UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Proyecto de Ingeniería I Trabajo Colaborativo 1 – Unidad_1: Fase 3 (Inicio del Proyecto)
Tutor: Víctor Hugo Rodríguez
Elaborado por grupo grupo 212020_39 JUAN CARLOS ALBA JHON JAMER TERAN VIDES VICKY JOHANA CORONELL MARILYN CHAPARRO ROJAS
La Jagua de Ibirico, Cesar Octubre 4 de 2016
INTRODUCCIÓN Este trabajo se hace con el fin de afianzar nuestros conocimientos en el área de proyectos de ingeniería, así como identificar y aprender más de los prototipos LEGO MINSTORM los cuales por tratarse de componentes robóticos didácticos nos permiten simular diversas situaciones y/o pruebas en un laboratorio. También es muy importante tener claro el objetivo de esta actividad teórico/práctica por que empezamos a experimentar la importancia que tiene la automatización en el mundo de la industria, ya que esta aporta en la producción factores importantes tales como: cumplimiento en el control de calidad, seguridad en el trabajo y una producción optima de los recursos según el perfil empresarial.
OBJETIVOS Objetivo General Reconocer, expresar y resolver el caso práctico aplicando conocimiento en las ciencias básicas
Objetivo Especifico Identificar el problema de caso práctico Proyectar una alternativa de solución al caso práctico Implementar un prototipo para solucionar el problema planteado
TABLA DE ROLES NOMB RE S Y AP ELLIDOS
R ol as umido
Director de Proyecto VICKY JOHANA CORONEL
TM Hardware JHON JAMER TERAN VIDES
TM Software JUAN CARLOS ALBA
TM Comunicaciones
TM Control MARILYN CHAPARRO ROJAS
Tareas o funciones realizadas
Responsable de la planificación del proyecto; dirige el proyecto mediante la coordinación de la ejecución de cada una de las tareas del proyecto y realiza el seguimiento del proyecto con el objeto de comparar el progreso del mismo en relación con lo establecido en la programación inicial. Experto en las componentes del kit LEGO MINDSTORM EV3, especialmente lo que refiere a sensores. Será el responsable del diseño y armado del robot que permitirá solucionar el problema planteado. Experto en la programación del bloque del kit LEGO MINDSTORM EV3. Será el responsable del diseño y desarrollo del programa que permitirá solucionar el problema planteado. Responsable de la comunicación entre el tutor y el grupo de trabajo colaborativo; también es responsable de recopilar y sistematizar la información para elaborar los informes y documentar los procesos del proyecto. Asiste al Director en sus funciones de supervisión y control; es responsable de alertar al Director de que algún miembro del equipo no esté cumpliendo con sus funciones individuales y/o de grupo, y especialmente de que en la ejecución de alguna tarea se pueda llegar a incurrir en retrasos, de acuerdo con lo previsto en el cronograma del proyecto.
DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES COLABORATIVAS 1. Planteamiento del Problema En una planta nuclear se requiere transportar un material altamente radiactivo de una zona aislada a otra. A pesar de que la sustancia está encapsulada existe el riesgo de que en el transporte se libere radiación, de manera que ningún ser humano puede entrar en contacto con ella en la zona de transporte, por lo que en la planta se ha demarcado la trayectoria que debe seguir la cápsula con una línea negra sobre un fondo blanco, como se ilustra en la figura 4. La sustancia y su contenedor sólo pesan 60 gramos.
Formulación del problema
¿Cómo transportar de manera segura material altamente radiactivo el cuan tiene un peso de 60 gramos por una trayectoria demarcada con una línea negra por parte de la planta nuclear y así poder evitar el contacto de seres humanos con este material en caso que se dé una liberación de este en la zona de transporte?
