domingo, 21 de septiembre de 2014

Escaneado e impresión 3D



ESCANEADO E IMPRESIÓN 3D



Son ya muchos los avances en el escaneado e impresión 3D, que van a traer muchas nuevas aplicaciones a esta nueva tecnología. Sobretodo porque van a permitir fabricar in situ productos diseñados en cualquier parte del mundo, teniendo que pagar únicamente por el archivo correspondiente.

Una primera aproximación práctica de aproximación a este mundo es utilizando sensores de videoconsolas, como el Microsoft Kinect, para realizar el escaneado 3D, que posteriormente podremos llevar a una copistería con impresoras 3D.

Aquí os dejo a un enlace que explica perfectamente como se puede utilizar el escáner de Microsoft: Rubén Carrecedo.

Adquirido el Kinect de Microsoft por 45 € (incluido gastos de envío) por ebay, ya he iniciado andadura en el mundo del escaneado. Por ahora he visto mucho software de prueba (el precio de adquisición ronda los 100 €) y alguno me gusta más que otros.
Mi primera impresión es que la precisión es del orden de 5 mm, por ahora no sé si se podrá modificar, es por tanto que como primer límite inferior es que la pieza que vayamos a escanear debe tener un tamaño superior a 100 mm para que se lleguen a apreciar las formas. Lo que si le da gran realidad son los colores.

A continuación incluyo un vídeo de mi primer escaneado. No es de gran calidad pero para ser el primero, si que promete.




Realmente con el escaneado lo que se obtiene es una nube de puntos, que posteriormente hay que postprocesar en un software de mallado como puede ser el meshlab o polyworks.

Probando diferentes software para utilizar el Kinect he dado con SCENECT de Faro, que me ha resultado bastante profesional y fácil de utilizar. La versión de prueba expira a los 30 días. Hay una función que estaba buscando y que únicamente lo he encontrado en este programa, poder medir entre puntos del escaneado. Puede ser bastante útil para diferentes profesiones. Por ejemplo un decorador, fabricante de muebles que hace una visita para tomar medidas de la habitación donde vaya a instalar muebles, es muy habitual que cuando empieces con el diseño te falte alguna medida. Pues si realizas un escaneado 3D siempre podrás consultar las medidas sobre la nube de puntos. A continuación subo un vídeo de un escaneado de prueba.


video


Para los ingenieros normalmente las aplicaciones  requieren de mayor precisión, no obstante a veces los datos obtenidos de kinect pueden ser suficiente.




miércoles, 3 de septiembre de 2014



Project Magnagement by MPL



La dirección de proyectos es una disciplina relacionada con las ciencias no exactas y que lleva ya bastantes años desarrollándose por diferentes asociaciones, siendo el PMI uno de los mayor expansión internacional.
A medida que un proyecto es de mayores dimensiones el director del proyecto debe contar con mayores habilidades sociales en detrimento de las competencias técnicas. No obstante internet está desarrollando una economía de la especialización y de lo particular que cada vez lo proyectos son más pequeños y personalizados. Por tanto, es fundamental el desarrollo de habilidades directivas de todos los especialistas.





lunes, 1 de septiembre de 2014


Engineering design by MPL


En esta entrada quiero relacionar los software y otras herramientas básicas para un ingeniero de diseño mecánico. En muchas ocasiones lo principal es conocer los ordenes de magnitud de los problemas y un generar un boceto muy básico del diseño. No nos debemos perder en la inmensidad de posibilidades que nos dan todos los programas que tenemos a nuestra disposición. La base de partida es fundamental para que se cumpla el alcance del proyecto.
  1. Por tanto, la primera herramienta es tener una base científico-técnica bien consolidada.
  2. La segunda herramienta se gana con el tiempo, y es la experiencia, el no tener no nos debe para, lo que si es cierto que a mayor experiencia el proceso iterativo de diseño disminuye considerablemente.
  3. La tercera herramienta es la puesta en común con compañeros o colegas. Simplemente exponiendo tus desarrollos te darás cuenta de posibles errores o mejoras. Y no te digo nada si alguno te puede aportar puntos de vista que no hayas tenido en cuenta.
  4. A partir de la idea se debe iniciar a esbozar los conceptos con en papel, siendo crítico en tantos aspectos como puedas considerar en esta fase crucial. Una lista de diferentes aspectos son:
  • Cinemática (interferencias, espacio disponible, movimiento, velocidad)
  • Dinámica (distribución de pesos, fuerzas, aceleraciones)
  • Materiales (densidad, tensión, elasticidad, coeficiente de dilatación, corrosión, coste, ductilidad, ..)
  • Fabricación (medios necesarios, coste, tolerancia, ..)
  • Precisión
  • Potencia
  • Mantenimiento y limpieza
  • Seguridad en las máquinas (marcado CE)
  • Normativa aplicable

