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Problema, planteamiento de solución y aplicación del diseño en ingeniería.

E-VMP

 
 

Infraestructura para la Carga de Vehículos Eléctricos de Movilidad Personal (VMP) en la UNAL

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Problemática

El campus de la UNAL Sede Bogotá no cuenta con  infraestructura dedicada a la carga de vehículos eléctricos de movilidad personal (VMP).

Solución

 

Diseño de espacios especiales para la carga y estacionamiento de VMP que cumplan los requerimientos de las partes interesadas y sea debidamente validado por éstas.

ODS implicados

 

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Siendo los VMP un transporte más limpio, proporciona:​

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Resumen

 

La transición energética es seguramente de los factores más importantes para la humanidad, con el fin de lograr los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS): “energía asequible y no contaminante”, “ciudades y comunidades sostenibles” y “acción por el clima”.

 

Los gobiernos han creado leyes e incentivos, para lograr lo anteriormente mencionado. La Universidad Nacional de Colombia no cumple la Ley 1964 de 2019 que determina la destinación de mínimo el 2% de las plazas de parqueo para uso preferencial de vehículos eléctricos.

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Se han tomado como referencia informes, encuestas y datos anteriores proveídos por la Organización de Gestión Ambiental (OGA). En ese orden de ideas, el campus de la UNAL Sede Bogotá carece de infraestructura dedicada a la carga de vehículos eléctricos de movilidad personal (VMP).

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Por tanto, bajo la mentoría del Taller de Proyectos Interdisciplinarios, el grupo 68 planteó el diseño de tal infraestructura, que cuenta con una inversión de alrededor de 52 millones. Se espera implementar esto en un futuro cercano.

Reunión de grupo
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Actores

  • Oficina de Gestión Ambiental (OGA): Promotores de la iniciativa y mediación ante la universidad.

  • Vicerrectoría de Sede: Asignación de recursos a iniciativas.

  • Implementadores del proyecto: Capacidad técnica y operativa.

  • Comunidad universitaria usuaria de VMP: Exigencia de infraestructura digna para el uso de los VMP.

  • Comunidad universitaria usuaria de vehículos tradicionales: Conflicto por los beneficios dados a vehículos alternativos.

Sphere on Spiral Stairs

Proceso

  1. Factores económicos: Determinar la viabilidad de costos en materiales para implementar.

  2. Diseño eléctrico: Involucrar la capacidad de carga y disponer ubicación de paneles.

  3. Ergonomía: Generar de forma adecuada las solicitaciones del usuario.

  4. Diseño estructural: Cumplir con las simulaciones FEA para garantizar integridad.

  5. Validación: Validar los diferentes aspectos de la estación (como el diseño) con partes interesadas.

Producto prototipo

 
 

De la mano con los actores y expertos involucrados en el proyecto, se realizó un arduo trabajo investigativo, realización de encuestas a los usuarios, análisis ingenieril, consulta con diseñadores profesionales, con el fin de lograr el diseño predilecto siendo una co-creación que refleja tanto la esencia de la Universidad Nacional de Colombia, como los requerimientos e intereses de los actores y expertos.

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A continuación se presenta el prototipo luego de la aplicación de herramientas de ingeniería y diseño.

Grupo 68

 

EL equipo de trabajo se organiza mediante seis roles diferentes (CEO, CTO, CCO, CMO, CFO y COO), los cuales tienen formación en distintas áreas del conocimiento siendo estas. El profesor mentor está presente como un guía del proyecto.

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CFO

Ingeniero mecatrónico

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Aportes: Estudio económico y energético sobre la viabilidad ambiental y presupuestal.

 

Intereses futuros: "Espero que la Universidad reconozca su compromiso con la transformación energética a través del cumplimiento de sus obligaciones en el marco de los ODS y la sustentabilidad".

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Alejandro Piñeros

apinerosm@unal.edu.co

 

CTO

Ingeniero Mecánico.

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Aportes: Estudio de las diferentes alternativas para el diseño para elegir la mejor opción, diseño del cronograma a seguir y verificación de diseño.

