Innovación Simulada de Sistemas Eléctricos

Universidad
Tecnológica de
Puebla
Organismo Público Descentralizado del Gobierno del Estado de Puebla
INNOVACIÓN SIMULADA DE SISTEMAS
ELÉCTRICOS PARA LA EMPRESA JAPAIN
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE TSU EN
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
PRESENTA:
MARÍA TERESA MORALES RODRÍGUEZ
ASESOR DE ESTADIAS:
MTRO. MIGUEL ÁNGEL BONILLA TÉLLEZ
ING. RENÉ SÁNCHEZ AGUILAR
MAYO 2020
DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS
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ÍNDICE
DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS...................................................................................... 2
RESUMEN ......................................................................................................................................... 4
ABSTRACT ....................................................................................................................................... 5
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 6
DIALux Evo .................................................................................................................................... 6
FASES PARA DESARROLLAR UNA SIMULACIÓN ................................................................. 6
RECORRIDO VIRTUAL .............................................................................................................. 6
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................................................ 7
ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN ..................................................................................................... 7
EVALUACIÓN ............................................................................................................................... 7
DISEÑO ELÉCTRICO ASISTIDO POR COMPUTADORA (DIALux) ....................................... 8
PRESENTACIÓN ......................................................................................................................... 9
ASPECTOS PARA LA ELECCCIÓN DEL SOFTWARE ........................................................ 9
CONCEPTOS BASICOS DE DISEÑO ELECTRICO ............................................................ 10
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RESUMEN
El siguiente documento muestra la integración de todos los conocimientos y
metodologías adquiridos a lo largo de la carrera de TSU en Mecatrónica y
Práctica-Estadías que me permitieron desarrollar en la empresa Procesamiento
Avanzado de Información para Negocios. Se documenta el reporte desarrollado
durante este proceso bajo el proyecto titulado “INNOVACIÓN SIMULADA DE
SISTEMAS ELÉCTRICOS PARA LA EMPRESA JAPAIN” que abarca el diseño,
innovación y la simulación del sistema eléctrico de la empresa, además con el
apoyo de software DIALux, incluye una inspección virtual realizada por la empresa
para obtener una idea más clara del diseño y la obtención de plano de la red
eléctrica del mismo. Las Practicas-Estadías en base a un proyecto me resulto
como un método de aprendizaje que ha servido para reforzar diferentes ramas de
la ciencia tal como la Mecatrónica en el cual he ocupado parte de mi tiempo de
forma productiva y prudente, colaborando mucho mejor en el trabajo en equipo y
superación personal, que demostró que fui capaz de desempeñar un trabajo
ejemplar y con calidad.
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ABSTRACT
This document shows the integration of all the knowledge and methodologies
acquired along the mechatronic´s career.
The practices that I was allowed to do at the JAPAIN company, have given me the
opportunity to explain the development of the proyect titled “Simulated Innovation
of Electrical Systems for the JAPAIN company”.
This proyect covers the design, innovation and simulation of the electrical system
that the company has in addition to having the support of the DIALux Evo software.
It includes a virtual inspection carried out by the company in order to obtain a
clearer idea of the desing and also obtain the electrical plans of the same.
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INTRODUCCIÓN
Como primera parte es importante destacar que los programas de simulación nos
dan como resultado una mejor innovación y una correcta instalación eléctrica,
garantizando así la eficacia y calidad de nuestro proyecto a entregar. El programa
DIALux Evo es uno de los mejores establecidos para este tipo de proyectos, por
eso es que yo lo escogí, ya que ofrece una alta variedad de innovaciones que
puedes dar a un inmueble y con la seguridad de que el consumo (eléctrico) será
de mucho menor rango.
DIALux Evo
En la disposición de los cuerpos de luz, el usuario de DIALux evo encuentra un
soporte válido capaz de simplificar el trabajo. Por ejemplo, una herramienta
sugiere propuestas automáticas, apropiadas para cada tipo de local. Los cuerpos
de luz se identificarán automáticamente en el número requerido y se colocarán y,
en consecuencia, orientarán en la posición identificada.
