Escuela de Diseño Industrial

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https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9260

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Desarrollo de una propuesta de mejoramiento para el proceso de síntesis y elaboración de productos con poliuretano a partir de aceite de ricino, para el Grupo de Investigación en Polímeros (GIP) de la UIS, caso de estudio: dispositivo para evitar fugas
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Lamus Caballero, Alvaro Andres; Serrano Peña, Carlos Enrique; Archila Diaz, John Faber; Laguado Villamizar, Luis Alberto
El grupo de investigación en polímeros (GIP) perteneciente a la escuela de Ingeniería Química de la UIS, se encuentra desarrollando un poliuretano (PU) obtenido a partir de la mezcla de poliglicerol, aceite de ricino y diisocianato con el objetivo de desarrollar productos con aplicaciones industriales; entre ellos un kit para la reparación de tuberías de baja presión que entre sus piezas cuenta con un dispositivo tipo tapón. Sin embargo, durante el proceso de síntesis del material y elaboración de este producto se identificaron debilidades que incidían tanto el correcto desarrollo del proceso como en la calidad de las piezas finales. Por tal razón se propuso como objetivo general de este desarrollar una propuesta de mejoramiento para el proceso de síntesis y elaboración de productos con poliuretano a partir de aceite de ricino. Caso estudio: Dispositivo para evitar fugas en tuberías. Para el cumplimiento del objetivo, se realizó un análisis del proceso actual y, a partir de este, se definió una propuesta de mejoramiento, incluyendo la implementación de soluciones objetuales. Como método de validación de la propuesta se realizó un análisis comparativo entre el proceso del GIP y el propuesto en el desarrollo de este proyecto, y se realizaron pruebas experimentales de los dispositivos elaborados. 1
Diseño de un simulador para mejorar la experiencia de práctica de intérpretes del timbal latino.
(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-02) Serrano Pérez, Estefanía; Guevara Melo, Eduardo Serafin; Archila Diaz, John Faber; Ciro Gomez, Jhon Eduard; Fajardo Vasquez, Asdrubal
El timbal latino es un instrumento que pertenece al grupo denominado “percusión latina” y hace parte fundamental de la composición e interpretación de algunos géneros musicales representativos en Latinoamérica como la salsa, la cumbia y el merengue; la técnica percutiva de este instrumento incluye diversos patrones y golpes como la cáscara o el campaneo que son ejecutados en diferentes partes y componentes. Para los ensayos y prácticas, los intérpretes del timbal latino requieren un dispositivo portátil que produzca menos ruido, ocupe menos espacio y tenga un precio asequible; con este fin, actualmente el mercado ofrece almohadillas diseñadas para el entrenamiento de percusión en general, sin embargo, estas se alejan de la realidad del instrumento en cuestión ya que no cuentan con atributos físicos que permitan representar las partes del timbal latino limitando la digitación de algunos recursos rítmicos necesarios para el dominio de la técnica. En el presente trabajo se evidencia el proceso de diseño de un simulador que ofrece una representación física de los componentes del timbal latino (clave, campana, campana de cha, platillo, tambor bajo y tambor alto), brindando a los intérpretes una herramienta con mayor fidelidad al instrumento que cubre sus necesidades durante la experiencia de práctica.
Diseño de un sistema de rehabilitación mecatrónico, basado en el estudio biomecánico de la rodilla, aplicable al tratamiento post-quirúrgico por rotura de ligamento
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Reyes Echeverria, Aura Karina; Archila Diaz, John Faber
En la actualidad existe la necesidad de integrar las tecnologías con los conocimientos interdisciplinares del diseño Industrial, en la creación de artefactos que beneficien las actividades de los fisioterapeutas y especialistas, quienes cumplen una labor de servicio directo con la comunidad. Por lo cual, en este trabajo de grado se promueve la investigación y desarrollo de un sistema que integra la mecatrónica, la biomecánica y el diseño industrial con el objetivo de crear un dispositivo de apoyo para rehabilitación en tratamiento post-quirúrgico por rotura de ligamento. El FLEGO es un sistema semi-portátil que permite realizar el movimiento de flexo-extensión. Controla el aumento progresivo de los ángulos de movimiento a los cuales es sometido el paciente, tecnificando el procesos de medición angular. Durante la terapia el usuario se encuentra en posición prono lateral, en la cual la pierna descansa sin realizar una resistencia mayor al mecanismo. Finalmente, el dispositivo logra integrar factores funcionales, ergonómicos, productivos, económicos y formales para establecer un concepto de diseño que suple la necesidad de rehabilitar la rodilla de forma controlada, favoreciendo a pacientes y especialistas durante su ejecución. Por último, dentro del desarrollo del sistema se plantean los requerimientos de diseño funcionales, formales, de uso, y técnico –productivos con los cuales se constituye una propuesta final, la cual a su vez se desarrolla para lograr consigo la descripción detallada de los sistemas mecatrónica utilizados, el proceso de producción a llevar a cabo, aspectos formal y estéticos, aspectos mecánicos y de uso, así como los diagramas de mantenimiento.
