RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Sistema de fabricación rápida de materiales compuestos
No full textLos materiales compuestos basados en matrices poliméricas reforzadas con fibras pueden competir con los materiales tradicionales como el acero debido a sus excelentes propiedades específicas. Sin embargo, una característica que los pone en desventaja es la velocidad de procesamiento para la obtención de piezas finales, ya que el elevado tiempo de curado suele ser inviable en industrias de gran escala y alta velocidad de producción. Los tiempos de curado típicos para las resinas termorrígidas empleadas en materiales compuestos supera en la mayoría de los casos los 30 minutos, pudiendo ser mayor en algunos casos a las 24 horas para alcanzar un entrecruzamiento total. Estos extensos ciclos de curado constituyen un auténtico cuello de botella en el sistema productivo. Aumentar la cadencia de producción y disminuir los costos operativos para ampliar el mercado pasa, necesariamente, por la implementación de nuevas técnicas de procesamiento fuera de estos sistemas tradicionales. Sin embargo, existen otros métodos de procesamiento que han sido poco explorados hasta el momento y han recibido menos atención en la literatura. En este sentido, la fotopolimerización es una técnica que resulta muy atractiva dado a que se lleva a cabo a temperatura ambiente y ocurre de forma extremadamente rápida, lo que resulta en una reducción importante en los tiempos de producción dentro de la industria. Estas características motivan la investigación en el área tendiente a la búsqueda de nuevos sistemas poliméricos que resuelvan los problemas descriptos. Pero si se desea fotopolimerizar materiales compuestos deben desarrollarse métodos de manufactura específicos, que permitan el paso de la luz y a su vez la correcta conformación de las piezas. Un método comúnmente utilizado para el procesamiento de materiales compuestos y con gran potencial para llevarse a cabo incorporando la técnica de fotopolimerización es la técnica de infusión por vacío. Básicamente, en este proceso se colocan las capas de fibra sobre un molde rígido y se cubre con un film plástico (“bolsa de vacío”) el cual se sella al molde utilizando una cinta especial (“tacky tape”). Luego se aplica vacío en la cavidad interna, y la diferencia de presión entre el molde (técnicamente cercana a cero) y el recipiente que contiene a la resina (a presión atmosférica) impulsa la resina a fluir dentro del sistema impregnando los refuerzos. Una vez finalizada la impregnación, se procede a cortar el flujo de resina y la pieza se deja curar sometida alto vacío. En este proyecto se propone incorporar sistemas fotopolimerizables a la técnica descripta, de manera de poder completar todo el ciclo de llenado en los moldes y curado del material en tiempos inferiores a los 3 minutos. Esto abriría nuevos campos de aplicación para los materiales compuestos en industrias que requieren alta velocidad de producción, como la industria automotriz.
Mail de los autores Exequiel Gutiérrez Fil: Gutierrez, Exequiel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Análisis de los riesgos de incendio y sistema de protección contra incendio en una planta de distribución YPF agro situada en la ciudad de Balcarce
No full textEl presente trabajo analiza una planta de distribución YPF agro situad a en la ciudad de Balcarce cuya operación principal es la comercialización, almacenamiento y distribución de combustibles líquidos, lubricantes, agroquímicos, fertilizantes y silo bolsa. En la planta trabajan nueve personas en forma permanente: seis person as con cargos administrativos y gerenciales, dos choferes y un operador de planta.
El objetivo general de este trabajo es evaluar el riesgo de incendio y el sistema de protección contra incendio de la planta. El fin es contribuir a la prevención del sitio, proponiendo acciones de mejora que minimicen los riesgos que afectan a la salud y seguridad de las personas e integridad de las instalaciones.
El desarrollo del trabajo incluye el análisis descriptivo de las instalaciones (características constructivas, equipamiento y elementos de protección), el análisis de las hojas de seguridad de las sustancias almacenadas y manipuladas, su clasificación según su naturaleza para generar fuego y el diagnóstico del grado de cumplimiento de la legislación correspondiente. También se realiza un estudio de carga de fuego para los depósitos de envasados, caja edificada (oficinas administrativas) y planta de carga y descarga de combustibles sólidos, con el fin de determinar si las medidas de extinción actuales son suficientes. Tanto los análisis realizados como los resultados obtenidos se enmarcan y fundamentan en lo dispuesto por la Ley N° 19.587 de Higiene y Seguridad en el trabajo y su decreto reglamentario Decreto 351/79, capítulo 18, que reglamenta la prevención y protección
de incendios es Argentina.
