RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Guía Técnica para el diseño y la Implementación de un Sistema de Gestión de Calidad en Laboratorios de Informática Forense
No full textEste trabajo es producto del Proyecto de Desarrollo Tecnológico Social SGC-LIF “Desarrollo de una Guía para la Implementación de un Sistema de Gestión de Calidad para Laboratorios de Informática Forense”, desarrollado en forma conjunta entre investigadores del equipo de Mejora Continua, Calidad y Medio Ambiente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata y del Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Tecnología en Informática Forense - InFo-Lab. Este laboratorio tripartito fue constituido mediante Convenio Res. PG SCBA 5/14, suscripto el 29 de mayo de 2014 por la Procuración General de la Suprema Corte de Justicia de la Provincia de Buenos Aires, la Universidad FASTA y la Municipalidad de General Pueyrredón. En el ámbito de la Universidad FASTA. el proyecto SGC-LIF radica en la Línea de Investigación Ciencias Forenses. El proyecto SGC-LIF fue acreditado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación e incorporado al Banco Nacional de Proyectos de Desarrollo Tecnológico y Social de la República Argentina, mediante Res. 2019-48-APN-SECACT#MECCYT del Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología de la Nación.Fil: Ambrústolo, Mariela. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Di Iorio, Ana Haydée. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Giaccaglia, María Fernanda. Universidad FASTA. Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales; ArgentinaFil: Constanzo, Bruno. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Greco, Fernando. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Trigo, Santiago. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lamperti, Sabrina. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cistoldi, Pablo. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Mollo Sartelli, Mirta Susana. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cifuentes Villanueva, José María. Universidad FASTA. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Álvarez Cestona, María Belén. Universidad FASTA. Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales; ArgentinaFil: Nuñez, Luciano. Universidad FASTA. Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales; ArgentinaFil: Migueles, Marina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Berardi, María Betina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Onaine, Adolfo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo de memorias magnetoeléctricas no volátiles multinivel
No full textEn la actualidad, la mayoría de las memorias de almacenamiento de información utilizadas son de tipo magnético y se caracterizan por su facilidad tanto para magnetizarse como para desmagnetizarse. Esta propiedad puede dar lugar a la pérdida no intencional de la información almacenada. Por este motivo, se busca desarrollar nuevas tecnologías que sean sencillas de grabar, pero que no conlleven el riesgo de perder con facilidad la información almacenada.
En el presente trabajo final, el objetivo principal fue desarrollar materiales magnetoeléctricos compuestos a partir de una fase piezoeléctrica y otra magnetostrictiva para la elaboración de un prototipo de memoria. La creciente preocupación por los efectos negativos de los metales pesados en el medio ambiente ha llevado a un mayor interés en el desarrollo de materiales alternativos más seguros. Por ello, la fase piezoeléctrica utilizada es (Ba0,85Ca0,15)(Zr0,1Ti0,9)O3 (BZCT) la cual es libre de plomo, mientras que la fase magnetostrictiva es una ferrita blanda, Ni0,6Zn0,4Fe2O4 (NZF). Ambas fases fueron obtenidas por separado mediante el método de reacción en estado sólido con activación mecanoquímica de los precursores, para luego preparar las mezclas y finalmente sinterizar las piezas en forma de pastillas.
Sobre los compuestos 60BZCT-40NZF se realizó la evaluación estructural y microestructural, así como el análisis de las propiedades dieléctricas, magnéticas y magnetoeléctricas. A través de estos análisis, se identificaron los parámetros óptimos de sinterización (temperatura máxima de 1200 °C durante 4 horas) para lograr las mejores propiedades magnetoeléctricas. Estos parámetros se aplicaron luego a mezclas en proporciones de 70/30 y 50/50. Al comparar los tres compuestos, se concluyó que la mezcla con las propiedades magnetoeléctricas más destacadas fue la de 60/40. Este compuesto fue posteriormente utilizado para el desarrollo de un prototipo de memoria a escala de laboratorio, y constituye un paso inicial a estudios futuros para el desarrollo de sistemas de almacenamientos de datos amigables con el medio ambiente.
Mail del autor Estefanía Micaela Nishi Fil: Nishi, Estefanía Micaela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño de una red de aire comprimido
No full textEl objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema de distribución de aire comprimido eficiente y seleccionar los componentes neumáticos apropiados para satisfacer las diversas necesidades de la planta. Además, se busca integrar la parte eléctrica de la sala de compresores dentro del alcance del proyecto.
