RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Tecnologías 4.0 para el desarrollo y evaluación de indicadores en una empresa de servicios: su impacto en la toma de decisiones estratégicas y la servitización de la información
No full textFrente a una realidad de transformación empresarial orientada a la implementación de tecnologías 4.0 como parte de la llamada cuarta revolución industrial, el presente trabajo indaga, haciendo uso de una auditoría de Tecnología de la Información (TI), el proceso de Venta de Servicios de una de las sucursales de Post Venta de la empresa SCANIA en Argentina, con el fin de identificar las tecnologías 4.0 que posee, los detalles de sus subprocesos, actores y actividades, así como los indicadores clave de rendimiento (KPI) que se generan a partir de los datos recolectados en campo, visualizados en una analítica de tipo descriptivo.
Se identificaron tres sistemas de información principales: Dealer performace, Scania Business Analyzer y Automaster, y un conjunto de KPI desarrollados por la casa matriz de SCANIA e implementados en cada sucursal. Los principales hallazgos de la auditoría apuntan a la falta de implementación de tecnologías 4.0 que capturen automáticamente datos relevantes del negocio (como el stamping por parte de los técnicos del taller), y el impacto que esto tiene en la confiabilidad de los indicadores que se construyen a partir de ellos (como el Ratio de Utilización de Recursos). Otro hallazgo es la ausencia de analítica predictiva o prescriptiva dentro del conjunto de herramientas existentes en la organización y utilizadas por los colaboradores dentro del alcance de la auditoría. Como solución, se propone la adopción de una tecnología IoT portable con sensor para capturar de forma automática el stamping de los técnicos, y con ello mejorar la confiabilidad de los datos recolectados e incorporar nuevos datos para refinar los indicadores ya existentes. También se presenta una propuesta de diagrama de proceso tras la implementación de la banda IoT en el proceso de “ejecutar servicio”.
Mail de los autores Tomas Bensadon Fil: Bensadon, Tomás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Propuesta de modelo de gestión tipo franquicia para el proyecto soberanía alimentaria
No full textEl proyecto Soberanía Alimentaria surgió en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata con el objetivo de fabricar alimentos a base de pescado.
Mediante la elaboración de panificados, por parte de emprendimientos de la economía social y solidaria, busca promover una alimentación sana, segura y soberana.
El objetivo del presente trabajo es diseñar un modelo de gestión tipo franquicia que permita replicar este proyecto en distintas unidades productivas a lo largo de todo el país.
Para ello se adopta un enfoque de franquicia social, en el que se adecúa la propuesta al contexto en el que se desarrolla el sistema de franquicia. El diseño del modelo involucra la definición de procesos que se aplican la hora de gestionar e implementar el sistema de franquiciaFil: Gonzalez Capasso, Malena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Rigueiro, Manuela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño y comportamiento mecánico de núcleos ultralivianos basados en CFRP para uso en estructuras sándwich
No full textEl uso de materiales base ligeros, como los compuestos reforzados con fibra de carbono (CFRP), puede mejorar la eficiencia energética de los vehículos de pasajeros entre un 6% y un 8% por cada 10% de reducción de peso, lo que aplicado a vehículos eléctricos e híbridos fomentaría una mayor competitividad y atracción hacia la nueva generación del transporte. Dentro del grupo de estructuras más eficientes que ofrecen muy bajo peso y buenas propiedades mecanicas, se destacan las estructuras tipo sándwich. Normalmente éstos se componen de un par de placas de cubierta, llamadas pieles, de polímeros reforzados con fibras o de aluminio, y núcleos celulares de muy baja densidad (por ejemplo, espumas, Nomex® o núcleos tipo panal de abeja o honeycomb de aluminio). En la actualidad, el uso de materiales de tipo celular para núcleos ha ganado mayor atención y es tendencia en el área de los diseñadores de materiales. En este contexto, las estructuras celulares ultraligeras de diseño utilizan los principios de carga orientada con el material base, aprovechando su anisotropía, como es el caso de los núcleos honeycomb 3D y los reticulados o lattices basados en CFRP.