Diseño de un sistema dómico para control de iluminación y monitoreo de consumo eléctrico
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Román Jiménez, Roger Alonso; Archila Diaz, John Faber
El diseño de un sistema domótico para un diseñador industrial es ingresar a una tecnología que abre las puertas a nuevas herramientas tecnológicas para satisfacer las necesidades los usuarios de la sociedad de la información, crear ambientes que les permita mejorar la calidad de vida y aportar el diseño sostenible mediante la administración del consumo energético. Este proyecto se dirigió a intervenir el factor primordial en el consumo de energía eléctrica en la ciudad de Bucaramanga el cual para muchos de los usuarios corresponde a la iluminación residencial. Otro objetivo de este proyecto es demostrar que el diseñador industrial tiene un papel muy importante en el desarrollo de nuevos productos ya que es el que integra una gran cantidad de ciencias y conocimientos para adaptarlos de una mejor manera a los deseos o necesidades del los usuario. El desarrollo del sistema se desarrollo en una metodología centrada en el usuario. Que enfocada en un desarrollo paralelo entre la interfaz grafica de usuario y el sistema de control mediante PLC puede dar unos resultados sólidos satisfaciendo los requerimientos más importantes para el usuario y permitiéndole integrar a la domótica como una tecnología que lo va a beneficiar de múltiples maneras y que cumpla con unos estándares óptimos para su utilización residencial.
Diseño de una familia de envases reciclables a partir de procesos de moldeo y plegado de un material compuesto de pulpa de celulosa y subproductos de café, caso de estudio: cafeterías
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rodríguez Chaparro, Ariadna; Triana León, Juan Camilo; Vargas Linares, German Enrique; Archila Diaz, John Faber
A raíz de la problemática ambiental generada por los procesos productivos y métodos deconsumo de carácter lineal de los plásticos de un solo uso, la contaminación por residuos orgánicosderivados de actividades cafeteras en Colombia y la falta de empaques amigables con el medio ambientedentro de los establecimientos de venta de alimentos; el proyecto propone una familia compuesta por trestipos de envases reciclables: empaque, vaso y plato, fabricadas a partir de procesos de moldeo y plegado deun material compuesto principalmente de pulpa de celulosa obtenida de papel reciclado y subproductos delcafé, además de otros componentes naturales, para mejorar las características físicas de estos. El objetivode proponer esta alternativa de carácter reducible, reutilizable y reciclable, tomando como caso de estudiolas cafeterías, es reemplazar el embalaje sintético convencional para reducir el uso de recursos norenovables y disminuir la cantidad de residuos sólidos generados por este. Para diseñar estos envases setuvo en cuenta a los usuarios, empatizando con ellos a través de aproximaciones individuales y validacionescon prototipos para determinar el cumplimiento de los requerimientos de diseño; y, por otra parte, paracomprobar que el material y características de los envases eran adecuadas para su uso en cafeterías, se hicieron aproximaciones contextuales y pruebas de verificación.
Diseño y construcción de una estación de pruebas para practicas con motores y sensores aplicada a la asignatura fundamentos de diseño mecánico, conceptualización del taller
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Calderón Riaño, Diomar Elena; Rodriguez Cardozo, Alejandra Maria; Archila Diaz, John Faber
El propósito de este proyecto fue el de Diseñar y construir un modelo funcional de estación de pruebas para realizar prácticas con motores y sensores, que le permita a los estudiantes conocer su funcionamiento e implementación y que sirva de apoyo a la asignatura Fundamentos de Diseño Mecánicoﬂ, además, realizar la conceptualización del taller. El desarrollo del proyecto se dividió en 2 etapas, que comprenden: Etapa 1. Introducción, formulación de objetivos, contextualización de los temas que influyen en el proyecto, planteamiento del problema, y el alcance del proyecto. En la etapa 2 se desarrolló el diseño de la estación y la conceptualización del taller. El diseño de la estación comprendió la determinación de las prácticas a realizar, la formulación de requerimientos, el planteamiento y evaluación de alternativas y la selección de la alternativa final. En la conceptualización del taller se determinaron las especificaciones del taller, las posibles instalaciones para su funcionamiento, los parámetros ergonómicos que se deben tener en cuenta para el diseño de espacios y se presentó la propuesta final que incluye la distribución arquitectónica, distribución de los recursos (mobiliario y equipos) y la distribución eléctrica. Finalmente se realizaron las conclusiones y se mostraron los resultados entre ellos que se formularon seis practicas a realizar en la estación de pruebas , una de electrónica, dos de motores y tres de sensores que permiten a los estudiantes de Diseño Industrial familiarizarse con conceptos relacionados con las nuevas tecnologías, además la estación tiene elementos integrados como fuente de voltaje, herramientas (multímetro, protoboard, calibrador, pinzas, corta-frió, pelacable) que permiten el desarrollo de las practicas.