Metodología. Se exploran conceptos y principios teóricos relacionados con la neumática, incluyendo compresores, métodos de tratamiento de aire comprimido, configuraciones de redes de distribución y consideraciones de diseño. Se presentan cálculos de dimensionamiento de componentes para la demanda de aire comprimido basada en el uso de las herramientas.
Resultados. Se selecciona un compresor de tornillo de 95HP para alimentar la red. La selección de componentes incluye un tanque receptor, equipos de filtración, materiales y accesorios de tuberías. Los diámetros de las tuberías se determinan mediante cálculos de caída de presión. Se proporcionan cálculos de instalación eléctrica para el suministro de energía y protección.
Conclusiones. El sistema de aire comprimido diseñado satisface las necesidades de producción de forma segura y eficiente. La implementación se ajusta a la premisa de sustituir las herramientas eléctricas, lo que podría disminuir el riesgo eléctrico en entornos húmedos en comparación con las herramientas convencionales y prolongar la vida útil de los equipos en la planta. Sin embargo, es importante tener en cuenta que esta transición conlleva un aumento en los costos operativos en comparación con un sistema eléctrico tradicional.
Mail del autor Lucas Mitidieri Fil: Mitidieri, Lucas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Estudio de prefactibilidad para la producción de acetaldehído a partir de bioetanol
No full textEste trabajo desarrolla el estudio de prefactibilidad para la producción de acetaldehído a partir de bioetanol. El objetivo principal de este trabajo es diseñar la planta productiva y así poder dimensionar los equipos involucrados, con el fin de realizar, posteriormente, un estudio de rentabilidad y decidir si es conveniente continuar con el estudio del proyecto.
En un principio, se selecciona la ruta química de producción: la deshidrogenación catalítica del etanol. La razón principal es que no se requiere de otro reactivo para que se lleve a cabo la reacción y, además, porque tiene como co-producto un compuesto de alto valor agregado: el hidrógeno. Dentro de los productos secundarios, también se obtiene acetato de etilo en proporciones apreciables. Con estos productos, se analizan las tendencias que tienen sus mercados en el país y en el mundo.
En lo que respecta al producto principal, se conoce que, a nivel nacional, el acetaldehído no se produce desde el año 2017, cuando la única empresa que lo elaboraba cerró sus puertas. En cambio, a nivel global, este mercado estuvo en alza los últimos años debido a que este producto es intermediario para la síntesis de otros compuestos importantes en la industria, tales como la piridina y sus bases, resinas poliméricas y tinturas (producidas a partir de acetaldehído), así como también es utilizado como conservante en la industria alimenticia.
Respecto a los productos secundarios, para el hidrógeno se observa que tanto a nivel nacional como global, su mercado se encuentra en auge. Esto, debido a que es considerado vector energético y uno de los combustibles del futuro. Actualmente, todas las tecnologías para su producción se encuentran en constante desarrollo y perfeccionamiento, por lo que es un producto de gran interés en el mercado. Es conveniente, entonces, comercializar este subproducto para poder aumentar el beneficio obtenido por la venta de acetaldehído. El acetato de etilo, por su parte, presenta una estructura de mercado similar a la del acetaldehído: a nivel nacional, este compuesto dejó de producirse debido al cierre de la empresa productora hasta el momento; a nivel global, este compuesto es ampliamente utilizado en la industria de las pinturas y los adhesivos (entre otros rubros), y se prevé que en el futuro su demanda se incremente considerablemente. Dado que este producto tiene un precio de venta competitivo en el mercado, se decide comercializarlo y de esta manera obtener un mayor beneficio.
Para definir la capacidad de producción, se cuenta con datos de mercado del producto principal para el año 2020, siendo China uno de los principales consumidores a nivel mundial, con aproximadamente un 50 % del consumo total de acetaldehído para ese año. Por este motivo, y teniendo en cuenta las fuertes relaciones comerciales de Argentina con este país, se decide producir un 1,5 % de la cantidad consumida por China -según los datos obtenidos para ese año- obteniéndose un valor de capacidad a instalar de 8.500 Ton/año para producir acetaldehído al 99,7 % p/p de pureza. En cuanto a la localización de la planta, se concluye que es conveniente que la planta permanezca en el mismo lugar que la planta productora de bioetanol, en la provincia de Tucumán.