También se incluye en el desarrollo, el análisis de los requerimientos para un sistema de protección con hidrantes para la zona de carga y descarga de combustible según norma IRAM 3597 y un sistema de protección con rociadores automáticos para los depósitos según norma NFPA 13.
Posteriormente y con la intención de lograr un trabajo integral que contemple no solo el riesgo de incendio, se realiza una evaluación de riesgos del puesto de operador de planta considerando la norma IRAM 3801 (método de evaluación general de riesgos).
Finalmente, se presentan las propuestas de mejora y su valorización económica, identificadas a lo largo del desarrollo del trabajo y que surgen del relevamiento de campo realizado en la planta, el análisis de la legislación y normas, los resultados del estudio de carga y de la evaluación de riesgos del puesto.
Mail de los autores Florencia Pettarin Fil: Pettarin, Florencia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Gestión de riesgos en empresa especializada en tendido eléctrico de baja y media tensión
No full textn el presente trabajo se realizó el estudio de riesgos de una empresa constructora de Mar del Plata especializada en tendido eléctrico de baja y media tensión, siendo esta una empresa que debe cambiar de responsable del Servicio de Higiene y Seguridad en el Trabajo, mientras se encuentra en la planificación de un nuevo obrador.
Es objetivo del presente trabajo plantear y desarrollar la labor que debe realizar el profesional que toma el Servicio de Higiene y Seguridad en el Trabajo para dicha empresa.
En el desarrollo se intervino en el diseño edilicio del establecimiento por medio del cálculo de la carga de fuego, de la iluminación y de los requisitos de instalaciones sanitarias a fin de cumplir con la Ley N° 19587 y su Decreto 351/79.
También se abordaron las medidas de seguridad inherentes al trabajo propio de la empresa, elaborando Procedimientos de Trabajo Seguro y definiendo los temas sobre cuales es necesario capacitar a los trabajadores.
Finalmente, se obtuvieron las características edilicias necesarias para cumplir la legislación vigente, recalcando la importancia de la participación de un profesional idóneo en materia de Higiene y Seguridad en el Trabajo para su diseño y dimensionamientoFil: Ercoreca, Gabriel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Redes basadas en aprendizaje profundo para la detección de anomalías en radiografías de tórax
No full textLas imágenes de rayos X asisten a los expertos médicos en el diagnóstico y en la detección de patologías resultando esenciales, por ejemplo, para el diagnóstico de neumonía, la detección de masas y, recientemente, para la detección de afecciones características de COVID-19. Debido a que es uno de los exámenes radiológicos más accesibles, la radiografía de tórax es una de las primeras pruebas de imagen que se realizan cuando se sospecha de alguna patología. Las redes neuronales basadas en el aprendizaje profundo, en particular las redes neuronales convolucionales, han tomado impulso en los últimos años y se han convertido en herramientas fundamentales para la clasificación de imágenes. Particularmente, los enfoques de transfer-learning han permitido utilizar conocimiento de redes previamente entrenadas, superando la necesidad de grandes conjuntos de datos y disminuyendo el gran costo computacional asociado a este tipo de redes. En el presente Proyecto Final se aborda el estudio de redes neuronales basadas en aprendizaje profundo para la detección de anomalías en radiografías de tórax. Se estudian distintos enfoques basados en redes convolucionales, considerando la base de datos ChestX-ray14, con más de 100.000 imágenes de rayos-X con etiquetas relacionadas con 14 posibles patologías y evaluando diferentes objetivos de clasificación. Se implementan redes basadas en transfer-learning, a partir de las redes pre-entrenadas VGG19, ResNet50, e Inceptionv3, considerando diferentes esquemas para la etapa de clasificación y aumento de datos. Asimismo, se plantea y evalúa una arquitectura ad-hoc, sin transfer-learning, para el objetivo de clasificación con mayor cantidad de ejemplos. Los resultados indican un rendimiento aceptable en la mayoría de los casos ensayados basados en el transfer-learning, lo que demuestra que es un camino inicial válido para el uso de redes profundas en casos en los que no hay suficiente cantidad de imágenes etiquetadas (Gold Standard), problema muy común al trabajar con imágenes médicas. Por su parte, la red ad-hoc mostró una buena generalización utilizando aumento de datos y un valor de exactitud aceptable. Los resultados obtenidos indican que las redes neuronales convolucionales con y sin transfer-learning constituyen un buen enfoque para el diseño de clasificadores para detectar patologías en radiografías de tórax.Fil: Simón González, Luciana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Propuesta de mejora a partir de características del Job Crafting en una nueva era de la virtualidad