DIALux evo agrupa automáticamente los cuerpos de luz en la disposición y
muestra -sin la intervención del diseñador- al menos una escena de luz. Si las
escenas de luz se calculan una vez, el diseñador puede afinar las configuraciones
de los valores de regulación o RGB casi en tiempo real, sin tener que realizar un
nuevo cálculo.
FASES PARA DESARROLLAR UNA SIMULACIÓN
Para la realización de una correcta simulación, es importante conocer cada etapa
por la cual se filtrará este proyecto, y una de las mejores maneras de
representarse es a través de un diagrama de flujo.
Recorrido
Virtual
Delimitación
del problema
Análisis y
optimización
Evaluación
Ilustración 1 Diagrama de bloques fases de la simulación
Presentación
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RECORRIDO VIRTUAL
El recorrido comenzó cuando proporcionado por la empresa nos realizó una video
llamada para poder visualizar la empresa debido a que no podemos acudir a las
instalaciones por la situación actual, así que nos mostró todas las áreas y
enfocándonos a en la instalación eléctrica así como las iluminación para las
mismas.
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Durante el proceso de visualización de las instalaciones, verificas los errores en
las instalaciones eléctricas que perjudicaban el rendimiento de las mismas así
como el correcto desempeño de las iluminarias y de los periféricos que se
encontraban en la misma.
ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN
Comenzamos la representación virtual de la misma para ir corrigiendo los
problemas en ella, así mismo durante dicho proceso se busca la mejora de la red,
la iluminaria y el desempeño correcto de los periféricos que allí se encontraban.
EVALUACIÓN
Este punto se centra más en el aspecto de costeos del proyecto final, que tanto
conviene implementarlo en la empresa, el tiempo de vida que va a otorgarle y los
beneficios adicionales, por consiguiente la tabla a continuación nos da una idea
más detallada de los aspectos a evaluar para este proyecto.
Requisitos Funcionales
Requisitos de operación
Requisitos comerciales
Limitaciones
Se refiere a la función del producto y
que debe realizar.
De qué forma se conseguirá el
producto.
A qué tipo de empresas o mercados va
dirigido.
Qué tipo de restricciones o limitaciones
se pueden presentar antes, durante y
después de la realización del proyecto.
Otros puntos de interés necesario para evaluar en este proyecto, es el
conocimiento fundamental de la iluminación con la que cuenta la empresa, ya que
a raíz de eso será más fácil fijar el material correcto para cada departamento con
el que cuenta el inmueble, algunos conceptos básicos de la iluminación nos
presentarán una gran variedad de opciones a elegir para el producto.
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DISEÑO ELÉCTRICO ASISTIDO POR COMPUTADORA (DIALux)
LUMINARIA
Según la Norma UNE-EN 60598-1, se define luminaria como aparato de
alumbrado que reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas
y que comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, la fijación y la
protección de lámparas (excluyendo las propias lámparas) y, en caso necesario,
los circuitos auxiliares en combinación con los medios de conexión con la red de
alimentación.
PARTES DE UNA LUMINARIA
1.- Armadura o carcasa: Es el elemento físico mínimo que sirve de soporte y
delimita el volumen de la luminaria conteniendo todos sus elementos.
2.- Equipo eléctrico: Sería el adecuado a los distintos tipos de fuentes de luz
artificial y en función de la clasificación siguiente:
 Incandescentes normales sin elementos auxiliares.
 Halógenas de alto voltaje a la tensión normal de la red, o de bajo voltaje
con transformador o fuente electrónica.
 Fluorescentes. Con reactancias o balastros, condensadores e ignitores, o
conjuntos electrónicos de encendido y control.
 De descarga. Con reactancias o balastros, condensadores e ignitores, o
conjuntos electrónicos de encendido y control.
3.- Reflectores: Son determinadas superficies en el interior de la luminaria que
modelan la forma y dirección del flujo de la lámpara. En función de cómo se emita
la radiación luminosa, pueden ser:
Simétrico (con uno o dos ejes) o asimétrico.
Concentrador (haz estrecho menor de 20°) o difusor (haz ancho entre 20° y
40°, haz muy ancho mayor de 40°).