Mail de los autores Ian Mesiano Fil: Cuadrado, Manuela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Krum, Franco. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Mesiano, Ian. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Pérez, Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo de adsorbentes de contaminantes emergentes basados en polielectrolitos naturales compuestos
Full text linkActualmente, existe una amplia gama de contaminantes químicos y microbianos que se pueden encontrar en el agua potable, que generan efectos adversos tanto para la salud humana, como para el medio ambiente. En los últimos años, los fármacos residuales (antibióticos, anticonvulsivos, antipiréticos, hormonas, etc) han comenzado a ser considerados como contaminantes ambientales emergentes debido a su entrada continua y persistente al ecosistema acuático. Entre los antibióticos más importantes utilizados en la veterinaria y la medicina, se encuentra la ciprofloxacina (CIP). Se ha detectado CIP en efluentes de aguas residuales y suelos en muchos países, por lo que se la considera contaminante emergente.
Estos contaminantes representan un desafío medioambiental debido a que los procesos convencionales de tratamiento de agua no pueden actuar como una barrera confiable contra algunos de los productos farmacéuticos. Sin embargo, los esfuerzos de investigación enfocados en la remediación efectiva de los efluentes y cuerpos de agua contaminados con antibióticos son aún muy limitados. Por lo tanto, el desarrollo de métodos y materiales eficientes, rentables y estables para el tratamiento de aguas residuales ha ganado un mayor reconocimiento en los últimos años. Dentro de los tratamientos más usados, la adsorción se destaca por ser rentable, versátil y de operación simple. En este sentido, los minerales arcillosos pueden ser una alternativa interesante, dado a que son materiales naturales, abundantes y de bajo costo, que, gracias a sus propiedades fisicoquímicas, son buenos adsorbentes de contaminantes. Siendo la bentonita una de las más ampliamente utilizadas debido a su composición y propiedades. Sin embargo, cuenta con serias restricciones prácticas asociadas a su pequeño tamaño de partícula y la generación de grandes cantidades de lodos difíciles de tratar luego de su implementación en procesos de adsorción.
En el presente proyecto final de la carrera de Ingeniería en Materiales se propuso diseñar, preparar y caracterizar perlas de hidrogeles nanocompuestos adsorbentes ecológicamente amigables para ser implementados en dispositivos que permitan realizar tratamientos sencillos de remoción de un contaminante emergente modelo como la CIP. Estos hidrogeles nanocompuestos se destacan por tener una estructura con alta porosidad, rígida, de fácil utilización, resistentes, con propiedades físicoquímicas novedosas. Se desarrollaron materiales con diversas funcionalidades químicas empleando materias primas de fácil disponibilidad y mediante métodos simples de síntesis y procesamiento, que contribuyan a la reducción de costos y a la factibilidad de escalado de los mismos. Siendo los polisacáridos, de naturaleza hidrofílica, los candidatos ideales para la preparación de eco-hidrogeles mediante diversas técnicas. Entre ellos, el quitosano es un polímero catiónico natural biodegradable, proveniente de los exoesqueletos de crustáceos. En Argentina, estos exoesqueletos son un residuo desaprovechado de la industria pesquera, cuya utilización mitigaría la contaminación que producen, además de permitir el aprovechamiento de un recurso de origen natural. Por otro lado, también se utilizó pectina que es una mezcla compleja de polisacáridos que constituye aproximadamente un tercio de las paredes celulares de las plantas superiores. Esta puede extraerse de cáscaras de cítricos y de pulpa de manzana en condiciones ligeramente ácidas. Como nano-refuerzo, se empleó bentonita, una arcilla de origen nacional, para mejorar sus propiedades mecánicas e incrementar la capacidad adsorbente de los hidrogeles biopoliméricos.
En primer lugar, se exploró la posibilidad de obtener perlas de hidrogeles compuestas por Qs y Pec. a partir de la mezcla de soluciones diluidas de estos polielectrolitos (Figura 1), que presentan grupos ionizables que generan cargas opuestas en solución acuosa, se forman complejos cuya estabilidad radica en las interacciones electrostáticas cooperativas entre las cadenas de cargas opuestas. Se ensayaron diversas formulaciones y condiciones para generar estos materiales. No obstante, no fue posible obtener hidrogeles en forma de perlas mediante esta estrategia.
Como solución, se decidió agregar alginato de sodio a la formulación. Por lo tanto, se prepararon perlas mediante un procedimiento en dos etapas. En primer lugar, se prepararon perlas de Alg y Pc por gelación iónica en presencia de iones Ca+2. Después, las mismas se recubrieron con Qs que se incorporó sobre la superficie conteniendo Alg y Pc, dando lugar a la formación de complejos con fuertes interacciones electrostáticas. También se exploraron formulaciones conteniendo Bent en el recubrimiento con Qs. De este modo se obtuvieron diversas perlas macroporosas y robustas. Una vez obtenidos los hidrogeles se realizó una caracterización térmica, fisicoquímica y morfológica. Luego, se exploró el potencial de cada uno de los materiales en la remoción de CIP y los mismos se analizaron en términos de la eficiencia de remoción lograda. Se obtuvieron las isotermas de adsorción y se modelaron matemáticamente los resultados experimentales para profundizar el estudio fisicoquímico de cada proceso de adsorción.