El objetivo principal de este trabajo fue contribuir a la investigación en diseño y estudio del comportamiento mecánico de nuevos materiales de tipo núcleo celular, a través de diferentes enfoques. El trabajo se centra en núcleos de muy baja densidad para aplicaciones sándwich (ρ c < 48 kgm -3 ), basados en CFRP, presentando mayor rigidez y resistencia en comparación con sus contrapartes comerciales. En estos términos, el alcance de este trabajo se dirigió a tratar tres puntos focales:
1. Explorar el diseño y la fabricación de nuevos tipos de núcleos sándwich ultraligeros: se propusieron enfoques originales de diseño: (a) núcleos honeycomb 3D, desarrollando el método fabricación por enclavamiento mecánico; (b) núcleos reticulados, con foco en su diseño a partir de materiales prefabricados. En ambos casos, la función objetivo fue lograr núcleos de ultrabajo peso y, a su vez, obtener un panel sándwich completo, alcanzándose buena calidad de terminación y repetibilidad.
2. Estudiar el comportamiento de los núcleos propuestos por casos de carga típicos, identificando y prediciendo sus modos principales de falla: Se estudió la relación morfológica de los núcleos y sus propiedades mecánicas, a partir de las geometrías de las celdas unitarias que los componen y de las propiedades mecánicas del material base, con el fin de desarrollar modelos analíticos para predecir y estudiar los modos de falla de las estructuras obtenidas. Estos modelos fueron complementados por simulaciones por elementos finitos (FE) con buena correlación. Así, se perfilaron los modos principales de falla para evaluar el comportamiento del material previo a los ensayos. Como primera etapa, el trabajo se centra en el estudio de los núcleos en compresión fuera del plano y cizallamiento de placa, para luego complementarse con una investigación en flexión en 4 puntos, evaluando el panel sándwich como conjunto, siendo la rigidez de los núcleos y los espesores de piel las variables.
3. Caracterizar el comportamiento mecánico de los núcleos y de los paneles sándwich, propuestos para la retroalimentación de modelos: se llevaron a cabo una serie de ensayos mecánicos cuasiestáticos, en base a los estados de carga previamente establecidos. Se correlacionaron los datos experimentales y las predicciones de los modelos, proporcionando una retroalimentación para su validación. Los datos experimentales se encuentran en buena correspondencia con los modelos de predicciones.
Los núcleos honeycomb 3D presentaron densidades de 38,67 – 47,64 kgm -3 ; mientras que los núcleos reticulados, densidades de 8,66 – 49,7 kgm -3 . El rango menor de densidad representa un tipo de núcleos que aun no ha sido explotado. Ambos núcleos exhibieron avances en el desempeño mecánico específico en comparación con otros materiales de núcleos conocidos, por ejemplo, en algunos casos superando en compresion en 35,5 % en términos de resistencia y en 124,6 % en términos de rigidez al mejor material competidor; y en cizallamiento, con módulos de corte de 5 a 6 veces, e índices de resistencia de 2,7 a 4,5 veces mayores que los núcleos competidores de arquitectura cuadrada.
Esta disertación brinda nuevos enfoques para la obtención de núcleos celulares de ultrabajo peso, cuyas características de celda abierta, además ofrece potenciales aplicaciones multifuncionales (por ejemplo, transferencia de calor, capacidad de refuerzo con espumas, o la incorporación de cables o electrónica). Los núcleos de estudio representan una alternativa atractiva a los núcleos celulares tradicionales metálicos y/o poliméricos y, al mismo tiempo, siendo materiales sencillos de fabricar. Los modos de falla predichos por los resultados analíticos brindan una herramienta de interés para diseñadores de materiales en diferentes aplicaciones, pudiéndose conocer las propiedades mecánicas del panel sándwich antes de su fabricación.
