Miembros del equipo

Los integrantes del equipo son:

Barbato, José

Estudiante de Ingeniería de Producción

Universidad Simón Bolívar

 

Campos, Edgar

Estudiante de Ingeniería Mecánica

Universidad Simón Bolívar

 

Velasquez, Edgar

Estudiante de Ingeniería Mecánica

Universidad Simón Bolívar

 

 

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Fin de concepto

1. PROTOTIPO

Se propone el seguiente prototipo, un tanque con un sistema de llenado continuo impulsado por la parte de abajo, es similar al sistema de cadenas de una bicicleta y  funcionara mediante una bicicleta acoplada al eje inferior.

El sistema de se propone de aluminio ya que es ligero y se oxida con mucha dificultad, la cadena tendrá mínimo 20 contendedores de agua los cuales son capaces de transportar unos 4 litros de agua a máxima capacidad, 15x15x20 cm, el cual se deberá asegurar aportar unos nueve litros por minuto para poder llenar el tanque

El caso de los 9 litros por minuto es el caso extremo donde se trabaja el tiempo máximo durante el día (23,75 horas), dado que la linea de llenado tiene 20 contenedores a aproximada mente 2 litros cada uno por cada ciclo del sistema aportara 40 litros, por lo tanto asegurando que se logre un cuarto de vueta cada 10 minutos se llenara el tanque.

No se ilustraron los soportes en el prototipo ya que obstaculizaría la ilustración, las bases de la rueda superior se encontraría anclada al tanque y la inferior empotrada un una base instalada en el agua

Una adaptación del modelo seria  colocar tanques mas pequeños de tamaño generico para igualar la capacidad del tanque original y diseñar un sistema de canaletas para distribuir el agua entre los tanques y un sistema de tuberías y válvulas para dirigir el flujo al tanque, de forma de no repetir aparatos costosos y disminuir los gastos

2. ESTIMACIÓN DE COSTOS

3.DIAGRAMA DE GRANTT

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Toma de decisiones

1. PROPUESTAS DE PROTOTIPO

2. MATRIZ DE DECISIONES

Para tomar la decisión se utilizo la siguiente escala para segmentar la clasificación:

 

El prototipo ganador es el número 03.

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Evaluación de ideas

1. BRAINSTORMING FILTRADO

2. ANÁLISIS MORFOLÓGICO

3. FACTIBILIDAD

3.1. POSITIVO - NEGATIVO - INTERESANTE

3.2. PROPÓSITOS - METAS - OBJETIVOS

3.3. CONSECUENCIAS INMEDIATAS - A CORTO PLAZO - A LARGO PLAZO

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TRIZ

1. IDENTIFICACIÓN DE LOS RECURSOS DEL SISTEMA

En la Figura 1.1 se muestra el diagrama de recursos del sistema que brindará la solución de la necesidad descrita inicialmente.

2. ESTADO IDEAL

Desarrollar un dispositivo que cumpla con los requerimientos especificados en la sección “Establecimiento de la necesidad”.

3. CONFLICTOS

3.1. Aumentar la resistencia del dispositivo sin aumentar la masa del mismo.

3.2. Aumentar las posibilidades de fabricación del dispositivo sin aumentar la complejidad de los elementos que lo conforman.

3.3. Generar más potencia sin contaminar o perjudicar el ambiente de funcionamiento del dispositivo.

3.4. Mejorar el confort del usuario al utilizar el dispositivo sin comprometer su eficiencia.

3.5. Generar más potencia sin aumentar el esfuerzo del usuario.

3.6. Aumentar la energía almacenada sin aumentar el peso del dispositivo.

4. CONTRADICCIONES TÉCNICAS

4.1 Aumentar la resistencia del objeto inmóvil sin aumentar el peso del mismo.

4.2. Aumentar la factibilidad de fabricación sin aumentar la complejidad del mecanismo.

4.3. Aumentar la potencia sin aumentar los efectos colaterales dañinos.

4.4. Aumentar la adaptabilidad sin disminuir la productividad.

4.5. Aumentar la potencia sin aumentar la energía empleada por el objeto móvil.

4.6. Aumentar la energía empleada por el objeto inmóvil sin aumentar el peso del mismo.

5. EFECTOS POSIBLES

A partir de la base de datos de efectos establecido por la Oxford Creativity, se realizó un filtrado de ideas iniciales que pueden ayudar a la generación y promoción de soluciones a la necesidad planteada, de acuerdo a la metodología TRIZ.

En la Tabla 5.1. se presentan las propuestas y posibles soluciones a la necesidad establecida.

