Ingeniería Mecánica

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Evaluación de tres sistemas de corte de una picadora de vegetales para la comunidad de la vereda los Tendidos en Sabanalarga en el marco de mecanos para la paz
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Mesa Aguirre, Arley Alejandro; Martínez Nieto, Wilson
Este proyecto de grado se centra en el diseño de tres cuchillas de corte y la fabricación de un prototipo funcional con una de ellas; esta será acoplada a un motor eléctrico proporcionado por la institución universitaria Pascual Bravo para crear dicho prototipo, el cual es una picadora de alimentos para animales. La máquina indirectamente está destinada a procesar residuos de cultivos como frutas, legumbres cascaras u hojas de árboles que se utilizaran también como compostaje; así contribuimos a la conservación del suelo sus nutrientes y a la sostenibilidad del medio ambiente en el municipio de Sabanalarga (Antioquia); vereda Los Tendidos, al mejorar el manejo de estos residuos agrícolas los cuales se han ido perdiendo por desconocimiento de su uso final. El enfoque principal del proyecto es desarrollar un sistema de cuchillas eficiente y duradero, que se ajuste adecuadamente al motor disponible. Para ello, he realizado una investigación exhaustiva sobre diferentes tipos de cortadoras, molinos y métodos de corte tanto manuales, industriales o automáticos pasando por campos como la cocina con el fin de buscar ideas que permitan realizar el proyecto, y ser aplicados en el procesamiento de alimentos para animales. Este análisis ha sido fundamental para identificar y adaptar las mejores tecnologías y prácticas al contexto específico del proyecto. El objetivo final es crear un prototipo de picadora de pasto que no solo funcione de manera efectiva, sino que también contribuya a optimizar las prácticas agrícolas en la región.
Determinación del impacto ambiental de las motocicletas en el Valle de Aburrá mediante los factores de emisión de escape
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Fernández Guerra, Carlos Eduardo; López Ortiz, Jordy Esteban; Gómez Miranda, Natalia
El creciente uso de motocicletas en Colombia, especialmente en el Valle de Aburrá, plantea desafíos significativos en términos de emisiones contaminantes y calidad del aire. Este estudio tuvo como objetivo principal determinar los factores de emisión de escape de motocicletas que utilizan inyección electrónica de combustible, mediante un análisis basado en datos experimentales recolectados bajo un ciclo de conducción representativo de la región. A partir de métodos estadísticos y técnicas de depuración de datos, se calcularon factores de emisión confiables para contaminantes clave, como CO (3.08 g/km), CO2 (62.38 g/km), HC (0.80 g/km), NO (0.081 g/km) y PM (0.58 mg/km). Los resultados muestran que, al año, las emisiones totales en el Valle de Aburrá alcanzan 91,885 toneladas de CO2, 4,537 toneladas de CO, 119 toneladas de NO, 118 toneladas de hidrocarburos y 0.808 toneladas de material particulado. Estas cifras se encuentran en rangos similares a los reportados en estudios previos realizados en la región, como los de FECOC y el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. Sin embargo, se evidencia una ligera variación atribuida a la inclusión de pruebas realizadas con motores en frío, lo que representa condiciones más realistas del uso cotidiano de las motocicletas.