Mail del autor Juan Pablo Vitale Fil: Vitale, Juan Pablo Raúl. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Procesamiento y evaluación de materiales cerámicos porosos derivados de un polímero precerámico basado en silicio
No full textEl presente trabajo de Tesis se centra en el estudio del procesamiento de cuerpos cerámicos porosos en 3D de SiOC/SiC/Si3N4/C, el cual se basa en la consolidación directa de novedosas mezclas constituidas por un polímero precerámico líquido de tipo siloxano (silsesquioxano) con un agente porógeno y un material de relleno escasamente estudiado, y su posterior calcinación y pirólisis en atmósfera controlada de N2, y en la evaluación de los materiales desarrollados, denominados materiales cerámicos derivados de polímeros ( ́PDCs ́, por sus siglas en inglés), con vistas al uso en catálisis, energía y medio ambiente.
Estos materiales se caracterizan por presentar nanoestructuras complejas y variadas composiciones químicas que son únicas y no pueden ser obtenidas por las vías tradicionales de procesamiento cerámico, las cuales determinan que posean una combinación inusual de propiedades, tales como alta estabilidad química, bajo coeficiente de expansión térmica, buena resistencia mecánica a alta temperatura, alta resistencia al ́creep ́, y excelente resistencia a la oxidación, entre otras, que los posicionan como potenciales candidatos para su aplicación en diversos campos tecnológicos emergentes.
La originalidad de este trabajo recae, por un lado, en el hecho que se estudia una ruta de procesamiento escasamente investigada basada en el empleo de sistemas que no han sido aún empleados formados por un siloxano líquido y un porógeno (partículas de sacarosa y esferas de parafina), con y sin agregado de relleno (polvo prepirolizado basado en oxicarburo de silicio y carbono libre), y por otro, en el enfoque integral con el que se aborda el análisis de los resultados obtenidos. Así, estos estudios, los cuales se iniciaron sobre la base de escasos reportes publicados, constituyen un valioso aporte en el área de procesamiento de cuerpos cerámicos porosos tridimensionales, más aún tratándose de materiales cerámicos derivados de polímeros, ya que, en este caso, el desarrollo de cuerpos en ́bulk ́ constituye todavía un enorme desafío tecnológico.
Dentro del complejo estudio abordado se incluye, como aspecto a ser tenido en cuenta en el diseño de estos materiales, el análisis exhaustivo del comportamiento reológico de las mezclas en función de la temperatura y el tiempo, de las propiedades fisicoquímicas de los sistemas propuestos hasta temperaturas más elevadas que las comúnmente estudiadas para este tipo de materiales, de las microestructuras porosas jerárquicas desarrolladas y de la estabilidad oxidativa de los materiales cerámicos, con el fin de avanzar en el conocimiento de las relaciones procesamiento-microestructura-propiedades.
El trabajo de Tesis se dividió en cinco capítulos, los cuales comprenden: -El diseño y estudio de la síntesis del polímero precerámico líquido de tipo siloxano y su caracterización fisicoquímica y reológica a partir de ensayos rotacionales en condiciones estacionarias y oscilatorias en función de la temperatura y el tiempo, entre otras variables. -El estudio de dos procesos de entrecruzamiento del silsesquioxano sintetizado: (a) la condensación de grupos silanoles sin la presencia de amina, y (b) la condensación de grupos silanoles y/o adición al doble enlace carbono-carbono en presencia de una amina, con el objetivo de seleccionar el más adecuado para consolidar cuerpos en ́bulk ́, a partir del análisis de los sólidos obtenidos en forma de discos y de las propiedades viscoelásticas en función de la temperatura y el tiempo. -La selección, acondicionamiento granulométrico, caracterización y estudio del comportamiento térmico de los agentes porógenos y el material de relleno a utilizar, así como, la evaluación de su desempeño en las etapas de consolidación y calcinación de los cuerpos híbridos. -El diseño y la evaluación de mezclas polímero precerámico/porógeno y polímero precerámico/porógeno/relleno preparadas en condiciones experimentales previamente determinadas. -El estudio de las etapas de consolidación directa de las mezclas preparadas y calcinación de los cuerpos híbridos para la remoción de los porógenos, y la caracterización de los cuerpos híbridos porosos obtenidos. Se incluyó la evaluación del comportamiento al flujo y las propiedades viscoelásticas en función del tiempo de los sistemas polímero precerámico/porógeno y polímero precerámico/porógeno/relleno. -El estudio del proceso de transformación polímero-cerámico a partir del análisis de la evolución textural, fisicoquímica y microestructural de los cuerpos híbridos porosos obtenidos en función de la temperatura y con control de la atmósfera. -El análisis de las microestructuras porosas jerárquicas desarrolladas luego de los tratamientos térmicos de pirólisis realizados analizando, en particular, la incidencia de la temperatura y del material de relleno. -El estudio de la resistencia a la oxidación de los materiales finales en función de la temperatura y en relación con las microestructuras desarrolladas.