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Intereses futuros: "Espero que se pueda seguir trabajando en políticas para la transformación energética y que haya más apoyo por parte de la universidad. Además fomentar medios de transporte que reduzcan la huella de carbono y generar conciencia de la importancia que tiene reducirla".

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COO

Ingeniero Mecánico.

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Aportes: Generación de diseño estructural y validación a través de análisis por elementos finitos.

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Intereses futuros: Promover en la universidad la necesidad de hacer unas transición a métodos de transporte alternativos a través de la implementación de proyectos de movilidad eléctrica.

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CMO

Ingeniero Electricista.

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Aportes: Realización de las simulaciones eléctricas y validación de parámetros a nivel de instalación.

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Intereses futuros: Realizar mantenimientos preventivos y correctivos así como ampliar la capacidad del sistema.

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Felipe Jiménez

anjimenezp@unal.edu.co 

 

CEO

Ingeniero de Sistemas y Computación.

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Aportes: Gestión de actividades, cronograma y reuniones del equipo. Contacto con expertos en implementación de energías renovables. Validación de entregables.

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Intereses futuros: Implementación masiva y común de transporte impulsado con energías renovables en el mundo, empezando por la ciudad de Bogotá.

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Samuel Ramos

sramos@unal.edu.co

 

CCO

Ingeniero Electricista.

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Aportes: Análisis de datos en la parte de instalación eléctrica

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Intereses futuros: Generar conciencia de la transición energética.

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Oscar Rodríguez

olrodriguezm@unal.edu.co 

 

Mentor

Ingeniero mecatrónico, magíster en ingeniería biomédica y candidato a doctor en ingeniería mecánica y mecatrónica.

 

Aportes: Contacto con actores involucrados tales como la Oficina de Gestión Ambiental. Experiencia en el desarrollo de proyectos anteriores.

Expertos

 

EL equipo de trabajo se organiza mediante seis roles diferentes (CEO, CTO, CCO, CMO, CFO y COO), los cuales tienen formación en distintas áreas del conocimiento siendo estas. El profesor mentor está presente como un guía del proyecto.

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William Acosta

 

Ingeniero electrónico con enfoque en implementación de energías renovables e información técnica al respecto.

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Aportes: El experto nos comunicó parte su conocimiento y experiencia en cuanto a la implementación de sistemas de energía autosustentable, entre los items que nos ilustró están los cálculos de gasto en energía eléctrica que la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá tiene anualmente, con base a estadísticas de la Oficina de Gestión Ambiental (OGA) en cuanto al número de usuarios de vehículos de movilidad personal (VMP). Por otra parte, nos asesoró en el tema de aprovechamiento eléctrico de diferentes alternativas energéticas. En lo anterior, se tuvo en cuenta aspectos variantes como el clima de Bogotá, la radiación solar, fenómenos del clica (temporada de lluvias, temporada de sequías). Como producto final, se obtuvo una mirada panorámica de las diferentes alternativas energéticas aplicables a las estaciones de carga en cuestión.

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Sandra Jiménez

 

Usuaria de VMP (vehículo de movilidad personal) de tipo scooter.

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Aportes: La usuaria explicó de manerea minuiciosa su rutina en el uso del scooter. Presntó sus tanto los omtivos de su uso, como los inconvenientes lo cual se tuvo en cuenta de manera minuciosa en el desarrollo del diseño. Luego se centró en el tema de la carga.Mencionó que la carga para ella es un aspecto simple y crucial. Mostró en directo la forma de carga del vehículo de movilidad personal, concluyendo en la facilidad que tiene al cargar. Esto es debijo a que la forma de recarga consta de una conexión sin estabilizador de algún tipo, pues ya viene con el vehículo. En ese oden de ideas, el inconveniente que más enfatizó fue en la necesidad de un espacio dedicado para estacionar el aparato. Dicho lo anterior, se recopiló la información y se pasó a revisión con los otros expertos, con el fin de plantear el diseño final de la estación de la carga.

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Nikolai Cáceres

 

Usuario de VMP tipo motocicleta.