2. Resumen de las consultas realizadas Introducción al EV3 LEGO MINDSTORMS La combinación de los sistemas de LEGO con la tecnología EV3 LEGO MINDSTORMS Education ahora ofrece más maneras de aprender sobre robótica y enseñar los principios de la programación, de las ciencias físicas y de las matemáticas. En el centro de LEGO MINDSTORMS Education se encuentra el bloque EV3, el bloque inteligente programable que controla motores y sensores y además proporciona comunicación inalámbrica. Elija los motores y sensores que desee utilizar y construya su robot tal como quiera que sea. Ingrese al software de EV3 LEGO MINDSTORMS Education todo lo que necesite. El vestíbulo del software de EV3 ofrece un acceso fácil al contenido, a la programación al registro de datos, a cuadernos de ejercicios digitales y más. Puede por ejemplo elegir si deseas seguir al robot educador y podrá crear, programar y hacer funcionar un robot en muy poco tiempo. La programación intuitiva basada en íconos ofrece una gran variedad de posibilidades y el entorno de datos de registro proporciona una herramienta eficaz para la investigación y los experimentos científicos. Tomado de: http://es.slideshare.net/maestro21edu/gua-de-uso-lego-mindstorm-ev345544
CONSTRUYE UN ROBOT - SELECCIÓN DE UN ROBOT La App EV3 Programmer incluye instrucciones de construcción, misiones de programación y la herramienta que necesitas para programar estos robots, poniendo a tu disposición la experiencia EV3 completa. ¡El punto de partida perfecto para nuevos constructores de robots! Tomado de: http://www.lego.com/es-es/mindstorms/build-a-robot GRIPP3R GRIPP3R está diseñado para realizar trabajos de fuerza. Gracias a sus poderosas garras, es capaz de sujetar y transportar una lata de soda. Controla a GRIPP3R con tu Smartphone o tableta usando la app gratuita Robot Commander. Tomado de: http://www.lego.com/es-es/mindstorms/build-a-robot/gripp3r
Norma Técnica Colombiana NTC 1692: La clasificación de las mercancías peligrosas se hace de acuerdo con el riesgo que presentan, y se toma de la Norma Técnica Colombiana NTC 1692: “Transporte de mercancías peligrosas. Clasificación, etiquetado y rotulado”. La correcta identificación de los materiales
a transportar permite no solo tomar las precauciones apropiadas en su manipulación y transporte, y ante una emergencia proceder de manera apropiada o, sencillamente, abstenerse de hacerlo al considerar su vida en riesgo. Las mercancías peligrosas se clasifican en las clases, divisiones, subdivisiones y Grupos de compatibilidad. Tomado
de:
http://es.slideshare.net/andresfelipe1/carga-y-mercancias-peligrosas-
50preguntas
https://www.arlsura.com/pag_serlinea/distribuidores/doc/documentacion/transp orte_quimico.pdf
Transporte de Sustancias Químicas: Las sustancias químicas deben ser necesariamente transportadas por diferentes medios seguros y también deben ser almacenados bajo parámetros diferentes con el propósito de brindarles las mejores condiciones de estabilidad y características de calidad. Sin embargo, a nivel mundial, un buen número de estas sustancias son consideradas peligrosas para la salud y el ambiente debido a sus características tóxicas, corrosivas, inflamables, explosivas, comburentes, oxidantes, radiactivas, en fin, la lista es larga, por lo que se hace necesario estudiarlas más de cerca para conocer su comportamiento en las diferentes etapas del ciclo de vida. Tomado
de:
http://es.slideshare.net/rubenmaestre/manejo-y-almacenamiento-desustancias-peligrosas
http://www.minambiente.gov.co/images/AsuntosambientalesySectorialyUrbana/ pdf/sustancias_qu%C3%ADmicas_y_residuos_peligrosos/guias_ambientales_a lmacenam_transp_x_carretera_sust_quim_res_pelig.pdf
EV3MEG (Diseñado por Martyn Boogaarts): Este simpático robot disfruta usando su sensor de luz para seguir líneas de diferentes colores, detectando los objetos que se interponen en su camino y reaccionando ante ellos. Puede actuar de forma independiente o aceptar las órdenes del transmisor IR. Tomado de: http://www.lego.com/es-es/mindstorms/build-a-robot/ev3meg El Robot Lego Mindstorm EV3 permite construir, programar y controlar de manera inteligente, rápida y divertida al robot; el cual posibilita que éste realice acciones como moverse, disparar, reptar, caminar, golpear, girar., en una variedad de 17 robots EV3 diferentes. Tomado de: http://www.lego.com/es-es/mindstorms/about-ev3 La caja contiene lo necesario para crear 17 robots EV3 diferentes; algunas de las piezas son: bricks, motores y sensores. En la app EV3 Programmer encontramos las instrucciones de construcción y programación para crearlos. Los modelos creados por Lego son: Track3r, Spik3r, R3ptar, Gripp3r, Ev3rstorm. De igual manera, los fans han creado otros, tales como: Bobb3e, Banner Print3r, Rac3 Truck, Dinor3x, Kraz3, Ev3d4, El3ctric Guitar, Ev3meg, Ev3 game, Mr. B3am, Robodoz3r, Wack3m, Tworm, D Bot, Rhino R3x V2, Cyb3r Bunny, Starscr3am, Ev3 Doodler. Tomado de: http://www.lego.com/es-es/mindstorms/build-a-robot
3. Posibles Soluciones propuestas por el equipo 1. Propuesta 1: Implementar el GRIPP3R, que se trata de un prototipo diseñado para sujetar y transportar carga de manera automatizada según las instrucciones dadas a través del software de EV3 LEGO MINDSTORMS Education, por que incluye las instrucciones de construcción, misiones de programación y la herramienta que se necesita para programar estos robots. 2. Propuesta 2: Teniendo como base estas normas y estando de acuerdo con ellas paso a dar una alternativa de solución que puede funcionar
para que sea más seguro dicho transporte de material peligroso. Se puede sugerir que el transporte se haga la línea recta para así evitar un posible volcamiento. 3. Propuesta 3: Podemos recomendar EV3MEG: Este maravilloso robot que disfruta usando su sensor de luz para seguir líneas de diferentes colores, y teniendo en cuenta que el transporte va marcado con una línea y así detecta los objetos que se interponen en su camino y reacciona ante ellos. Puede actuar de forma independiente o aceptar las órdenes del transmisor IR.