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GRADO DE REFLEXIÓN DE ALGUNOS COLORES Y MATERIALES
Color
(p) Refl. %
Material
(p) Refl. %
Blanco
70-75
Revoque claro
35-55
Crema claro
70-80
Revoque oscuro
20-30
Amarillo claro
50-70
Hormigón claro
30-50
Verde claro
45-70
Hormigón oscuro
15-25
Gris claro
45-70
Ladrillo claro
30-40
Celeste claro
50-70
Ladrillo oscuro
15-25
Rosa claro
45-70
Mármol blanco
60-70
Marrón claro
30-50
Granito
15-25
Negro
4-6
Madera clara
30-50
PRESENTACIÓN
Momento en el cual nuestro proyecto se presenta en la empresa junto con todos
los altos rangos de la misma donde venderemos nuestro proyecto así como
daremos a demostrar que es el mejor para ello.
ASPECTOS PARA LA ELECCCIÓN DEL SOFTWARE




Evaluación de nuestras necesidades.
Evaluación de las necesidades del cliente.
Desempeño óptimo de la herramienta.
Extenso catálogo de materiales.
Ilustración 2 Presentación de software DIALux
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DIALux (Ilustracion 2), es el programa que cubre todos los rasgos solicitados por
la empresa ya que cuenta con un extenso inventario de materiales a utilizar así
como texturas, colores, etc. El diseño es un factor muy importante para la
aceptación del proyecto.
Ámbito de trabajo
Objetivo
Tiempo a desempeñar
Ingeniería Mecatrónica
Proporcionar una o varias soluciones
para satisfacer las necesidades de la
empresa así como cumplir con sus
normas de calidad.
525 horas
Ilustración 3 Tabla de objetivos
CONCEPTOS BASICOS DE DISEÑO ELECTRICO
Diseño: Permite definir, simular, analizar y validar el diseño de todos los
sistemas eléctricos integrados de un producto.
Diseño Final: Se refiere a la solución final que va a dar pauta a que el sistema o
producto pueda ser realizado con éxito.
FASES PARA EL PROCESO DE DISEÑO Y SU DESARROLLO:
 Identificación de oportunidades: Se obtiene información acerca de las
necesidades y exigencias del mercado. Para obtener oportunidades
benéficas.
 Evaluación y selección: Se seleccionan ideas con mayor tasa de éxito a
través del análisis de la viabilidad del producto.
 Desarrollo e ingeniería del producto y del proceso: Se entra en esta
fase una vez aprobado el proyecto, aquí se realizan mayormente las
actividades de diseño a detalle y desarrollo del producto.
 Pruebas y evaluación: Aquí se realizan las pruebas y evaluación
correspondientes a los diseños resultantes de la fase anterior, para lo cual
se procede a la fabricación de prototipos y a la simulación del proceso de
fabricación, esto sirve para detectar cualquier tipo de anomalía o
problemática en el producto final.
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 Comienzo de la producción: Si la cuarta fase resulta de manera
satisfaciente se produce el lanzamiento al mercado del nuevo producto, su
distribución inicial y las operaciones de apoyo al mismo.
El proceso de desarrollo descrito se realiza de forma iterativa hasta alcanzar el
diseño más adecuado a las exigencias de los consumidores. En cada iteración se
aprende sobre el problema a resolver y las alternativas existentes hasta que se
converge al diseño final y se completan las especificaciones detalladas
inicialmente. A este proceso iterativo se le conoce como Ciclo de diseñofabricación-prueba:
La eficacia de este proceso de diseño y desarrollo dependerá no sólo de la
velocidad, productividad y calidad con que se lleve a cabo cada etapa del ciclo,
sino que también dependerá del número de iteraciones necesarias hasta alcanzar
la solución óptima. En cualquier caso, el proceso de diseño y desarrollo implica un
conjunto complejo de actividades, que variarán en función del proyecto concreto al
que se haga frente y en función del tipo de innovación al que se haga referencia.
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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ESPERADAS DURANTE EL
PROYECTO
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