to the melon varieties (Edisto 47 and Máximo F1), and factor B to the dose of Triple 20 fertilizer (20 and 40 g). This resulted in four experimental treatments, plus two additional treatments without fertilization. Each treatment was evaluated in duplicate and data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) at 95 percent confidence level using InfoStat software. The response variables were germination percentage, days to flowering, plant height, number of fruits per plant, fruit weight and crop yield. In addition, an economic analysis was carried out to identify the melon distribution chain in Francisco de Orellana. The results concluded that the best yield was obtained with treatment T2 (Edisto 47, 40 g of Triple 20), while the lowest values were recorded in the control treatments T5 (Edisto 47, 0 g of Triple 20) and T6 (Maximum F1, 0 g of Triple 20). The economic analysis revealed that melon production in La Belleza is profitable. Regarding distribution channels, it was determined that direct sale to the consumer is the most viable option, since marketing through intermediaries reduces profitabilit
Producción sostenible de carne bovina cultivada in vitro.
No full textEsta investigación se centra en la producción sostenible de carne de res cultivada in vitro como una alternativa más ética y ecológica a la cría de ganado convencional. Esta tecnología tiene el potencial de sustituir la cría y el sacrificio de animales para alimento, ya que utiliza ambientes controlados para cultivar células madre de animales y producir carne, por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue investigar sobre el proceso de producción de carne bovina cultivada in vitro. La metodología utilizada es la de una revisión de la literatura científica en la que se seleccionan estudios relevantes del cuerpo de la ciencia que abarcan desde los medios de cultivo hasta las aplicaciones tecnológicas, con un enfoque en la sostenibilidad. Los resultados indican que, si bien la carne cultivada ofrece algunos beneficios, como la reducción de la huella de carbono y el bienestar animal, todavía presenta considerables obstáculos en cuanto a costos, escalabilidad y aceptación pública. Las conclusiones indican que los procesos deben ser optimizados, la dependencia del suero fetal bovino debe ser reducida y la infraestructura tecnológica, como biorreactores e impresoras biológicas láser 3D, necesita mejorar para viabilidad económica. Las sugerencias incluyen intensificar la investigación en alternativas sostenibles en los sistemas de cultivo, aumentar la eficiencia de los biorreactores y concienciar a los consumidores sobre la aceptabilidad del producto.This research focuses on the sustainable production of in vitro cultured beef as a more ethical and environmentally friendly alternative to conventional cattle farming. This technology has the potential to replace the raising and slaughter of animals for food, as it uses controlled environments to cultivate animal stem cells and produce meat. Therefore, the objective of this research was to investigate the production process of in vitro cultured beef. The methodology used is based on scientific literature, selecting relevant studies from the body of science, ranging from culture media to technological applications, with a focus on sustainability. The results indicate that while cultured meat offers some benefits, such as a reduced carbon footprint and improved animal welfare, it still presents considerable obstacles in terms of costs, scalability and public acceptance. The conclusions suggest that processes need be optimized, the reliance on fetal bovine serum should be reduced, and the technological infrastructure, including bioreactors and 3D laser biological printers, requires improvement for economic viability. Suggestions include intensifying research into sustainable alternatives in cultivation systems, increasing bioreactor efficiency, and raising consumer awareness about product acceptability
Desarrollo de un agente inteligente para la clasificación de objetos mediante el aprendizaje por refuerzo con un manipulador robótico
No full textEl presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar y validar un agente inteligente basado en el aprendizaje por refuerzo para la clasificación autónoma de objetos con un manipulador robótico, mejorando la precisión y adaptabilidad frente a los procesos manuales. Para el diseño del agente se preparó un dataset de cuatro clases (pieza roja, pieza azul, pieza negra y espacio vació), a las imágenes obtenidas se aplicó un preprocesamiento, es decir, redimensionamiento y normalización preparando los datos para iniciar con el modelo de aprendizaje por refuerzo. Se implementó un algoritmo de aprendizaje por refuerzo que integra una red neuronal convolucional, la cual permitió acelerar la convergencia del aprendizaje y mejorar la relación entre percepción, acción y recompensa, garantizando un comportamiento más eficiente y autónomo. Se entrenó al agente empleando una política de exploración épsilon (ε-delay) hasta 0.10, con el seguimiento de la perdida Q-loss y el control de la estabilidad se