Technological adaptation for an electric wheelchair, applying a modular approach

Los productos de apoyo, como las sillas de ruedas eléctricas, ayudan a que las personas en situación de discapacidad se integren en la sociedad. Sin embargo, frecuentemente, en países en desarrollo, como Colombia, la industria en este campo aún está en proceso de consolidación abasteciendo de la demanda mediante importación. Adicionalmente, la situación socioeconómica de algunos usuarios demanda, comúnmente, el re-uso de este tipo de productos. En este contexto, es frecuente la realización de adaptaciones tecnológicas a estos productos. Considerando las graves consecuencias físicas que pueden inducir una inadecuada adaptación tecnológica a sillas de ruedas eléctricas, se hace necesario avanzar en la definición de acertados procedimientos que integren sinérgicamente teorías y herramientas de diseño en diferentes dominios, tales como: mecánica, electrónica y ciencias de la computación. Así, este articulo presenta la integración de herramientas de modelado, formales y semiformales, tales como: diseño centrado en usuario, IDEF0, UML, Red de Petri, CAD, CAE, entre otras, para asegurar adaptaciones tecnológicas usando un abordaje modular en una silla de ruedas eléctrica usada que permitiera su re-uso a las nuevas condiciones de operación impuestas por otro usuario. La flexibilidad estructural evidenciada por el abordaje utilizado favorece el cumplimiento de futuros requisitos por un posible re-uso de otro usuario.Supporting products, such as electric wheelchairs, help people with disabilities integrate into society. However, often, in developing countries such as Colombia, the industry in this field it is still in the process of supplying consolidation of demand through imports. In addition, the socioeconomic situations of some users commonly demand the re-use of these products. In this context, the technological realization of adaptations to these products is common. Considering the serious physical consequences that could induce an inadequate technological adaptation to electric wheelchairs, it is necessary to advance in the definition of successful procedures that integrate synergistically theories and design tools in different domains, such as: mechanical, electronic and science computing. Thus, this paper presents the integration of modeling tools, formal and semi-formal, such as user-centered, IDEF0, UML, Petri Network, CAD, CAE, among others, to ensure technological adaptations using a modular approach in a chair design used electric wheelchair that would allow their re-use to new operating conditions imposed by another user. The structural flexibility as evidenced by the approach used promotes compliance with future requirements for possible re-use of another user

Security system for overloading of a subsoiler

Actualmente, la tecnificación del campo ha surgido como una respuesta a la necesidad de mejorar el rendimiento de la producción de los campos, principalmente en países agrícolas como Colombia, por aspectos como el incremento demográfico y la globalización económica. Donde, la labor de subsolado es la primera actividad realizada, la cual procura la descompactación del suelo para disminuir su resistencia y beneficiar el esparcimiento de las raíces de las plantas y el flujo de agua. Así, cualquier tipo de anormalidad en el desarrollo de esta actividad genera atrasos en las labores posteriores o disminuye el rendimiento del cultivo. Este artículo muestra los resultados de una investigación tecnológica, enfocados en la adecuación mecatrónica de un implemento de subsolado el cual se planteó bajo un procedimiento estructurado de diseño que garantiza las adaptaciones tecnológicas asegurando el funcionamiento de un sistema instrumentado de control con respuesta ante sobrecargas.Currently, rural technological development has emerged as a response to the need for improving production efficiency in the fields, especially in agricultural countries such as Colombia due to aspects such as demographic growth and economic globalization; the use of a subsoiler is the first activity performed, intended to loosen soil as a way of reducing its resistance and allowing the spread of plant roots and flow of water. Hence, any type of abnormal circumstances in the development of this activity results in delays in future works or decrease of crop efficiency. This article shows the results of a technological research, focused on mechatronic adequacy of a subsoiler implement addressed under a structured design procedure that assures technological adaptations by assuring the operation of a control instrumented system with response to overloading

Axiomatic design of a foot-ankle mechanism of a transtibial prosthesis in the Colombian context

The rehabilitation of people with motor disabilities derived from transtibial amputation is a complex task that requires the use of different technical aids, such as prostheses, for effective performance. According to the background analysis consulted, the different solutions present limited information on the design procedure followed to ensure proper behavior in a given environment. In this sense, this work proposes the axiomatic design of a foot-ankle mechanism to emulate natural gait in the Colombian context. Where, focusing on the user, a progressive refinement of the functional requirements was carried out that allowed to clearly define the specification sequence of the design parameters, favoring the analysis and synthesis of the solution in different aspects related to aesthetics and function.La rehabilitación de personas con discapacidad motora, derivada de la amputación transtibial, es una tarea compleja que requiere del uso de diferentes ayudas técnicas, como prótesis, para una efectiva realización. Según el análisis de los antecedentes consultados, las diferentes soluciones presentan una limitada información sobre el procedimiento de diseño seguido para asegurar un adecuado comportamiento en un determinado entorno. En este sentido, considerando el contexto colombiano, este trabajo propone el diseño axiomático para la especificación de un mecanismo pie-tobillo de una prótesis transtibial, que permita emular la marcha natural. Por lo que, centrándose en el usuario, se realizó un refinamiento progresivo de los requisitos funcionales que permitió definir claramente la secuencia de especificación de acuerdo con los parámetros de diseño, favoreciendo el análisis y síntesis de la solución en diferentes aspectos relacionados con la estética y función

Proposal of a procedure for automating an industrial process using Petri Nets as a formal tool