Asimismo, se estudió la posibilidad de regenerar los materiales en distintos medios para lograr la subsecuente reutilización de los mismos y se evaluaron ciclos de reuso, lo cual aportaría una mayor sustentabilidad al proceso.
Finalmente, se hizo un estudio completo de rentabilidad para analizar si el proyecto era factible económicamente. Para este estudio se consideraron los materiales con propiedades óptimas obtenidos en principio en escala de laboratorio. Se utilizaron dos métodos: uno estático y otro dinámico. Como método estático se utilizó el Tiempo de Repago y como dinámico, la Tasa Interna de Retorno (TIR). Al tener en cuenta que la TIR es 32%, la tasa de retorno mínima aceptable es 10% y que el tiempo de repago es 2,15 años, el proyecto resulta rentable. Mail del autor Malena Garro Fil: Garro, Malena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño de sistema de cambios de marcha para la pptimización de un convertidor undimotriz
Full text linkEl presente trabajo final de grado se enmarca dentro del Proyecto General liderado por el Grupo de Energía Undimotriz perteneciente al Laboratorio de instrumentación y Control (LIC), que forma parte a su vez del Instituto de investigaciones Científicas y Tecnológicas (IcyTE-CONICET), de doble dependencia con la Facultad de Ingeniería UNMDP.
La idea del trabajo se desprende de la experiencia adquirida durante la realización de las Prácticas Profesionales Supervisadas dentro del proyecto, participando del diseño mecánico del prototipo escala 1:10 de un convertidor undimotriz para ensayo y experimentación. Durante esta experiencia se observó que los diseños existentes, como el patentado por la UTN poseen, una multiplicación fija. Por lo tanto, surgió la propuesta de realizar un diseño superador, que permita de esta manera mejorar la generación eléctrica, realizando un aprovechamiento eficiente del recurso y darle mayor versatilidad.
El objetivo de este trabajo es diseñar un sistema de multiplicación con múltiples marchas, utilizando a tal fin, un tren de engranajes planetario de tipo epicicloidal, para ser utilizado en un convertidor undimotriz. La inclusión de este sistema en la cadena cinemática del convertidor permitiría optimizar la generación eléctrica en función de las condiciones de oleaje, para el mejor aprovechamiento del recurso.
Durante el desarrollo de este trabajo se revelará el estado del arte de la generación Undimotriz, se presentarán los parámetros claves del oleaje y se realizara una introducción a la teoría de olas, con miras a determinar los requerimientos para el diseño del convertidor. Se propondrá la selección de marchas que permitan optimizar el aprovechamiento del recurso energético de las olas en función de las características del generador eléctrico. Finalmente se procederá al Diseño mecánico incluyendo la evaluación de los materiales a utilizar para la construcción de un prototipo, el dimensionamiento de piezas y selección de componentes comerciales necesarios.
Mail del autor Ignacio Garrone Fil: Garrone, Ignacio Santiago. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño y construcción de sensor de corriente de bobina Rogowski
Full text linkEste trabajo presenta el proceso de diseño y construcción de un prototipo de sensor de corriente de tecnología Rogowski, que tenga un desempeño adecuado y comparable con sondas comerciales, en aplicaciones de monitoreo de calidad de la energía en la industria. En el marco del desarrollo de medidores de calidad de la energía llevado a cabo por el Laboratorio de Instrumentación y Control de la Universidad Nacional de Mar del Plata, se ha evaluado la posibilidad de construir los accesorios para la recolección de información necesaria, siendo los sensores de corriente uno de los dos elementos requeridos para tal fin, junto con las sondas de tensión.
Este estudio comienza presentando el principio de funcionamiento de los sensores de Rogowski y su fundamento físico, a modo de entender cuáles son los parámetros que tendrán incidencia en el rendimiento final del producto y lograr un adecuado diseño. Se presenta el desarrollo de los bancos experimentales que permiten controlar magnitudes físicas tales como la corriente y la frecuencia, que se desean medir para evaluar el diseño. El diseño y el proceso constructivo surge a partir de ciertas consideraciones constructivas y características eléctricas deseadas, obteniéndose el primer prototipo de sonda Rogowski. Luego de su construcción, el prototipo es ensayado junto con una sonda comercial de referencia, para determinar las características principales que servirán para comparar el desempeño entre ambas.
Finalmente se realiza un análisis de costos de materiales del prototipo y se compara con el costo de sondas comerciales disponibles actualmente en el mercado.