evitó los sobreajustes y oscilaciones. En los resultados de las pruebas realizadas se pudo evidenciar que el agente en el software de simulación RoboDK presentó una exactitud del 93.9%, mientras que en el entorno real con el robot KUKA la exactitud fue del 93.1%, demostrando que los valores se encuentran dentro del intervalo de confianza IC95. Se determinó mediante la prueba estadística McNemar, que el algoritmo es confiable y transferible tanto en la simulación como en la práctica. En conclusión, el modelo converge de forma estable, decide con alta precisión y mantiene su desempeño en el escenario real. Se recomendó implementar algoritmos de aprendizaje más robustos para reducir la sobreestimación de los valores Q y fortalecer la robustez operativa.The present study aimed to develop and validate an intelligent agent based on reinforcement learning for the autonomous classification of objects using a robotic manipulator. Thereby, improving accuracy and adaptability compared to manual processes. For the design of the agent, a dataset comprising four classes (red piece, blue piece, black piece, and empty space) was prepared. Subsequently, the acquired images underwent a preprocessing stage, namely resizing and normalization, in order to condition the data prior to training the reinforcement learning model. Furthermore, a reinforcement learning algorithm integrating a convolutional neural network was implemented, which enabled faster learning convergence and enhanced the relationship between perception, action, and reward, thus ensuring more efficient and autonomous behavior. The agent was trained using an epsilon exploration policy (ε-delay) reduced to 0.10. By monitoring the Q-loss and controlling stability, overfitting and oscillations were effectively avoided. The experimental results demonstrated that the agent achieved an accuracy of 93.9% within the RoboDK simulation software, whereas in the real environment using the KUKA robot, an accuracy of 93.1% was obtained, indicating that both values fall within the 95% confidence interval (CI95). Moreover, the McNemar statistical test confirmed that the algorithm is reliable and transferable across both simulation and real-world applications. In conclusion, the proposed model converges in a stable manner, makes decisions with high accuracy, and maintains its performance in real operational scenarios. It is therefore recommended to implement more robust learning algorithms in future work in order to reduce the overestimation of Q-values and to further strengthen operational robustness
Implementación de un sistema de facturación web que utiliza la tecnología React para disminuir el tiempo de generación de facturas en la marisquería “El rincón del mar”
No full textLa marisquería “El Rincón del Mar” cuenta con un sistema de facturación manual lo que ocasiona problemas que incluyen la pérdida de tiempo y productividad, errores frecuentes en la facturación, dificultades para analizar las ventas de manera precisa y detallada, y además una desventaja competitiva frente a otros negocios que ya optaron por tecnologías digitales, lo que conlleva a una pérdida de ingresos e insatisfacción de los clientes, por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue dar fin a esta problemática con la implementación un sistema de facturación web que utiliza tecnología React para disminuir el tiempo de generación de facturas en la marisquería “El Rincón del Mar”. La metodología implementada tiene un enfoque aplicado y cuantitativo, se empleó la metodología ágil Kanban que utiliza tableros para gestionar las tareas de desarrollo de la aplicación. La población fue intencional, conformada por los clientes frecuentes de la marisquería los cuales se les aplicó una observación directa cronometrada para calcular el tiempo de generación de la factura. Con la implementación del sistema de facturación web y la comparación entre el proceso de facturación manual y el proceso de facturación automatizada mediante la norma ISO/IEC 25010 en cuanto a eficiencia de desempeño se logró reducir significativamente en un 78% el tiempo de generación de facturas optimizando así el proceso de facturación y mejorando la atención al cliente. Con lo que se concluye que la implementación del sistema de facturación demostró ser una solución eficaz para mejorar la eficiencia operativa del negocio.“El Rincón del Mar” is a seafood restaurant that currently relies on a manual billing process, which causes recurring issues such as loss of time and productivity, frequent invoicing errors, difficulties in accurately and comprehensively analyzing sales, and a competitive disadvantage compared to businesses that have already adopted digital solutions. These drawbacks lead to revenue loss and reduced customer satisfaction. Therefore, the objective of this research was to address this problem through the implementation of a web-based billing system developed with React, aimed at reducing invoice generation time at the seafood restaurant “El Rincón del Mar.” The methodology applied in this study follows an applied, quantitative approach, utilizing the agile Kanban methodology through task boards to manage the development process. The sample was intentional and consisted of frequent customers of the restaurant, for whom a timed direct observation was conducted to measure invoice generation time. By implementing the web billing system and comparing the manual billing process with the automated process, based on the performance efficiency criterion of the ISO/IEC 25010 standard, invoice generation time was reduced by 78%, significantly optimizing the billing workflow and improving customer service. It is therefore concluded that the implementation of the billing system proved to be an effective solution for improving the business’s operational efficiency
