Trabajos Finales de Grado
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ArtículoDiseño y Fabricación de un Sistema de Almacenamiento Robotizado( 2025-12-03)El presente trabajo final aborda el diseño, fabricación y puesta en marcha de un Sistema de Almacenamiento y Recuperación Automatizado (ASRS, por sus siglas en inglés) de carácter didáctico, destinado al Laboratorio de Mecatrónica (LabMe) de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de San Luis. El proyecto surge de la necesidad de complementar la celda de fabricación flexible existente, proveyendo el eslabón de almacenamiento automatizado del que esta carecía. El objetivo principal fue desarrollar un prototipo funcional, de bajo costo y replicable, capaz de manipular, almacenar y gestionar un inventario de pallets a escala. Para ello, se diseñó un robot cartesiano de 3 Grados de Libertad (GdL) inspirado en los transelevadores industriales con una capacidad de almacenamiento de hasta 30 pallets. La metodología abarcó el diseño mecánico de los ejes, utilizando perfiles estructurales de aluminio, y un proceso de validación iterativo para los componentes estructurales clave que aseguraran la rigidez del sistema, logrando un tiempo de ciclo de aproximadamente 10 segundos y una tasa de éxito del 95% a la hora de realizar maniobras de almacenado o extracción. El desarrollo central fue el diseño de un sistema de extracción a medida, el cual implementa un control de posición en lazo cerrado de alta precisión mediante el uso de un encoder magnético y un controlador digital. El sistema de control general se centralizó en un microcontrolador, para el cual se diseñó y fabricó una placa de circuito impreso (PCB) a medida. El firmware desarrollado gestiona tanto los perfiles de movimiento con rampas de aceleración de los ejes principales como la interfaz humano-máquina (HMI), la cual está basada en un servidor web que permite la operación y monitorización remota del robot. El resultado es un prototipo completamente funcional que fue validado mediante pruebas empíricas de ciclo de trabajo, repetitibilidad y efectividad, cumpliendo con los objetivos de diseño establecidos. Se documenta la resolución de desafíos de integración electrónica y la sintonización de los controladores.
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ArtículoDiseño e implementación de un prototipo de dron( 2025-12-03)En este informe se presenta el desarrollo de un prototipo funcional de cuadricóptero en configuración “X”, el cual tiene como objetivo poder realizar diversas modificaciones, con fines didácticos. Esto permite la posibilidad de probar diversos controladores, agregar o cambiar los sensores, utilizar configuraciones diversas para observar estados, así como también realizar cambios físicos al chasis y los actuadores. Este prototipo fue diseñado en un software CAD 3D y sus piezas fueron fabricadas por medio de la impresión 3D. Además, se realizó un modelo matemático del mismo y se implementó en MATLAB para hallar un controlador LQR deseado. Así mismo, se incorporó en Simulink para realizar simulaciones con pruebas del modelo y el controlador. Finalmente se implementó el controlador en el kit de desarrollo ESP32, el cual toma los datos del sensor MPU6050 y, por medio del algoritmo de Madgwick, se lo procesó con el fin de mejorar la estimación de los estados. Se utilizaron motores brushless con controladores ESC para recibir las acciones de control del controlador LQR.
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ArtículoEstudio de Factibilidad para la Instalación de una Planta Elaboradora de Guiso Deshidratado( 2025)El presente Proyecto Final tiene como objetivo principal evaluar la factibilidad de instalación de una planta de Guiso Deshidratado. Se trata de un estudio de mercado, localización, del proceso y producto, así como también de la rentabilidad del proyecto buscando obtener un producto con calidad nutricional y sensorial. Esto último, se atribuye a un diseño de producto basado en hortalizas deshidratadas, legumbres, arroz y soja texturizada que tiene como finalidad aportar a una problemática social dada por el escaso consumo de algunas variedades de hortalizas. Una característica por la cual se destaca el producto es por su rápida y fácil elaboración que se adapta a los tiempos modernos, ya que se trata de una comida deshidratada. Tal como se menciona, se utilizó la tecnología de la deshidratación permitiendo obtener un producto de larga vida útil, que mantenga sus propiedades sensoriales, y prácticamente listo para consumir, entre otras características. En cuanto al proceso se mezclarán distintas hortalizas deshidratadas (papa, zapallo, tomate, cebolla y zanahoria) junto con arroz, lentejas y soja texturizada. La capacidad de producción real será de 85.560 Kg llevando a cabo un proceso de deshidratación durante 12hs, distribuidas en turnos de 8 hs. La empresa se compromete a cumplir con las normas exigidas tanto nacionales como internacionales, de gestión medioambiental ISO 14001 y calidad ISO 9001. La estimación de los costos variables y fijos se realizó mediante referencias en el mercado de precios. El precio final de venta del producto 15.78 USD/Kg se desarrolló tomando los costos totales unitarios. La inversión inicial requerida correspondiente a maquinarias y capital de trabajo será de 1.105.582,04 USD con un periodo de recuperación de nueve años. El proyecto se analizó en un escenario, en el cual se obtuvo un VAN de 270.731,88 USD, por lo cual proporciona esa cantidad de remanente por sobre lo exigido, con una TIR de 11 %. Se concluye que se debe aceptar realizar la inversión, ya que los indicadores económicos son positivos por ende son sostenibles en el tiempo asegurando la solvencia y rentabilidad del proyecto.
