18 April, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Talento politécnico en la industria automotriz

Por Armando Bonilla

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un banco de pruebas que asegura la calidad de mangueras de uso automotriz fue diseñado y desarrollado por alumnos de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Electricidad (ESIME), unidad Culhuacán.

El desarrollo se encuentra en fase de prototipo final e incluso ya fue transferido, para su implementación, a una importante empresa de autopartes que distribuye mangueras de motor, donde el desarrollo mexicano será sometido a pruebas de funcionamiento en condiciones reales.

Industria nacional de autopartes

Se trata de un proyecto de gran relevancia toda vez que el sector de autopartes en México es uno de los más dinámicos. Según el documento Diálogo con la industria automotriz 2018-2024, elaborado por la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA), México es el quinto productor a nivel mundial.

El mismo documento detalla que durante 2017, México logró un récord de producción equivalente a 87 mil 721 millones de dólares; asimismo, que del top 100 de fabricantes de autopartes a nivel mundial, 91 se encuentran asentados en territorio nacional.

Captura de pantalla 2018-12-13 a las 12.26.21.pngDe acuerdo con los ingenieros Julio Alberto Blanco Valdés y Jorge Pérez Murillo, ambos profesores investigadores de la ESIME Culhuacán y asesores del proyecto, en ello radica parte del logro de los jóvenes politécnicos, es decir, lograron innovar en una industria altamente competitiva y profesionalizada.

En busca de un reto para demostrar su potencial

El banco de pruebas fue obra de Yahir Alejandro Campos Fernández, André Iván González Luna, Alejandro López Hernández, Roberto Ángel Polo Lizaola y José Alfredo Vázquez Hilario, todos ellos estudiantes de noveno semestre en la carrera de ingeniería mecánica de la ESIME Culhuacán.

“Para crear un prototipo que tuviera una aplicación real en la industria, nos pusimos en contacto con algunas empresas para preguntarles cuáles son los retos tecnológicos más importantes que enfrentan, y una de ellas, dedicada a la industria automotriz, nos planteó la necesidad de contar con un banco de pruebas que asegurara su producción de mangueras, en particular, el ensamble de los dispositivos que llevan dentro para que se colocaran correctamente”, dijo en entrevista exclusiva para la Agencia Informativa Conacyt Roberto Ángel Polo.

El banco de pruebas fue diseñado con base en la filosofía japonesa poka-yoke, la cual busca asegurar la calidad a través de la implementación de sistemas a prueba de errores.

Una vez que los jóvenes identificaron una necesidad muy puntual, que fue evitar la mala instalación de una válvula que regula el paso de aire por una manguera automotriz, regresaron a las aulas para trabajar en el desarrollo de una propuesta de solución y fue así como esbozaron una primera idea del banco de pruebas.

“Diseñamos nuestro banco de pruebas y presentamos el proyecto a la empresa, esta lo aprobó e incluso nos brindó los recursos —económicos y materiales— para desarrollar un primer prototipo, el cual trabajamos durante seis meses aproximadamente”, dijo José Alfredo Vázquez.

El joven estudiante de noveno semestre precisó que tuvieron que trabajar muy de la mano con la empresa e ir adecuando las características de su prototipo a las necesidades puntuales que les expresaron, y que para ello incluso recibieron asesoría de personal especializado con el que ya cuenta la empresa para la automatización de procesos.

“Como parte de ese trabajo, realizamos una investigación documental para saber si ya existía tecnología similar, que cumpliera estas funciones o parecidas, y encontramos que no había un banco de pruebas específico para la colocación de esa válvula de aire al interior de mangueras automotrices”, explicó Alejandro López.

Así funciona el prototipo

400-RobotMangueras_1811.jpgEl primer paso en la construcción del equipo fue contar con un diseño en 3D de la manguera y, a partir de él, los jóvenes comenzaron el diseño de una base que se adaptara a su forma. En esa parte, los jóvenes se cercioraron de que la manguera no se pudiera colocar de manera distinta a la forma preestablecida para evitar errores en la colocación de la válvula.

“Ese fue nuestro prototipo inicial, el cual probamos y nos cercioramos de que la manguera no ajustaba de ninguna otra manera que la preestablecida, es decir, no hay forma de que se coloque la válvula en el extremo equivocado”.

En una siguiente fase de desarrollo, los jóvenes trabajaron en la integración de un sistema de sensores y en la programación de un software para supervisar y asegurar la correcta instalación de la válvula.

Este proceso incluyó la descripción de la secuencia para la instalación de la válvula, es decir, una especie de capacitación para los usuarios del banco de pruebas; no obstante, es el prototipo y su software los que aseguran que el procedimiento se cumpla.

 Los asesores del proyecto:

Dra. Elsa González Paredes
Ing. Julio Alberto Blanco Valdés
Ing. Jorge Pérez Murillo

“Al final, concretamos una mesa —PTR— que encima tiene una placa de aluminio con guardas de seguridad; asimismo, tiene un pin cuya función es asegurar un ensamble correcto; una serie de sensores que monitorean el procedimiento a través de una pantalla que describe paso a paso el procedimiento”, dijo Yahir Campos.

El joven integrante del equipo que desarrolló el prototipo añadió que la mesa cuenta con dos sensores para evitar accidentes, para que el operador no pueda meter las manos, así como dos sensores ópticos que detectan la válvula y la posición en que será instalada.

“El software identifica a través de un sensor check si la válvula se colocó al revés pese a todos los filtros, y cuando eso ocurre, bloquea el sistema para detener en esa pieza la producción. Esa válvula solo puede ser desbloqueada por un supervisor que se asegurará de que esa manguera no se incorpore al bloque de producción sin ser corregida”.

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