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Implementación de un banco didáctico de maceración artesanal mediante CAD SolidWorks para fortalecer la formación práctica en Electromecánica
| dc.rights.license | abierto | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Hulse, Pamela Mara | |
| dc.contributor.author | Hernández Vera, Elkin Yessid | |
| dc.contributor.author | Molina López, Jackson Yosmar | |
| dc.contributor.author | Bohórquez Ortiz, Daniel Fernando | |
| dc.contributor.other | Sánchez Botia, Daniel Alejandro | |
| dc.coverage.spatial | BUCARAMANGA | es_ES |
| dc.date.accessioned | 2026-05-06T22:04:09Z | |
| dc.date.available | 2026-05-06T22:04:09Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/23689 | |
| dc.description | electromecánica, mecánica de fluidos, diseño mecánico, resistencia de materiales | es_ES |
| dc.description.abstract | RESUMEN EJECUTIVO El presente proyecto de desarrollo tecnológico aborda la falta de herramientas prácticas en la formación de los estudiantes de Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico de las Unidades Tecnológicas de Santander, específicamente en el área de procesos agroindustriales. El objetivo principal fue implementar un banco didáctico de maceración artesanal mediante el software CAD SolidWorks, para fortalecer la formación práctica. La metodología se desarrolló en tres fases: (1) investigación y análisis de las características fisicoquímicas del proceso y definición de criterios de diseño; (2) diseño y modelado 3D de todos los componentes y ensamblajes, incluyendo simulación térmica por CFD; y (3) construcción, montaje y validación del prototipo a escala piloto. Como resultados, se obtuvo un banco didáctico funcional de 50 litros, construido en acero inoxidable AISI 304, que integra un sistema de filtración con fondo falso, un sistema de calentamiento por gas y un sistema de recirculación. La simulación térmica validó la homogeneidad en la transferencia de calor. Se concluye que la implementación de este equipo proporciona una herramienta pedagógica integral que permite a los estudiantes aplicar conceptos de termodinámica, diseño mecánico y automatización en un proceso industrial real, sentando la base para futuras investigaciones | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO ....................................................................................... 12 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .............................. 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................ 15 1.2. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 16 1.3. OBJETIVOS............................................................................................... 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 18 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................ 18 1.4. ESTADO DEL ARTE .................................................................................. 18 2. MARCO REFERENCIAL............................................................................. 23 2.1. MARCO TEÓRICO..................................................................................... 23 2.1.1. PROCESO DE MACERACIÓN ........................................................................ 23 2.1.2. TRANSFERENCIA DE CALOR EN EL PROCESO ............................................... 26 2.1.3. EQUIPOS DE MACERACIÓN ......................................................................... 30 2.1.4. APLICACIONES ACADÉMICAS....................................................................... 32 2.1.5. MODELADO Y VALIDACIÓN .......................................................................... 35 2.2. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................ 38 2.2.1. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL..................................................................... 38 2.2.2. BANCO DIDÁCTICO ..................................................................................... 38 2.2.3. CONTROL AUTOMÁTICO.............................................................................. 39 2.2.4. DISEÑO MECÁNICO..................................................................................... 39 2.2.5. HMI (INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA) ........................................................... 40 2.2.6. INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL................................................................... 40 2.2.7. PLC (CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE)............................................ 40 2.2.8. VALIDACIÓN EXPERIMENTAL........................................................................ 41 2.3. MARCO LEGAL ......................................................................................... 41 2.3.1. LEY 9 DE 1979 - CÓDIGO SANITARIO NACIONAL ........................................... 42 2.3.2. DECRETO 3075 DE 1997 - BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA ............... 43 2.3.3. REGLAMENTO TÉCNICO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS (RETIE)................. 43 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.............................................................. 44 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ........................................................................ 44 3.2. ENFOQUE.................................................................................................. 44 3.3. MÉTODO.................................................................................................... 45 3.4. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ................................ 45 3.5. FASES DEL TRABAJO DE GRADO.......................................................... 46 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO............................................. 47 4.1. FASE 1: INVESTIGACIÓN Y ANÁLISIS .............................................................. 47 4.2. FASE 2: DISEÑO Y MODELADO...................................................................... 48 4.3. FASE 3: CONSTRUCCIÓN Y VALIDACIÓN......................................................... 48 5. RESULTADOS............................................................................................ 50 5.1. ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL PROCESO DE MACERACIÓN........................................................................................................... 50 5.1.1. DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL EN LAS UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER ............................................................................................................ 50 5.1.2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA SOBRE EL PROCESO DE MACERACIÓN ..................... 53 5.1.3. IDENTIFICACIÓN DE CRITERIOS DE DISEÑO PARA PLANTA PILOTO ARTESANAL... 56 5.2. DISEÑO DEL SISTEMA DE MACERACIÓN ARTESANAL A ESCALA PILOTO............... 59 5.2.1. MODELADO DE COMPONENTES INDIVIDUALES ............................................... 59 5.2.2. MODELADO TRIDIMENSIONAL DE COMPONENTES Y ENSAMBLAJES................... 63 5.2.3. SIMULACIÓN TÉRMICA Y VALIDACIÓN DEL DISEÑO.......................................... 66 5.3. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE MACERACIÓN ARTESANAL........................... 69 5.3.1. SELECCIÓN Y ADQUISICIÓN DE COMPONENTES ............................................. 69 5.3.2. MONTAJE MECÁNICO Y ELÉCTRICO .............................................................. 70 5.3.3. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO Y VALIDACIÓN .............................................. 81 5.3.4. MANUAL DE OPERACIÓN DEL BANCO DIDÁCTICO DE MACERACIÓN ................... 82 6. CONCLUSIONES........................................................................................ 87 7. RECOMENDACIONES ............................................................................... 89 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................... 90 | es_ES |
| dc.language.iso | es | es_ES |
| dc.subject | Maceración artesanal, banco didáctico, CAD SolidWorks, transferencia de calor, formación práctica. | es_ES |
| dc.title | Implementación de un banco didáctico de maceración artesanal mediante CAD SolidWorks para fortalecer la formación práctica en Electromecánica | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2026-05-06 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | TECNOLOGO EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2026-04-06 | |
| dc.description.programaacademico | TECNOLOGÍA EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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