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Automatización de la máquina de control numérico MAHO - 600 mediante el uso del eje A para su mejoramiento
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Guerra Agresott, Diego Luis; Gutiérrez Zapata, Rubén Darío; Martínez Gómez, Juan José; Lemmel Vélez, Karen; Villa Salazar, Arley Fernando
Se realizó la automatización del eje A de la maquina maho 600 dado que esta automatización permite la fabricación de piezas complejas logrando una mayor precisión y repetividad en las operaciones. Para eso fue necesario desarmar la bancada de la máquina para identificar las condiciones del funcionamiento del eje A, luego, se procedió a la automatización utilizando el Arduino uno en conjunto con el drive DM860, una fuente 24V y 15 A y un servomotor modelo 34HS5435B con un voltaje de 5.6A con un torque de 12Nm con una resistencia de 1,6Ohms, Además, de dos sensores finales de carreras. La programación de un nuevo botón en la máquina mediante el software establecido para la visualización del funcionamiento del eje A es una medida estratégica que potencia la eficiencia y la usabilidad de la máquina de control numérico. Al incorporar esta funcionalidad, los operadores tienen la capacidad de monitorear y controlar el funcionamiento del eje A de manera más intuitiva y directa, lo que facilita la realización de ajustes y optimizaciones en tiempo real. Esta mejora contribuye a reducir los tiempos de configuración y puesta en marcha de los procesos de mecanizado, así como a minimizar los errores humanos, lo que se traduce en una mayor productividad y calidad en la producción. En conclusión, la implementación de esta modificación mejora la funcionalidad y el rendimiento general de la máquina, lo que puede traducirse en una mejora en la calidad de los productos fabricados.
Banco de pruebas para electrobombas de bajas potencias 1/4HP A 1HP
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Arias Mesa, Diana Marcela; Villa Salazar, Arley Fernando; Lemmel Vélez, Karen
Este documento describe el diseño y la construcción de un banco de pruebas para medir el rendimiento de electrobombas de baja potencia (1/4HP a 1HP). La función del banco es graficar la curva característica de esta bomba. Una curva característica es la relación entre el caudal y la altura de descarga, graficada para diferentes puntos de operación. Inicialmente se definieron los materiales, componentes y características de todas las partes de la parte hidráulicas. Luego se continuo con la selección de los elementos de medición de variables e instrumentos para la adquisición de los datos. Finalmente se logró con éxito realizar el banco de pruebas, se graficó curva de las electrobombas de bajas potencias. Se obtuvieron resultados confiables para las variables medidas y se demostró la capacidad del banco de pruebas para caracterizar el comportamiento de las bombas en distintas condiciones de operación.
Construcción de un sistema de adquisición de las variables físicas y eléctricas para el monitoreo de los motores del avión eléctrico de la Institución Universitaria Pascual Bravo.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Velásquez Gallego, Juan David; Villa Salazar, Arley Fernando; Moreno Paniagua, Carlos Mario
Este proyecto construcción de un sistema de adquisición de las variables físicas y eléctricas para el monitoreo de los motores del avión eléctrico de la Institución Universitaria Pascual Bravo tiene como objetivo obtener los datos de temperatura de los motores, con el fin de llevar un control o seguimiento y garantizar con ello que permanezcan en su rango operativo, utilizando un sistema que recolecte los datos y los trasmita por medio de bluetooth a una aplicación móvil a través de la app inventor que permitirá la visualización y asistencia en las pruebas realizadas. Para lograrlo, se alimentó dos módulos con procesador llamados esp32 por medio de las baterías del avión eléctrico los cuales se conectan vía bluetooth o wifi con su respectivo sensor de temperatura mlx90614 que por su característica de funcionamiento obtiene la temperatura del objeto al que es dirigido por el infrarrojo, en este caso los motores del avión eléctrico sin tener contacto directo con ellos; posteriormente son enviados vía bluetooth por medio de los módulos y recibidos por el app inventor ,un software que permite el desarrollo o diseño de una aplicación para dispositivos móviles que fue implementado para recibir y visualizar los datos los cuales son recolectados y guardados para su supervisión y para la ejecución y presentación de este proyecto.