Currently, industrial systems must adapt to changes in globalized markets in order to be competitive. In this context, automation is presented as a solution to ensure the efficiency and effectiveness of production. However, a correct specification of this kind of response is not a trivial task. This is due to the increase in the process dynamic complexity that involves personnel and technical resources of different nature as well as, risks derived from an incorrect solution definition. Thus, this article presents a structured process that considers the semantics of UML, Petri Nets as a modeling tools and automation standards to define the requirements, behavior and implementation of the system automation project. In order to assess the proposed approach, an application example was developed. Finally, the relevant contributions are stated in the context of the application.Actualmente, los sistemas industriales deben adaptarse a los cambios de los mercados globalizados con elobjetivo de ser competitivos. En ese contexto, la automatización se presenta como unasolución paraasegurar la eficacia y eficiencia de la producción. Sin embargo, una correcta especificación de este tipo derespuesta no es tarea trivial. Esto debido tanto al incremento en las dinámicas de los procesos queinvolucran personal y recursos técnicos de diferente naturaleza como a los riegos derivados de unaincorrecta definición de la solución. Así, esteartículopresenta un proceso estructurado que considera lassemánticas de UML, Redes dePetri y EIC 1131 como herramientas de modelado para definir losrequerimientos, el comportamiento y la implementación del proyecto de automatización del sistema,respectivamente. Con el objetivo de valorar el abordaje propuesto, un ejemplo de aplicación fue desarrollado.Finalmente, son enunciadas las contribuciones relevantes en el contexto de la aplicación

Sistema de seguridad ante sobrecargas en un subsolador

Resumen: Actualmente, la tecnificación del campo ha surgido como una respuesta a la necesidad de mejorar el rendimiento de la producción de los campos, principalmente en países agrícolas como Colombia, por aspectos como el incremento demográfico y la globalización económica. Donde, la labor de subsolado es la primera actividad realizada, la cual procura la descompactación del suelo para disminuir su resistencia y beneficiar el esparcimiento de las raíces de las plantas y el flujo de agua. Así, cualquier tipo de anormalidad en el desarrollo de esta actividad genera atrasos en las labores posteriores o disminuye el rendimiento del cultivo. Este artículo muestra los resultados de una investigación tecnológica, enfocados en la adecuación mecatrónica de un implemento de subsolado el cual se planteó bajo un procedimiento estructurado de diseño que garantiza las adaptaciones tecnológicas asegurando el funcionamiento de un sistema instrumentado de control con respuesta ante sobrecargas

Productive process improvement to elaborate cane train baskets, using Coloured Petri nets

The search for improvements in production processes that serve a variant market with flexibility and profitability is a subject widely discussed in diverse sectors of the industry. The approach to this type of problem frequently requires a structured and detailed formal study of production systems using tools such as Coloured Petri Nets (CPN). This tool provides a method to propose and evaluate improvements in the system. Considering the production system as a system that evolves through discrete events, this article presents a procedure with a Top-Down approach to identify, simulate and evaluate the current state of a production system using CPN, this model is used to study improvements in order to analyze the impact on the performance of the production system.La búsqueda de mejoras en los procesos de producción asociadas a variaciones en la flexibilidad y rentabilidad es un tema ampliamente discutido en diversos sectores de la industria. El enfoque de este tipo de problemas requiere con frecuencia un estudio formal estructurado y detallado utilizando herramientas tales como Redes de Petri Coloridas (RPC). Esta herramienta proporciona un método para proponer y evaluar mejoras en el sistema. Considerando el sistema de producción como un sistema que evoluciona a través de eventos discretos, este artículo presenta un procedimiento con un enfoque Top-Down para identificar, simular y evaluar el estado actual de un sistema de producción utilizando RPC, este modelo se utiliza para estudiar mejoras con el fin de analizar el Impacto en el rendimiento del sistema de producción

Productive process improvement to elaborate cane train baskets, using Coloured Petri nets

La búsqueda de mejoras en los procesos de producción asociadas a variaciones en la flexibilidad y rentabilidad es un tema ampliamente discutido en diversos sectores de la industria. El enfoque de este tipo de problemas requiere con frecuencia un estudio formal estructurado y detallado utilizando herramientas tales como Redes de Petri Coloridas (RPC). Esta herramienta proporciona un método para proponer y evaluar mejoras en el sistema. Considerando el sistema de producción como un sistema que evoluciona a través de eventos discretos, este artículo presenta un procedimiento con un enfoque Top-Down para identificar, simular y evaluar el estado actual de un sistema de producción utilizando RPC, este modelo se utiliza para estudiar mejoras con el fin de analizar el Impacto en el rendimiento del sistema de producción

Mejora del proceso productivo para elaborar canastas para trenes cañeros, utilizando redes de Petri coloreadas

La búsqueda de mejoras en los procesos de producción asociadas a variaciones en la flexibilidad y rentabilidad es un tema ampliamente discutido en diversos sectores de la industria. El enfoque de este tipo de problemas requiere con frecuencia un estudio formal estructurado y detallado utilizando herramientas tales como Redes de Petri Coloridas (RPC). Esta herramienta proporciona un método para proponer y evaluar mejoras en el sistema. Considerando el sistema de producción como un sistema que evoluciona a través de eventos discretos, este artículo presenta un procedimiento con un enfoque Top-Down para identificar, simular y evaluar el estado actual de un sistema de producción utilizando RPC, este modelo se utiliza para estudiar mejoras con el fin de analizar el Impacto en el rendimiento del sistema de producción.The search for improvements in production processes that serve a variant market with flexibility and profitability is a subject widely discussed in diverse sectors of the industry. The approach to this type of problem frequently requires a structured and detailed formal study of production systems using tools such as Coloured Petri Nets (CPN). This tool provides a method to propose and evaluate improvements in the system. Considering the production system as a system that evolves through discrete events, this article presents a procedure with a Top-Down approach to identify, simulate and evaluate the current state of a production system using CPN, this model is used to study improvements in order to analyze the impact on the performance of the production system