Trabajos Finales de Grado

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Examinando Trabajos Finales de Grado por Fecha de asunto

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  • Artículo
    Análisis, diseño, desarrollo e implementación de la repotenciación de un motor monocilíndrico de cuatro tiempos
    ( 2024-06-27) Gómez, Gustavo Raúl
    El objetivo de este trabajo es exponer el estudio y procedimientos realizados a un motor de combustión interna de cuatro tiempos de encendido por chispa, con el objetivo principal de aumentar la potencia que eroga sin comprometer de manera extrema las prestación de fiabilidad y confort de manejo. El objeto de estudio es un motor monocilíndrico de la marca Honda, de 250 cc, de cuatro válvulas y doble arbol a la cabeza, con una refrigeración de aire asistida por un radiador de aceite y una potencia declarada por el fabricante de 24 HP a 8000 rpm y un torque de 2,4 kgm a 6000 rpm.
  • Artículo
    Evaluación de proyecto de inversión de empresa dedicada al cálculo, diseño, e instalación de reactores anaeróbicos.
    ( 2024-08-02) Garro, Leila Milena
    En este trabajo se evaluó la factibilidad técnica, social y económica para crear una empresa dedicada al cálculo, diseño e instalación de reactores anaeróbicos. Se realizaron estudios de mercado, demográficos, técnicos, de tiempos, legales, ambientales y económicos. El estudio de mercado identificó oportunidades y amenazas para la nueva empresa. El estudio demográfico determinó la mejor ubicación basada en la demanda potencial. El estudio técnico, basado en el trabajo de Bruno Ferri, especificó los detalles de los reactores. El estudio de tiempos evaluó la complejidad y duración de cada etapa del proyecto. El estudio legal abordó la selección del modelo de empresa y las leyes impositivas relevantes. El estudio ambiental evaluó el impacto y las acciones de mitigación necesarias. El estudio económico investigó proveedores y servicios tercerizados, estableciendo los costos totales y confeccionando el flujo de caja, plan de pagos y métodos de financiamiento. Herramientas financieras como VAN, TIR y PRI se utilizaron junto con un análisis de sensibilidad. La evaluación concluyó con la viabilidad técnica, social y económica del proyecto, mostrando rentabilidad positiva y ganancias atractivas, así como opciones viables para la adquisición de componentes y cumplimiento de normativas impositivas.
  • Artículo
    Diseño de una planta para la generación de energía eléctrica basada en el uso de reactores anaeróbicos
    ( 2024-08-02) Ferri, Bruno Alejandro
    El presente trabajo final aborda el diseño de una planta para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de reactores anaeróbicos, motivada por la creciente demanda energética y la necesidad de investigar nuevas fuentes de energía renovables que contribuyan a mitigar el impacto ambiental de los gases de efecto invernadero. El objetivo principal es desarrollar un sistema eficiente y sostenible para la producción de biogás a partir de residuos orgánicos en combinación con maíz, contribuyendo así a la diversificación de la matriz energética y a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. El estudio comienza con una revisión de la teoría sobre la digestión anaeróbica, los tipos de reactores anaeróbicos y sus aplicaciones en la generación de energía. Se analizan los parámetros críticos que influyen en el rendimiento de estos sistemas, tales como la temperatura, el pH, el tiempo de retención hidráulica y la carga orgánica. Posteriormente, se realizó el análisis prospectivo de la materia prima disponible por un pequeño/mediano productor el cual dispone de 500 madres porcinas capaces de entregar 62,5 m^3 diarios de purín, seguido del diseño detallado de la planta, que incluye un biodigestor de mezcla completa con un volumen de 2.095 m^3, capaz de generar 2.300 (Nm)^3 diarios de biogás. Se describe la selección y dimensionamiento del reactor anaeróbico, los equipos auxiliares para la purificación y aprovechamiento del biogás. La planta en su totalidad está diseñada para generar una potencia eléctrica de 312 kW, lo que demuestra su significativo potencial energético. Los resultados obtenidos demuestran que la planta diseñada, con su considerable capacidad de procesamiento y generación, es capaz de producir energía de manera sostenible, ofreciendo una alternativa viable a las fuentes convencionales. Se concluye que el proyecto presenta viabilidad técnica, respaldada por el diseño detallado y el análisis de rendimiento del biodigestor de mezcla completa y los sistemas auxiliares como por ejemplo el de calefacción.
