AnteProyecto ASH

UNIVERSIDAD POPULAR AUTNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA

PLANEACIN ESTRATGICA Y DIRECCIN DE TECNOLGA

Anteproyecto

Anlisis de la implementacin de un

modelo de gestin de proyectos de

investigacin y de desarrollo

tecnolgico a una universidad

Autor: Arturo Serrano Hernndez

8 de Junio de 2015

Diseo de Mecanismo para el Control de Escaneo 3D

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Resumen

Palabras clave:.

Abstrac

Key Words: .


3

ndice

Resumen ..................................................................................................................................... 2

Abstrac ........................................................................................................................................ 2

ndice de Tablas y Figuras ...................................................................................................... 3

Introduccin ........................................................................................................................... 4

Planteamiento del problema ............................................................................................... 4

Justificacin ........................................................................................................................... 5

Objetivo ................................................................................................................................... 5

Objetivos especficos ....................................................................................................... 5

Alcances ................................................................................................................................. 5

Marco Terico ........................................................................................................................ 6

Antecedentes ..................................................................................................................... 6

Mtodo ..................................................................................................................................... 7

Diagrama de Gantt ................................................................................................................ 8

Conclusin ............................................................................................................................. 8

Glosario....................................................................................................................................... 9

Bibliografa ................................................................................................................................. 9

Anexos ...................................................................................................................................... 10

ndice de Tablas y Figuras

Figura 1 Diagrama de Gantt con las actividades principales a realizar............................... 8


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Introduccin

El presente proyecto se refiere al diseo de un mecanismo para facilitar la tarea de escaneo en

tres dimensiones dentro de las instalaciones de la Universidad Politcnica de Amozoc (UPAM).

Los escneres porttiles fueron creados para satisfacer las necesidades de ingenieros y

profesionistas dedicados al desarrollo de productos y que se encuentran en la constante bsqueda

de formas eficientes y fiables de realizar mediciones de objetos fsicos (CREAFORM, 2015). Por lo

cual la UPAM tiene inters en el proyecto de forma profesional y desde luego acadmico,

pudiendo generar as proyectos que ocupen consultora y a su vez formando personal capacitado

en dichas actividades.

Una de las principales caractersticas de los escneres 3D, es su portabilidad para la digitalizacin

en tres dimensiones bajo una plataforma intuitiva. Estos sistemas de posicionamiento automtico

proporcionan una gua visual durante el proceso de digitalizacin, pero es en esta etapa donde se

presentan los errores en la adquisicin de datos, ya que pese a ser ligeros (1Kg) despus de

realizar diversas mediciones el usuario tiende a presentar fatiga, perdiendo las referencias

automticas (natural features) proporcionadas por el equipo e incluso sucede empleando las

objetivos reflejantes para posicionamiento (Positioning targets).

La metodologa empleada para la realizacin satisfactoria de este proyecto se divide en: 1)

Investigacin y anlisis (Documentacin), 2) Planificacin (Identificacin de los requerimientos), 3)

Diseo (Modelado, Ensamble, Generacin de planos y explosionado, Animacin, Simulacin de

fabricacin).

La estructura pues del proyecto se establece como:

- Captulo I planteamiento del problema, errores en la adquisicin de datos en los escneres

en 3 dimensiones

- Capitulo II

- Capitulo III

- Capitulo IV

Planteamiento del problema

La idea del proyecto nace a partir del uso de un equipo de escaneo 3D con prcticas con alumnos a

nivel licenciatura de la carrera de Ingeniera en Tecnologas de Manufactura dentro de la

Universidad Politcnica de Amozoc, Puebla.

Al hacer uso del escner se han detectado errores en la adquisicin de datos en el software, por lo

que los archivos obtenidos tienen que re-trabajarse para su uso en otros procesos, siendo estos

errores provocados por el usuario.

-La formulacin del problema. -La formulacin de la pregunta de investigacin.


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- Es viable o factible la investigacin que se propone? - Se explica por qu es relevante la cuestin que se investiga? - Se seala lo qu se pretende con la realizacin de la investigacin? - El planteamiento del problema es congruente con los objetivos?

Reflective targets should be placed randomly on the object with a minimal distance of 20 mm (0.75 in) between them. If you encounter flat or curved surfaces, positioning target distance can reach 100 mm (4 in) Positioning targets must be applied on plane surfaces, with a minimum of 12 mm from the edges For the best 3D scanning experience, white powder spray is recommended (creates a matte finish)

Justificacin

La carrera de Ingeniera en Tecnologas de Manufactura en la Universidad Politcnica de Amozoc

est planeada con el objetivo de aplicar los conocimientos cientficos y tecnolgicos para mejorar

disear, implementar y automatizar procesos de manufactura, as como evaluar y administrar

proyectos (UPAM, 2012).

Parte de estos conocimientos con tecnologa es aplicada en metrologa que se relaciona con la

estandarizacin de los procesos de fabricacin, donde emplean herramientas para medir cobrando

en ellos un importante papel en cualquier sistema de calidad (Moro, 2000). Los escneres

porttiles han sido optimizados para satisfacer las necesidades de ingenieros dedicados al

desarrollo de productos y que se encuentran constantemente a la bsqueda de formas ms

eficaces y fiables de realizar mediciones en 3D de objetos fsicos (CREAFORM, 2015).

