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Trabajo Profesional de Ingeniería Electrónica (66.99 ). Aparato para Ensayos de Encaminamiento Eléctrico. Profesora: I ng. M ónica Nitoli Alumnos: Astudilla, Cristian Gastón Kadi Baquedano, Luis Ignacio Piaggio, Nicolás. INTRODUCCIÓN. DEFINICIÓN. ¿Qué es?.

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trabajo profesional de ingenier a electr nica 66 99

Trabajo Profesional deIngenieríaElectrónica (66.99)

Aparato para Ensayos de Encaminamiento

Eléctrico

Profesora: Ing. Mónica Nitoli

Alumnos:Astudilla, Cristian Gastón

Kadi Baquedano, Luis Ignacio

Piaggio, Nicolás

definici n
DEFINICIÓN

¿Qué es?

Degradación Irreversible

¿Dónde se produce?

Superficie de un material aislante

ENCAMINAMIENTO ELECTRICO

¿En qué superficies ocurre?

¿Cómo se presenta?

¿Relevancia?

Contacto con el aire

Surcos

Ámbito de la seguridad eléctrica

¿En que condiciones?

De contacto entre distintos materiales

Metodología

de Ensayo

IEC60112

Todo aquel expuesto a suciedad y humedad

Astudilla-Kadi-Piaggio

caso actual
CASO ACTUAL

Caso reciente

Astudilla-Kadi-Piaggio

iec 60112
IEC 60112

Objetivo

Ensayo

Determinación del CTI de un material Aislante

Dosificación

Intervalo de Goteo

Material Aislante

Material Apto

Fuerza sobre Material

Material no Apto

Aplicación de Tensión

Ocurrencia de Encaminamiento Eléctrico

Astudilla-Kadi-Piaggio

mbito de seguridad electrica
ÁMBITO DE SEGURIDAD ELECTRICA

NORMAS IEC / IRAM

IEC 60112

IEC 60065 / IRAM 4029

IEC 60335 / IRAM 2092

IEC 60950

IEC 60745

Astudilla-Kadi-Piaggio

mbito de seguridad electrica1
ÁMBITO DE SEGURIDAD ELECTRICA

NORMAS IEC / IRAM

IEC 60112

IEC 61029

IEC 61558

IEC 60598

IEC 61010

Astudilla-Kadi-Piaggio

ejemplo
EJEMPLO

IEC 60335-1: Seguridad Eléctrica en Electrodomésticos y similares

Tipos de Riegos

Riegos Eléctricos

Cap. 29 – Aislación sólida , distancia en aire y en superficie

Riesgos Térmicos

Riesgos Mecánicos

Grupo I: CTI > 600 Grupo II: 600 >CTI > 400

Grupo IIIa: 400 >CTI > 175

Grupo IIIb: 175 >CTI > 100

IEC60112

Astudilla-Kadi-Piaggio

necesidad a cubrir
NECESIDAD A CUBRIR
  • Laboratorios

acreditados

  • Cumplimiento de
  • Requisitos de Seguridad Eléctrica
  • Empresas

RES 92/98

Astudilla-Kadi-Piaggio

necesidad particular
NECESIDAD PARTICULAR
  • Modernización de equipo

Antes

Después

Astudilla-Kadi-Piaggio

analisis de mercado
ANALISIS DE MERCADO

ANALISIS DE MERCADO

mercado objetivo
MERCADO OBJETIVO

Optimización tiempos de desarrollo

  • Laboratoriosacreditados
  • Empresas

Costos

Validación de nuevos materiales

Ampliación de normas acreditadas

Costos

Modernización de equipos

Astudilla-Kadi-Piaggio

laboratorios acreditados
LABORATORIOS ACREDITADOS

Astudilla-Kadi-Piaggio

empresas fabricantes
EMPRESAS FABRICANTES

Conductores Rosario SH

MetalGrab SRL

El dorado SA

Astudilla-Kadi-Piaggio

objetivos
OBJETIVOS
  • Potenciales clientes = 200
  • Objetivo : 20 % del mercado
  • Ciclo de Vida : 10 Años

Astudilla-Kadi-Piaggio

competencia nacional
COMPETENCIA NACIONAL

1 – Laboratorio Consultar [Rosario]: ENCAMINAMIENTO ELECTRICO - TRACKING TEST - SAD 9000 E

  • 2 - Seguridad Eléctric [Santa Fe] Tracking Index Test Apparatus 2009

Astudilla-Kadi-Piaggio

competencia internacional
COMPETENCIA INTERNACIONAL

3 - ProlificEngineer [India]: PROLIFIC Tracking IndexApparatus

  • 4 - Lumentronics [India]:LUMETRONCTI-01 Comparative Tracking IndexApparatus

Astudilla-Kadi-Piaggio

patentes
PATENTES

1 – 1980

  • 2 – 1995

¿comercializar?

¿derechos de exclusividad?