Tabla 5.1. Propuestas y posibles soluciones a la necesidad establecida.

a. Acumulador de energía

b. Acumulador hidráulico

c. Campo electromagnético

d. Gradiente de presión

e. Detonación

f. Plano inclinado

g. Acumulador mecánico

h. Péndulo

i. Turbina

6. MATRIZ DE CONTRADICCIONES Y PRINCIPIOS INVENTIVOS

La matriz de contradicciones es una de las herramientas de la metodología TRIZ que permite utilizar uno o varios de los cuarenta (40) principios inventivos cuando se identifica una contradicción técnica en el problema planteado.

La aplicación de uno o varios de los cuarenta (40) principios inventivos para cada una de las contradicciones técnicas establecidas en la resolución de la necesidad planteada se mencionan y describen a continuación:

6.1 Aumentar la resistencia del objeto inmóvil sin aumentar el peso del mismo.

Materiales compuestos	a. Reemplace materiales homogéneos con compuestos.
Copiado	a. Use una simple y poco costosa copia en lugar de un objeto que es complejo, costoso, frágil, o inconveniente de operar.
Objeto barato de vida corta en vez de uno caro y durable	a. Reemplace un objeto costoso por una colección de algunos poco costosos, comprometiendo otras propiedades.
Segmentación	a. Incremente un grado la segmentación de un objeto. b. Cree un objeto seccionado. c. Divida un objeto en partes independientes.

Se propone que el dispositivo sea elaborado con materiales de baja densidad y alta resistencia, como por ejemplo: plásticos, resinas, etc.

6.2. Aumentar la factibilidad de fabricación sin aumentar la complejidad del mecanismo.

Copiado	a. Use una simple y poco costosa copia en lugar de un objeto que es complejo, costoso, frágil, o inconveniente de operar.
Objeto barato de vida corta en vez de uno caro y durable	a. Reemplace un objeto costoso por una colección de algunos poco costosos, comprometiendo otras propiedades.
Segmentación	a. Incremente un grado la segmentación de un objeto. b. Cree un objeto seccionado. c. Divida un objeto en partes independientes.

Se propone dividir el dispositivo en varias interfases donde se utilicen máquinas o prototipos más pequeños que hayan generado buenos resultados y desempeño óptimo.

6.3. Aumentar la potencia sin aumentar los efectos colaterales dañinos.

Extracción	a. Extraer únicamente la parte o propiedad necesaria. b. Extracción (remoción o separación) de una parte o propiedad desordenada, de un objeto.
Transformación de los estados físicos y químicos de un objeto	a. Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura.
Vibración mecánica	a. En lugar de vibraciones mecánicas, use piezovibradores. b. Use la frecuencia de resonancia. c. Si la oscilación existe, incremente su frecuencia. d. Ponga un objeto en oscilación.

Se propone que el material de trabajo a utilizar (e.g. agua) vuelva a ser dirigida a su curso natural una vez procesada.

6.4. Aumentar la adaptabilidad sin disminuir la productividad.

Universalidad	a. Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos.
Transformación de los estados físicos y químicos de un objeto	a. Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura.
Reemplazo de sistemas mecánicos	a. Use un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas. b. Use un campo electromagnético, eléctrico o magnético para interacción con el objeto. c. Reemplace el sistema mecánico, por uno óptico, acústico u odorífero.

Se propone que el dispositivo pueda ser accionado por los pies o manos del usuario, de acuerdo a su potencial y resistencia física.

6.5. Aumentar la potencia sin aumentar la energía empleada por el objeto móvil.

Universalidad	a. Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos.
Acción parcial o sobrepasada	a. Es difícil obtener un 100% del efecto deseado, ejecute algo de más o de menos para simplificar el problema.
Acción periódica	a. Use pausas entre impulsos para dar acción adicional. b. Si una acción es periódica, cambie su frecuencia. c. Reemplace una acción continua con una periódica, o un impulso.
Expansión térmica	a. Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica. b. Use la expansión o contracción de un material por calor.

Se propone ayudar al usuario con un mecanismo que le facilite la entrega de la energía al dispositivo (e.g. volante de inercia, bomba de ariete, plano inclinado, etc.)

6.6. Aumentar la energía empleada por el objeto inmóvil sin aumentar el peso del mismo.

Acción contraria previa	a. Si el problema especifica que el objeto debe tener una tensión, provea antitensión por adelantado. b. Si se necesita llevar a cabo una acción, considere una acción contraria por adelantado.
Acción parcial o sobrepasada	a. Es difícil obtener un 100% del efecto deseado, ejecute algo de más o de menos para simplificar el problema.
Acción periódica	a. Use pausas entre impulsos para dar acción adicional. b. Si una acción es periódica, cambie su frecuencia. c. Reemplace una acción continua con una periódica, o un impulso.
Objeto barato de vida corta en vez de uno caro y durable	a. Reemplace un objeto costoso por una colección de algunos poco costosos, comprometiendo otras propiedades.

Se propone que aparte de que el usuario accione el dispositivo en el tiempo y potencia especificados, también el dispositivo pueda trabajar solo de manera periódica y constante.

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