Desarrollo de una aplicación web con visión artificial para la deteccion de plagas en cultivos de granadilla en la comunidad Quinta Yuquín
No full textEn la comunidad Quinta Yuquín no se cuenta con una adecuada información técnica para tratar los cultivos de granadilla infestados de plagas; en el ámbito tecnológico carecen de una aplicación que les ayude a tratar sus cultivos con plagas, razón por la cual, se desarrolló una aplicación web con visión artificial para la comunidad Quinta Yuquín, con la finalidad de detectar el tipo de plaga que afecta a los cultivos con su respectiva recomendación de insecticidas. El desarrollo de la aplicación se gestionó mediante la metodología Kanban. Para evaluar la capacidad de interacción de la aplicación web, se aplicó una encuesta conformada por 15 preguntas adaptadas de los cuestionarios SUS y CSUQ, la población seleccionada para la evaluación fueron los comuneros de la comunidad a través de una encuesta dirigida a quince agricultores que cuentan con dicho cultivo. Con la encuesta aplicada para evaluar la capacidad de interacción, se obtuvo un valor del 81.15 %, lo cual evidencia un buen nivel de aceptación del modelo desarrollado. El aplicativo evidenció una valoración positiva en la encuesta aplicada, y se considera de importancia para los agricultores, ya que podrá contribuir a reducir pérdidas económicas y a prevenir daños severos causados por las plagas en los cultivos. En conclusión, la implementación de esta aplicación web representa un avance importante en la agricultura, especialmente donde se desconoce la tecnología, como es el caso de la comunidad Quinta Yuquín.In the Quinta Yuquín community, there is a lack of adequate technical information for treating passion fruit crops infested with pests. Technologically, they lack an application to help them manage pests. Therefore, a web application using computer vision was developed for the Quinta Yuquín community to detect the type of pest affecting the crops and recommend appropriate insecticides. The application's development was managed using the Kanban methodology. To evaluate the web application's user-friendliness, a survey consisting of 15 questions adapted from the SUS and CSUQ questionnaires was administered to community members, specifically fifteen farmers cultivating passion fruit. The survey yielded a user-friendliness rating of 81.15%, indicating a high level of acceptance of the developed model. The application showed a positive evaluation in the survey and is considered important for farmers, as it can help reduce economic losses and prevent severe damage caused by pests to crops. In conclusion, the implementation of this web application represents an important advance in agriculture, especially where technology is unfamiliar, as is the case in the Quinta Yuquín community
Aplicación web para el alquiler de mesas de juegos de la asociación de estudiantes de software de la ESPOCH utilizando la API de Openai
No full textEl presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar una aplicación web que automatice el proceso de alquiler de mesas de juegos en la Asociación de Estudiantes de Software, integrando también un chatbot basado en inteligencia artificial mediante la API de OpenAI para mejorar la experiencia de consulta de información acerca del negocio. La implementación se realizó bajo la metodología ágil Kanban, organizando el desarrollo en 27 tareas divididas en 10 historias de usuario y 16 historias técnicas. Para evaluar la eficiencia del rendimiento de la aplicación, se tomaron en cuenta dos métricas ISO/IEC: el comportamiento del patrón temporal, que se evaluó con una comparación antes y después de dos procesos (alquiler de mesa y generación de informes), y la utilización de recursos, evaluando el consumo medio de memoria RAM y el porcentaje de CPU durante los procesos predefinidos, de esta manera, los resultados mostraron una mejora significativamente en la capacidad de respuesta con un promedio de 0.71 minutos en la aplicación web frente a tiempos manuales significativamente más largos. En cuanto a los recursos, el consumo medio de RAM fue de 101.35 MB y el de CPU fue del 1.05%, logrando una puntuación de eficiencia general del 97.5%. En conclusión, la aplicación desarrollada mejora los flujos de trabajo operativos de la asociación, y se sugiere que se complementen otros servicios de alquiler y se incorporen nuevas características, con un enfoque en las