Automatización del sistema apilador de galletas de la línea de wafers en Compañía de Galletas Noel S.A.S.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Muñoz Ospina, Jorge Luis; Ríos Rendon, Juan Diego; Urda Benítez, Robert David
La automatización de procesos en la industria alimentaria es una evolución natural de las empresas que buscan mejorar su rendimiento y eficiencia, además de satisfacer la demanda de los consumidores. En la actualidad, la automatización de procesos en la industria alimentaria está siendo impulsada por la necesidad de mejorar la eficiencia y reducir los costes, así como por la demanda de los consumidores por conseguir productos estandarizados de mejor calidad (Liderpac, 2023). Es así, cómo se requiere implementar al interior de las organizaciones acciones y mejoras que respondan a las exigencias en entornos competitivos, transformaciones que aporten y contribuyan al crecimiento de las empresas. Es por esto, que dada la problemática que se evidencia en la línea de producción de galletas wafers en la Compañía de Galletas Noel S.A.S, se diseñará una propuesta de un sistema de control que permita la automatización en el mecanismo apilador de galletas wafers, donde esta le permitirá a la empresa la reducción de costos, desperdicios y paros de producción; para llevar a cabo lo anterior se iniciará realizando un seguimiento minucioso y detallado de todos los componentes de la línea de producción, diseño de un prototipo en los programas Autocad y Robodk, que permita el mejoramiento del sistema apilador
Rediseño del cabezal de la máquina extrusora Everplast 003 mediante un diseño de experimentos para reducir el desperdicio de material en la producción de mallas en la Compañía de Empaques
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Oquendo Mejia, Juan Camilo; Mora Orozco, Julian
Esta propuesta se centra en el rediseño del cabezal de la extrusora Everplast 003 para reducir el desperdicio de material durante el proceso de producción de malla en la Compañía de Empaques. El estudio destaca la importancia de realizar un análisis de la estructura actual de la extrusora, así como de utilizar software de diseño mecánico como Autodesk Inventor. El proyecto tiene como objetivo mejorar la calidad del producto, reducir costos de producción y prevenir posibles fallas mediante una combinación de pruebas reales. Los principales objetivos son determinar las modificaciones necesarias en el cabezal de la extrusora, crear un modelo CAD con los cambios propuestos, fabricar las partes y realizar pruebas en planta. La metodología incluye recopilar opiniones de los operarios y supervisores de la planta y usar métodos cualitativos para asegurar que se realicen modificaciones precisas. Finalmente, se realizará una revisión exhaustiva y una comparación con otras extrusoras Everplast de la compañía para evaluar el impacto del rediseño en la calidad de la malla.
Diseño y cálculo de la parte conceptual de una mesa gravimétrica gemini, para la optimización del proceso de extracción de oro, en la empresa Minera Abigail Gold S.A.S., en Porce Antioquia
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Quirós Zapata, Yeison; Martínez Nieto, Wilson
Este diseño se basa en una mesa que, mediante la vibración o movimiento, separa partículas minerales micrométricas de diferente peso específico, este proceso no utiliza ningún reactivo químico contaminante para el medio ambiente, solo necesita agua (H2O), el cual puede ser reutilizada para otros procesos. Esta mesa reemplaza el proceso que comúnmente se realiza hoy en día para la separación del oro, llamado platoneo, que consiste en utilizar un platón en forma de olla convexa, donde se coloca el material que contiene oro, junto con el mercurio (Hg), esto crea un gran impacto en el medio ambiente por sus emisiones de mercurio y al mismo tiempo efectos a la salud por el contacto directo del mercurio con la piel y por la contaminación del agua que produce arrojar el agua utilizada de este proceso al río. Los propietarios de empresas mineras invierten mucho dinero en tecnología, pero esta no es lo suficientemente eficiente, ya que se utilizan muchos químicos muy tóxicos para el medio ambiente y además no obtienen todo el oro en su totalidad, porque parte del oro s e encuentra en micro partículas y éstas son arrastradas fácilmente con el agua que es vertida luego del proceso al río.
Rediseño del cabezal de la máquina extrusora Everplast 003 mediante un diseño de experimentos para reducir el desperdicio de material en la producción de mallas en la Compañía de Empaques
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Oquendo Mejia, Juan Camilo; Mora Orozco, Julian
Esta propuesta se centra en el rediseño del cabezal de la extrusora Everplast 003 para reducir el desperdicio de material durante el proceso de producción de malla en la Compañía de Empaques. El estudio destaca la importancia de realizar un análisis de la estructura actual de la extrusora, así como de utilizar software de diseño mecánico como Autodesk Inventor. El proyecto tiene como objetivo mejorar la calidad del producto, reducir costos de producción y prevenir posibles fallas mediante una combinación de pruebas reales. Los principales objetivos son determinar las modificaciones necesarias en el cabezal de la extrusora, crear un modelo CAD con los cambios propuestos, fabricar las partes y realizar pruebas en planta. La metodología incluye recopilar opiniones de los operarios y supervisores de la planta y usar métodos cualitativos para asegurar que se realicen modificaciones precisas. Finalmente, se realizará una revisión exhaustiva y una comparación con otras extrusoras Everplast de la compañía para evaluar el impacto del rediseño en la calidad de la malla.