  • Artículo
    Diseño e implementación de un controlador lógico programable basado en tecnología abierta
    ( 2024-08-23) Sibona Bulfon, Facundo Alejandro
    Este proyecto aborda el diseño e implementación de un Controlador Lógico Programable (PLC) basado en tecnología abierta para el control y automatización de un sistema de tratamiento de agua. El diseño comienza tomando como base el entorno de desarrollo Arduino, el cual representa una herramienta para proyectos tecnológicos de todo tipo ampliamente difundida en todo el mundo. A partir de allí, el diseño se orienta a convertir esta solución tecnológica en una más robusta que se adapte a los entornos industriales de forma efectiva. El trabajo ha sido dividido en cuatro secciones. En el capítulo 1, se detalla la propuesta junto con su alcance y objetivos, determinados en base a los requerimientos de automatización de la planta de tratamientos de agua. Allí también se plasman los conocimientos requeridos para adentrarse en el mundo de los controladores lógicos programables y se presentan las herramientas de tecnología abierta disponibles como solución. En el capítulo 2, se describe el desarrollo de cada etapa de diseño, comprendiendo desde la selección del microcontrolador y los componentes electrónicos, hasta el diseño de la placa de circuito impreso y el modelado 3D de las carcasas. En última instancia, se analiza en detalle la lógica de control y el código de programación empleado. El análisis de costos del capítulo 3 abarca una evaluación exhaustiva de los gastos asociados con la implementación del dispositivo en el proyecto. Se incluyen costos relacionados con la adquisición de componentes electrónicos, la fabricación de las carcasas 3D y la programación del sistema, con el fin de obtener una visión precisa de la inversión económica involucrada. Por último, en el capítulo 4 se presentan las conclusiones, sintetizando los hallazgos y resultados obtenidos durante el desarrollo de este proyecto mecatrónico. Se evalúa el cumplimiento de los objetivos planteados, y se analizan las limitaciones encontradas junto con posibles áreas de mejora para desarrollos futuros.
  • Artículo
    Diseño, análisis y cálculo de motocicleta eléctrica a partir de materiales reciclables
    ( 2024-09-12) Escudero Stefano Leonel
    Trabajo realizado con el fin de combatir el cambio climático a partir del empleo de prototipos eléctricos, que pueden construirse empleando materiales reciclados.
  • Artículo
    Mejoras del proceso industrial de secado de ciruelas por medio de simulación fluidodinámica
    ( 2024-09-23) Ruiz, Juan José
    El presente trabajo, correspondiente a la asignatura N°39 “Trabajo Final” (según Plan 20/12) y presentado para la graduación del estudiante Ruiz Juan José de la carrera de Ingeniería Electromecánica, fue realizado en el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) en vinculación con una empresa alimenticia de la provincia de Mendoza. Su objetivo es mejorar la eficiencia energética y reducir los costos operativos del proceso de secado de ciruelas mediante simulación fluidodinámica. Utilizando el software Fluent de ANSYS, se analizó el flujo de aire dentro de un horno de secado tipo Californiano, generando un modelo bidimensional que permitió identificar y proponer mejoras en las variables críticas del secador, en particular el caudal de recirculación y el tipo de forzador utilizado. Se evaluaron escenarios con diferentes aperturas de la boca de recirculación del aire, encontrando que tanto la recirculación parcial como la nula mejoraron el Índice de Desempeño Energético (IDE), destacando la recirculación parcial con una mejora del 143,27%. Sin embargo, esta configuración aumentó la humedad en el ducto inferior del horno, lo que podría afectar la velocidad de deshidratación de las ciruelas y requiere un estudio adicional. Los perfiles de temperatura mostraron leves diferencias entre los escenarios, con temperaturas más altas en condiciones de mayor recirculación. La reducción de la recirculación disminuyó el rendimiento del forzador, aunque su consumo energético se mantuvo prácticamente constante según la hoja de datos del equipo. Implementar una recirculación nula o parcial podría generar ahorros del 13% y 76% en el consumo del quemador, respectivamente, sin necesidad de inversión adicional, aunque estas mejoras deben verificarse experimentalmente para asegurar que las condiciones de secado sean aceptables. Además, se identificó un bajo rendimiento del forzador actual y se recomendó reemplazarlo por uno de la marca Casals, modelo HBFX 100 T4, lo que aumentaría su eficiencia del 19,78% al 62% y resultaría en un ahorro energético del 46,92%. Finalmente se realizó un análisis de costos considerando esta mejora propuesta y se encontró que requiere una inversión inicial de U$D 5.500 y tendría un periodo de retorno de inversión de 49 meses.