Diseño y fabricación de una herramienta para cortar dedos de caucho de los túneles desplumaderos de pollo de la empresa Campollo S.A.
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Robles Méndez, Luis Fabian; Archila Diaz, John Faber
El objetivo de este proyecto diseŒar y fabricar una herrramienta que permita cortar los dedos de caucho vulcanizado de los tuneles desplumadores de Campollo SA. A su vez facilitar la labor de cambio de los dedos desgastados, labor en la cual el trabajador se encuentra expuesto a sufrir desordenes de trauma acumulativo y que posteriormente le pueden generar gastos a la empresa. La herramienta se diseŒŠ a partir de par⁄metros ergonŠmicos y del an⁄lisis del entorno de trabajo, considerando los factores internos y externos que afectan la labor de corte. Se utilizaron como ayudas para el diseŒo mec⁄nico las pruebas de resistencia al corte y dureza realizadas a los dedos; como ayudas para el diseŒo ergonŠmico el m”todo RULA. Como apoyo para el desarrollo proyectual en los aspectos Funcional y formal-est”tico, se usaron software para modelado tridimensional como lo son: Solid Edge V11 y Cinema 4d respectivamente, para el diseŒo de etiquetas y dem⁄s seŒales se usaron Adobe Ilustrator y Corel Draw 11, principalmente. El resultado es una herramienta que permite cortar los dedos de caucho vulcanizado (cuya dureza oscile entre 60-65 SHORE A), con solo ejecutar una acciŠn la cual es presionar un pulsador, permitiendo asi que el corte de los dedos se realice r⁄pidamente y que el corte se reduzca de 960 a 320 repeticiones por sesiŠn de mantenimiento.
Diseño y validación de una ayuda técnica mecatrónica para el apoyo a terapias de rehabilitación aplicada en patologías asociadas a esguince de tobillo
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Carrillo García, Mauricio Jose; Archila Diaz, John Faber
La presente investigación enmarca el desarrolló conceptual de un sistema mecatrónico generador de movilidad en los planos sagital y frontal de la articulación de tobillo, como complemento al proceso terapéutico aplicado en la rehabilitación por daños en sus ligamentos. La actividad del proyecto se describe de la siguiente manera, el desarrolló de un modelo matemático como herramienta biomecánica para la descripción de los movimientos básicos de una persona sin limitaciones motrices en el conjunto pie tobillo, adelanto propuesto como base para el desarrolló de órtesis activas, y la propuesta formal, mediante una metodología centrada en el usuario se diseña el sistema que apoye el desarrolló de los ejercicios de relajación y de propiocepción en el tratamiento del esguince de tobillo a través de una interfaz en la que transmitiendo potencia mecánica hacia el pie se generan movimientos en el plano sagital y frontal. El resultado es una propuesta formal, su validación virtual (CAE), el planteamiento del circuito, la elección de actuadores, la simulación virtual (CAD) y el desarrolló de un modelo funcional para describir la aplicación de un actuador en la transmisión de potencia para la generación de movilidad articular en el tobillo, así como la descripción del modelo matemático.
