Investigación Tecnológica IST Central Técnico

Estudio de las brechas tecnológicas hacia una inserción sostenible de vehículos eléctricos

2026-04-06T15:20:58+00:00

La integración masiva de vehículos eléctricos (VE) tensiona las redes de distribución, diseñadas para flujo unidireccional, causando caídas de tensión, desbalances y degradación de la calidad de la energía (aumento de SAIFI y THD). Paralelamente, la ansiedad por la autonomía limita la adopción, debido a la gestión ineficiente de la energía a bordo y a la falta de sistemas de monitorización en tiempo real. El análisis se basa en una revisión sistemática de literatura técnica para identificar los desafíos interconectados. Examinando el impacto de la carga de VE en la estabilidad de red y los criterios para la ubicación óptima de estaciones, la arquitectura de cargadores (PFC + DC-DC) y estrategias de carga (CC-CV) para la eficiencia y seguridad de las baterías. las tecnologías del vehículo (telemetría de alta frecuencia, frenado regenerativo, algoritmos de estimación de SOC/SOH) para optimizar la autonomía. La solución requiere un enfoque de sistema dual. En la infraestructura, se necesita una planificación de red activa con ubicación óptima de carga y capacidades de gestión bidireccional para mitigar impactos. En el vehículo, es crucial integrar sistemas de gestión de energía en tiempo real, algoritmos de diagnóstico de batería y recuperación de energía. Solo esta coordinación técnica garantizará una transición sostenible, asegurando simultáneamente la estabilidad de la red y una autonomía confiable para el usuario.

Análisis comparativo del octanaje de gasolinas Extra y Súper en estaciones de Quito

2026-04-06T15:19:59+00:00

La calidad del combustible es fundamental para garantizar el rendimiento eficiente de los motores de combustión interna modernos, especialmente en ciudades de altura como Quito que se encuentra a 2850 metros sobre el nivel del mar, donde las condiciones atmosféricas afectan la combustión. En Ecuador se comercializan gasolinas Extra (85 octanos aproximadamente) y Súper (92-95 octanos), la presente investigación busca determinar si existen variaciones significativas en el número de octanos entre diferentes estaciones de servicio. Se recolectaron muestras de gasolina Extra y Súper en diversas estaciones ubicadas en sectores geográficamente distribuidos de Quito, realizando tres mediciones independientes por muestra utilizando medidores de octanaje digital calibrado, obteniendo promedios representativos. Los resultados revelan los combustibles si cumplen con la normativa ecuatoriana, incluso se puede determinar que se excede el valor mínimo requerido en el índice de octanos ya que en el caso de la gasolina extra es de 87 y en el caso de la gasolina supes es de 92. Estos hallazgos evidencian que existe variabilidad en la calidad del combustible disponible al consumidor, independientemente de los estándares normativos establecidos.

Validación de la configuración eléctrica de un banco de baterías de níquel-metal hidruro (NiMH) reacondicionadas en un sistema fotovoltaico autónomo para alimentación energética a un taller automotriz

2026-05-05T14:24:07+00:00

En esta investigación se valida la configuración eléctrica de un prototipo fotovoltaico autónomo utilizando baterías recicladas de níquel-metal hidruro (NiMH), con el objetivo de garantizar conexiones seguras y eficientes en condiciones reales de operación. El enfoque principal se basa en definir cómo realizar correctamente las conexiones serie-paralelo, seleccionar el cableado adecuado y controlar parámetros como la caída de tensión y la capacidad de conducción de corriente. Para ello, se implementó un prototipo funcional donde se evaluaron variables como voltaje, corriente, potencia y autonomía del sistema. A partir de estas pruebas, se pudo comprobar que una correcta selección de conductores y un diseño adecuado de las conexiones permiten minimizar pérdidas eléctricas y mejorar el desempeño del sistema.

Finalmente, se logró validar que el sistema es capaz de generar aproximadamente 3000 Wh diarios, cubriendo un escenario de iluminación y aportando al ahorro energético, demostrando la viabilidad de la configuración eléctrica del prototipo fotovoltaico.