  • Artículo
    Diseño, implementación y control de un péndulo invertido lineal
    ( 2024-09-27) Romero, Jorge Maximiliano
    Este trabajo final se centra en el diseño, implementación y control de un péndulo invertido lineal, que aborda el desafío de mantener el péndulo en posición vertical mediante un sistema de control preciso. Se desarrolló un modelo matemático del sistema y se simuló sus comportamientos utilizando herramientas como Matlab y Simulink para validar la respuesta del sistema bajo diversas condiciones. El proyecto incluye la programación de un microcontrolador STM32, configurando entradas, salidas e interrupciones para ejecutar el control en tiempo discreto. A través del software STM32CubeIDE, se implementó un algoritmo de control que regula el ángulo del péndulo. Además, se diseñó la estructura mecánica que soporta el sistema, que asegura la sincronización precisa entre el péndulo y el encoder. Se detallo los componentes como soportes, rodamientos, poleas y finales de carrera, necesarios para el funcionamiento del mecanismo. El informe también describe el proceso de ensamblaje y las pruebas experimentales que se realizaron para evaluar el desempeño del controlador. Se planteó la utilización de técnicas de control en tiempo discreto para la implementación en hardware, lo que permite explorar su aplicación en sistemas dinámicos complejos. El objetivo general es desarrollar un prototipo funcional que integre conocimientos de diversas áreas de la ingeniería, proporcionando una base sólida para el estudio y comprensión de sistemas de control y su aplicación en el campo de la robótica autónoma. Este proyecto representa un esfuerzo por combinar teoría y práctica en el diseño del sistema de control.
  • Artículo
    Potencial sólido adsorbente para el tratamiento de efluentes industriales
    ( 2024-09-27) Costanzo, María de los Ángeles
    El presente trabajo trata sobre el impacto ambiental de la industria textil, especialmente en relación con la contaminación del agua por presencia de colorantes en los efluentes. Los colorantes orgánicos, especialmente los azoicos, como el naranja reactivo o naranja reactobond, son difíciles de biodegradar y plantean serios problemas para los ecosistemas acuáticos, afectando la penetración de la luz, la fotosíntesis y provocando problemas de toxicidad en organismos acuáticos y humanos. Se han propuesto diversos métodos de tratamiento de estos efluentes, como la coagulación-floculación, procesos de oxidación avanzada, tecnología de membranas y, adsorción, siendo esta última una solución eficiente y económica. Para que la adsorción cumpla con este objetivo se requiere un adsorbente competitivo. Los sólidos tipo hidrotalcita como los hidróxidos dobles laminares, han demostrado ser efectivos en la adsorción de colorantes aniónicos, debido a su capacidad de intercambio iónico y alta superficie específica. Estos compuestos tienen aplicaciones en diversas áreas, desde la remediación ambiental hasta la nanotecnología. La estructura laminar de estos materiales permite la retención de contaminantes, lo que los convierte en una opción atractiva para el tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se desarrolla la técnica más adecuada para la síntesis de los adsorbentes propuestos. Dichos adsorbentes se caracterizan para interpretar su comportamiento fisicoquímico y correlacionarlos con su desempeño frente al adsorbato. Las variables que afectan al sistema, como lo son la temperatura, el tiempo de contacto y las concentraciones tanto del contaminante como del adsorbente serán estudiadas. Finalmente se presenta un breve análisis de costos, en donde se evalúan los factores influyentes en la producción del adsorbente seleccionado como el más adecuado para inyectarse al mercado, y se propone una serie de equipos, los cuales serán clave para la producción a gran escala del Hidróxido Doble Laminar.
  • Artículo
    IMPLEMENTACIÓN DE UN CONTROLADOR NO LINEAL PARA UN LEVITADOR MAGNÉTICO
    ( 2024-11-15) Gelatti, Lucas Daniel
    En este trabajo se llevó a cabo la implementación y diseño de un controlador no lineal digital para un levitador magnético utilizando una técnica de linealización por realimentación de estados. Primero se estudiaron algunas de las aplicaciones de la levitación magnética y los levitadores, luego se realizó el modelado matemático del sistema y el diseño del controlador. Este controlador se validó realizando simulaciones en un software especializado. Luego se describe la manera en que se implementó en el prototipo, pasando de un modelo teórico abstracto a un prototipo en funcionamiento. Además, se diseñó e implementó una interfaz gráfica en Python para medir el desempeño del controlador y poder interactuar con el prototipo. Por último, se utilizó esta interfaz para realizar los ensayos correspondientes y verificar de forma cuantitativa que el desempeño del prototipo sea acorde a las simulaciones realizadas.
  • Artículo
    ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE UN PROYECTO DE INVERSIÓN PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE EXTRACCIÓN Y ENVASADO DE MIEL
    ( 2024-11-29) Gil, Dayana Micaela
    Se presenta un estudio de factibilidad para llevar a cabo la instalación de una industria dedicada a la Extracción y Envasado de Miel. A partir del análisis de las viabilidades comercial, técnica, financiera, legal, de gestión y de impacto ambiental, se determina la factibilidad del proyecto. El estudio de mercado de la miel permite conocer la distribución de los mercados en Argentina y en el mundo. Además, a través de este estudio se determina el volumen de producción anual de la empresa. Por medio del estudio de localización de la planta se analizan los factores que inciden en la mejor ubicación para instalar la industria. En la organización de la empresa se evalúa el número total de empleados necesarios para la puesta en marcha de la empresa. Los equipos e instalaciones se seleccionan en función de la ingeniería de proceso realizada con la optimización de las operaciones a utilizar, teniendo en cuenta balances de materia y energía. Finalmente, luego de realizar el flujo de fondo, se determinan los indicadores económicos (VAN y TIR) para establecer si el proyecto será rentable y su tiempo de recuperación. Para esto se efectúan algunas suposiciones como condiciones ambientales, estimación del mercado de consumo que influyen en el proyecto y que en la práctica pueden generar cambios en el resultado obtenido.