El tipo y cantidad de porógeno, la presencia del material de relleno y la temperatura de pirólisis fueron los principales factores determinantes de la composición química, las características y propiedades de las microestructuras porosas, y la estabilidad oxidativa de los materiales desarrollados.
El enfoque integral con que se abordó este estudio permitió avanzar en el conocimiento de las relaciones procesamiento-microestructura-propiedades y, en consecuencia, establecer lineamientos científicos/tecnológicos para el diseño y fabricación de cuerpos cerámicos tridimensionales basados en SiOC/SiC/Si3N4/C con microestructuras porosas jerárquicas cuyas características y resistencia a la oxidación a alta temperatura resultan adecuadas para su uso en catálisis y medio ambiente.
Mail del autor Javier Oswaldo Bolaños Rivera Fil: Bolaños Rivera, Javier Oswaldo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Optimización del proceso de reciclado de PET a partir del uso de un método de secado no convencional
No full textLos residuos sólidos constituyen una preocupación y un problema medioambiental que es de interés social y en la actualidad es uno de los temas fundamentales para la sostenibilidad ambiental del planeta tierra. Por esta razón el objetivo de este trabajo es proponer una alternativa más eficiente para la reutilización de desechos poliméricos, mediante el empleo de técnicas recientes y poco desarrolladas en la industria polimérica, que resulten de bajo
costo y obteniendo un material de alto desempeño mecánico.
Se hizo énfasis en la etapa de secado, desarrollando un nuevo método poco utilizado a nivel industrial, el secado infrarrojo. Se propuso el desarrollo de un horno de secado infrarrojo a escala laboratorio, junto con la obtención y caracterización mecánica y térmica de piezas expuestas a distintas condiciones de secado.
Mail de los autores Joaquin Cruces Fil: Cruces, Joaquín Pedro. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Campos, Gabriela Clarisa. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo y vida en servicio de tubulares de ERFV
Get PDFEl objetivo general de esta tesis doctoral es ampliar la ventana de operación de tubulares de material compuesto de matriz epoxi reforzado con fibra de vidrio en la industria del petróleo. Se propuso obtener una formulación para la matriz que lentifique o detenga los procesos de degradación en presencia de agua. Además, se procuró avanzar en la identificación de los procesos de degradación y en la aplicación de modelos que permitan estimar el comportamiento a largo plazo. En consecuencia, la tesis se desarrolló en tres partes: a) el estudio de los procesos de degradación de compuestos epoxi – fibra de vidrio; b) el desarrollo de tubulares para uso a alta temperatura y c) el modelado de los procesos de degradación.
En la primera parte se estudiaron los procesos de deterioro de dos sistemas comerciales, epoxi-anhídrido y epoxi-amina, reforzados con fibra de vidrio en condiciones de servicio simuladas en laboratorio. Para ello, los materiales fueron sometidos a ensayos de absorción a distintas temperaturas.
