Uno de las tareas que se acometieron en el GGTT Industria 4.0 durante el curso pasado fue la de desarrollar una caja contenedora de todos los dispositivos necesarios para la captación de datos ambientales y su transmisión vía wifi a un servidor para presentarlos debidamente.

Ésta tarea la realizaron alumnos del Dpto. de Edificación con las indicaciones de su profesor del módulo de Representaciones de Construcción, en la que tienen que trabajar las competencias necesarias para desarrollar los resultados de aprendizaje de croquizado, dibujo en 2D mediante programas de CAD a partir de los croquis, realización de modelos tridimensionales digitales y elaboración de maquetas, bien sea mediante impresión 3D, o realizadas a mano por métodos tradicionales.

Inicialmente, y hasta no disponer de un modelo físico, comenzamos a trabajar partiendo de las dimensiones del diseño de la placa base que habían realizado los compañeros del Dpto. de Electrónica, en el cual estaban acotadas las dimensiones básicas del futuro prototipo.

 

Diseño básico de la placa base

Con éstos datos y las dimensiones de los componentes que se iban a insertar en la placa base se realizó el modelo 2D que permitiría su modelado posterior en 3D. hay que comentar que en ese punto se optó por una alimentación eléctrica en sustitución de una batería para el funcionamiento autónomo, lo cual permitiría una autonomía de funcionamiento más amplia.

Diseño CAD en 2D de la placa base

En ese momento, y hasta que no dispusiéramos de un prototipo físico, ya se empezaron a realizar las primeras pruebas de modelado 3D para estudiar el establecimiento de los siguientes elementos:

  • Determinar el sistema de sujeción de la placa base y sus componentes a la carcasa. Básicamente dos sistemas, o tornillo con tuerca inferior o atornillado directamente a la base de la carcasa
  • Sistema de sujeción del medidor a un soporte vertical, puesto que la normativa de INSST (Instituto Nacional de Seguridad y Salud e el Trabajo) establece que debe estar a una altura determinada, similar a la de las cabezas de los usuarios que desarrollan una actividad en la estancia destinada a realizar la medición de CO2
  • Valorar el sistema de ventilación que tendrá la caja, para que no se produzca acumulación de calor en el interior, lo cual falsearía la medición de temperaturas
  • Valorar el sistema de sujeción entre la base, y la tapa de la misma, para que sea sencillo el acceso a los componentes, en caso de reparación o sustitución

Posicionamiento virtual de los elementos que determinan las aperturas en la caja

Huecos de alojamiento de tuercas y agujero para sujeción a una alcayata en la pared

Primera propuesta de huecos de ventilación mediante matriz circular de agujeros con huecos rasgados en la parte inferior para la admisión de aire

Modelo 3D del logo del GGTT Industria 4.0

Una tras otra se fueron resolviendo algunas de las cuestiones anteriores, se realizaron las primeras impresiones con impresora 3D para seguir depurando el modelo.

Primeros prototipos de caja

Primer prototipo operativo de placa con todos sus elementos

Finalmente, realizados los últimos ajustes con primer prototipo, el diseño final quedó con los huecos de ventilación -salida del aire- realizados con el logotipo de nuestro grupo de trabajo, mientras que los huecos de admisión del aire se hicieron aumentando la altura de los rasgados en el sistema de ensamblaje con forma de bayoneta, que reduce el rozamiento, debido al poco peso de la tapa.

Diseño final de caja

Diseño final de caja