Mail del autor Andrés Octavio Rodríguez Fil: Rodríguez, Andrés Octavio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Las Universidades Nacionales, Internet y las tecnologías digitales en tiempos de pandemia
No full textLa pandemia de COVID-19 y las medidas de aislamiento que la acompañaron (sobre todo entre 2020 y 2022) han afectado profundamente las prácticas educativas en las Universidades Nacionales. Durante los años de pandemia, y también con posterioridad, han surgido nuevos problemas y algunas soluciones que es necesario comenzar a discutir de forma amplia. ¿Qué relaciones se plantearon entre los sistemas educativos superiores y las tecnologías digitales durante la pandemia? ¿Qué ocurrió con los contenidos, las plataformas educativas, las computadoras, la conectividad o el uso de inteligencias artificiales? A su vez, en el artículo se presenta un análisis en capas (un enfoque teórico-metodológico particular) con la intención de favorecer las discusiones y avanzar en una planificación estratégica y situada de tecnologías digitales en las Universidades Nacionales. La investigación tiene por objetivo repensar qué soluciones tecnológicas necesitan las Universidades Nacionales más allá de la pandemia.Fil: Vercelli, Ana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Humanidades y Ciencias Sociales (INHUS / CONICET – FH - UNMdP); Argentin
Sistema de adquisición de señales respiratorias
Full text linkRealizar un chequeo del sistema respiratorio permite detectar afecciones fisiológicas restrictivas y obstructivas provenientes de diferentes causas. Para ello, una forma es medir el volumen pulmonar y su caudal de ingreso y egreso de oxígeno en la parte superior del sistema respiratorio o vía aérea, estudio conocido como espirometría.
Existen espirómetros de caudal y de volumen basados en diferentes métodos.
Se evaluaron varios métodos empleados por espirómetros comerciales y finalmente se optó por utilizar un sensor de presión diferencial. El método consiste en exhalar a través de una boquilla unida a una tubería, la cual posee una restricción mecánica en su punto medio y medir la diferencia de presión generada por el flujo de aire sobre dicha restricción. Mediante un modelo matemático que caracteriza al sistema neumático anterior es posible medir el caudal de aire que circula a través de la tubería.
A su vez, conocer qué cantidad del oxígeno ingresado por vía aérea llega efectivamente al organismo a través del sistema circulatorio es esencial para detectar insuficiencias respiratorias. Para ello se propone medir el porcentaje de saturación de oxígeno en sangre (SpO2). Por lo general, esta magnitud se mide en la zona capilar periférica como, por ejemplo, los dedos de la mano. El método por excelencia utilizado para medir SpO2 se conoce como fotopletismografía y se basa en el uso de emisores y receptores de luz de diferente longitud de onda que permiten medir, a partir de la cantidad de luz reflejada, el grado de oxigenación de la hemoglobina. Es un método no invasivo y seguro para los pacientes.
Por último, se requiere de una correcta representación y visualización de los resultados obtenidos a través de una interfaz amigable al usuario. Se dotó al dispositivo de opciones de visualización locales y remotas, convirtiendolo en un proyecto perteneciente al campo IoT o “Internet Of Things”, un paradigma que gana terreno día a día en infinidad de aplicaciones.
Este proyecto surge a partir de una necesidad puntual del Laboratorio de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata, y es presentado como proyecto final de la carrera de Ingeniería Electrónica. Fue desarrollado en el periodo comprendido entre abril del año 2022 y mayo de 2023.
Mail del autor Agustin Borgato Fil: Borgato, Agustín Alejo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Automatización de procesamiento de muestras patológicas
No full textLa finalidad de este proyecto final será el diseño de una máquina que, mediante
un autómata, pueda realizar un proceso que se realiza de forma manual. Este proceso consiste en la preparación de biopsias de pacientes, que deben pasar por diferentes recipientes a distintas temperaturas, para poder lograr una muestra analizable por un médico patólogo.
Este diseño contempla dos motores paso a paso, uno que hará un movimiento circunferencial, y otro longitudinal. Los movimientos estarán programados mediante un controlador lógico programable (PLC), asociado a una programación en lenguaje Ladder con modos de funcionamiento.
Además, se involucrarán sensores, rodamientos, acoplamientos elásticos, cerramientos, y estructurales. La idea principal del proyecto es poder realizar un diseño, partiendo de un equipo comercial, mejorando notablemente su costo, sin perder la funcionalidad del mismo. Se analizarán cálculos mecánicos, económicos y planteos de desarrollo que validen el diseño final.Fil: Bonfini, Gastón