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad1
CASA DE CALIDAD
  • Requerimientos técnicos
  • Requerimientos del cliente
  • Precio
  • Máxima tensión
  • Control tensión de salida
  • Cantidad de gotas
  • Intervalo de gotas
  • Volumen de gotas
  • Altura de goteo
  • Protección de corriente
  • Corte de corriente
  • Carga sobre cada electrodo
  • Distancia entre electrodos
  • Tensión de alimentación
  • Fusible de protección
  • Potencia dela fuente
  • Dispositivos de conexión
  • Registro de ensayo
  • Tipo de indicadores
  • Dispositivos de ventilación
  • Tipos de electrodos
  • Económico
  • Seguridad
  • Interactividad
  • Presentación
  • Bajo consumo
  • Garantía
  • Normativa

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad2
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad3
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad4
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad5
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad6
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad7
CASA DE CALIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

casa de calidad8
CASA DE CALIDAD

Requerimientos Técnicos

Matriz de Interrelación

Techo

Matriz de Planeamiento

Requerimientos del cliente

Conclusiones

Astudilla-Kadi-Piaggio

especificaciones
ESPECIFICACIONES

Astudilla-Kadi-Piaggio

aporte de nuestro producto
APORTE DE NUESTRO PRODUCTO
  • Bajo Costo
  • Automatizado
  • Condiciones de Ensayo Parametrizables
  • Adaptable

Astudilla-Kadi-Piaggio

factibilidad de tiempos
FACTIBILIDAD DE TIEMPOS

Astudilla-Kadi-Piaggio

slide33
PERT

21

caminos

176

Astudilla-Kadi-Piaggio

camino cr tico
CAMINO CRÍTICO

Simulación por Monte Carlo

Histograma del camino Crítico por Monte Carlo

Astudilla-Kadi-Piaggio

factibilidad econ mica costos
FACTIBILIDAD ECONÓMICA - COSTOS

Astudilla-Kadi-Piaggio

factibilidad econ mica
FACTIBILIDAD ECONÓMICA

Astudilla-Kadi-Piaggio

resumen
RESUMEN

Astudilla-Kadi-Piaggio

analisis de mercado1
ANALISIS DE MERCADO

INGENIERÍA DE DETALLE

diagrama general de bloques del equipo
DIAGRAMA GENERAL DE BLOQUES DEL EQUIPO

Sistema de establecimiento de fuerza sobre los electrodos

Interfaz gráfica

SISTEMA DE CONTROL

Sistema de ventilación

Sistema de alta tensión

Sistema de posicionamiento de muestra

Sistema de goteo

Astudilla-Kadi-Piaggio

diagrama funcional del equipo
Diagrama Funcional del Equipo

Sistema de Goteo

Sistema de Posicionamiento de Muestra

Sistema de Ventilación

Sistema de Establecimiento de Fuerza sobre los Electrodos

Sistema de Alta Tensión

Interfaz Grafica

Comunicación con PC

Sistema de Control

Fuente de Alimentación

Interfaz gráfica

SISTEMA DE ALIMENTACION DE ALTA TENSIÓN

Drivers de Potencia de Motores de Jeringa

Drivers de Potencia de Motores de Plataforma

Drivers de Potencia de Motores de Ventilación

Driver de Control de Alta Tensión

Puente H

Sensor de Fuerza

Sensor de Posición de Plataforma

Sensor de gota

Sistema de medición de Tensión

Filtro

Sistema de medición de Corriente

Astudilla-Kadi-Piaggio

analisis de mercado2
ANALISIS DE MERCADO

CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO

herramientas de desarrollo
HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

Altium Summer

HARDWARE

SOFTWARE ASOCIADO

SIMULACION HW y SW

Facilidades

Diseños de Esquemáticos y PCB

AVR Studio

Exportación de Gerbers y condiciones de Fabricación

Inserción de componentes 3D

Programación en C

Facilidades

Análisis de Interferencia de Objetos dentro de PCB

Compilador en C y Análisis paso a paso por instrucción

Exportación de objetos para programas de Simulación

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware fuente de baja tensi n
HARDWARE – Fuente de baja tensión

Fuente de Alimentación

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware drivers potencia de motores
HARDWARE – Drivers Potencia de motores

Drivers de Potencia de Motores de Varilla y Plataforma

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware medici n de fuerza
HARDWARE – Medición de fuerza

Medición de Fuerza sobre los Electrodos

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware comunicaci n pc
HARDWARE – Comunicación PC

Comunicación con PC

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware placa control
HARDWARE – Placa Control