Get PDFEste Trabajo Final de carrera de Ingeniería Industrial pone foco en la realización de propuestas de mejora para organizaciones educativas de la ciudad de Mar del Plata, las cuales afrontaron cambios en su forma de trabajo. La modalidad de trabajo se transformó a trabajo remoto, debido a la imposibilidad de asistir a los lugares de trabajo causada por la crisis sanitaria del COVID-19. De esta manera, el análisis se basó en el teletrabajo que se vieron obligados a desarrollar los trabajadores junto con la técnica llamada Job Crafting. Así́, habiendo podido indagar y comprender la situación actual, se procedió́ a realizar un análisis crítico del escenario laboral de educación. En este proyecto de ingeniería, se detectaron cuatro problemáticas principales: el método de teletrabajo, las herramientas y los recursos, el talento humano y la resolución de tareas. Una vez evaluadas las problemáticas, se estableció́ como objetivo principal generar propuestas que permitieran la mejora del desempeño de los trabajadores mediante la eliminación de las causas raíz detectadas. Se obtuvieron en este sentido tres propuestas de mejora basadas en los pilares del Job Crafting y teletrabajo. Para finalizar, se elaboró un resumen de las ideas principales planteadas a lo
largo del trabajo final y posteriormente, se evaluaron ventajas y desventajas de las propuestas de mejoras.
Mail autores Massella Fil: Massella, Michelle Sol. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Vicente, Lucía. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Estudio de factibilidad para la producción de alcoholes grasos a partir de ácidos grasos
No full textEste proyecto tiene como objetivo llevar a cabo un estudio sobre la factibilidad de incorporar una línea de producción de alcoholes grasos en una planta existente que produce ácidos grasos a partir de aceite de girasol usado, para lo cual se analizan las distintas rutas disponibles para llevarlo a cabo. Luego, a partir de un estudio de mercado tanto nacional como internacional, se define que se buscará abastecer al mercado interno. Teniendo esto en cuenta, se define la capacidad productiva de la planta, así como las especificaciones del producto final y materia prima y la ubicación de la misma. A partir de esto, se realiza la justificación preliminar del proyecto.
Posteriormente, y luego de un exhaustivo análisis, se concluye que la ruta más conveniente para la producción de alcoholes grasos es el método Lurgi. El mismo consiste en una reacción considerada instantánea de esterificación entre los ácidos grasos presentes en la alimentación y alcoholes grasos, seguido por una hidrogenación catalítica del éster graso producido. Las reacciones mencionadas ocurren en condiciones elevadas de presión y temperatura. Se definen los modelos termodinámicos y cinéticos del sistema y, luego de la evaluación de las reacciones, se puede plantear el balance de masa preliminar teniendo en cuenta el rendimiento de las mismas. A partir de estos resultados se conocen los requisitos de materia prima y la producción.
Ahora bien, en función del balance de masa y de estudios realizados por bibliografía, se procede a diseñar el reactor mediante ecuaciones cinéticas. Para llevarlo a cabo, es necesario definir los mecanismos de transferencia de calor y masa del sistema. Luego, a partir del diseño efectuado, se obtienen las dimensiones y material del reactor. Por último, para evitar condiciones indeseadas dentro del reactor, se define el sistema de control adecuado para el mismo.
Una vez diseñado el reactor, se debe realizar el sistema de purificación, el cual debe cumplir con ciertos requisitos. Entre ellos, se destaca tanto la necesidad de recuperación de hidrógeno para ser recirculado al reactor como la obtención de la fase slurry, compuesta por el catalizador regenerado, los alcoholes grasos necesarios para la esterificación y una fracción de ésteres no reaccionados que contribuirá a incrementar la producción. A su vez, y para cumplir con los requerimientos de diseño, para el fraccionamiento de alcoholes se busca obtener una pureza del 98% en masa tanto para el alcohol esteárico como para el cetílico.
