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Agosto 2014
EDITORIAL Nos es muy grato presentar este número de la revista Engineer's dedicado en esta ocasión a temas de relacionados con el Control en Tiempo Discreto, Gestión y Tecnología. Queremos agradecer a la Universidad Fermín Toro y a la Prof. Barbara Vasquez por su colaboración para hacer posible esta publicación. Nuestro objetivo a través de esta publicación es contribuir a la generación y difusión de las tecnologías modernas de gestión y administración. La revista pretende destacar la importancia de generar conocimiento en estas áreas, orientado tanto a nuestras problemáticas como a la realidad de países de características similares. Estamos seguros de que los artículos publicados en esta oportunidad muestran formas de trabajo innovadoras que serán de gran utilidad e inspiración para todos los lectores, ya sean académicos o profesionales, por lo que esperamos que esta iniciativa tenga la recepción que merece.
Ledfi Campos C.I 23.851.896
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CONTENIDO Audi A6 TDI Concept, Biturbo Eléctrico
Pág. 4.
¿Cómo Funciona Una Central Hidroeólica?
Pág. 6.
Eduardo, De Cara A Las Soluciones Técnicas
Pág. 8.
Científicos Del IPN Construyen Simulador Solar Experimental
Pág. 10.
Un Centro Tecnológico Aragonés Incorpora La Impresora 3D Con Mayor Capacidad Del Mundo A Sus Instalaciones Pág. 12. Entretenimiento
Pág. 13.
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Audi A6 TDI Concept, Biturbo Eléctrico Audi sigue empeñada en revolucionar el terreno de los motores TDI, por ello lanza ahora el Audi A6 TDI Concept, que incluye un turbo de accionamiento eléctrico. La electrificación es un paso más hacia la movilidad del futuro, pero Audi la ha empleado para generar un mejor rendimiento en sus modelos, el primero, el Audi A6 TDI Concept.
Un motor TDI "normal" obtiene el par de una alta presión generada por el turbo. Esta presión depende en gran medida del flujo de los gases de escape, por lo que a bajas revoluciones la presión es mínima. El Audi A6 TDI Concept incluye un turbo adicional de accionamiento eléctrico, que elimina este defecto proporcionando fuerza a muy bajo régimen. El turbo eléctrico está colocado en serie al turbocompresor habitual. En lugar de la típica turbina, integra un motor eléctrico que es capaz de acelerar la rueda del turbo con una potencia máxima de 7 KW en apenas 250 milésimas de segundo. Audi promete que este sistema se podrá integrar fácilmente en diferentes conceptos de sobrealimentación. No es la primera vez que Audi nos muestra esta tecnología, ya que hace apenas unas semanas nos desvelaron el Audi RS5 TDI Concept, en esa ocasión iba asociada a un motor biturbo de mayor rendimiento deportivo. En ambos casos el turbo eléctrico adicional es capaz de mejorar aún más el rendimiento de dichos motores. 4
El Audi A6 TDI Concept emplea un motor V6 de tres litros, con una potencia máxima de 326 CV y un par de 650 Nm disponible entre las 1.500 y las 3.500 rpm. El compresor eléctrico es capaz de funcionar donde un turbo de aspiración normal no lo hace, por lo que mejora la curva de par a bajas revoluciones, por debajo de las 1. 500 rpm anteriormente mencionadas. Sirva como ejemplo que la recuperación de 60 a 120 Km/h ha mejorado de 13,7 a unos increíbles 8,3 segundos. El uso del turbo eléctrico hace gala de sus virtudes justo donde más sentido tiene en el día a día, salidas de semáforos, atascos, salida en curvas lentas..., nos permite evitar reducciones de marcha innecesarias, manteniendo un bajo régimen de vueltas, lo que conlleva un ahorro de combustible y una menor cantidad de emisiones contaminantes. Audi ha trabajado duramente para poder introducir la tecnología del turbo eléctrico, por eso ha tenido que desarrollar una nueva red eléctrica adicional de 48 V, con su propia batería situada en el maletero, además de un transformador de corriente continua que establece la conexión con la red tradicional de 12 V. Esta red adicional trae consigo algunas ventajas. Es capaz de proporcionar más energía que la red tradicional, algo muy útil viendo la cantidad de componentes eléctricos de alto consumo que llevan hoy en día los coches. La mayor tensión implica corrientes más bajas, por lo que se pueden emplear cables con secciones más pequeñas, que pueden suponer un ahorro de peso considerable. El Audi A6 TDI Concept es, por ahora, un simple prototipo, pero la marca de los cuatro aros no duda que en futuro cercano se lance esta tecnología en los modelos de producción. Su amplio espectro de uso nos permitirá verlo no solo en motores diésel, sino también en motores turboalimentados de gasolina. Un paso más en la evolución de los motores TDI, un año muy propicio para su lanzamiento, ya que se cumplen los 25 años de la tecnología TDI de Audi.
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¿Cómo Funciona Una Central Hidroeólica? Desde el despacho del presidente del Cabildo de El Hierro Alpidio Armas visita la planta Hidroeólica de Gorrona del Viento, situada cerca del puerto de La Estaca. Allí nos espera el consejero delegado Juan Manuel Quintero, encargado de solventar todos los problemas que se vayan dando durante el ‘rodaje’ de la planta.
El proyecto hidroeólico consta de un depósito superior con capacidad para 380.000 metros cúbicos, que se puede ver desde la carretera y un depósito inferior con una capacidad para 150.000. Aquí Quintero nos reconoce que cada día es una aventura porque “nunca sabes qué problema te vas a encontrar”. La central de bombeo consta de dos grupos de bombas de 1500 kilovatios y seis grupos bomba de 500. También está la central de turbinación y el parque eólico que consta de un conjunto de cinco aerogeneradores. Este parque eólico es uno de los elementos principales de la central. Se trata de cinco estructuras de acero de más de 150 toneladas de peso y de 64 metros de altitud. Las grandes dimensiones de estas máquinas hicieron que fuese necesario traer una grúa de 400 toneladas para elevar los elementos de los molinos. “Fue toda una odisea pero como se desmontaban en tres partes hasta se hizo un recorrido por los pueblos para que los vecinos las viesen de cerca, en muchas ocasiones y con las curvas había que maniobrar”, reconoce Quintero entre risas.
Con todos estos elementos ya funcionando, el parque eólico es capaz de suministrar energía directamente a la red y a la vez alimenta a un grupo de bombeo que embalsa el agua en un depósito elevado como sistema de almacenamiento energético. La central aprovecha la energía potencial almacenada garantizando el suministro y la estabilidad de la red.
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El parque eólico capta y transforma la energía eólica en eléctrica y el sistema hidráulico funciona como bombeo, como si fuese un acumulador de excedente de energía que funciona como generador y actúa como productor de energía eléctrica y regulador del sistema eléctrico de la isla.
¿No es interesante? 7
Eduardo De Cara A Las Soluciones Técnicas Aunque quienes lo conocen saben del ingenio del innovador Eduardo Bertot Moreaux, jefe de brigada de maquinaria en la Unidad Empresarial de Base Atención al Productor Agropecuario, el más reciente fórum de ciencia y tecnología de ese colectivo, perteneciente a la Empresa Azucarera Guantánamo, lo certificó con creces
GUANTÁNAMO. — Aunque quienes lo conocen saben del ingenio del innovador Eduardo Bertot Moreaux, jefe de brigada de maquinaria en la Unidad Empresarial de Base Atención al Productor Agropecuario, el más reciente fórum de ciencia y tecnología de ese colectivo, perteneciente a la Empresa Azucarera Guantánamo, lo certificó con creces. En ese evento Bertot Moreaux, obtuvo Premio Relevante con el trabajo de Fabricación e instalación de un dispositivo de apoyo para las ruedas traseras de las combinadas cañeras KTP-2, el cual ya se aplica con reconocido resultado en las 12 máquinas de ese tipo existentes en la provincia, según el creador.
Cuenta Eduardo que el enorme peso de las ruedas traseras de las combinadas, y su trabajo en terreno irregular, provocaba frecuentes roturas de sus clanes (tornillos sostenedores), con las consiguientes paradas de esos equipos y afectaciones al corte. “Ello me llevó a estudiar el problema y a idear el 8
mencionado dispositivo, consistente en un buje de guía de apoyo de la rueda.
trabajo sobre la recuperación del espejo del plato opresor del tractor MTZ-80.
Antes, en cada zafra, teníamos que fabricar alrededor de 400 clanes para recambio. Después que comenzamos a emplear el nuevo aparato, esa cantidad se redujo a unos 30”, relata nuestro entrevistado, quien es autor además de otras numerosas soluciones técnicas, entre ellas la fabricación de una bancaza que permite adaptar el motor del tractor MTZ-80 al tractor Yun-6.
Desde hace un buen tiempo Eduardo conjuga su responsabilidad como jefe de brigada con su labor en el torno, la fresadora, el taladro, la afiladora, y la mecánica de esas máquinas, faena que en su total, junto al aporte de otros muchos compañeros, ha permitido al colectivo cumplir tareas tan importantes, asignadas por el país, como la fabricación para la pasada zafra de 80 módulos de implementos de alzadoras.
A la consagración de este trabajador, graduado hace más de 30 años de nivel medio en Mecánica de Taller, y en Mecanización Agrícola, se debe también la fabricación e instalación de un dispositivo en forma de perchero, con el que se evita la rajadura de la tapa de distribución del motor del MTZ-80, un mal cotidiano en esos equipos agrícolas.
Rememora que esa fue una dura tarea, que en breve debe retomar el colectivo. “Mientras llegan los materiales para esa encomienda, nos enfrascamos de lleno en la reparación de la maquinaria agrícola que intervendrá en la próxima cosecha azucarera”, expresa con la satisfacción del deber cumplido este innovador de 52 años de edad, quien entre 1982 y 1984 cumplió misión internacionalista como combatiente en la República Popular de Angola.
Bertot Moreaux es autor también de una modificación al sistema de las ruedas giratorias de las alzadoras BMEH, la cual reduce considerablemente el índice de rotura de los ejes, las llantas y los propios neumáticos. “Esa innovación, en uso desde hace dos años en los medios de ese tipo existentes en Guantánamo, consistió en adaptarle a la rueda giratoria dos rolletes, con igual número de bujes de acero y tuercas de seguridad, todo construido con material en desuso”, acota el avezado anirista, quien también es autor de un 9
Científicos Del
IPN
Construyen Simulador Solar Experimental Se trata de un simulador híbrido de propósito general que se emplea para desarrollar prototipos de sistemas de control en sistemas físicos muy diferentes. Ciudad de México.- Con el propósito de aprovechar que en el país existe luz solar casi todo el año, investigadores de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional (IPN), trabajan en el diseño y construcción de un simulador experimental para evaluar el efecto de la integración de plantas solares fotovoltaicas a un sistema eléctrico convencional.
"Los sistemas residenciales y comerciales también son de interés en este proyecto porque el simulador de planta solar es un sistema fotovoltaico comercial de escala real, por ello será conectado la mayor parte del tiempo a la instalación eléctrica de los Laboratorios Pesados II de la ESIME Zacatenco. El sistema experimental propuesto también permitirá el análisis de sistemas realistas de este tipo conectados a la instalación eléctrica de edificios comerciales y residenciales", señaló el también integrante regular de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).
El coordinador del programa de Ingeniería Eléctrica, doctor Daniel Ruiz Vega, afirmó que la innovación de este proyecto, con respecto a otros estudios de energías renovables, es que, en vez de estar enfocado al desarrollo de nuevos componentes más eficientes de celdas solares, estudia el efecto de la instalación de plantas solares en sistemas de transmisión o distribución. Dijo que este estudio es importante y requerido debido a que actualmente se están instalando plantas solares en sistema de transmisión y se permite la instalación de paneles solares en edificios comerciales y residenciales.
A nivel mundial, este proyecto es un tema de investigación actual en el desarrollo de plantas que generen energía a partir de fuentes 10
convencionales o renovables y su interconexión con el sistema eléctrico de potencia, pero muchas de estas tecnologías generan de manera intermitente energía y esto dificulta el desarrollo de sus sistemas de control y protección, además de que su operación debe coordinarse de manera adecuada con la de otras plantas convencionales.
Ingeniería Eléctrica de la ESIME Zacatenco cuenta con dos simuladores para realizar esta investigación. Uno es el simulador experimental de sistemas de potencia, tiene 4 áreas de control y otro es el simulador Opal-RT de tiempo real con 12 núcleos, el cual es el más avanzado en su tipo. Se trata de un simulador híbrido de propósito general que se emplea para desarrollar prototipos de sistemas de control en sistemas físicos muy diferentes, como los sistemas de potencia en los vehículos eléctricos y otros.
Por lo anterior, "este trabajo considera desarrollar un simulador físico de una planta fotovoltaica, la cual puede ser la base para comprender el funcionamiento de este tipo de tecnologías y también puede coadyuvar a desarrollar estrategias de control y protección adecuadas para su coordinación, al ser conectado con el simulador experimental del Laboratorio de Sistemas de Potencia que está siendo diseñado por el grupo de Investigación de Fenómenos Dinámicos en Redes Interconectadas y Máquinas Eléctricas de la ESIME Zacatenco", afirmó.
"Las plantas generadoras piloto de este estudio son interesantes porque en el laboratorio se puede tratar de reproducir un caso similar, en el que una planta de capacidad importante se conecta con un sistema eléctrico aislado por medio de una red de transmisión", indicó el también miembro del Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas.
El análisis de este tipo de sistemas requiere la implementación de laboratorios experimentales, como se ha realizado en otras partes del mundo, para estudiar el concepto de redes inteligentes con el objeto de desarrollar y validar modelos de las nuevas plantas para ser empleados en los programas que utilizan el diseño y operación de los sistemas eléctricos de transmisión y distribución.
Este proyecto es multidisciplinario y abarca áreas de investigación en los campos de las ingenierías electrónica, eléctrica, de telecomunicaciones, de control y de computación. Colaboran el doctor Pablo Gómez Zamorano, el maestro Manuel Águila Muñoz, de la ESIME Zacatenco, y el maestro José Antonio Aquino Robles, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA).
El Laboratorio de Posgrado en 11
Un Centro Tecnológico Aragonés Incorpora La Impresora 3D Con Mayor Capacidad Del Mundo A Sus Instalaciones El centro privado aragonés Aitiip ha instalado un modelo de la impresora 3D que fabrica las mayores piezas de termoplástico del mercado. Su coste "ronda los 400.000 euros" y puede trabajar a temperaturas de 185 grados. Construye las piezas "capa a capa" y su producción se dirige, sobre todo, a la industria aeronáutica y automovilística.
Zaragoza.- El centro tecnológico privado Aitiip, con sede en Zaragoza, acaba de incorporar a sus instalaciones un modelo de la Fortus 900mc, la impresa 3D que, actualmente, fabrica las mayores piezas unitarias de termoplástico del mundo. Concretamente, las piezas pueden alcanzar las medidas 0,91x0, 61x0, 914 metros.
de grandes bloques, la Fortus 900mc emplea una tecnología aditiva, es decir, crea la pieza a partir de cero, juntando capas. En el caso de este modelo, se emplea la fabricación capa a capa: “Partimos de una geometría tridimensional de la pieza y pasamos ese diseño por un software que lo rodajea, lo simplifica en un montón de capas, lo discretiza. La máquina lo que hace es aportar el material capa por capa. Fabrica una rodaja y luego le añade otra”, ha explicado Guillermo Vicente.
Según el responsable de prototipo de Aitiip, Guillermo Vicente, el coste de la impresora “ha rondado los 400.000 euros” y “está realizando bastantes piezas finales para el sector aeronáutico y de la automoción”.
Para conseguir ese modelaje y la adhesión de rodajas se necesitan altas temperaturas que varían en función del material. “En la cámara de construcción se pueden llegar hasta unos 185 grados; no obstante,
A diferencia del mecanizado tradicional (fresadoras y tornos), basado en la sustracción de material 12
estamos fundiendo materiales a 320 y 325 grados”, ha informado el responsable de prototipado del centro.
aeronáutica, la automoción, el menaje, el packaging, los bienes de equipo, la medicina y los juguetes. Además, todo el proceso de fabricación se realiza dentro de criterios ecológicos, ya que la FORTUS 900mc no necesita ventilación especial ni emite residuos en forma de polvo o resinas.
La impresora 3D trabaja sobre todo con termoplásticos y enfoca su producción a los sectores de la
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ENTRETENIMIENTO
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Sudoku
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