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3 posts from mayo 2015

05/27/2015

MARAVILLAS TECNOLÓGICAS AL ALCANCE DE TODOS

Escaneo 3D y Prototipado 3D en la Konrad Lorenz

¿Sabías que te podemos escanear y hacer un modelo 3D tuyo a escala? Aunque esta pregunta parezca normal para algunos, lo cierto es que muchos en realidad no saben que en la actualidad existen equipos muy sofisticados y de bajo costo que están revolucionando el mundo del diseño y la manufactura, hasta el punto que muchos expertos opinan que nos encontramos frente a una nueva revolución industrial, “la revolución de la fabricación digital”.[1]

   2015_07_2_tres_d

 

Lo cierto es que las técnicas de escaneo e impresión 3D llegaron, al igual que la internet, para cambiar el mundo y la manera de hacer las cosas. Hoy en día, se fabrican bicicletas en aluminio, casas en concreto acelerado, órganos con células madre, entre otros productos haciendo uso de este tipo de equipos y se adelantan varios proyectos de innovación a nivel mundial que buscan cambiar los procesos producción haciendo usos de las nuevas tecnologías. Uno de los más destacados es el proyecto ARA [3]  patrocinado por Google y 3D System que espera producir el primer “Smartphone” modular y fabricado en una línea de producción de prototipadoras. 

 

Video “TheVerge”: Google's Project Ara: Reinventing the smartphone with building blocks

 ¿Y qué estamos hacienda en nuestra KONRAD LORENZ para estar a la vanguardia de la tecnología de ESCANEO e IMPRESIÓN 3D?

A finales de 2014, el laboratorio de Ingeniería Industrial de la Konrad Lorenz adquirió un escáner 3D y con él se completó el equipo para ESCANEO Y PROTOTIPADO. Desde entonces se está patrocinando su uso libre y sin costo para los estudiantes de la institución a través de semilleros de investigación, trabajos de grado o asignaturas como Diseño del Producto, a fin de seguir mejorando la calidad académica en los procesos de formación de nuevos ingenieros y profesionales con visión global. Además, como apoyo a la estrategia de Gestión Social de la Facultad de Matemáticas e Ingenierías se ofrece el servicio de escaneo e impresión 3D a empresas que deseen diseñar nuevos productos o hacer ingeniería de sus existencias.

CASO DE ÉXITO – AGROINDUSTRIALES S.A.S.

Molde para Agarradera de Herramienta

 A continuación se mostrará el paso a paso del proceso de generación de un prototipo 3D solicitado por la empresa AGROINDUSTRIALES SAS para uno de sus productos más destacados.

Quemador

Como se puede apreciar en la fotografía la agarradera de este quemador es fabricada bajo el método de Moldeo utilizando un plástico termoestable de la familia de las baquelitas. Años atrás, para la fabricación de dicho molde se debía construir previamente un modelo exacto de la pieza que en muchos casos era una actividad de detalle artístico y manual que requería métodos de fabricación especiales. Para este caso particular, el modelo se hizo en cobre bajo el proceso de electroerosión, lo que significó para la empresa un costo que en la actualidad superaría los COP 500.000 con un desperdicio de material mayor al 30% y un tiempo estimado de 12 horas hombre (incluyendo el diseño). 

Molde

He aquí la importancia de las nuevas tecnologías, si tenemos en cuenta que el gramo de ABS impreso oscila hoy entre los COP 400 y COP 600, podemos hacer la siguiente comparación:

Tabla
 

 Cómo se puede observar a simple vista los ahorros que se generan son altamente favorables para la empresa y representan un gran estímulo que permite fácilmente tomar la decisión de cambiar del antiguo proceso al uso de nuevas tecnologías. Pero, algunos escépticos dirán que estas nuevas tecnologías generan grandes dificultades y es por eso que presentamos a manera de ilustración los pasos que se siguieron para la fabricación del modelo impreso 3D.

 

PASO #1 – ESCANEO 3D

Sense

  Foto tomada de: http://cubify.com/products/sense

 ¡Adiós a la talla manual de modelos de productos, bienvenida la copia digital!

ACLARACIÓN: De acuerdo con las condiciones para protección de un “Diseño Industrial” de la Superintendencia de Industria y Comercio[4] – no se requiere que un producto sea una novedad absoluta, es decir, una modificación de la apariencia externa podría acceder a dicha protección. Entonces, ¿Para qué inventar lo que ya está inventado? Si se ha comprobado que un nuevo producto puede tomar de 2 a 10 veces el tiempo y el dinero de un proyecto derivado.[5]

 

PASO #2 – CONVERTIR LA IMAGEN ESCANEADA EN UNA MALLA STL.

  Pieza Escaneada

Los archivos .stl son el formato natural de los software para impresión 3D por estereolitografia (STL) creados por la empresa 3D Systems[6]. En la internet, se pueden descargar varios software STL de manera gratuita, como  meshlab (el que se muestra en la imagen superior).