En vista de la definición de la planta, se realiza la integración energética con el objetivo de aprovechar térmicamente las corrientes involucradas en el sistema. Para ello se utiliza el método Pinch, que permite definir los intercambiadores entre las corrientes de procesos así como los intercambiadores de las restantes corrientes que requerirán corrientes auxiliares para cumplir con sus requisitos térmicos. A su vez, se diseñan los equipos auxiliares necesarios como son la torre de enfriamiento, caldera, centrífuga, bomba, compresor, válvulas, eyectores y tanques. De esta manera se puede conocer el consumo energético total de la planta.
Para la justificación del proyecto se procede a llevar a cabo el análisis económico del mismo. Para ello, se definen los costos de inversión (CapEx), los costos de operación (OpEx) y la rentabilidad. Éste último se obtiene a partir del análisis del cuadro de fuentes y usos de fondos que permite conocer el beneficio asociado a la implementación de la planta en cuestión. Complementariamente, se analiza la sensibilidad de la variación de la rentabilidad del proyecto ante cambios en ciertos parámetros como el precio de venta de los alcoholes grasos, la inversión fija y el costo de la materia prima y catalizador.
Por último, se lleva a cabo un plan de gestión ambiental en el cual se definen los objetivos y políticas ambientales a implementar en la planta. El mismo consiste en un análisis de los riesgos que se pueden generar en el proceso productivo y las medidas preventivas y correctivas ante dichos riesgos.
Mail de los autores Paula Alfonso ; Candelaria Celuce ; Guillermina Toro ; Elisa Vera Fil: Alfonso, Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Celuce Losada, Candelaria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Toro, Guillermina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Vera, Elisa Susana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Estudio, diseño y construcción de cojinetes aerostático y aerodinámico
No full textEl presente trabajo final surgió como una necesidad del Grupo Tribología de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata, relacionada con la incorporación de material y equipamiento de laboratorio que permita visualizar los fenómenos de lubricación hidrostática e hidrodinámica. Para esto se diseñaron y fabricaron un cojinete aerostático y un cojinete de almohadillas basculantes o tilting pad bearing, ambos utilizando aire como fluido lubricante.
Se utilizaron modelos matemáticos para describir y comprender el funcionamiento de ambos tipos de cojinetes. Se partió de las ecuaciones de Navier-Stokes en derivadas parciales, obteniéndose la distribución de presión y, finalmente, la capacidad de carga.
Luego se pasó a la etapa de diseño, donde a partir de los requisitos, restricciones y de los modelos desarrollados, se elaboraron los diseños y planos de fabricación, dejando registro de la metodología de diseño.
Con los cojinetes ya fabricados se comprobó su funcionamiento. Además, se plantearon experiencias de laboratorio para que los estudiantes realicen en la asignatura Tribología, con el fin de demostrar los mecanismos de lubricación hidrostático e hidrodinámico, y los diferentes regímenes de lubricación.Fil: Modernel, Kevin Xavier. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Rediseño de un sistema fijo de protección contra incendio en un establecimiento de producción de soluciones parenterales
Get PDFLos incendios son situaciones de emergencia que pueden causar pérdidas de vidas y de la propiedad, por lo que deben adoptarse las medidas de prevención y de control para evitar este tipo de riesgo.
Toda construcción debe reunir condiciones de seguridad que permitan, en caso de emergencia, una fácil evacuación de las personas, el correcto manejo de la contingencia y la minimización de las pérdidas materiales.
En el presente trabajo se evalúa el riesgo de incendio de un establecimiento fabril ubicado en el Parque Industrial General Savio del partido de General Pueyrredón en donde se desarrollan y se almacenan soluciones parenterales. Se lleva a cabo el análisis de carga de fuego y se determina el nivel de riesgo de la instalación. Se determinan los requerimientos de protección contra incendio del establecimiento de acuerdo con el Decreto Reglamentario 351/79. Se determina la cantidad, potencial extintor, tipo y ubicación de los extintores manuales. Conforme la norma IRAM 3597/13 se rediseña el sistema de protección fijo contra incendio del establecimiento, contemplando la determinación y reubicación de bocas de incendio equipadas, especificaciones del sistema de impulsión y de la reserva de agua contra incendio. Para ello se relevan y se comparan los criterios de diseño de diferentes normas Nacionales e Internacionales. Se realiza la evaluación hidráulica del sistema redefinido utilizando el software Epanet 2.0 vE, perteneciente a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Por último, se realiza una estimación de la inversión para llevar a cabo el rediseño del sistema de protección fijo contra incendio.