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ArtículoESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA ELABORADORA DE GUISO DESHIDRATADO.( 2025)El presente Proyecto Final tiene como objetivo principal evaluar la factibilidad de instalación de una planta de Guiso Deshidratado. Se trata de un estudio de mercado, localización, del proceso y producto, así como también de la rentabilidad del proyecto buscando obtener un producto con calidad nutricional y sensorial. Esto último, se atribuye a un diseño de producto basado en hortalizas deshidratadas, legumbres, arroz y soja texturizada que tiene como finalidad aportar a una problemática social dada por el escaso consumo de algunas variedades de hortalizas. Una característica por la cual se destaca el producto es por su rápida y fácil elaboración que se adapta a los tiempos modernos, ya que se trata de una comida deshidratada. Tal como se menciona, se utilizó la tecnología de la deshidratación permitiendo obtener un producto de larga vida útil, que mantenga sus propiedades sensoriales, y prácticamente listo para consumir, entre otras características. En cuanto al proceso se mezclarán distintas hortalizas deshidratadas (papa, zapallo, tomate, cebolla y zanahoria) junto con arroz, lentejas y soja texturizada. La capacidad de producción real será de 85.560 Kg llevando a cabo un proceso de deshidratación durante 12hs, distribuidas en turnos de 8 hs. La empresa se compromete a cumplir con las normas exigidas tanto nacionales como internacionales, de gestión medioambiental ISO 14001 y calidad ISO 9001. La estimación de los costos variables y fijos se realizó mediante referencias en el mercado de precios. El precio final de venta del producto 15.78 USD/Kg se desarrolló tomando los costos totales unitarios. La inversión inicial requerida correspondiente a maquinarias y capital de trabajo será de 1.105.582,04 USD con un periodo de recuperación de nueve años. El proyecto se analizó en un escenario, en el cual se obtuvo un VAN de 270.731,88 USD, por lo cual proporciona esa cantidad de remanente por sobre lo exigido, con una TIR de 11 %. Se concluye que se debe aceptar realizar la inversión, ya que los indicadores económicos son positivos por ende son sostenibles en el tiempo asegurando la solvencia y rentabilidad del proyecto.
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ArtículoDISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTACIÓN METEOROLÓGICA MODULAR Y ECONÓMICA PARA MONITOREO EN TIEMPO REAL( 2025-10)El presente trabajo final de la carrera de Ingeniería Mecatrónica se enfoca en el análisis, diseño, desarrollo e integración de un prototipo funcional de estación meteorológica de bajo costo, orientado a brindar una alternativa accesible y adaptable para el monitoreo climático en tiempo real. El proyecto adopta una metodología empírica y experimental, que abarca desde la identificación de requerimientos técnicos hasta la construcción, puesta en marcha y validación de los distintos componentes del sistema. El diseño de la estación se estructura en seis módulos independientes, desarrollados con criterios de escalabilidad, interoperabilidad y eficiencia energética. Estos módulos son: el Módulo Central Interior (MCI), el Módulo Central Exterior (MCE), el Módulo de Viento (MV), el Módulo de Lluvia (ML), el Módulo Agrometeorológico (MA) y el Módulo de Radiación (MR). Cada uno fue concebido para cumplir funciones específicas, y su integración permite configurar el sistema según las variables de interés del usuario. Durante el desarrollo del prototipo, se llevaron a cabo múltiples pruebas individuales y de integración, orientadas a verificar la precisión de las mediciones, la estabilidad de las comunicaciones inalámbricas y la robustez general del sistema. Estas pruebas incluyeron la validación de sensores en condiciones controladas, ensayos de compatibilidad entre módulos, y evaluaciones de desempeño del sistema completo en entornos reales. Se realizaron también ajustes iterativos de hardware y firmware para optimizar el consumo energético, mejorar la eficiencia de la comunicación LoRa, y asegurar la integridad y periodicidad de los datos transmitidos. La visualización remota de la información se habilitó mediante una interfaz web y una aplicación móvil, desarrolladas para facilitar el acceso en tiempo real a los datos meteorológicos desde cualquier dispositivo conectado a Internet. Este desarrollo amplía el alcance y la utilidad del sistema, permitiendo su aplicación tanto en contextos educativos como en entornos rurales o productivos que requieran seguimiento climático constante. En conclusión, este trabajo representa un aporte concreto al desarrollo de tecnologías meteorológicas modulares, accesibles y personalizables, que combinan innovación, bajo costo y funcionalidad. La implementación del prototipo demuestra la viabilidad técnica de un sistema distribuido de monitoreo ambiental, escalable y adaptable a distintas necesidades, con un fuerte componente de diseño propio y validación experimental.