De la informacin antes citada se puede resaltar el porqu del proyecto. Al hacer hincapi en la

importancia de la calidad en los productos y la estandarizacin en la fabricacin de los mismos,

empleado herramientas y procedimientos de medicin con precisin para lograrlo.

Objetivo

Disear un mecanismo que apoye el manejo y control del escner 3D el cual pretende reducir

(eliminar) las fallas u errores obtenidos al escanear una pieza.

Objetivos especficos

Diseo 3d del mecanismo

Generacin de planos del mecanismo

Simulacin del funcionamiento del mecanismo

Simulacin del proceso de fabricacin de las distintas piezas que componen el mecanismo

Alcances

Prototipo del mecanismo

Comparativa entre mtodos de escaneo (forma manual y forma mecnica)


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Reducir fatiga en usuario

Mejorar precisin

Marco Terico

Antecedentes

Este apartado debera contemplar:

-Exposicin de la revisin de los antecedentes y del estado actual de la cuestin que se quiere

abordar.

-Articulacin preliminar de una postura terica genuina del/de la investigador/a en relacin con el

objeto de su investigacin

Manufactura, ingeniera y tecnologa

By Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ulises rev. tc Figueroa Lpez

Pearson Educacin, 2002

Mexico Impreso en (Kalpakjian & Schmid, 2002)

Ventajas

1) Alta precision y repetibilidad.

2) Requiere pocas horas de trabajo.

3) Se pueden obtener con precision y fcilmente dimensiones y distancias conociendo las coordenadas.

4) Robusta a fuerzas externas y evita acumulacion de errores como un mal palpado por parte del operario.

Desventajas:

1) El alto coste de alguinas de las mquinas que existen en el mercado.

2) Las mquinas de medidcion de coordenadas no son portatiles.

3) En el caso de ser contralasdas por un PC, un problema con el ordenador causa la parada de la maquina y es lento el reinicio del sistema.


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Mediciones para aplicaciones de metrologa: precisin de un mximo de 0,030 mm,

resolucin de un mximo de 0,050 mm, certificado de trazabilidad y alta repetibilidad.

Precisin en condiciones reales: independientemente de las condiciones del entorno,

configuracin del objeto o usuario. No requiere una instalacin fija: se emplean

reflectores pticos para crear un sistema de referencia fijado a la pieza en s, de manera que los usuarios puedan mover el objeto en cualquier direccin durante una sesin de

digitalizacin (elaboracin de referencias dinmicas). Los cambios del entorno no afectan

en absoluto la calidad y precisin de la adquisicin de datos. Posicionamiento automtico:

el escner HandySCAN 3D es un sistema de adquisicin de datos que, al mismo tiempo,

incorpora su propio sistema de posicionamiento. Esto significa que no es necesario ningn

dispositivo de seguimiento o posicionamiento externo. Utiliza la triangulacin para

determinar en tiempo real su posicin relativa en funcin del objeto.

Mtodo

Nivel de investigacin

Este apartado, adems de lo precedente, debera contemplar:

-Participantes: explicacin del sistema de seleccin de informantes y descripcin de las

caractersticas de la muestra seleccionada (por ejemplo: la edad, el sexo, los estudios, el nivel

socioeconmico, etc.). Se debe justificar la adecuacin del nmero de participantes en el estudio,

la pertinencia de su seleccin en funcin de los objetivos de la investigacin, etc.

-Material: descripcin preliminar de los instrumentos que se utilizarn, el procedimiento que se

emplear para su construccin, su adecuacin, la utilizacin de materiales o documentos, etc.

-Procedimiento: exposicin de la manera de ejecucin de las acciones o etapas que deberan

conducir al desarrollo y a la culminacin del trabajo metodolgico.

-Plan de anlisis de los resultados: en base a los objetivos planteados, deberan explicitarse que

tipo de anlisis se aplicar y, eventualmente, si se emplear alguna herramienta especfica (por

ejemplo, un determinado software).

Algunas preguntas que es oportuno hacerse:

-Se especifica proceso de investigacin?

-Se justifica la eleccin de mtodos y tcnicas?

-Se mencionan los mtodos que se utilizarn?

-Se hace referencia a las tcnicas que se utilizarn?

-Se caracterizan los/as participantes?

-Se explicita el plan de anlisis?


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Diagrama de Gantt

Se construye un diagrama de barras en el que se muestran las distintas actividades a realizar, as

como su duracin (Torres & Torres, 2014).

El proyecto es producto de una necesidad, pero a su vez es acotado para su realizacin dentro de

las actividades del curso de Diseo y Manufactura Asistida por Computadora. El cual da inicio a

partir del 14 de abril y culmina el 19 de mayo con la presentacin de la propuesta.

Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4

Semana 5 Semana 6

Diseo 3D

Mecanismo Del 13 al 30 de abril

Generacin

Planos Del 27 al 30

abril

Animacin

movimiento 27 de abril al 8 de mayo

Simulacin

Fabricacin Del 4 al 15 de mayo

Presentacin 18 al 19 de mayo

Figura 1 Diagrama de Gantt con las actividades principales a realizar

Conclusin

El problema se produce debido al peso del equipo de escaneo, se entiende su importancia en la

aplicacin de ingeniera inversa as como en diseo mismo.

El mecanismo diseado pretende eliminar las fallas en la adquisicin de datos al escanear las

distintas piezas y mitigar la fatiga del usuario.

El proyecto tiene la limitante de poder escanear solo bajo ciertas dimensiones las piezas, a

diferencia del diseo original cuyo objetivo fue que las dimensiones no representasen un

problema.

La solucin propuesta del mecanismo se ajusta a la realizacin de prcticas de laboratorio dentro

de la Universidad Politcnica de Amozoc con piezas preestablecidas con dimensiones por debajo

del lmite de la base del mecanismo y siempre con la opcin de liberar o desensamblar el escner

mismo dando una opcin muy viable de aplicacin del mecanismo propuesto.


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Glosario

Bibliografa

(s.f.).

CREAFORM. (2015). CREAFORM SOLUCIONES DE MEDICIN 3D PORTTILES. Recuperado el 29 de

04 de 2015, de http://www.creaform3d.com/

Kalpakjian, S., & Schmid, S. (2002). Manufactura, Ingeniera y Tecnologa. Mxico: Pearson.

Moro, M. (2000). Metrologa: Introcuccin conceptos e instrumentos. Espaa: Universidad de

Oviedo.

Ramirez Ortegn, J. (01 de 2009). Formato de anteproyecto de investigacin. Escrcega,

Campeche, Mxico: Instituto Tecnolgico Superior de Escrcega.

TECNIMETAL. (04 de 03 de 2014). Tcnicas de Medida y Metalografa. Recuperado el 01 de 05 de

2015, de Ventajas y desventajas de una mquina de medicin por coordenadas:

http://maquinasdemedicionporcoordenadas.com

Torres, Z., & Torres, H. (2014). Administracin de proyectos. Mxico, DF.: Patria.

UPAM. (2012). Universidad Politcnica de Amozoc. Recuperado el 21 de 04 de 2015, de

http://www.upamozoc.edu.mx/manufactura.html

ndice General


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Anexos

http://www.aceroschulavista.com/Contenido2.html#slide-5

A) Planos


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Propuesta de Plan de Estudios

CLAVE CRDITOS ASIGNATURA

DESARROLLO HUMANO

HUM560 7 Liderazgo y Misin de Servicio

HUM542 6 Integracin Humana

ESTRATEGIAS EMPRESARIALES


ADM551 7 Planeacin Global Estratgica

ADM552 7 Productividad y Competitividad Internacional

ADM553 7 Direccin de Empresas Sustentables

DCI523 6 Innovacin y Creatividad Disruptiva

ORG552 7 Teora, Estructura y Procesos Organizacionales

MER555 7 Estrategias de Comercializacin

INGENIERA E INNOVACIN TECNOLGICA

ING551 7 Estrategias Tecnolgicas

ING555 7 Modelos de Innovacin Tecnolgica

ING552 7 Estrategias de Calidad

ING553 6 Transformacin Empresarial Esbelta

ING550 7 Planeacin y Evaluacin Integral de Proyectos

BIO567 7 Red Neuronales Artificiales

METODOLOGA DE ANLISIS DE DECISIONES

MAD553 7 Anlisis de Procesos de Decisiones

MAD551 7 Modelacin Empresarial

MAD552 7 Sistemas de Simulacin

MAD550 7 Diseo de Experimentos y Superficies de Respuesta

MAD554 7 Investigacin de Operaciones

LOGSTICA Y DIRECCIN DE LA CADENA DE SUMINISTRO


LOG552 7 Cadena de Suministro Sustentable


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LOG551 7 Anlisis y Diseo de Sistemas de Produccin

TECNOLOGAS DE INFORMACIN Y COMUNICACIN

ITI561 7 Sistemas Empresariales

ISW553 7 Ingeniera de Usabilidad

SISTEMAS INTEGRADOS DE MANUFACTURA

MAN580 7 Sistemas Integrados de Manufactura

MAN571 7 Diseo y Manufactura Asistida por Computadora

ECONOMA Y FINANZAS

DES552 7 Microeconoma de la Competitividad

ECO557 7 Finanzas Internacionales

ECO552 7 Finanzas Corporativas

ECO570 7 Econometra

MER551 7 Investigacin de Mercados

SEMINARIOS DE INVESTIGACIN

INV630 6 Seminario de Actualizacin

INV631 6 Seminario de Innovacin

INV632 6 Seminario de Integracin

INVESTIGACIN

TED113 5 Protocolo Doctoral

TED114 5 Investigacin Doctoral

TED101 10 Tesis Doctoral I

TED102 10 Tesis Doctoral II

Documents

AnteProyecto ASH