  • Artículo
    DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AIRE PARA UNA PLANTA FARMACÉUTICA
    ( 2024-12-12) Suarez, Silvio Raul.
    El presente trabajo final describe el diseño de un sistema de tratamiento de aire para una planta farmacéutica. El diseño se desarrolló en una planta farmacéutica que produce múltiples productos. Los mismo se encuentran encuadrados en formas de medicamentos y cosméticos no estériles con diferentes niveles de exigencia para su producción. El objetivo se fijó en obtener un diseño de un sistema de tratamiento de aire que cumpliera con la normativa vigente, los requisitos de los procesos, productos y personal abocado a dicha tarea. Para su diseño se recolecto toda la información referida al tratamiento de aire para aplicaciones farmacéuticas. Esta información se plasmó en un marco teórico, en el cual se encuentran los conceptos y herramientas necesarias para llevar adelante un diseño adecuado. Se abordaron temas tales como clasificación y zonificación de áreas, configuraciones de unidades de tratamiento de aire, métodos de filtración de aire, cálculos de caudales de aire de suministro tanto para limpieza de los ambientes como climatización y presurización de áreas para el direccionamiento del aire. De este estudio se llegó a la aplicación de un sistema de tratamiento de aire, en el cual se realizó una división de la planta en 5 zonas, clasificadas en salas de clase C (ISO 8) para las salas de manufactura y sus esclusas y D (ISO 9) para envasado y sus esclusas. Cada zona cuenta con sus respectivas unidades de tratamiento de aire, etapas de filtración e instalaciones de conductos de suministro y retorno de aire. De esta manera se obtuvo un sistema totalmente flexible para la planta, que se amoldara a las necesidades de producción. Las salas de producción se presurizaron a modo de contener el producto, utilizando las esclusas de materiales y vestuario como burbujas, no dejando que el aire de la sala migre hacia otros ambientes, y así prevenir la contaminación cruzada. Se dispuso también de unidades de tratamiento de aire, para el aire de escape que deber ser expulsado de las salas, a fin de no contaminar el medio ambiente.
  • Artículo
    Comportamiento productivo de un cultivo de soja [Glycine max (L.) Merril] a la aplicación de un bioestimulante foliar.
    ( 2024-12-12) Tello, Iliana Magalí
    El cultivo de soja (Glicine max L. Merrill) es fundamental para la economía argentina, debido a su significativa contribución al PBI y al volumen de exportaciones. Sin embargo, en la región de San Luis, enfrenta desafíos considerables debido a las limitaciones edafoclimáticas. Se llevó a cabo un estudio en el Campo Experimental de la UNSL “Altos de Curalicó”, cuyo diseño experimental fue bloques completos al azar, donde se ensayaron cinco tratamientos de bioestimulante ¡QFort® en dosis crecientes (0, 500, 1000, 1500, y 2000 cc/ha), aplicados en dos momentos del desarrollo del cultivo: estadios V4 y R3, según la escala fenológica de Fehr y Caviness (1977). Se midieron diversas variables de crecimiento y componentes de rendimiento, como altura de plantas, densidad poblacional, índice de verdor, número de hojas, número de vainas, número de granos por vaina, peso de mil granos, y rendimiento. Los resultados obtenidos se analizaron mediante el software estadístico INFOSTAT®, utilizando Medidas resumen, Modelos Lineales Mixtos, Test a Posteriori y Análisis de Componentes Principales que, muestran que una dosis intermedia de bioestimulante (1500 cc/ha) proporcionaron mejoras significativas en el rendimiento, con incrementos de hasta 537 kg/ha en comparación con el testigo. Este aumento en la productividad se atribuyó a un mayor número de vainas y granos por unidad de superficie, así como a una mejor estructura vegetativa, lo cual fue crucial para enfrentar las condiciones de estrés hídrico y térmico presentes durante el ensayo. No obstante, variables como el peso de mil granos e índice de verdor no presentaron diferencias estadísticamente significativas. La aplicación de bioestimulante ecológico demostró ser una herramienta efectiva para mitigar algunas limitantes ambientales de zonas productivas marginales, como son la provincia de San Luis.