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Aportes: Comentó su agrado por la propuesta inicial, sin embargo destacó la necesitas de eliminar elementos peligrosos hacia el usuario y hacer menos robusta la estructura. Destacó nuevamente la necesidad de ubicar las estaciones en zonas aledañas a edificios principales y bibliotecas. Respecto a la idea de la interfaz de usuario considera que esta sería buena siempre y cuando no sature de información a las personas. Así mismo, las señales sonoras deben acoplarse a un imaginario común para evitar confusiones a la hora de operar el dispositivo.

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Lina Núñez

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Estudiante de diseño industrial participante de un proyecto con cargadores solares.

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Aportes: Realizó una revisión minuciosa de la primera propuesta del prototipo, aportando las siguientes correcciones al diseño: mejorar la estructura general del módulo aplicando una forma cónica y truncada que facilite el acceso de los usuarios. De igual manera, se sugirió aplicar un redondeo a las esquinas para evitar accidentes de las personas con la estación. Se planteó también la posibilidad de priorizar los espacios de patineta sobre los de bicicleta, así como mantener un punto de conexión estándar en el sistema. Es fundamental desarrollar un sistema de interfaz gráfica e interacción con símbolos y colores para facilitar el uso.  

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Andrea Castaño

 

Estudiante de ingeniería eléctrica participante de un proyecto con cargadores solares.

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Aportes: Adapto una instalación de granjas solares en la sede de Medellín, asistiendo como asesor lo cual su experiencia como asesor en dicha granja nos ayudo mucho a la hora de realizar una solución al problema. Adaptando como tal cargadores de niveles de potenñcia muy bajas teniendo en cuenta la instalación del sistema de potencia como lo es la energía solar.  

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Daniela Arias

 

Diseñadora y gestora de modas y diseñadora industrial.

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Aportes: Realizo una retroalimentación del proceso de diseño del prototipo estructural de las estaciones de carga, las recomendaciones realizadas son: 1) La silla tiene una geometría característica a la arquitectura hostil, en este sentido plantea explorar más en ergonomía y mejorar la apariencia de la silla que no busque repeler s los usuarios. 2) El diseño cuenta con demasiadas aristas rectas, deberían ser más arganicos los diseños pues, este tipo de formas atraen usuarios contrario a las formas con esquinas rectas 3) Si bien se espera implementar un sistema de seguridad, el mecanismo debe ser evidente y claro en el prototipo pues este factor es determinante a la hora de aolicar6 este tipo de soluciones que comprometen bienes de los usuarios. 4) Estudiar a fondo la necesidad de una banca o silla para los usuarios, realmente es necesaria una silla y si si el espacio disponible si cumple con el propósito o necesidad?

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René Soto

 

Profesor del departamento de ingeniería eléctrica y electrónica.

 

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Aportes: Desde su amplio conocimiento y  experiencia en el aéra de la ingeniería eléctrica, hizo las correcciones correspondientes a la potencia de los dispositivos, así como también entregó un criterio profesional para la posible elección de los paneles fotovoltáicos a usar en el proyecto. Entregó también recomendaciones sobre la financiación y posible aplicación en varias zonas del campus y también una posible salida del proyecto a áreas urbanas.

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Sofía Cuellar

 

Diseñadora industrial.

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Aportes: Con base a su conocimiento nos indicó cuales son los materiales que podemos usar para el diseño del prototipo estructural de las estaciones de carga. Nos dijo que tenemos que tener en cuenta las condiciones ambientales a las que va a estar expuesta la estación de carga. Para esto nos recomendó usar Madera Teca en las partes del prototipo donde deseamos implementar madera debido a su alta resistencia y su precio. La estructura metálica nos recomendó utilizar acero y si para la decoración en el diseño, Aluminio anodizado debido a su comportamiento en exteriores y a su precio. 

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Descargables

En esta sección deben colocar los descargables enlazados a un Drive al Boton de abajo

Horarios de Reunión

¡Ponte en contacto con nuestro equipo! Expresa tu comentarios y emociones con respecto al proyecto.

El grupo #68 estará disponible para responder sus dudas y comentarios el jueves 9AM-11AM, o el viernes 8AM-9AM.

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