Dispositivo para el entrenamiento preventivo e hipertrófico del grupo muscular tríceps sural
(Universidad Industrial de Santander, 2023-08-16) Martinez Rojas, Jeferson; Sepulveda Martinez, Sharon Judith; Archila Diaz, John Faber; Guevara Melo, Eduardo Serafin; Machuca Gelvez, Jesus Alexis
El presente proyecto de investigación se centra en el diseño y desarrollo de un dispositivo para el entrenamiento preventivo e hipertrófico del grupo muscular tríceps sural. Dada la creciente importancia de la actividad física en la sociedad actual, es crucial abordar el problema de las lesiones musculares que afectan a quienes se inician en la actividad física sin tener conocimientos previos. El objetivo principal del proyecto es crear un dispositivo que permita a las personas entrenar de manera segura y efectiva el tríceps sural, evitando así lesiones como sobrecargas musculares o malas ejecuciones de ejercicios. Estas lesiones pueden resultar en periodos de incapacitación de hasta 12 semanas, lo que afecta la vida diaria y conlleva costos adicionales en tratamientos de recuperación. El proyecto se desarrolla a través de varias etapas, que incluyen la definición de requerimientos, la construcción de prototipos, la evaluación de la efectividad del dispositivo y el diseño de su identidad visual. Durante las pruebas realizadas, se observó un progreso significativo en la condición física y el rendimiento atlético de los participantes en las dos muestras evaluadas. Este proyecto busca contribuir a mejorar la seguridad y eficacia de los entrenamientos, permitiendo a las personas iniciar su actividad física de manera adecuada y evitar lesiones musculares. Al proporcionar un dispositivo específico para el entrenamiento del tríceps sural, se espera reducir los tiempos de recuperación y los gastos asociados a las lesiones, mejorando así la calidad de vida de los practicantes de actividad física.
Estudio y desarrollo de un dispositivo a partir de la celulosa bacteriana como apoyo a las lesiones cutáneas producidas por tratamiento de radioterapia en mujeres con cáncer de mama
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Ariza Cortes, Leydy Johana; Paredes Guerrero, Jazmin Andrea; Archila Diaz, John Faber
El cáncer de mama es una de las enfermedades oncológicas de mayor relevancia en el país para la población femenina, es una enfermedad que posee tratamientos específicos aplicables a las pacientes dependiendo de las características del carcinoma. Entre estos tratamientos cabe destacar la radioterapia, un procedimiento de uso frecuente en el proceso de recuperación de las pacientes, la utilización de radiación ionizante (tipo de radiación aplicada al seno) genera durante su uso distintos efectos secundarios entre los que se destacan las lesiones cutáneas. Las lesiones cutáneas se caracterizan por la disminución de la capacidad regeneradora de la piel, estas pueden variar dependiendo de la intensidad de la radiación, como de la etapa en la que se encuentra el tratamiento, los únicos cuidados que se suministran para el tratamiento de estas lesiones se basan en ungüentos tópicos y la restricción del uso de ciertas prendas. Debido a la poca exploración de soluciones para esta problemática el presente proyecto propone mediante la utilización de la celulosa bacteriana, un polímero generado a partir de la síntesis de glucosa y que posee características de biocompatibilidad, el desarrollo de un dispositivo que cubra y proteja el área afectada durante el tratamiento, esto con el fin de permitirle a las pacientes el uso de prendas de vestir cotidianas.
Herramienta para el plateado en los cultivos de mora de castilla a partir del estudio de los factores de carga física
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Jimenez Suarez, Anny Paola; Archila Diaz, John Faber
El trabajo realiza en una primera instancia el análisis de la interacción agricultor- azadón para identificar el factor por carga física (repetición, carga, postura) más relacionado con las molestias musculares que presentan los campesinos al finalizar la tarea de plateo en los cultivos de mora de castilla en terrenos escalonados, la cual, consiste en la remoción de la maleza que crece alrededor de la planta, para que no compita por suministro de agua y se pueda oxigenar. Por otro lado, la mora de castilla es un fruto de alta demanda extranjera donde Santander es uno de los principales productores en la nación. El azadón es producto de la recursividad del agricultor, siendo una herramienta milenaria en las tareas del campo, donde su eficiencia la ha precedido. No obstante, las consecuencias que esta trae a la salud del agricultor se evidencian generando una necesidad en torno al bienestar del usuario, por esto, el objetivo del proyecto fue el desarrollar un modelo funcional a partir del análisis de la herramienta tradicional que disminuyera los factores de carga física los cuales pueden provocar posibles lesiones inflamatorias o degenerativas de músculos; tendones, nervios, articulaciones, entre otros, afectando directamente al trabajador produciendo efectos nocivos como enfermedades musculares y ósea, teniendo en cuenta los requerimientos ergonómicos, técnicos, funcionales y formales, sin dejar atrás el aspecto productivo donde se hizo uso de diferentes herramientas, laboratorios y experimentaciones que ayudaran con el mejoramiento de las condiciones de trabajo.