Evaluación del tratamiento contable bajo la NIC 16 y su impacto en proyectos de generación fotovoltaica para la optimización energética industrial

2026-06-03T12:31:05+00:00

La presente investigación analizó el tratamiento contable bajo la Norma Internacional de Contabilidad 16 (NIC 16) y su incidencia en proyectos de generación fotovoltaica orientados a la optimización energética industrial en empresas ecuatorianas. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, correlacional-explicativo y de diseño no experimental, considerando una muestra de 27 empresas localizadas en Quito, Latacunga e Ibarra pertenecientes a los sectores manufacturero, textil, alimenticio y metalmecánico. La investigación integró variables relacionadas con reconocimiento contable, depreciación, vida útil y deterioro de activos fotovoltaicos, así como indicadores de eficiencia energética, ahorro económico y rentabilidad financiera. Los resultados evidenciaron que el 81,5 % de las empresas reconocían adecuadamente los sistemas fotovoltaicos bajo los lineamientos de la NIC 16, aunque persistieron limitaciones relacionadas con políticas contables específicas y evaluaciones periódicas de deterioro. Asimismo, se identificó una reducción promedio del 31,4 % en costos energéticos y ahorros anuales cercanos a USD 48.600 por empresa. El 74,1 % de los proyectos presentó valores actuales netos positivos y tasas internas de retorno favorables, confirmando la viabilidad económica de la generación fotovoltaica industrial. El análisis estadístico mostró una correlación positiva significativa entre la aplicación de la NIC 16 y la optimización energética industrial (r = 0,784; p < 0,05). Se concluye que una adecuada gestión contable de activos fotovoltaicos fortalece la sostenibilidad financiera, la eficiencia operativa y la competitividad empresarial dentro de procesos de transición energética industrial.

Seguimiento de la Tecnificación del Reciclaje de PET en Instituciones Educativas

2026-06-03T12:34:22+00:00

La contaminación por plásticos es uno de los problemas ambientales más críticos de nuestro tiempo. A nivel global, se generan aproximadamente 359 millones de toneladas de plástico anualmente, de las cuales una fracción significativa termina en vertederos o en el medio ambiente, causando daños irreparables a los ecosistemas. En Ecuador, la situación es crítica, con una producción diaria de 15,000 toneladas de residuos, de las cuales solo el 4% se recicla. Las botellas de Polietileno Tereftalato (PET) representan una parte considerable de estos residuos debido a su uso masivo como envases de bebidas y su lenta degradación. Frente a este escenario, las instituciones educativas pueden desempeñar un papel crucial en la promoción del reciclaje y la sostenibilidad mediante la implementación de máquinas compactadoras de botellas plásticas. Estas máquinas no solo reducen el volumen de residuos, facilitando su transporte y reciclaje, sino que también sirven como herramientas educativas para fomentar una cultura de sostenibilidad entre estudiantes y personal docente. Este artículo analiza la tecnificación del reciclaje de PET en el Instituto Superior Tecnológico Central Técnico (ISTCT) y la importancia del seguimiento en la implementación de estas tecnologías. A partir de los registros semestrales del Club "Juntos por el Ambiente" (2023-I a 2025-II), se realiza un análisis descriptivo y de tendencia de la recolección de PET, que muestra un crecimiento sostenido pese a que el proceso continúa realizándose de forma manual y la máquina compactadora desarrollada en la institución aún no se encuentra en operación. El estudio destaca que, sin mecanismos de monitoreo y seguimiento, los beneficios técnicos, ambientales y educativos de estas iniciativas corren el riesgo de diluirse, y explora las implicaciones de su adopción en un marco más amplio de políticas públicas y estrategias de sostenibilidad.

ANÁLISIS COMPARATIVO BASADO EN EL ESTUDIO DE DATOS MEDIANTE CÁMARAS TERMOGRÁFICAS PARA DETECTAR FALLAS EXISTENTES EN UNA MÁQUINA A MEDIR.