Si lo que quieres es que tu producto sea totalmente aceptado por el usuario final, es muy sencillo, hazlo que lo sienta suyo, como un hijo. Por tanto es fundamental que los diseñadores escuchen a los usuarios, más que ellos no conocen lo que quieren, Según el tipo de producto son diferentes las técnicas para hacer participe a los clientes. Para productos diseñados a medida es importante convocar a los usuarios en las reuniones fundamentales, como son el kick off meeting, Preliminary design review (PDR) y el Critical design review (CDR).
Profesionalmente lo practico como herramienta habitual, y lo mejor es escuchar a los usuarios decir que tal función es gracias a su aportación.

Un paso más, pero que se justifica en proyectos de grandes inversiones con elevado nivel tecnológico, es valorar el desarrollo de un proyecto por niveles de TRL (Technological readinness level ), yendo desde el TRL1 que consiste en la idea, hasta el TRL 10 cuando el producto está totalmente integrado en el mercado. Una de las bases fundamentales del proceso es que para pasar de nivel se convoca una reunión donde intervienen todos los interesados, desde los accionistas de la empresa (representado por el presidente), pasando por los científicos, técnicos, marketing, hasta los usuarios finales. El gran inconveniente de esta metodología es el gran consumo de recursos, pero que bien gestionado puede dar buenos resultados a costes controlados.


  • Cálculo de estructuras metálicas
  • Cálculos elásticos por elementos finitos
  • Cálculos térmicos (radiación, conducción y convección)
  • Problemas de optimización
  • Aparatos a presión
  • Instalaciones eléctricas
  • Diseño mecánico
  • Homologación de vehículos
  • Estudios de viabilidad técnica
  • Marcado CE de maquinaria
  • Diseño mecánico

A conitnuación relaciono las claves a tener en cuenta a la hora de diseñar:

Estructuras:

  1. Reducir el número diferente de perfiles y tornillos.
  2. Hacer conjuntos soldados que puedan ser transportador sin necesidad de transporte especial.
  3. Reducir las excentricidades entre ejes. Cuidado con los momentos de segundo orden.
  4. Con las escaleras cuidar la cabezada y cumplir con la norma de diseño básica de huella más dos veces la contrahuella igual a 64 cm.

Mecanismos:

  1. Resolver la cinemática y dinámica
  2. Resolver estructuralmente los componentes
  3. Resolver los ejes, teniendo en cuenta las velocidad, precisión, mantenimiento, etc
  4. Cuidar las interferencias
  5. Decidir el tipo de accionamiento en función de precisión de posición, fuerza, velocidad, número de ciclos
Instalación hidráulica:

  1. Rendimientos termodinámicos
  2. Suciedad. La vida de la instalación depende principalmente de la limpieza del aceite.
  3. Cuidado con los drenajes de motores.
  4. Cuidado con la estanqueidad de válvulas y limitadora de presión
 Instalación neumática:

  1. Filtrado y secado del aire
  2. Darle pendiente hacia los purgadores, normalmente en sentido contrario al flujo.
 Instalación eléctrica:
  1. En las instalaciones eléctricas de máquina la tensión de los mandos de control debe ser inferior a 24 V.
  2. La máquina debe incluir un relé de seguridad.
  3. Cuidado con las vibraciones.
  4. Cuidado con el calor a evacuar en el interior del cuadro.