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Diseño conceptual de máquina automática para lavar manzanas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-08-03) Soto Carrión, Melany Koral; Oscanoa Fernández, Héctor Hugo
Actualmente, la capacidad de las máquinas comerciales disponibles en el mercado mundial para el procesamiento primario de manzanas no es compatible con la escala de producción de las empresas peruanas mayoristas distribuidoras de manzanas. Así pues, las máquinas comerciales para lavado y secado de manzanas usualmente tienen un procesamiento mayor o igual a 10tn/h. En cambio, empresas peruanas mayoristas como Teófila y Asociados SAC solo procesan y distribuyen alrededor de 3 toneladas al día. En consecuencia, muchas empresas peruanas prefieren omitir el procesamiento primario de estas frutas. La presente investigación propone el diseño conceptual de una máquina automática de lavado de manzanas con capacidad de 60 kg y procesamiento de 3000 manzanas en una hora, adecuada para la producción peruana. De acuerdo con las metodologías de diseño mecatrónico (VDI 2206) y de diseño de sistemas técnicos y productos (VDI 2221), este documento analiza y compara sistemas automáticos de lavado; detalla las características de las variedades de manzana Delicia, Winter e Israel y presenta el diseño conceptual de una máquina automática para lavar manzanas, incluyendo el diseño de la interfaz de usuario.
Diseño preliminar de dispositivo mecatrónico para mejorar habilidades de lógica y motrices en niños de 5 a 8 años de edad
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-08) Solís Valcárcel, Ingrid Gabriela; Oscanoa Fernández, Héctor Hugo
Los primeros años de la educación del hombre son de suma importancia y, claramente, la forma en la que se imparte tiene consecuencias en los resultados. Países líderes en modelos educativos, como Finlandia, brindan especial atención a la enseñanza mediante actividades lúdicas e involucran a sus estudiantes en un entorno tecnológico que ofrece herramientas para desarrollar sus habilidades. Este modelo ha generado muy buenos resultados que se evidencian en la mínima brecha de aprendizaje entre estudiantes. En el Perú, los resultados nacionales de las evaluaciones censales no son muy alentadores, pues menos del 40% de los estudiantes del 4° de primaria evaluados alcanzan un nivel satisfactorio de aprendizaje. En este contexto, entendiendo la importancia de la educación durante los primeros años, el presente trabajo de investigación tiene como objetivo diseñar un dispositivo mecatrónico que promueva habilidades lógicas y motrices en niños de 5 a 8 años. El dispositivo propuesto consta de dos partes: Robot Base y Parte Extraíble, comunicados entre sí de forma inalámbrica. El primero es un robot de tracción diferencial cuyo propósito es desarrollar habilidades lógicas. El segundo es un robot esférico que promueve habilidades motrices principalmente y se ubica al interior de Robot Base. Ambos interactúan con el usuario por medio de una aplicación con la que se pueden ejecutar cuatro actividades: “Guíalo”, “Pásalo”, “Actúa rápido” y “Encuéntralo”. La primera se realiza con Robot Base donde este se desplaza de acuerdo a la secuencia ingresada por el usuario. Tanto la segunda, tercera y cuarta actividad se realizan con Parte Extraíble principalmente; sin embargo, existe interacción con Robot Base durante estas. “Pásalo” es una actividad grupal donde Parte Extraíble es pasado por cada integrante hasta que una alarma suene indicando el fin de la ronda. “Actúa rápido” es una actividad individual donde el usuario tendrá que reproducir las instrucciones dadas por el robot en el menor tiempo posible: gira, agita, grita, presiona. Finalmente, “Encuéntralo” permite jugar a las escondidas, donde el objeto a esconder es Parte Extraíble.
Diseño preliminar de sistema mecatrónico para la administración y dispensación de medicamentos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-01) Lázaro Galván, José Enrique; Oscanoa Fernández, Héctor Hugo
En los últimos años el sector farmacéutico en el Perú se ha incrementado tanto para el sector privado como para el público. A principios de los años 90, el sector público no abarcaba más del 15% del mercado total nacional, pero para el 2016 ha llegado a tener un dominio del 75% del mercado. Sin embargo, a pesar de existir un crecimiento en las ventas de los fármacos, existe una brecha entre la satisfacción de los pacientes en los establecimientos de salud, en especial los públicos, y la atención de estos mismos. Estos son dos casos que ocasionan la no conformidad de un paciente ante un servicio de salud, por ello se plantea una máquina que permita mejorar el flujo de atención en la recepción de fármacos recetados y mejorar el control sobre los medicamentos más solicitados con el fin de no desabastecer a un Hospital. La ventaja destaca principalmente en la velocidad de entrega de los medicamentos, los cuales serán distribuidas por unidades, tal cual se brinda en los módulos de los hospitales, esto se debe a que aún se maneja este tipo de procedimiento y cultura en el País. Asimismo, se tiene como objetivo principal lograr un tiempo de atención entre 2 a 4 minutos por paciente como máximo, para lograrlo se llevará a cabo una serie de procedimientos comenzando por la generación de la prescripción médica del paciente, información que será almacenada en una base de datos y se podrá identificar mediante el Documento Nacional de Identidad (DNI), por ello, el paciente solo tendrá que acercase a la máquina para mostrar su DNI por un lector de código de barras de la máquina y este le pueda entregar todos los medicamentos recetados por el doctor.
Diseño preliminar de un sistema teleoperado para la recolección de residuos sólidos flotantes en los pantanos de Villa
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-10) Cárdenas Rondán, Richard Daniel; Oscanoa Fernández, Héctor Hugo
La presente investigación evalúa las causas de la contaminación del humedal “Los Pantanos de Villa”, además de obtener las características únicas del entorno para poder ofrecer una solución tecnológica con el fin de sustituir a la intervención humana y de maquinaria pesada en la limpieza de humedales. El objetivo principal es elaborar el diseño preliminar de un vehículo de limpieza teleoperado. Se utiliza la metodología VDI2206 de diseño mecatrónico, la cual involucra realizar un estudio del estado del arte de las tecnologías relacionadas a la limpieza de reservas de agua, proponer las funciones que realiza el sistema, diseñar tres conceptos de solución y seleccionar la solución óptima a partir de un análisis técnico-económico. Se desarrolla el sistema de manera preliminar estableciendo dimensiones generales, diagrama de módulos electrónicos y diagrama de operaciones del sistema. La solución consiste en un vehículo flotante modelo catamarán propulsado por dos motores sin escobillas, el vehículo recolecta residuos sólidos flotantes empleando una red de polietileno, comportándose el vehículo similar a una embarcación pesquera. El vehículo es controlado de manera remota usando módulos transceptores para la intercomunicación de datos y módulos FPV para la transmisión de video. Finalmente, se concluye que la presente solución, un vehículo marino a pequeña escala, cumple con los requerimientos principales de recolección, capacidad de desplazamiento y funcionamiento a radiocontrol. La solución propuesta es innovadora porque emplea únicamente energía eléctrica, cuenta con una capacidad de almacenamiento superior a otros equipos investigados y se caracteriza por poder monitorear el entorno empleando tecnologías de transmisión de video a distancia.