 

PASO #3 – ABRIR LA PIEZA EN UN SOFTWARE CAD PARA SU RECONSTRUCCIÓN

 SolidWorks

PASO #4 – REDISEÑO DE LA PIEZA EN UN SOFTWARE CAD

  Rediseño

Para el servicio externo contratado, el cliente deseaba que se suavizaran algunos extremos de la agarradera para mayor comodidad y ergonomía de sus clientes.

 

PASO #5 – TRANSFORMACIÓN AL LENGUAJE DE LA IMPRESORA 3D

  Cube

 Este es un proceso natural de todos los equipos de prototipado 3D que permite a los usuarios seleccionar el tipo de material a utilizar, el uso de soporte o la densidad final del prototipo, así mismo calcula el tiempo estimado de fabricación.

 

PASO #6 – IMPRESIÓN 3D

  Impresión 3D

 

PASO #7 – REVISIÓN DEL DISEÑO

Pieza 3D
 

 

Si quieres saber más de los procesos de ESCANEO Y PROTOTIPADO 3D te invitamos a que nos visites en el LABORATORIO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL de la KONRAD LORENZ, Fundación Universitaria ubicada en Bogotá, Cra. 9ª #62-27, primer piso y seas parte del cambio.

  Ciclo

 

Escrito por: OSCAR GRANADOS DELGADO <oscar.granados@konradlorenz.edu.co

Director Laboratorios de Ingeniería de la Konrad Lorenz, Fundación Universitaria

  

05/12/2015

¿Cómo atrapar un ratón al estilo Rube Goldberg?

Una máquina de Rube Goldberg es un artilugio que realiza una tarea simple de una manera compleja. La primera máquina se conoció a inicios del siglo 19 cuando en la sección de deportes de un periódico de los Angeles (USA) apareció una caricatura del joven ingeniero Reuben Lucius Goldberg, graduado de la Universidad de Berkeley, sus ingeniosas caricaturas tuvieran tan buena acogida que pronto le permitieron mudarse a New York para publicar en el Evening Mail, donde se dieron a conocer a nivel nacional y mundial, y con el tiempo le permitiran ganar un premio Pulitzer. 

 

Con el pasar de los años, la expresión "Rube Goldberg" se volvió muy popular y en 1931, el diccionario Merrian-Webster la adoptó como adjetivo para denotar un diseño muy complicado que se supone debería resolver un problema muy simple. Y he aquí donde nace la idea del proyecto ¿Cómo atrapar un ratón? a través de la aplicación del Diseño del Producto y la Ingeniería Industrial. Esta es nuestra experiencia...

2015_07_2_raton

¿Te preguntarás sí has visto antes algo así? y si te gustan las caricaturas, la respuesta será sí; El Correcaminos es un experto en diseñar este tipo de máquinas para atrapar al Coyote y Tom ha sido nuestra inspiración para atrapar a Jerry, además, en la actualidad, la serie Elementary utiliza los  principios de la máquina Rube Goldberg para simbolizar la agilidad y destreza de los personajes a la hora de crear artefactos o solucionar problemas. 

 

Tom y Jerry - Rube Goldberg's Machine

Los aportes de máquina de Rube Goldberg han trascendido también campos como: la ciencia ficción, la creación de softwares, áreas de innovación y  desarrollo tecnológico, e incluso la educación, donde de se ha convertido en una herramienta eficaz para la enseñanza del DISEÑO EN INGENIERÍA. 

Purdue

¿Cuántos pasos necesitaría para inflar un globo? Para un equipo de ingenieros de la  Purdue University, la respuesta es 300 pasos. (http://www.scholastic.com/browse/article.jsp?id=3757180)

Ahora bien, permítannos contarles acerca del funcionamiento de nuestra máquina de Rube Goldberg. Este es un proyecto de la asignatura DISEÑO DEL PRODUCTO que tiene como objetivo demostrar nuestras habilidades de ingeniería con la aplicación práctica de algunos de los conocimientos que hemos adquirido en nuestros primeros cinco semestres de INGENIERÍA INDUSTRIAL. Los requisitos mínimos solicitados por nuestro profesor estaban relacionados con las siguientes materias:

  1. Física cinemática [movimiento lineal, péndulo, resorte]
  2. Física de fluidos [ Principio de Pascal, Principio de Bernoulli, drenaje]
  3. Química y materiales [leva, elementos de reciclaje]
  4. Estática y Dinámica [cercha, mecanismo de 4 barras, polea]
  5. Electromagnetismo [imán, circuito eléctrico]
  6. Termodinámica [compresibilidad, primera y segunda ley de la termodinámica]

Con el único objetivo de ATRAPAR A UN RATÓN.

