Cerámica 4.0: Automatización y Sostenibilidad en la Producción
Palabras clave:
ceramica, industria, industria 4.0, cad, cam, ACV, ecología, FEA, CFD, simulacion, tesis, barbotina, pasta, historiaSinopsis
La presente investigación forma un trabajo final de tesis, en la cual se diseña, propone y justifica la creación de un sistema de recuperación de barbotina cerámica para industrias locales de la ciudad de Dolores Hidalgo. El sistema consiste en un mecanismo que sirve para el vaciado de la barbotina cerámica en sus respectivos moldes de yeso. Se diseñaron todos los elementos en el software CAD Solidworks, el cual fue elegido por ser completamente paramétrico. Se realizaron los diseños de la tasa cerámica, base para este modelo, misma que puede ser remplazada por cualquier tipo de diseño por los artesanos. Se realizo su molde y cavidad, así como su ensamble correspondiente. Además, se diseñó el sistema mecánico que sirve para la automatización del sistema. Este fue diseñado mediante operaciones de chapa metálica, embutidos y operaciones de troquelado. Se modelaron los perfiles estructurales para el mecanismo y se realizó el ensamble de estos elementos. Se procedió a la creación del sistema de depósito y un silo para el reposo de la barbotina cerámica. Asu vez, todo este diseño que fue realizado a escala real, fue ensamblado mediante sistema de ruteado de tubería rígida que, en su momento, puede ser remplazada fácilmente con sistema de tubería flexible. La validación de todos los elementos fue realizada mediante la edición por etapas y publicación de tres artículos en revistas indizadas y con revisión de pares. Las etapas sirvieron para analizar, cuales serían los elementos suficientes y necesarios para tener un sistema homogéneo en la barbotina. Posteriormente validaciones con simulación de fluidos mediante análisis CFD a fin de garantizar que no existiera velocidad cero en alguna parte de las paredes del depósito (silo), y como tercero, el análisis de la cuna a la puerta mediante el análisis del ciclo de vida del producto mediante el Software OpenLCA. Se abordan en la parte de discusiones, las limitaciones que ha tenido el sistema propuesto, afín de continuar con los siguientes análisis, como lo es, electrónica, electricidad y el análisis del ciclo de vida del producto, de la cuna a la cuna.
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