DISEÑO DE EMBARCACIÓN AUTOPROPULSADA A ESCALA
FMECA
Luego de aplicar la técnica de FMECA para identificar, priorizar y eliminar posibles fallas de los sistemas que componen la embarcación se obtuvo como problema con mayor NPR (número prioritario de riesgo) el corto circuito por entrada de agua en el controlador, que en este caso se escogió un arduino mega.
Como acciones preventivas se tomó la decisión de invertir ya sea en la compra o manufactura de una caja que garantice la protección ante salpicaduras de agua, ya que debido a la necesidad de refrigeración de los componentes electrónicos, no se puede garantizar una hermeticidad completa, pero de esta manera se reducirá de manera considerable la probabilidad de esta falla.
Por otra parte, en el orden de prioridades, el segundo problema con mayor NPR=240 es el cálculo y envío erróneo de las veriables sensadas. Para prevenir y evitar la ocurrencia de esta falla, se catogorizarán las varibles según el tipo de señal y se escogeran los componentes electrónicos capaces tanto del envío, recepción y procesamiento de estas, además con el apoyo del grupo de investigación del GRID encargado del bote eléctrico se trabajará basandonos, en un servidor desarollado por ellos que se encuentra en un estado más avanzado, además de la asesoría de la persona encargada de este.
El tercer problema en la lista de prioridades, con un NPR de 216 es la sobrecarga de la batería. Para prevenir y evitar la ocurrencia de esta falla, se realizará la compra de un VMS como protección al momento de realizar la carga o en caso de no tener la posibilidad de adquirir este tipo de dispositivo se creara todo un protocolo de carga, donde se estará midiendo constantemente con un multímetro el estado de la batería y así evitar una posible sobrecarga y daño.
FMECA V.2
SEGUNDO EJERCICIO FMECA:
Con la implementación de este segundo ejercicio del FMECA y con la asistencia del profesor de Diseño Mecatrónico, se pudo detectar unas posibles mejoras sobre el soporte del motor, el cual representa un potencial riesgo de falla del PLA con el cual se construirá el bote y el cual puede ocasionar filtraciones de agua en la embarcación. Por lo tanto, en la figura a la derecha se puede observar que se migró de un diseño de soporte del motor básico en el cual se contaba con sujeciones M3 sobre el casco donde este riesgo era aún mayor debido a concentraciones de esfuerzo, poca área de contacto y agujeros muy juntos entre si lo que maximizaba la posibilidad e impacto de las filtraciones de agua. Al diseño al que se migró, se puede observar una mayor áea de contacto, una geometría leal a la geometría del bote para maximizar el área de contacto y la separación de los huecos de sujeción para disminuir el impacto de las filtraciones. Adicionalmente, se detectó la posibilidad de utilziar el Sikaflex en los agujeros una vez el ensamble haya finalizado. El uso de este producto ayudará a minimizar las filtraciones de agua y permitirá, en pequeña medida, distruibuir el área de contacto entre los trnillos y los agujeros. Adicionalmente, este ejercicio también permitió llegar a la decisión de aumentar el diametro de las sujeciones (de 3mm a 4mm) y ayudó al equipo a detectar la ubicación óptima para las perforaciones para garantizar el uso de las herramientas de apriete y posicionamiento. Por otro lado, mediante este ejercicio se determinó la criticidad de la ubicación vertical del soporte, cuya posición debe ser tal que la punta la hélice se alinea casi perfectamente con el tramson del bote.
Por otro lado, este ejercició ayudó también al equipo a buscar una barra óptima de acople para el sistema de dirección, el cual fue necesario rediseñar para evitar filtracones de agua que serían ocasionadas por el necesario recorte del tramson del bote para la ubicación de un mecanismo de dirección en la parte frontal. El nuevo diseño incorporá unas platinas y unos eslabones ubicados en la parte posterior del bote lo que evita este recortamiento. Esta barra óptima mencionada anteriormente se consiguió comercialmente y permite la graduación de longitud y por tanto, permite cubrir cierta incertidumbre de medidas como resultado de las imperfecciones en el proceso de manufactura.