Desarrollo de un modelo de control de temperatura que permita la adquisición de datos y la integración con SIMULINK
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Hernández Monsalve, Stiven Alexander; Velásquez Vélez, Juan Camilo; Vélez Gallego, Cristian Camilo; Lemmel Vélez, Karen; Villa Salazar, Arley Fernando
Este proyecto describe el desarrollo de un módulo didáctico para el control de temperatura, integrando simulación en Simulink con la implementación física mediante Arduino. El objetivo principal fue facilitar la comprensión de los sistemas de control térmico a través de una experiencia práctica, que permitiera comparar directamente el comportamiento de un modelo simulado con el de una planta real. Se construyó un prototipo portátil que incluye sensores, actuadores y elementos de visualización, con el cual se realizaron diferentes pruebas de control binario y proporcional utilizando señales analógicas. A partir de estas pruebas se recogieron datos, se ajustaron parámetros del modelo y se validó el funcionamiento del sistema tanto en entorno digital como en condiciones reales. El trabajo demostró que la integración entre simulación y práctica fortalece el proceso de aprendizaje en control automático, al permitir a los estudiantes interactuar directamente con las variables del sistema y analizar su respuesta ante diferentes escenarios.
Desarrollo e implementación de un sistema de control de velocidad para motores AC con análisis dinámico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Mazo Montoya, Iván Dario; Escobar Jiménez, Edison Ferney; Londoño Goez, Maryin Alexandra; Villa Salazar, Arley Fernando; Lemmel Vélez, Karen
El presente proyecto tuvo como objetivo el diseño e implementación de un sistema de control de velocidad para motores de corriente alterna (AC), se utilizó un motor Siemens 3Mot 1AV3088- 2B / 1LE1003-0DB22-2AB4-Z y un encoder 1XP8012-10 HTL 1024, integrados con un variador de frecuencia SINAMICS G120, un PLC Siemens S7-1500 y una HMI KTP700. A pesar de los avances tecnológicos, en la industria moderna especialmente en nuevas empresas o procesos en crecimiento persisten dificultades para implementar sistemas de control de velocidad precisos, estables y energéticamente eficientes. El sistema desarrollado logró un control de velocidad dinámico, rápido y confiable, adaptable a distintas condiciones operativas. Se programó un control PID mediante el bloque PID_Compact de TIA Portal, con un desempeño sobresaliente tanto en modo automático como en modo manual. La HMI permitió una visualización clara y ajustes en tiempo real de parámetros esenciales. La integración de un archivo de configuración de dispositivo para PROFINET facilitó la comunicación eficiente entre el variador y el PLC, utilizando Telegrama 1 como protocolo de intercambio de datos. La validación bajo diferentes cargas demostró que el sistema ofrece tiempos de respuesta competitivos y gran robustez, al tiempo que fortalece la formación práctica en automatización industrial dentro del entorno educativo.
Diseño de un sistema SCADA para monitoreo y control de un generador eléctrico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Higuita Galeano, Andrés Felipe; Campo Mieles, Jesús David; Zapata Vallejo, Julián Alberto; Villa Salazar, Arley Fernando; Romero Maya, Andrés Felipe
Este proyecto se enfoca en diseñar de un sistema Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) que monitorea el proceso de generación de energía eléctrica por medio de un generador, diseñado para su uso en contextos académicos y de investigación. El monitoreo permite la observación y análisis del comportamiento del sistema bajo diversas condiciones de operación y carga. El módulo, junto con un banco de resistencias variable, facilita el estudio detallado del desempeño del generador cuando se somete a distintas condiciones operativas. La instalación de sensores en el sistema tiene como objetivo recopilar datos de variables criticas como voltaje, corriente y potencia generada. Estos datos se utilizan para evaluar el rendimiento del generador en cada escenario. Esta metodología proporciona una comprensión más profunda de los principios fundamentales de la generación de energía y apoya el aprendizaje práctico de técnicas de supervisión y control de variables en sistemas de generación. El proyecto no solo aspira a mejorar la enseñanza de los principios básicos de la generación de energía, sino también a proporcionar una herramienta adaptable que permita experimentar con condiciones operativas variables, semejantes a las que se presentan en la vida real. De esta manera, se favorece el desarrollo profesional de los estudiantes en el ámbito de la ingeniería eléctrica y se facilita la experimentación necesaria para proponer mejoras en los sistemas futuros.