mejoras de experiencia móvil.The objective of this work was to develop a web application that automates the gaming table rental process at the Software Student Association, also integrating an artificial intelligence-based chatbot using the OpenAl API to improve the experience of consulting information about the business. The implementation was carried out using the Kanban agile methodology, organizing the development into 27 tasks divided into 10 user stories and 16 technical stories. To evaluate the application's performance efficiency, two ISO/IEC metrics were taken into account: the behavior of the temporal pattern, which was evaluated with a before-and-after comparison of two processes (table rental and report generation), and resource utilization, evaluating the average RAM consumption and the percentage of CPU during predefined processes. In this way, the results showed a significant improvement in responsiveness with an average of 0.71 minutes in the web application compared to significantly longer manual times Regarding resources, the average RAM consumption was 101.35 MB and the CPU consumption was 1.05%, achieving an overall efficiency score of 97.5%. In conclusion, the developed application improves the association's operational workflows, and it is suggested that other rental services be complemented and new features be incorporated, with a focus on mobile experience improvements
Desarrollo de un sistema de consulta de documentación en el departamento secretaría general y documentación de la ESPOCH utilizando retrieve-augmented generation
No full textDentro del departamento de Secretaría General y Documentación de la ESPOCH, los procesos de búsqueda y acceso a documentación institucional se realizan de forma manual, esto genera tiempos largos de espera frente a solicitudes de documentación, afectando la eficiencia con la que se percibe el servicio. El objetivo de este trabajo de titulación fue desarrollar un sistema de consulta documental utilizando la técnica de Retrieve-Augmented Generation, para incidir en la eficiencia de los tiempos de búsqueda, mejorando también la experiencia de todos aquellos que interactúan con la documentación institucional. Se empleó una metodología iterativa llamada Design Thinking, centrado en el usuario, esto para identificar las necesidades reales y poder construir una solución funcional. También se utilizaron herramientas como Streamlit para el desarrollo del frontend, FastAPI para el backend y modelos LLM para poder generar respuestas contextuales. Implementar esta solución mostró que la eficiencia temporal, así como el uso de recursos se mejoró, esto frente al proceso manual. Además, los usuarios se mostraron positivos ante la interfaz del programa. Por lo tanto, se puede concluir que utilizar técnicas como RAG y modelos LLM pueden transformar procesos de búsqueda tradicionales dentro de las instituciones públicas, el uso de la inteligencia artificial tiene un gran potencial para la creación de herramientas modernas.Within the department of General Secretariat and Documentation of ESPOCH, the processes of search and access to institutional documentation are done manually, this generates long waiting times for requests for documentation, affecting the efficiency with which the service is perceived. The objective of this degree work was to develop a document consultation system using the Retrieve-Augmented Generation technique, to improve the efficiency of search times and the experience of all those who interact with institutional documentation. An iterative methodology called Design Thinking, focused on the user, was used to identify the real needs and build a functional solution. We also used tools such as Streamlit for the frontend development, FastAPI for the backend and LLM models to generate contextual responses. Implementing this solution showed that the time efficiency as well as the use of resources was improved compared to the manual process. In addition, users were positive about the program interface. Therefore, it can be concluded that using techniques such as RAG and LLM models can transform traditional search processes within public institutions, the use of artificial intelligence has great potential for the creation of modern tools
Desarrollo de una aplicación web para la gestión de servicios de la empresa Daayfood S.A.S aplicando la metodología ASD