4. Solución óptima (diseño conceptual del prototipo) por parte del equipo Para evaluar las alternativas se aplicaran los criterios de agilidad con una ponderación del 15%, seguridad con una ponderación del 70% y costo con una ponderación el 15%. Cada ítem se califica en una escala de 1 a 10 donde 1 significa que es el que menos cumple con la condición y 10 es el que cumple plenamente la condición. En el caso del costo 1 significa que es el más costoso y 10 que es el menos costoso. Al final se suma las calificaciones ponderadas y la mejor alternativa es la de mayor calificación:
ITEM Agilidad (15%) Seguridad (70%) Costo (15%)
Calificación:
Propuesta 1
Propuesta 2
Propuesta 3
4 (0,6) 9 (6.3) 4 (0,6)
8 (1,2) 5 (3,5) 8 (1,2)
9 (1,35) 4 (2,8) 8 (1,2)
7,5
5,9
5,35
Selección de la mejor alternativa de solución La propuesta seleccionada porque obtuvo la mayor calificación fue la Propuesta 1. “Implementar el GRIPP3R, que se trata de un prototipo diseñado para sujetar y transportar carga de manera automatizada según las instrucciones dadas a través del software de EV3 LEGO MINDSTORMS Education”
DISEÑO CONCEPTUAL DE LA SOLUCIÓN
INFORME DE LABORATORIO I
Este laboratorio lo realizamos de la mano del ingeniero José Cotes el cual nos dio una breve explicación sobre todo lo concerniente a esta etapa del laboratorio y nos hace entrega del Kit LEGO. El comienzo del laboratorio fue a las 9:40 con el reconocimiento del Kit e inventario de este que nos llevó unos 15 minutos. Luego empezamos a delegarnos funciones, separar las fichas que se iban a utilizar y seguidamente el armado en el cual nos demoramos unos 40 minutos, por otra parte dos compañeros se dedicaron a la programación la cual si fue un poco más extensa a eso de 60 minutos. Pasamos entonces a grabar el video de presentación y socialización de roles al igual que presentar nuestro prototipo con las programaciones escogidas que fueron 1- Se detiene al detectar un obstáculo 2- Giro de 45° 3- Avanza, detecta obstáculo, regresa y hace un giro a la izquierda.
Con esto concluimos el primer encuentro de laboratorio de Proyecto de Ingeniería 1, fue muy satisfactorio y logramos el objetivo que es lograr hacer unas buenas programaciones.
CONCLUSIONES
El desarrollo de esta actividad nos permitió realizar una vista
preliminar de las diferentes situaciones que se nos pueden presentar en nuestra vida tanto personal como laboral.
Es importante evaluar el grado de efectividad que puede tener una alternativa de solución a una problemática dada en una empresa donde se manejan procesos industriales.
La seguridad en la industria, es un factor clave que a lo largo de la historia ha llevado a desarrollar e implementar nuevas tecnologías que ayudan en la protección de la integridad de personas implicadas en operaciones de alto riesgo como es el caso del transportes de material radiactivo.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Rodríguez, V. H. (2016). Fundamentación teórica. En Módulo del curso Proyecto de Ingeniería 1 (pp. 1 a 14). Cali: UNAD. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8205
Narváez, I. (2016). Definición de proyecto [PDF]. Bogotá: UNAD. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8048
Narváez, I. (2016). Tipos de proyectos [PDF]. Bogotá: UNAD. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8013
Narváez, Irina (2016). Ciclo de vida del proyecto [PDF]. Bogotá: UNAD. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8046
Villa, W. (2011). Qué es un proyecto, [video]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8203
The LEGO Group. (2013) Guía De Usuario Lego Mindstorm EV3 [PDF]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/8204