Rg2

MATERIALES Y MÉTODOS UTILIZADOS

Para el diseño de nuestra máquina iniciamos con varias lluvias de ideas, de las que nacieron varios bocetos bastante creativos que demostraron su complejidad al momento del armado, pues una de las características mas importantes de las máquinas Rube Goldberg es la precisión de sus movimientos para la generación de efectos en cadena. Para entender un mejor lo que queremos expresar, a continuación les presentamos el orden de la fabricación de cada uno de nuestros pasos.

Rg3

En la elaboración de soportes para la ubicación de los pasos de transferencia de energía y movimiento, se utilizaron los siguientes materiales: 

  • Cartón: fue el material que mas utilizamos debido a su facilidad de transformación y bajo peso, y lo utilizamos en los siguientes pasos:

 

      1. Movimiento mecánico - carro
      2. Uniones - cerchas
      3. Caída libre - esfera
      4. Movimiento de rodadura - canales y esfera.
      5. Ley de movimiento de  Newton - Balanza
      6. Sistema de poleas
      7. Teorema de cuerdas 
      8. Imanes
      9. Principios de pascal – fluidos
      10. Movimiento uniformemente acelerado- boomerang
      11. Caída libre- cilindro de cartón
      12. Movimiento uniformemente acelerado- canaleta de cartón y codos con polímero

 

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  •  Otro material que utilizamos en la fabricación fue la madera, cuando requeríamos elementos estructurales mas resistentes que los fabricados con cartón. 
      1. Movimiento de rodadura - con Manguera de plástico
      2. Distribución de fuerzas- balso
      3. Drenaje de líquidos - botella y manguera
      4. Principio de Bernoulli
      5. Principio de Arquímedes
      6. Principio de Pascal - Jeringas
      7. Acción y reacción - fichas domino
      8. Péndulo simple
      9. Ley de Laplace – Bomba
      10. Conservación energía- estructura madera
      11. Modelo de Drude - tablas y puntillas
      12. Leva mecánica
      13. Fuerza Centrípeta
      14. Mecanismo 4 barras -  balso
      15. Acción y Reacción - esfera
      16. Bombilla 

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Ahora te invitamos a que veas nuestra máquina de Rube Goldberg funcionando en Youtube...

 

Máquina de María Carolina y Andrés Felipe

Y si te gustó, te invitamos a que nos regales tus comentarios en nuestro grupo de FACEBOOK "Diseño de Productos KONRAD LORENZ" donde además podrás apreciar el trabajo de nuestros compañeros de clase. GRACIAS POR TU APOYO !!!

  FACE

 

Escrito por: MARÍA CAROLINA PINEDA LLANOS & ANDRÉS FELIPE SUÁREZ MORA

Estudiante de DISEÑO DEL PRODUCTO - V semestre

Grupo 43050-01  / códigos: 507132073 &  507131002

05/04/2015

ECOSISTEMA DIGITAL

Ecosistema Digital es uno de tantos términos que poco a poco se van volviendo comunes para las nuevas generaciones.  Pero ¿qué significa? Pues sencillamente es un conjunto de elementos que garantiza el desarrollo y la sostenibilidad de la cultura digital que da soporte a todas las actividades de la sociedad en los ámbitos académicos, laborales, de la industria, la cultura y demás.

  2015_07_2_ecositema

En los últimos años, el impulso que el Gobierno Nacional viene dando al desarrollo de tecnología ha permitido reducir la brecha digital; generando espacios, infraestructura, planes de capacitación y un sinnúmero de oportunidades para quienes decidan hacer parte del desarrollo TIC de Colombia.

 

¿Cuáles son esos componentes de un Ecosistema Digital? 

 

1. Infraestructura

La infraestructura corresponde a los elementos físicos que proveen conectividad digital. Algunos ejemplos son las redes de fibra óptica nacionales, las torres de telefonía celular con sus equipos y antenas, y las redes de pares de cobre, coaxiales o de fibra óptica tendidas a los hogares y negocios.

 

2. Servicios

Los servicios ofrecidos por los operadores hacen uso de la infraestructura y permiten desarrollar la conectividad digital. Algunos ejemplos de servicios son el servicio de Internet, el servicio de telefonía móvil o el servicio de mensajes de texto (SMS).

  

3. Aplicaciones

Las aplicaciones son herramientas informáticas que le permiten a los usuarios comunicarse, realizar trámites, entretenerse, orientarse, aprender, trabajar, informarse y realizar una serie de tareas de manera práctica y desde distintos tipos de terminales como computadores, tabletas o celulares.

 

4. Usuarios

Los usuarios hacen uso de las aplicaciones e indirectamente de los servicios e infraestructura para consumir y producir información digital. Los usuarios en este ecosistema somos todos los que usamos Internet, telefonía celular o cualquier otro medio de comunicación digital.

 

Fuente: http://www.mintic.gov.co/portal/vivedigital/612/w3-propertyvalue-634.html

 

Escrito por: NELSON ARMANDO VARGAS SANCHEZ 

<nelsona.vargass@konradlorenz.edu.co>

Director Programa de Ingeniería de Sistemas de la Konrad Lorenz, Fundación Universitaria