Diseño CAD de limpiador para agujas inyectoras de salmuera para el proceso de carne embutida
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Varela Cartagena, Paulina; Tamayo Avendaño, Jorge Mario
El presente trabajo se enfoca en el diseño de un sistema automatizado para la limpieza de agujas inyectoras de salmuera utilizadas en el procesamiento de productos cárnicos embutidos. Estas agujas son fundamentales para garantizar una distribución homogénea de la salmuera, lo que mejora características como la textura, el sabor y la conservación de los alimentos. Sin embargo, su uso continuo genera acumulación de residuos y microorganismos, afectando la eficiencia y la seguridad del proceso. El sistema diseñado incorpora tecnologías modernas para garantizar una limpieza eficiente y cumplir con los estándares de seguridad alimentaria. Entre las soluciones propuestas se incluyen el uso agentes químicos como hidróxido de sodio y peróxido de hidrógeno. El diseño se fundamenta en un análisis teórico utilizando principios de mecánica de fluidos, como las ecuaciones de Bernoulli y continuidad, así como simulaciones computacionales (CFD) para estudiar el comportamiento del flujo dentro de las agujas. Estas herramientas permiten evaluar la interacción entre las variables del sistema y garantizar un diseño funcional y seguro. Este enfoque busca no solo mejorar la eficiencia de los procesos industriales, sino también garantizar la calidad y seguridad de los productos cárnicos, respondiendo a las demandas del mercado y las regulaciones internacionales.
Análisis de las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045 aplicando deformación por pre-torsión
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2019) Cardona Noreña, Nelson Mauricio; Posada Correa, Víctor Alexander; Bedoya Lopera, Daniel Alejandro; Sierra del Rio, Jorge Andrés; Isaza Merino, Cesar Augusto
En este trabajo se ha empleado un método simple para mejorar las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045, el cual consiste en aplicar una pre-torsión a diferentes ángulos de deformación. De los resultados obtenidos, se comprobó que la pre-torsión tiene poca influencia en la geometría del elemento de prueba, sin embargo, se evidenció incrementos en el esfuerzo de fluencia y en esfuerzo último del material conforme aumenta el porcentaje de deformación, medidos por medio de ensayos de tensión; finalmente, un análisis de dureza y microestructural correlacionan los resultados obtenido por tensión.
Estudio comparativo de los principales parámetros geométricos de diseño de quemadores atmosféricos para cuatro tipos de combustibles gaseosos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2018) Raigosa Villegas, Andrés Felipe; Arias Quiroz, Jonnathan; Villa González, Johnnatan Esteban; Morales Rojas, Andrés David
El trabajo de grado está desarrollado por medio de una monografía y consiste en realizar un estudio comparativo de los parámetros geométricos de diseño de quemadores atmosféricos utilizando cuatro combustibles gaseosos (GAS NATURAL, GAS LICUADO DE PETROLEO, BIOGAS Y SYNGAS) además estableciendo una serie de parámetros que se encuentran consignados en una tabla de Excel lo que permite identificar todos los resultados de una manera más ágil para posteriormente realizar el estudio. Para el proyecto se realizó una tabla didáctica en Excel fundamentada en todos los parámetros teóricos y cálculos para el diseño de un quemador atmosférico, que permite hallar la geometría para cada combustible. La tabla de Excel a su vez permite modificar e ingresar ciertos parámetros de entrada dependiendo de sus condiciones y requerimientos del diseño.
Comparación de la resistencia a la adhesión/cohesión de recubrimientos aplicados con la técnica atmospheric plasma spraying con los sustratos activados superficialmente modificando la textura mediante diferentes métodos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Gutiérrez Munera, Andrés Felipe; Sánchez Pavas, Santiago; Zapata Quiceno, Andrés Felipe; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante un proceso previo de preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión/ cohesión de sustratos y de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión/cohesión .Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo. Primordialmente se identificaron dos métodos de preparación de superficies uno a través del mecanizado y el otro sandblasting estos dos métodos nos brindan una rugosidad lo suficientemente efectiva para la aplicación de aspersión de plasma atmosférico. Cada uno de estos procesos se realizaron en diferentes lugares siendo de vital importancia la universidad nacional de Colombia la cual fue la encargada de realizar el proceso de sandblasting y aspersión de plasma atmosférico siendo estas probetas evaluadas bajo la norma ya antes mencionada, la cual se realizó en el laboratorio de resistencia de materiales de la institución universitaria pascual bravo.