Por un lado, se analizó el efecto del proceso de degradación en las propiedades térmicas y mecánicas. Por el otro, se estudió la presencia de especies de bajo peso molecular presentes en la fase acuosa y aquellas especies libres presentes en el interior del material mediante técnicas de extracción, espectroscopia infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y cromatografía de permeación de geles (GPC), de manera de establecer el efecto del proceso de degradación a nivel molecular.
En la segunda parte de este trabajo se propuso el desarrollo de una formulación libre de aminas que permita trabajar a altas temperaturas. A fin de lograr este objetivo, se sintetizaron dos sistemas a base de epoxi. El estudio del proceso de degradación se llevó a cabo de manera análoga a la primera parte y los resultados son prometedores comparados con los sistemas comerciales. Por o tanto, se realizó un estudio de las condiciones de procesabilidad para uno de los sistemas que concluyó con el procesamiento por filament winding de un prototipo.
El conocimiento adquirido permitió el desarrollo de la tercera parte de la investigación, en la que se utilizaron de herramientas computacionales para estimar el comportamiento de los materiales en condiciones de envejecimiento simuladas en laboratorio. En base a eso, se implementaron dos modelos: uno basado en la degradación por difusión-relajación para predecir el comportamiento de los sistemas epoxi desarrollados en la segunda parte del trabajo, y otro que considera los procesos de difusión y reacción que sufre la matriz epoxi-anhídrido. En ambos casos, los parámetros fueron optimizados mediante el método de algoritmos genéticos.
Mail del autor/a Florencia Arrosio Fil: Arrosio, Florencia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Propuesta de mejora en el diseño de un centro de distribución en el rubro de artículos para mascotas
Get PDFLos centros de distribución son un componente esencial de cualquier cadena de suministro.
Su principal función es la de regular el flujo de los materiales entre la oferta (fabricación o compra a proveedores) y la demanda (clientes). Asimismo, un entorno cada vez más dinámico indica que para que un centro de distribución sea competitivo debe disminuir sus tiempos de entrega, eliminar las rupturas de stock y conservar el mínimo inventario al menor costo posible.
Se planteó como objetivo de este trabajo mejorar el diseño de un centro de distribución ubicado en la ciudad de Mar del Plata, que se dedica a la comercialización de alimento para mascotas. Para ello se relevaron los procesos y principales características del centro y se realizó un estudio de tiempos al proceso de preparación de pedidos. En función de los resultados se plantearon alternativas para aumentar la capacidad de almacenamiento. Estas alternativas consistieron en utilizar estanterías selectivas y estanterías penetrables en el sector de almacenamiento propiamente dicho. Considerando los nuevos escenarios propuestos se simuló el proceso de preparación de pedidos a efectos de verificar la mejora utilizando la versión free de FlexSim®. Los resultados indicaron que con estanterías selectivas la capacidad aumentó en 214,33% y el tiempo de preparación de pedidos disminuyó en 9,61% respecto de la situación inicial. Para el diseño con estanterías penetrables, el aumento de capacidad fue de 447,37% y el TPP disminuyó en 14,4%. Ambos resultados – aumento de capacidad y disminución de tiempo de preparación de pedidos- indican que las propuestas son conducentes a una mejora de la situación inicial.Fil: Mujica, Manuel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Aplicación de una metodología de machine learning para optimizar el proceso de fabricación aditiva