No full textLa empresa DAAYFOOD S.A.S, ubicada en Francisco de Orellana, brinda servicios de catering al sector petrolero. Aunque mantiene un compromiso con la calidad, carece de una herramienta digital para gestionar sus procesos operativos, como pedidos, recursos, inventario y atención al cliente. Esta limitación afecta la eficiencia del servicio y la satisfacción del cliente, comprometiendo su competitividad en un entorno cada vez más digital. En este contexto, se propone el desarrollo de una aplicación web para gestionar servicios, utilizando la metodología ágil Adaptive Software Development (ASD). Esta se fundamenta en los ciclos de Especulación, Colaboración y Aprendizaje, los cuales promueven una mejora continua y permiten adaptar el proyecto a condiciones emergentes durante su ejecución. Las herramientas de desarrollo utilizadas fueron; Node.js para el Backend, el framework Angular para el Frontend y como base de datos se empleó PostgreSQL. Se evaluó la eficiencia de desempeño, considerando las tres subcaracterísticas definidas en la norma ISO/IEC 25010 que son; Comportamiento temporal, Utilización de recursos y Capacidad. Los resultados obtenidos evidencian que la aplicación web permitió reducir el tiempo de ejecución en un 93.2 % en comparación con el proceso realizado de forma tradicional, esto representa una mejora significativa en eficiencia operativa. En cuanto a utilización de recursos se obtuvo una calificación de 90% en el uso de memoria RAM, mientras que para el uso del CPU la calificación mostró un porcentaje del 100%. En pruebas de capacidad con acceso concurrente de usuarios, la memoria RAM obtuvo un calificativo de 100% mientras que en el CPU se reflejó un porcentaje de 75%, teniendo así un grado de eficiencia general de 92.22%. Con esto se concluye que, la aplicación web representa una mejora en la gestión de los servicios de DAAYFOOD S.A.S, puesto que, automatiza los procesos operacionales ahorrando tiempo y reduciendo errores en la parte administrativa.DAAYFOOD S.A.S., located in Francisco de Orellana, provides catering services to the oil sector. Despite its commitment to maintaining high-quality operational standards, the company does not currently possess a digital tool to support the management of key operational processes, including order handling, resource allocation, inventory control, and customer service. This gap limits operational efficiency and negatively affects customer satisfaction, thereby weakening the competitiveness of the organization within an increasingly digitalized market environment. In this context, the present study proposes the development of a web-based application to strengthen service management within the company, employing the Adaptive Software Development (ASD) agile methodology. This methodology is structured around the phases of Speculation, Collaboration, and Learning, which encourage iterative refinement and facilitate the adaptation of the project to emerging conditions throughout its lifecycle. The application was implemented utilizing Node.js for backend development, Angular for frontend development, and PostgreSQL as the database management system. To assess performance efficiency, the study followed the criteria established by the ISO/IEC 25010 standard, specifically evaluating the sub characteristics of time behavior, resource utilization, and capacity. The findings indicate that the introduction of the web application led to a 93.2% reduction in execution time compared to the traditional manual process, representing a substantial improvement in operational efficiency. Regarding resource utilization, the system achieved performance ratings of 90% for RAM usage and 100% for CPU usage. Under concurrent user capacity testing, RAM performance reached 100%, while CPU performance recorded 75%, resulting in an overall efficiency score of 92.22%. In conclusion, the developed web application significantly enhances service management at DAAYFOOD S.A.S., contributing to the automation of operational processes, improved efficiency, and reduced administrative errors
Elaboración de coladas instantáneas a base de harinas de quinua (Chenopodium Quinoa Willd), haba (vicia faba), chocho (Lupinus Mutabilis) y maíz (Zea Mays
No full textLa investigación abordó la necesidad de desarrollar coladas instantáneas como alternativa nutricional funcional en el contexto de la alimentación complementaria, utilizando harinas de quinua (Chenopodium quinoa Willd), haba (Vicia faba), chocho (Lupinus mutabilis) y maíz (Zea mays). El objetivo de la investigación fue formular un alimento reconstituible utilizando una mezcla equilibrada de las harinas mencionadas, conservado a través de un proceso de deshidratación. La metodología adoptó un enfoque mixto y un diseño cuasiexperimental, que comprendió cuatro formulaciones diferenciadas mediante la adición de agua, pulpa de naranjilla, leche y leche infusionada con especias dulces. Posteriormente se aplicó un análisis físico-químico conforme a la norma NTE INEN (Norma Técnica Ecuatoriana), evaluación microbiológica y pruebas sensoriales con un panel de 30 personas seleccionados aleatoriamente. Los resultados destacaron a la fórmula CCEL002 elaborada con leche, canela y clavo de olor, como la de mayor aceptación sensorial, con el 73,33% de aprobación. Esta mostró un perfil nutricional óptimo, con un 8,23% de proteína, 13,02% de grasa, 64,7% de carbohidratos, 2,32% de fibra y un recuento microbiológico dentro de la normativa. Se concluyó que es viable y nutricional adecuado producir coladas instantáneas con ingredientes andinos, empleando la liofilización como técnica de conservación efectiva. El producto final se perfila como una alternativa válida frente a los productos ultra procesados, promoviendo el uso de productos andinos y el aprovechamiento de recursos agrícolas locales.This research focused on the need to develop instant coladas