Diseño y automatización de un control de temperatura para la cámara combustión de horno con capacidad de 13,5m3 útil, donde se garantice la circulación de aire homogéneo en el interior para quemado de material antiadherente
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Agudelo Mesa, Jhon Jarvy; Lemmel Vélez, Karen; Villa Salazar, Arley Fernando
El presente proyecto de grado se desarrolló para cumplir una necesidad puntual de la empresa Antyre S.A.S., dedicada a la degradación térmica y aplicaciones de materiales antiadherentes de la ciudad de Medellín, busca corregir y mejorar problemas operativos en su horno discontinuo de convección forzada, utilizado para la remoción del politetrafluoroetileno (PTFE) o material antiadherente. Se opta por reformar el horno existente que estaba provisto de un sistema obsoleto y disfuncional para el control y operación del horno. La reforma se centra en la parte mecánica estructural, instrumentación y control del horno. Se instala una nueva cámara de combustión y se diseña el sistema de recirculación de aire para mejorar la homogeneidad de la temperatura dentro del horno.
Estudio de prefactibilidad de una microcentral hidroeléctrica con fuentes secundarias en el municipio de Anorí Antioquia
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Hernández Suárez, Sebastián de Jesús; Arenas Jiménez, Luis Hernando; Pérez Piedrahita, Keny; Velásquez Gómez, Juan David; Villa Salazar, Arley Fernando
Este trabajo de grado abordó el problema del acceso limitado a energía eléctrica en zonas rurales del municipio de Anorí, Antioquia, donde muchas comunidades no cuentan con un servicio confiable ni continuo. El propósito del proyecto fue desarrollar un estudio de prefactibilidad para la implementación de una micro central hidroeléctrica utilizando fuentes secundarias, como alternativa sostenible para mejorar la calidad de vida de la población y contribuir al desarrollo territorial. La metodología consistió en revisar información secundaria sobre las condiciones topográficas, hidrológicas, geológicas y geotécnicas del área, realizar un prediseño técnico de la central hidroeléctrica y planear un manual de operación y mantenimiento. Como resultado, se encontró que la zona cuenta con condiciones favorables para un sistema de generación de baja escala. Lo más relevante fue: la validación técnica del sitio a partir de datos reales (objetivo 1), la estimación de parámetros clave de diseño como caudal y altura (objetivo 2), y la estructuración de un manual que facilita la operación y el mantenimiento en contextos rurales (objetivo 3). Este trabajo abre la puerta a futuras investigaciones que profundicen en estudios de impacto ambiental, análisis financieros más detallados, y diseños constructivos que puedan ser implementados por instituciones públicas o privadas interesadas en la electrificación rural sostenible. Además, puede servir de base para proyectos pilotos en otras regiones con características similares.
Implementación de analítica de datos para el mantenimiento predictivo de motores eléctricos.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Correa Mira, Cristian Andrey; Escobar Galvis, Julián Alberto; Mena Perea, Jorge Iván; Villa Salazar, Arley Fernando; Lemmel Velez, Karen
En este proyecto de grado, se realizó una valoración exhaustiva de diversas variables de los motores eléctricos con el objetivo de mejorar el proceso de mantenimiento predictivo. Se aplicaron técnicas estadísticas y estrategias de supervisión de datos para evaluar la importancia y el comportamiento de estas variables. Además, se llevó a cabo una evaluación de la confiabilidad de los datos obtenidos, lo cual resulta crucial para garantizar la efectividad del mantenimiento predictivo. La implementación de estrategias de mantenimiento adecuadas es esencial para garantizar la confiabilidad y el rendimiento óptimo de los motores eléctricos en los procesos productivos. En este sentido, se propuso una solución basada en la analítica de datos para prevenir fallos y mejorar el mantenimiento predictivo; Esta solución, además de ser viable, adaptable y escalable, minimizó el impacto económico y los posibles accidentes asociados a la detención de la producción para el monitoreo del estado del motor. Los resultados obtenidos contribuyeron a una toma de decisiones más informada y eficiente en el mantenimiento, lo que se tradujo en una mayor productividad y rentabilidad para las empresas. Asimismo, se amplió el conocimiento sobre el uso de la analítica de datos en este contexto, proporcionando una alternativa innovadora y eficaz para mejorar el mantenimiento de los motores eléctricos en el ámbito industrial.