Get PDFUno de los principales desafíos de la fabricación aditiva es la importante deformación de la pieza producida, lo cual induce diferencias significativas entre las dimensiones de diseño y la forma final de la pieza. La simulación por elementos finitos del proceso ayuda a reducir considerablemente el número de pruebas y errores necesario para obtener una pieza con dimensiones dentro de los límites de tolerancia. Sin embargo, este tipo de simulaciones complejas requieren tiempos de simulación importantes. Cambios en los parámetros de proceso o del material, que afecten el resultado de la simulación, inducen un aumento del tiempo necesario durante la fase de diseño del proceso. El uso de inteligencia artificial en el área de la fabricación aditiva permite construir modelos que rápidamente vinculen los parámetros de entrada con la forma final de la pieza fabricada, acelerando la definición de la correcta configuración del proceso. El objetivo de este trabajo es definir una metodología de machine learning para predecir la deformacion, vinculando dos softwares de la compañía Hexagon: Digimat-AM y ODYSSEE CAE, a través de un programa en lenguaje Python. Se desarrolló un modelo capaz de predecir la forma final del componente producido y el tiempo de enfriamiento de la cámara de impresión, para diferentes tipos de procesos de fabricación aditiva. Para lograrlo, se entrenaron modelos de orden reducido en ODYSSEE CAE, utilizando una base de datos conformada por simulaciones realizadas en Digimat-AM. Los tipos de proceso analizados son el de sinterización selectiva por láser y modelado por deposición fundida. ODYSSEE CAE cuenta con múltiples algoritmos para estudiar el problema planteado, abarcando los métodos de interpolación directa, modelos de órden reducido y clustering. Ofrece, además, la posibilidad de entrenar múltiples algoritmos y comparar la calidad de las predicciones sobre un conjunto de data de validación. También se entrenan modelos usando redes neuronales y redes neuronales bayesianas, por ser el tipo de algoritmo más utilizado en la bibliografía consultada sobre la aplicación de inteligencia artificial en el campo de la fabricación aditiva. Los resultados muestran que la aplicación de esta metodología permite obtener predicciones de buena precisión, requiriéndose solamente 5 sets de data de entrenamiento para lograr optimizar la deformación de la pieza variando parámetros de proceso y posición. Por otro lado, la data de entrenamiento debe estar conformada por al menos 60 simulaciones cuando se introduce la variación de la orientación de la pieza, ya que la relación subyacente entre su rotación y forma final es más compleja. El enfriamiento de la pieza impresa también es predecible con esta metodología.
Los algoritmos de redes neuronales no presentaron mejoras significativas en cuanto a la calidad de los resultados. En términos de tiempo computacional, el uso de modelos de machine learning es ventajoso por sobre las simulaciones por elementos finitos en casos que requieran pequeños conjuntos de entrenamiento y, por lo tanto, un tiempo reducido para la generación de la base de datos.
Mail de los autores Carola Zingarelli Fil: Zingarelli, Carola. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Dosier: Jornada Internacional de la Mujer en la Ingenierı́a Industrial y carreras afines
No full textLa Jornada Internacional de la Mujer (JIM) surge como un espacio en el cual ingenieras y estudiantes avanzadas de diferentes nacionalidades, en el campo de la ingeniería industrial y carreras afines, difundan y compartan sus experiencias como docentes, investigadoras y profesionales.
La primer JIM se llevó a cabo en el marco del Congreso Argentino de Ingeniería Industrial (XIII COINI 2020); coordinada por la Ing. Lucía Lladser y con la colaboración de las ingenieras Jésica E. Romero y Evelin M. Martínez. En la jornada participaron a través de conferencias, entrevistas y paneles de debates
diferentes profesionales de Latinoamérica y de España.
Como resultado, se puede destacar que la misma ha sido muy enriquecedora para todos los asistentes del congreso; lo cual impulsó a una nueva edición en el marco del XIV COINI 2021.Fil: Cariello, Jorgelina Lucia. Asociación Argentina de Carreras de Ingeniería Industrial - AACINI; Argentin
La Ingeniería Industrial en acción
No full textTenemos el orgullo de presentar la 4ta edición de nuestra Revista AACINI-Riii.
En esta oportunidad podrán encontrar además de trabajos científicos y académicos, información de interés general sobre nuestras carreras, nuestra Asociación AACINI y nuestros COINI, Congreso Internacional de Ingeniería Industrial y carreras Afines.
Debemos recordar a los lectores que la Red AACINI es la referente a nivel nacional de la Ingeniería Industrial ante el CONFEDI, Consejo Federal de Decanos de Ingeniería, y convoca a más de 60 Directores de carrera de la República Argentina.Fil: Rissetto, Miguel Ángel. Asociación Argentina de Carreras de Ingeniería Industrial - AACINI; Argentin