Investigación del proceso de reciclaje de aparatos electroelectrónicos RAEE para equipos de oficina, utilizando tecnologías de producción más limpia, transformando residuos en recursos aplicables en el desarrollo de una familia de objetos Corporat
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Salcedo Rincón, Julie Andrea; Archila Diaz, John Faber; Naveiro, Ricardo Manfredi
El objetivo de este proyecto es utilizar el Diseño Industrial como herramienta para convertir un material de residuo producto de la sustitución de computadores generado dentro de la Universidad Federal de Rio de Janeiro UFRJ- en un recurso aplicable en el diseño de una familia de objetos corporativos para la misma universidad. Esto le genera un beneficio doble a la universidad, por una parte medio ambiental y por otra al interior del ente educativo con la gestión de residuos, siempre utilizando tecnologías de Producción Más Limpia y Ecodiseño, a través del laboratorio de investigación GePro. En el desarrollo de este proyecto se tiene como fin utilizar las carcasas de computadores e impresoras obsoletas y/o en desuso o que hayan alcanzado el fin de su vida útil y transformarlas con la tecnología existente en la Universidad en materia prima para la fabricación de una familia de objetos corporativos, así mismo, se presenta el resultado de la investigación llevada a cabo sobre la situación de los RAEE en Colombia y Brasil, en la cual se condensa toda la información referente a este tópico en cuanto a legislación, clasificación, composición y empresas de la cadena productiva de reciclaje que trabajan con este tipo de residuos.
Propuesta y conceptualización de laboratorio de apoyo académico para la línea de fundamentación en ingeniería de la Escuela de Diseño Industrial de la Universidad Industrial de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Florez Esparza, Isabel Fernanda; Garcia Vargas, Laura Alejandra; Archila Diaz, John Faber; Martinez Gomez, Javier Mauricio
El plan de estudios del programa de Diseño Industrial de la Universidad Industrial de Santander cuenta con una línea de fundamentación en ingeniería, a diferencia de otras universidades en Colombia, lo cual es una ventaja del perfil profesional de los estudiantes, debido a esto, el egresado tiene una formación más amplia y está mejor capacitado para ejercer en el campo laboral, sin embargo, se evidencia que las materias de la línea de ingeniería son las de mayor dificultad, siendo las más repetidas por los estudiantes. Con el propósito de mejorar la apropiación de los conceptos este proyecto propone el diseño y la proyección de un laboratorio de ayuda para la línea de ingeniería, que apoye las labores de enseñanza en la EDI-UIS, se plantea generar un espacio que permita a las futuras generaciones de estudiantes integrar de manera tangible los conocimientos teóricos adquiridos en el aula de clase y las actividades propuestas en cada una de las asignaturas de la línea de ingeniería, aplicando la metodología de aprendizaje experiencial y así aportar al desarrollo de las asignaturas, consecuente a esto, el proyecto permite apoyar la docencia, la investigación y la extensión, orientándolo a que sea autosostenible. Para esto se empleó la metodología de objetivos específicos tareas y resultados con el fin de dividir organizar e identificar las actividades pertinentes que permitan cumplir con los objetivos propuestos de forma eficiente, y la metodología para la generación de proyectos tipo A, del Banco de Programas y Proyectos de Inversión de la oficina de planeación de la universidad
Sistema de asistencia y monitoreo para pacientes en la unidad de cuidados intensivos de la Fundación Cardiovascular de Colombia, diseño y construcción de un modelo funcional
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Rojas Martínez, Miguel José; Amaya Rojas, Diego Alfonso; Archila Diaz, John Faber
Para la adecuación tradicional de una unidad de cuidados intensivos (UCI) es necesario modificar la estructura física del edificio, ubicar el cableado eléctrico y tuberías de gases medicinales dentro de una columna fija al piso y techo de la habitación. El resultado son instalaciones que no permiten la configuración posterior del espacio. Para hacer más fácil y rápida la adecuación de una UCI, Bioingeniería FCV plateó el concepto de una unidad de cuidados intensivos móvil, la cual integra los equipos necesarios para monitoreo y asistencia de un paciente en estado crítico, además de suministrar electricidad y gases medicinales. El objetivo de este proyecto fue diseñar un nuevo modelo de este producto, el cual se llevó a cabo bajo la modalidad de práctica empresarial y cuyo alcance fue construir un modelo funcional que incluye panel eléctrico, panel de gases, superficie de trabajo y sistemas de sujeción. El proyecto se basa en satisfacer las necesidades de los usuarios, esto se logro integrándolos en las distintas etapas del diseño, aplicando métodos de usabilidad por medio de comprobaciones, con el fin de detectar fallas y mejoras en el concepto planteado. El resultado de este proyecto es una nueva versión de un equipo que reemplaza las instalaciones de UCI tradicionales, mejorando el espacio de trabajo del personal médico y reduciendo el tiempo en la adecuación de una unidad de cuidados intensivos en centros clínicos y hospitalarios, para que un mayor número de personas puedan acceder a estos servicios.

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