Mail de los autores Matías Ferrari Fil: Ferrari, Matías Eduardo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Evaluación de la factibilidad técnica y económica para la instalación de una planta de reciclado de Polietileno de Alta Densidad y producción de bienes a partir del material reciclado
Get PDFEl presente trabajo tiene como objetivo analizar la factibilidad tanto técnica como económica de instalar una planta de reciclado de polietileno de alta densidad para la producción de bienes a partir del material reciclado en la ciudad de Mar del Plata. En la primera parte del trabajo se realiza el estudio tanto mundial como nacional y regional del crecimiento de la industria plástica. Por otro lado, fueron analizadas las diferentes alternativas de productos para luego seleccionar el producto a comercializar y posteriormente realizar el correspondiente estudio de mercado. A partir del estudio de mercado se pudo describir tanto el mercado como los proveedores y el producto a comercializar y se pudieron determinar parámetros clave como: demanda, oferta y precio. También, se realizó un estudio de ingeniería de producción y de los requerimientos técnicos de producción para poder determinar otros parámetros clave como: la capacidad de la planta, la localización de la planta de producción, necesidad de recursos humanos y los equipos de producción necesarios entre otros. Gracias a los datos obtenidos en el estudio de mercado y en el de ingeniería de producción se pudo realizar el análisis para poder determinar la factibilidad económica del proyecto. A partir de su análisis se concluye que la inversión total del proyecto es de 1.744.964 US$, su correspondiente tasa interna de retorno es de 30,7 % y el tiempo de repago de poco más de 3 años, por lo que el proyecto es considerado rentable económicamente. Finalmente, se realizó un análisis de impacto socio ambiental que conlleva la implementación de una planta de reciclado de PEAD para Mar de Plata y las zonas aledañas.
Mail de los autores Ezequiel Marinucci Fil: Marinucci, Ezequiel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Palú, Claudio Adrián. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Propuestas de mejora de los riesgos laborales en una empresa dedicada a la fabricación de piezas de mármol y granito
Get PDFEl auge de la explotación y comercialización de las piedras naturales, específicamente mármol y granito, las llevó a formar parte del cotidiano de la clase media.
Luego, con el correr de los años y el avance de la tecnología, fueron apareciendo piedras sinterizadas con altos niveles de excelencia y calidad. Es normal encontrar en las viviendas, particularmente en cocinas y baños, así como también en revestimientos interiores y exteriores, piedras naturales o sinterizadas, para cubrir o equipar los espacios.
Para desarrollar el proyecto final se seleccionó como objeto de estudio una marmolería, la cual se dedica a la transformación de la piedra en su etapa final antes de llegar al consumidor. Específicamente se trabajo sobre las tareas de acondicionamiento y el impacto que éstas generan en el ámbito de la seguridad e higiene. Estas industrias son conocidas principalmente, por los altos niveles de generación de polvo de sílice y ruido que afectan la salud de los trabajadores.
El objetivo principal del presente proyecto es proponer acciones de mejora para los riesgos laborales detectados en una empresa dedicada a la fabricación de piezas de mármol y granito. Las propuestas de mejora son el resultado del análisis de la actividad ponderado a través de una evaluación de riesgo. En primer lugar, se analizaron los puestos de trabajo y se identificaron los peligros y riesgos laborales a través de visitas, realizando inspección ocular y charlas con los operarios. Luego, se analizaron los riesgos detectados mediante método binario (para riesgo mecánico, locativo, eléctrico, químico y ruido) y se realizó una evaluación ergonómica para cada puesto de trabajo. Según la metodología elegida, las estrategias de intervención se dividieron en cuatro grupos de riesgo: aceptables, tolerables, inaceptables e inadmisibles. Los resultados determinaron riesgos aceptables, tolerables e inaceptables. Se plantearon trabajos a largo plazo para riesgo tolerables y planes de trabajo a corto plazo para riesgos inaceptables. Para finalizar, se confeccionó el análisis económico de las propuestas, obteniendo como resultado que los costos a largo plazo son mucho más elevados que los costos a corto plazo. Estas mejoras se tendrán que evaluar como una inversión con el objetivo de preservar la salud y seguridad de los trabajadores.Fil: Veras, Natalia Belén. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin