Mejores trabajos de grado de la Facultad de Ingeniería - Universidad Javeriana

Facultad de Ingeniería

RECONOCIMIENTOS A LA EXCELENCIA ACADÉMICA MEJORES TRABAJOS DE GRADO

2021 4

Reconocimientos a la excelencia académica mejores trabajos de grado.

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INDICE Proyectos de Grado Carrera de Ingeniería Electrónica Prototipo de Controlador Lógico Programable para Aplicaciones Industriales IoT

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Detección de Fisuras en Piezas Metálicas Aplicando el Método de Corrientes de Eddy

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Ing. Lope Hugo Barrero Solano, ScD. Decano de Facultad

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A NUESTROS ESTUDIANTES EXCELENTES El reconocimiento a la excelencia en la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana tiene un significado especial. Nos referimos por supuesto a estudiantes que han superado con creces los niveles de desempeño deseables en temas complejos de fundamentación y aplicación de la ingeniería. Sin embargo, es mucho más, se refiere al MAGIS ignaciano, que indica alcanzar el mayor bien posible, significa la conciencia que un estudiante va construyendo a lo largo de su formación sobre la responsabilidad que conlleva para los otros, el privilegio del conocimiento. Se refiere al compromiso que un ingeniero o ingeniera javeriana adquiere, de aplicar con sentido ético su profesión.

Celebro hoy la vida de nuestros egresados quienes a través de su esfuerzo y dedicación académica se han hecho acreedores al reconocimiento de Mención de Honor por su Trabajo de Grado. Nos sentimos orgullosos del trabajo que han realizado, y les invitamos, no solo a continuar este fantástico trabajo académico, sino a renovar su pasión por la ingeniería y su deseo por hacer de esta, un instrumento de cambio para nuestra sociedad.

Felicito a nuestros estudiantes reconocidos hoy por este importante logro, y también a sus amigos, compañeros, profesores y familias, en reconocimiento al trabajo en equipo que se requiere para la formación humana, para la formación en ingeniería.

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Programas PREGRADOS

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Proyectos de Grado

CARRERA DE ELECTRÓNICA

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Prototipo de Controlador Lógico Programable para Aplicaciones Industriales IoT

Autores Lorena Andrea Contreras Trillos Andrés Sebastían Segura Rodríguez

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Directores José Reinaldo Vuelvas Quintana Rafael Fernández Diez Medina

En este trabajo de grado, se desarrolló un prototipo de controlador lógico programable (PLC) con características del paradigma de internet de las cosas (IoT) para la industria 4.0. Un PLC con tecnologías de información y comunicación desde la WEB con el uso de servidores y páginas HTML para configuración y diagnóstico. Para esto, se realizó un prototipo de hardware basado en un microprocesador que facilite esta conexión con internet y el tratamiento de las señales de entrada y de salida, así como el hardware destinado a la programación del PLC. Se utilizó un entorno open source, el cual permite el rápido acceso para el uso final del PLC, y mediante el diseño de una página WEB, se logró efectuar el monitoreo de las entradas y el control remoto de los actuadores aprovechando la conectividad IoT del hardware brindado por el microcontrolador utilizado. Asimismo, la adición de un módulo de expansión fue considerado para ser empleado de acuerdo con las necesidades del cliente, proporcionando versatilidad de uso en el PLC. Para su validación, se implementó un programa de control con el fin de generar una secuencia en la estación electroneumática de limpieza de cuerpos mecanizados alojada en el Centro Tecnológico de Automatización Industrial de la Pontificia Universidad Javeriana.

El controlador que se desarrolló en este trabajo de grado tiene la ventaja de usar hardware y software libre, otorgando facilidades en su adquisición, mantenimiento y reparación. Finalmente, este prototipo permitiría un fácil acceso a que pequeñas industrias cuenten con la posibilidad de automatizar sus procesos y además, disponer de los beneficios de la industria 4.0.

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Detección de Fisuras en Piezas Metálicas Aplicando el Método de Corrientes de Eddy

Autores Juan Diego Baquero Barreto Javier Andrés Bernal Castañeda Luis Esteban Villamarin Tenjo

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Director Camilo A. Otálora Sánchez

Los materiales ferromagnéticos son ampliamente utilizados en el desarrollo de infraestructura civil, así como en actividades industriales debido a sus propiedades físicas que otorgan durabilidad y confiabilidad. Sin embargo, muchas de estas actividades son de alta exigencia y producen en los materiales un desgaste usualmente indetectable a simple vista al ser de tamaño microscópico, por lo que se debe recurrir a sistemas tecnológicos que permitan realizar inspecciones y den indicios del estado del material. En este trabajo de grado se desarrolla un sistema electrónico manual para la detección de fisuras a partir de la técnica de corrientes de eddy. Para esto se inicia con la recopilación de un contenido teórico que sustenta la técnica elegida. Luego se detalla el proceso de diseño de la sonda, la etapa de hardware y la etapa de software, para lo cual se sigue un riguroso proceso de diseño a partir de ciertas especificaciones.

Para la validación del sistema se desarrollan dos pruebas. La primera enfocada a la detección de variaciones de impedancia generadas por fisuras sobre una placa, en esta prueba se concluye que para una fisura su profundidad es la dimensión que más se relaciona con las variaciones de impedancia. También se evidencia que en materiales ferromagnéticos la resistencia y reactancia tienen diferentes comportamientos de acuerdo a la frecuencia en que se realice la inspección. Con una segunda prueba se busca medir el estrés residual sobre una probeta de aleación de acero al someterla a un ensayo de tracción que modifica su conductividad eléctrica y su permeabilidad magnética debido al efecto magnetoelástico. Con estas mediciones se evidencia como a medida que aumenta la carga mecánica aplicada disminuye el valor de la resistencia y de la reactancia, permitiendo que este sistema desarrollado tenga aplicabilidad en la medición del estrés residual en materiales ferromagnéticos.

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