Evaluación del efecto de la preparación de superficies mediante herramientas de corte sobre sustratos metálicos inoxidables martensíticos para la aplicación de recubrimientos resistentes al desgaste mediante la técnica Atmospheric Plasma Spraying
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Ramos Álvarez, Manuel; Sánchez Gómez, Sebastián; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión en donde se comparará y evalúa la viabilidad entre las técnicas de chorro por arena (Sandblasting) utilizada convencionalmente y acabado superficial por herramientas de mecanizado. Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo.
Implementación de un prototipo de extrusora para plástico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2015) Cuesta García, Yazuhakin Ernesto; Velásquez Urbíñez, Edwin David; Cruz Riaño, Gloria Beatriz
El proceso de extrusión es uno de los más utilizados en la transformación de materiales plásticos. Estos procesos de transformación de plásticos, requieren de un gran aporte de energía, para utilizar tanto en la unidad de calentamiento como en el accionamiento mecánico. Con este prototipo se pretende implementar una herramienta didáctica para la realización de pruebas de laboratorio de la Institución Universitaria Pascual Bravo.
Helióstatos : caracterización energética de un sistema CSP desarrollado en Colombia
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Galeano Gómez, Jhojan Stiwen; Lenis Rodas, Yuhan Arley
Entre las fuentes renovables exploradas, la energía solar se destaca por tener un gran potencial debido a su disponibilidad en prácticamente cualquier lugar del planeta. Aunque los sistemas más comunes para el aprovechamiento de este recurso, son los sistemas solares fotovoltaicos para generación de electricidad, la radiación solar también se puede convertir en calor, para suplir la demanda de procesos tanto domésticos como industriales.
Evaluación del rendimiento energético de un motor de encendido por compresión en modo dual al usar mezclas gas natural e hidrógeno
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Ospina Carmona, Tomás; Marín Vergara, Juan Pablo; Cabuyales Torres, Marvin Johao; Morales Rojas, Andrés David
Puesto que los motores diésel son muy utilizados en diferentes aplicaciones por su eficiencia, durabilidad y capacidad para generar gran cantidad de energía, se implementan técnicas de dualización. En este estudio, se alteró un motor diésel para que funcionara en modo dual con el fin de estudiar los cambios que presenta con respecto al funcionamiento, comportamiento y eficiencia, teniendo en cuenta parámetros como: el régimen de giro del motor, las presiones y temperaturas de admisión y escape, flujo de aire y de combustible y la temperatura de aceite. En este tipo de proyectos, implementar gas natural enriquecido con hidrógeno en motores encendidos por compresión contribuye en gran medida a entender el funcionamiento de los motores diésel funcionando en modo dual, utilizando el H2 como combustible relacionado con la generación de energía.
Diseño de una estrategia efectiva para la implementación del mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM) en la empresa Furima
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Galeano Montoya, Jhon Wilmar; Cardeño Vásquez, Yurian Daniela; Ardila Marín, María Isabel
Este proyecto se lleva a cabo para establecer el diseño de plan de mantenimiento basado en la confiabilidad para la empresa Furima S.A.S, esto con el fin de disminuir los paros imprevistos y favorecer la productividad de la empresa. Lo que garantizará que los recursos disponibles y los activos que se manejan en el área de producción sean más eficientes, previniendo así, futuros fallos y paros prolongados no programados. Para lograr el desarrollo de este proyecto se contemplan varios aspectos de importancia para las empresas que en la metodología de RCM son tenidos en cuenta, estos son: modalidades de fallo de los activos, así como consecuencias, impactos de las fallas, criticidad, recursos necesarios, acciones que permitan mitigar los efectos de las fallas, que respalda sólidamente el plan de mantenimiento y que permite la cuantificación del beneficio del plan propuesto.
Diseño de un programa de mantenimiento preventivo para los equipos del área de infraestructura de la empresa ASF Soluciones S.A.S.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Salas Bustamante, Daniel Arley; Alzate Rojas, Juan David; Ardila Marín, María Isabel
La intención de elaborar un programa de mantenimiento preventivo a los equipos del área de infraestructura de ASF Soluciones, se debe a que no se tiene; siendo esta área una línea de servicios relevante y de ingresos sustanciales para la compañía por la ejecución de grandes proyectos. Por tanto, es conveniente no desatender los instrumentos para la realización de las obras contratadas, sino brindar herramientas y estrategias que proporcionen organización, confiabilidad, agilidad y previsión, de manera que haya mayor cumplimiento en el cronograma estipulado para el desarrollo de sus labores. A su vez, para proteger los activos de la compañía, ofrecer garantías a los colaboradores de contar con herramientas en óptimas condiciones para su desempeño laboral, al igual, fomentar el buen uso y protección de los equipos.
