Ingeniería Industrial - Virtual · 2025
Bastón canadiense personalizado mediante tecnología integrada y plástico reciclado para movilidad asistida
Este proyecto tiene como finalidad desarrollar bastones canadienses personalizados para personas con discapacidad física y movilidad reducida, utilizando plástico reciclado de alta densidad (HDPE) como material principal. El proyecto combina sostenibilidad ambiental con innovación tecnológica, ya que los bastones no solo serán fabricados a partir de material reciclado, sino que también integrarán componentes electrónicos adaptados a las necesidades específicas de cada usuario. Entre estos componentes se incluyen sensores de inclinación para prevenir caídas, luces LED para mejorar la visibilidad nocturna. El proyecto aborda dos problemáticas principales: 1. La contaminación por plásticos, al reutilizar HDPE reciclado en la fabricación de dispositivos de asistencia. 2. La falta de personalización en los dispositivos de movilidad, que limita la autonomía y calidad de vida de las personas con discapacidad. Mediante un enfoque multidisciplinario que incluye diseño industrial, ingeniería electrónica y evaluación de impacto social, se busca crear un producto ecológico, funcional y accesible. Los resultados esperados incluyen la reducción del impacto ambiental del plástico, la mejora de la movilidad y seguridad de los usuarios, y la promoción de soluciones tecnológicas inclusivas. Este proyecto no solo aporta innovación en el campo de la asistencia tecnológica, sino que también contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), específicamente en materia de salud y bienestar, industria, innovación e infraestructura, y producción y consumo responsables.
Texto completo 80 páginas con texto
Leer la tesis completa Ficha en el repositorio
Contenido
- Resumen Ejecutivop. 8
- Metodologíap. 9
- Introducciónp. 10
- Objetivosp. 12
- Objetivo Generalp. 12
- Objetivos Específicosp. 12
- Problema de Investigaciónp. 13
- Justificaciónp. 14
- Análisis de Requerimientosp. 16
- Intención del Productop. 16
- Verificación de Parámetros de Diseñop. 16
- Estimación de Especificaciones del Productop. 17
- Alcance de la Solución de Ingenieríap. 17
- Prevención de Cambios en Etapas Tardíasp. 18
- Priorización de Requerimientosp. 18
- Marco Teóricop. 19
- Sostenibilidad ambientalp. 19
- Reciclaje y Alternativas al Polietileno de Alta Densidad (HDPE)p. 20
- Dispositivos de asistencia a la movilidadp. 22
- Desafíos actuales en las tecnologías de asistenciap. 27
- Información dentro del Marco Teóricop. 28
- Ergonomía en el diseñop. 28
- Calidad del diseñop. 29
- Marco Legal y normativo de la discapacidad en Colombiap. 30
- Marco Legal Normativos de plásticos en Colombiap. 33
- 10. Análisis de Restriccionesp. 35
- Restricciones Ambientalesp. 35
- Uso de plástico reciclado (HDPE)p. 35
- Impacto ambiental del proceso de fabricación:p. 35
- Disposición final del productop. 36
- Restricciones Económicasp. 36
- Costos de fabricaciónp. 36
- Viabilidad comercialp. 36
- Subsidios y apoyos gubernamentalesp. 37
- Restricciones Legalesp. 37
- Normativas de dispositivos médicos y de asistenciap. 37
- Regulaciones sobre plásticos recicladosp. 37
- Restricciones de Salud y Seguridap. 38
- Seguridad del usuario:p. 38
- Salud de los trabajadoresp. 38
- Compatibilidad del materialp. 39