as a functional nutritional alternative in the context of complementary feeding, using flours of quinoa (Chenopodium quinoa Willd), broad bean (Vicia faba), chocho (Lupinus mutabilis) and maize (Zea mays). The aim of the research was to formulate a reconstitutable feed using a balanced mixture of the aforementioned flours, preserved through a dehydration process. The methodology employed a mixed approach and a quasi-experimental design, involving four different formulations with the addition of water, naranjilla pulp, milk and milk infused with sweet spices. Subsequently, a physico-chemical analysis according to NTE INEN (Ecuadorian Technical Standard), microbiological evaluation and sensory tests were applied with a panel of 30 randomly selected persons. The results emphasised the CCEL002 formula, made with milk, cinnamon and cloves, as the one with the highest sensory acceptance, with 73.33% approval. It showed an optimal nutritional profile, with 8.23% protein, 13.02% fat, 64.7% carbohydrates, 2.32% fibre and a microbiological count within the norm. It was concluded that it is viable and nutritionally adequate to produce instant coladas with Andean ingredients, using freeze-drying as an effective preservation technique. The final product is a valid alternative to ultra-processed products, promoting the use of Andean products and the use of local agricultural resources
Repotenciación de un horno de fundición a combustión con control de gases y estabilidad térmica para producir espuma metálica mediante infiltración de preformas
No full textEl presente trabajo de titulación tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de repotenciación mediante la de automatización de un horno fundición de aluminio a combustión, el estudio está enfocado en controlar la estabilidad de la temperatura en el interior del horno durante el proceso de fundición del aluminio y la producción adecuada de espuma metálica aplicando el método de infiltración de preformas solubles. Para lo cual se realizó una inspección técnica del estado inicial del horno, identificando deficiencias en el proceso de fundición, ausencia de componentes neumáticos, eléctricos, electrónicos, así como una baja eficiencia térmica. Para abordar estas problemáticas, se determinaron los requisitos funcionales y técnicos atreves de la metodología de la casa de la calidad (QFD), que permitió convertir las necesidades presentadas por el usuario en especificaciones técnicas de diseño, considerando factores térmicos, electrónicos y estructurales. El sistema fue modelado en software ingenieriles y construido con materiales robustos y resistentes al calor. El sistema de control conforma un sensor tipo K para la medición de temperatura, un electrodo de ignición, un sensor de flama, un PLC LOGO para el procesamiento de datos y la activación de las aperturas de las electroválvulas, se complementa con una pantalla HMI que permite visualizar y supervisar el funcionamiento del sistema. Las pruebas experimentales evaluaron la repotenciación y demostraron un incremento en la eficiencia térmica, así como un funcionamiento automatizado que estabiliza la temperatura en un SETPOINT adecuado para la producción de espuma metálica, obteniendo un producto con porosidad relativamente alta. Se concluye que con la repotenciación se incrementa la eficiencia a un 55.78, se controla la estabilización de temperatura con una desviación de 3 ℃, reduciendo el consumo de combustible y el tiempo de fundición del aluminioThis thesis aims to design and implement a repowering system through the automation of a combustion-fired aluminum smelting furnace. The study focuses on controlling temperature stability inside the furnace during the aluminum smelting process and ensuring adequate production of metal foam by applying the soluble preform infiltration method. A technical inspection of the furnace's initial state was performed, identifying deficiencies in the smelting process, a lack of pneumatic, electrical, and electronic components, and low thermal efficiency. To address these issues, functional and technical requirements were determined using the Quality Assurance Facility (QFD) methodology, which allowed the user's needs to be converted into technical design specifications, considering thermal, electronic, and structural factors. The system was modeled in engineering software and built with robust and heat-resistant materials. The control system consists of a K-type sensor for temperature measurement, an ignition electrode, a flame sensor, a LOGO PLC for data processing and activation of solenoid valve openings, and is complemented by an HMI display that allows viewing and monitoring system operation. Experimental tests evaluated repowering and demonstrated an increase in thermal efficiency, as well as automated operation that stabilizes the temperature at a setpoint suitable for the production of metal foam, obtaining a product with relatively high porosity. It is concluded that repowering increases efficiency to 55.78%, temperature stabilization is controlled within a deviation of 3°C, reducing fuel consumption and aluminum melting time