Diseño de un caminador mecánico para entrenamiento equino
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) López Uribe, Pablo Andrés; Isaza Zapata, Viancy Catherine
El diseño de un caminador mecánico para caballos plantea desafíos técnicos y biomecánicos únicos. Se requiere una comprensión de la anatomía equina, así como consideraciones de seguridad para garantizar que el dispositivo no cause daño ni genere estrés innecesario en los animales. Además, se deben abordar cuestiones relacionadas con la durabilidad, el mantenimiento y la adaptabilidad a diferentes tamaños y niveles de condición física de los caballos. Por lo anterior, desde la visión de ingeniería mecánica genera un interés en investigar y desarrollar este tipo de dispositivos con una contribución directa al bienestar animal.
Diseño de un sistema de almacenamiento y distribución de arenas tratadas en el laboratorio de fundición de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2018) Hoyos Ibáñez, José René; Aguinaga Layo, Juan Manuel; Londoño, Oscar Andrés; González Salazar, Christian Andrés
Este trabajo se elaboró con el fin de proponer una solución a la mala forma de almacenar y distribuir las arenas en el laboratorio de fundición, en la Institución Universitaria Pascual Bravo. Para ello en primer lugar se hizo una investigación sobre el proceso actual que se lleva a cabo en dicho laboratorio, en esta faceta se logró recolectar datos importantes para el diseño, como lo es la cantidad de arena utilizada, la forma de almacenamiento y forma de distribución de la arena. En segundo lugar con los datos recolectados se procedió a diseñar un modelo de sistema el cual cumpliera con las exigencias planteadas y así darle solución a la problemática. Finalmente se diseñó un silo de almacenamiento con capacidad de movilidad para facilitar el traslado de la arena de un lugar a otro, a este diseño se desarrolló mediante el software Solid Edge y se evaluaron sus componentes mediante el criterio de análisis de elementos finitos para garantizar su confiabilidad al momento de implementarlo en el laboratorio.
Sistema de control calidad para recuperación de piezas en la línea de ensamble Sofasa Renault S.A.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2013) Monsalve Macías, Luis Bernardo; Marín Castrillón, Holman; Vásquez Paniagua, Guillermo
Basados en la información obtenida durante la investigación, y analizando el problema, en un promedio de 1500 piezas mensuales se rechazan en la ensambladora SOFASA-RENAULT. Con el propósito de reducir el TDC (Total Delivear Cost) Total Costo de entrega en un automóvil, es decir a la ensambladora sofasa Renault un automóvil le cuesta en promedio de18.000.000 a 20.000.000 de pesos, esto dependiendo del tipo de vehículo. se presenta incremento en el costo del vehículo para la planta por la pérdida de piezas deterioradas o dañadas durante el proceso que hacen aumentar el costo de este TDC. Este proceso es, la importación de la pieza, el almacenamiento en la bodega, el suministro de la bodega al de potaje de la línea, y del de potaje a bordo de línea par ser ensamblada en la secuencia asignada. Teniendo en cuenta el alto costo de piezas dañadas en el proceso, implementando un sistema básico de recuperación y control de piezas, para reducir de 1500 piezas mensuales a un promedio de 900 piezas mensuales.
Plan de negocios para el montaje de un centro de revisiones preventivas en el sector de Playa Rica en el municipio de Itagüí
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Valencia Álvarez, Johan Felipe; Villegas López, Carlos Enrique
Las revisiones preventivas sirven para prevenir accidentes o tener un comprobante en caso de algún choque u otro percance. Por otra parte, este formato sirve para conveniencia del usuario, dándole la seguridad que el vehículo está en aptas condiciones para sus distintos recorridos. La relevancia con este proyecto es que tanto las empresas como propietarios se verían beneficiados ya que una revisión de estas puede ayudar a localizar con anticipación algún tipo de falla que se pueda dar a futuro las cuales pueden llegar a costar mucho dinero viéndose afectada la economía de estos, siendo así como una para programada para darle un buen funcionamiento a la máquina en estos casos los vehículos de servicio público.

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