- Restricciones Socioculturalesp. 39
- Aceptación del producto:p. 39
- Cultura de reciclaje:p. 39
- Accesibilidad y equidadp. 40
- Restricciones Técnicasp. 40
- Disponibilidad de tecnología:p. 40
- Capacidad de fabricaciónp. 40
- 11. Metodología para la selección y desarrollo de la soluciónp. 41
- 11.1 Tipo de investigaciónp. 41
- Enfoquep. 41
- Muestrap. 41
- Instrumento de mediciónp. 42
- Investigación y diagnóstico inicialp. 43
- dispositivos de asistenciap. 43
- Diseño y desarrollo del prototipop. 51
- y su integración en el diseñop. 60
- Fabricación del prototipo utilizando plástico reciclado de alta densidad (HDPE)p. 60
- Cambio de estrategia de Fabricación:p. 60
- Solución Implementada: Mecanizado en Barra de Nylon:p. 61
- Piezas Mecanizadas:p. 61
- Pruebas Realizadas en el Prototipo Mecanizadop. 62
- Fabricación del Prototipo: Proceso de Impresión 3D con HDPE Recicladop. 62
- Piezas Fabricadas mediante Impresión 3Dp. 62
- Diseño y desarrollo electrónicop. 65
- Implementación del Circuito en Proteusp. 65
- Programación del PIC16F887 en MikroC para el Bastón Inteligentep. 66
- Fabricación del Circuito Impreso (PCB)p. 66
- Proceso de Fabricación y Fallas Detectadasp. 66
- Prototipo Terminadop. 68
- Producción a Escala del Bastón Canadiense Aplicando Ingeniería Industrialp. 68
- Diseño Final de Producción a Escala del Bastón Canadiense en Fleximp. 69
- 12. Análisis de Costosp. 70
- Costos Correspondientes a Modalidad Inicialp. 70
- Costos Correspondientes a Modalidad Producción de 80 Unidadesp. 70
- 13. Obtención de datosp. 45
- Aplicación de la encuesta:p. 45
- Registro de las respuestas:p. 45
- 14. Análisis de resultados y mejora continuap. 45
- Lecciones Aprendidas y Mejoras Futurasp. 46
- Análisis de Resultados Obtención de Datosp. 47
- 15. Conclusionesp. 73
- 16. Referenciasp. 77
- Tabla 1 Propiedades del Nylon PA6 en el prototipop. 61
- Tabla 2 Especificaciones Técnicas de la Impresiónp. 63
- aplicación móvil.[Ilustración] recuperado de https://doi.org/10.3390/s23084151p. 23
- )[Ilustración] recuperadohttps://doi.org/10.3390/s23084151p. 23
- recuperado de https://doi.org/10.3390/s23084151p. 24
- https://doi.org/10.3390/s23084151p. 23
- solo [c] está implementada).[ilustración]recuperado de https://doi.org/10.1016/j.pp. 25
- ps://doi.org/10.1016/j.proche.2009.07.178p. 26
- =47p. 30
- Elaboración propia (2025)p. 55
- Nota Elaboración propia 2025p. 52
- y del apoyo del antebrazo del bastón canadiense. Nota Elaboración propia (2025)p. 52
- del miple del bastón canadiense. Nota Elaboración propia (2025)p. 53
- estabilización de peso y manejo del bastón canadiense. Nota Elaboración propia (2025)p. 54
- propia (2025)p. 57
- Nota Elaboración propia (2025)p. 64
- Nota Elaboración propia (2025)p. 64
- Elaboración propia (2025)p. 55
- acelerometro-adxl345-detail.htmlp. 60
- https://www.sigmaelectronica.net/producto/pic16f887-ip/p. 60
- propia (2025)p. 57
- prototipo bastón canadiense. Nota Elaboración propia (2025)p. 64
- propia (2025)p. 57
- propia (2025)p. 57
- (2025)p. 51
- Ilustración 27. Diagrama de Flujo Producción a Escala. Nota Elaboración propia (2025)p. 68
- Elaboración propia (2025)p. 55
- Ilustración 31. Gráfico 1 de Torta respuesta de Encuestap. 47
- Ilustración 32. Gráfico 2 de Torta respuesta de Encuestap. 48
- Ilustración 33. Gráfico 3 de barras respuesta de Encuestap. 50