Sistema de Control

Astudilla-Kadi-Piaggio

evoluci n del hardware
EVOLUCIÓN DEL HARDWARE

Astudilla-Kadi-Piaggio

pcb placa principal
PCB– Placa Principal

Bottom Layer

Top Layer

Astudilla-Kadi-Piaggio

hardware sistema de alta tensi n
HARDWARE – Sistema de Alta tensión

Puente H

Sistema de Control de Alta Tensión

Astudilla-Kadi-Piaggio

pcb alta tensi n
PCB– Alta Tensión

Bottom Layer

Astudilla-Kadi-Piaggio

pcb placas adicionales
PCB– Placas Adicionales

Filtro

Interconexión Baja Tensión

Interconexión Sensores

Interconexión Entrada

Comunicación PC

Astudilla-Kadi-Piaggio

dise o mecanico del gabinete
DISEÑO MECANICO DEL GABINETE

SolidWorks

HERRAMIENTA DE DESARROLLO

Facilidades

Planos de Construcción

Análisis de Interferencia entre Objetos Mecánicos

Análisis de Esfuerzos y Deformación Mecánicos

Análisis de Interferencia de Objetos dentro de PCB

Astudilla-Kadi-Piaggio

montaje de pcb en gabinete
MONTAJE DE PCB EN GABINETE

Interconexión Sensores

Placa Principal

Placa Alta Tensión

Interconexión Entrada

Placa Comunicación

Interconexión Baja Tensión

Placa Filtro

Astudilla-Kadi-Piaggio

software pc
SOFTWARE PC

NETBEANS 6.8

HERRAMIENTA DE DESARROLLO

Facilidades

Desarrollo de Interfaz HMI en Menor Tiempo

Desarrollo en JAVA - Multiplataforma

Utilización de Librerías Multiplataforma

Astudilla-Kadi-Piaggio

software pc1
SOFTWARE PC

Astudilla-Kadi-Piaggio

validaci n del prototipo
VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO

Plan y Protocolos especiales de Medición

Sistema de Alimentación

Validación del hardware

Sistema de Procesamiento

Sistema de Visualización

Sistema de Alimentación

Sistema de Control

Sistema de Motores

Sistema de Aislación de Señales

Sistema de Medición

Sistema de Referencias

Sistema de Conmutación

Sistema de Alta Tensión

Sistema de Comunicaciones

Señal Conmutada

Señal Filtrada

Astudilla-Kadi-Piaggio

validaci n del prototipo1
VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO

Astudilla-Kadi-Piaggio

validaci n del prototipo2
VALIDACIÓN DEL PROTOTIPO

Plan y Protocolos especiales de Medición

Sistema de Ensayo (Remoto – Local)

Validación del software

Adquisición de parámetros de ensayo

Posicionamiento de Plataforma y Jeringa

Seguimiento de Estados

Establecimiento de Fuerza sobre Muestra

Sistema de Motores

Ensayo de Norma

Seguimiento de señales de Control

Sistema de Conmutación

Resultados de Ensayo

Ventilación de Gases

Señal de Estado de Ensayo

Seguimiento de salidas indicativas

Señal de Fallas

Astudilla-Kadi-Piaggio

analisis de mercado3
ANALISIS DE MERCADO

CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD

estudio de confiabilidad
ESTUDIO DE CONFIABILIDAD

Astudilla-Kadi-Piaggio

mantenibilidad
MANTENIBILIDAD
  • Mantenimiento Correctivo
  • Tiempo medio de reparación (TMR)
  • Desarmado del equipo: 60 min
  • Identificación de la falla: 120 min
  • Reemplazo del componente en falla: 60 min
  • Rearmado del equipo: 60 min
  • Verificación: 30 min
  • TMR = 5,5 hs
  • Disponibilidad (D)

Astudilla-Kadi-Piaggio

mantenibilidad1
MANTENIBILIDAD
  • Costo medio de reparación (CMR)

CMR = 5,5 x $40 + $200 = $420

  • Costo de mano de obra (personal calificado) = $40/hora
  • Costo medio de componentes y materiales = $200 por equipo
  • Plazo de garantía

2 años

  • Costo medio de garantía (Cg)

Astudilla-Kadi-Piaggio

producto comercial
Producto comercial

Astudilla-Kadi-Piaggio

evoluci n del proyecto
EVOLUCIÓN DEL PROYECTO

Prototipo Funcional

Producto

Equipo en el Laboratorio

Astudilla-Kadi-Piaggio

lo aprendido
LO APRENDIDO

HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

Hardware

Simulación

Mecánica y Planos

Software

Astudilla-Kadi-Piaggio

lo aprendido1
LO APRENDIDO

DISEÑO DE HARDWARE

Implementación de Tecnología SMD

Herramientas de Manejo de Componentes SMD

Astudilla-Kadi-Piaggio

lo aprendido2
LO APRENDIDO

NUEVOS CONCEPTOS

Sistema de Conmutación de Alta Tensión

Problemáticas de Sistemas de Baja Tensión y Alta Tensión

Conversores RS232 - USB

Sistema de Medición de Fuerza

Astudilla-Kadi-Piaggio

a futuro
A FUTURO

Empuje Helicoidal del Sistema de Fuerza

Mayor Precisión de Empuje y de Fuerza

POSIBLES MEJORAS

Mayor Precisión de Senoidales de Salida

Modulo de Alta Tensión Independiente

Mayor Precisión del sistema de Control de Tensión y Corriente

Sistema de Medición de Ganancia Variable

Implementación de Filtros EMI en la alimentación General

Optimización de la distribución de tierras y referencias

Menor Interferencia entre Módulos de Baja Tensión y Alta Tensión

Astudilla-Kadi-Piaggio

analisis de mercado4
ANALISIS DE MERCADO

FIN DE LA PRESENTACIÓN

¡Muchas gracias por su atención!