Sistema de manejo de carga (BMS) para un conjunto de baterías
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Villa Ortega, Juan Pablo; Villa Salazar, Arley Fernando
Este proyecto de trabajo de grado se centra en la optimización del rendimiento y la prolongación de la vida útil de un conjunto de baterías de iones de litio (Li-ion), que son ampliamente conocidas por su alta eficiencia y densidad de energía, siempre que se mantengan dentro de rangos específicos de voltaje y temperatura. Para lograr este objetivo, se desarrolla un sistema de gestión de carga que aborda el diseño y construcción de un prototipo. Este prototipo distribuye la carga de manera controlada a través de celdas individuales utilizando un sistema de gestión de batería (BMS), el cual incluye un dispositivo de código abierto (Arduino), sensores de corriente, voltaje, temperatura, y un controlador de carga. Además, se implementan medidas de control y seguridad para garantizar la operación segura del sistema. En conjunto, este proyecto busca mejorar la eficiencia y la vida útil de las baterías Li-ion a través de un enfoque práctico de gestión de carga.
Telemetría y analítica de datos para el banco de baterías de un vehículo eléctrico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Tobón Echeverri, David; Villa Salazar, Arley Fernando
Los sistemas de telemetría en los vehículos eléctricos de competición son el vínculo entre el mundo de las comunicaciones y la competición. Es importante conocer la importancia de los sistemas de telemetría y su aplicación en vehículos eléctricos, los cuales se tratan de sistemas capaces de enviar en tiempo real datos a un dispositivo colocado fuera del vehículo, que reflejan el comportamiento de este, para que se pueda monitorear el estado y los parámetros de su funcionamiento. El objetivo del presente trabajo es integrar un sistema de telemetría que permita la medición de la corriente de carga de un banco de baterías de un vehículo eléctrico, estableciendo mediante analítica de datos el valor adecuado de la corriente que mejore la eficiencia del vehículo. En la determinación de las herramientas de trabajo para el desarrollo de este proyecto, se realizó un estudio y revisión de antecedentes con diferentes soluciones. Además, se llevaron a cabo pruebas para comprobar que las decisiones tomadas fueran acertadas. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos realizando una valoración y análisis de estos, con el fin de determinar la corriente de carga necesaria para el banco de baterías que permita mejorar la eficiencia del vehículo eléctrico.
Telemetría y analítica de datos para el banco de baterías de un vehículo eléctrico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Tobón Echeverri, David; Villa Salazar, Arley Fernando
Los sistemas de telemetría en los vehículos eléctricos de competición son el vínculo entre el mundo de las comunicaciones y la competición. Es importante conocer la importancia de los sistemas de telemetría y su aplicación en vehículos eléctricos, los cuales se tratan de sistemas capaces de enviar en tiempo real datos a un dispositivo colocado fuera del vehículo, que reflejan el comportamiento de este, para que se pueda monitorear el estado y los parámetros de su funcionamiento. El objetivo del presente trabajo es integrar un sistema de telemetría que permita la medición de la corriente de carga de un banco de baterías de un vehículo eléctrico, estableciendo mediante analítica de datos el valor adecuado de la corriente que mejore la eficiencia del vehículo. En la determinación de las herramientas de trabajo para el desarrollo de este proyecto, se realizó un estudio y revisión de antecedentes con diferentes soluciones. Además, se llevaron a cabo pruebas para comprobar que las decisiones tomadas fueran acertadas. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos realizando una valoración y análisis de estos, con el fin de determinar la corriente de carga necesaria para el banco de baterías que permita mejorar la eficiencia del vehículo eléctrico.
Telemetría y analítica de datos para el banco de baterías de un vehículo eléctrico.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2023) Tobón Echeverri, David; Villa Salazar, Arley Fernando; Lemmel Vélez, Karen
Los sistemas de telemetría en los vehículos eléctricos de competición son el vínculo entre el mundo de las comunicaciones y la competición. Es importante conocer la importancia de los sistemas de telemetría y su aplicación en vehículos eléctricos, los cuales se tratan de sistemas capaces de enviar en tiempo real datos a un dispositivo colocado fuera del vehículo, que reflejan el comportamiento de este, para que se pueda monitorear el estado y los parámetros de su funcionamiento. El objetivo del presente trabajo es integrar un sistema de telemetría que permita la medición de la corriente de carga de un banco de baterías de un vehículo eléctrico, estableciendo mediante analítica de datos el valor adecuado de la corriente que mejore la eficiencia del vehículo. En la determinación de las herramientas de trabajo para el desarrollo de este proyecto, se realizó un estudio y revisión de antecedentes con diferentes soluciones. Además, se llevaron a cabo pruebas para comprobar que las decisiones tomadas fueran acertadas. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos realizando una valoración y análisis de estos, con el fin de determinar la corriente de carga necesaria para el banco de baterías que permita mejorar la eficiencia del vehículo eléctrico.