2026-06-03T12:28:20+00:00

La termografía infrarroja constituye una técnica de inspección no destructiva de creciente aplicación en el ámbito industrial, debido a su capacidad para identificar variaciones térmicas en equipos en operación sin necesidad de contacto directo. En entornos donde los procesos dependen del control preciso de la temperatura, como ocurre con los hornos de fundición y tratamiento térmico, esta tecnología permite evaluar condiciones de funcionamiento, detectar anomalías y apoyar estrategias de mantenimiento preventivo. El objetivo de esta investigación fue realizar un análisis comparativo del comportamiento térmico de un horno antiguo y un horno eléctrico actual pertenecientes al taller de tratamientos térmicos de la carrera de Mecánica Industrial, mediante el uso de una cámara termográfica FLIR ONE PRO. La metodología correspondió a un estudio descriptivo-comparativo, de campo y no experimental, sustentado en observación directa, calentamiento simultáneo de ambos hornos bajo un mismo intervalo temporal, captura de imágenes termográficas y análisis posterior mediante el software FLIR Thermal Studio. Los resultados evidenciaron que, tras 90 minutos de operación, el horno actual alcanzó 850 °C, mientras que el horno antiguo llegó a 552 °C, revelando diferencias importantes en eficiencia térmica, distribución del calor y capacidad de calentamiento. El análisis cromático permitió identificar zonas frías y calientes con claridad, facilitando la interpretación del rendimiento de cada equipo. Se concluye que la termografía infrarroja es una herramienta eficaz, segura y funcional para la evaluación de maquinaria industrial, al optimizar tiempos de inspección, reducir riesgos operativos y mejorar la toma de decisiones en procesos de mantenimiento y control térmico.

Diseño y construcción de una máquina cortadora por plasma con sistema automático para destajes "boca de pez" en tubos redondos

2026-06-04T17:34:23+00:00

En el sector metalmecánico, el proceso de destaje denominado boca de pez en tubos redondos representa una operación de alta demanda en la fabricación de estructuras metálicas. Sin embargo, su ejecución manual mediante arranque de viruta con sacabocado y taladro genera pérdidas de material, imprecisión dimensional y riesgos para el operario. El presente trabajo describe el diseño, construcción y validación de una máquina cortadora por plasma con sistema automático de giro, orientada a ejecutar destajes tipo "boca de pez" en tubos redondos de acero con espesores de 2 mm a 6 mm y diámetros de 2" a 5". El sistema integra un motorreductor de 1/8 hp operando a 10 RPM, un mecanismo de transmisión por poleas de aluminio con relación de transmisión 2:1, rodamientos SKF de doble hilera, y una cortadora de plasma marca Porten PS-EC40. El control eléctrico se implementó mediante un contactor electromagnético con enclavamiento, pulsadores de marcha y paro, y señalización por luces piloto. Los cálculos estructurales confirmaron que el tubo cuadrado ASTM A-36 de 30×30×3 mm resiste las cargas aplicadas, con un esfuerzo calculado de 16 165,80 Pa frente a un esfuerzo permisible de 165,47 MPa. La validación experimental demostró que el sistema ejecuta cortes a 360° de manera continua, uniforme y reproducible, reduciendo el tiempo de operación y las pérdidas de material respecto al método manual. El prototipo fue implementado en el taller de soldadura del Instituto Tecnológico Superior "Central Técnico" de Quito, Ecuador, como plataforma de aprendizaje práctico en procesos automatizados de corte.

Silla de ruedas de tres llantas para la optimización arquitectónica en personas con discapacidad física

2026-06-05T19:18:07+00:00

El desplazamiento urbano y doméstico de personas con discapacidad física se ve severamente limitado por barreras arquitectónicas, tales como bordillos, gradas o peldaños carentes de rampas normativas. El presente artículo expone el diseño, cálculo estructural y construcción de un prototipo de silla de ruedas electromecánica equipada con un sistema de rodadura planetaria de tres llantas, concebida para superar obstáculos verticales de hasta 18 cm de altura. Metodológicamente se aplicó un enfoque mixto que integró un análisis situacional por encuestas y el cálculo analítico clásico de elementos de máquinas (ejes, engranajes y selección cinemática de motores). Estructuralmente el chasis fue optimizado en acero estructural A36 debido a su alta resistencia mecánica y viabilidad económica en el mercado local. El sistema de transmisión planetario se configuró utilizando un tren de engranajes rectos de módulo 2. El control eléctrico de potencia se resolvió mediante un arreglo lógico de relays automotrices que sustituyó soluciones electrónicas costosas. Los resultados de campo demostraron que el prototipo requiere una potencia mínima de 0.45 HP y un torque de 105.84 Nm en la posición crítica de ascenso. El artículo concluye validando la factibilidad de manufactura de bajo costo, identificando la necesidad de un asistente secundario para garantizar la estabilidad cinemática en gradas de alta fricción o superficies irregulares.

Diseño y fabricación de un prototipo distribuidor de componentes automatizado mediante el uso de una impresora 3D para transportar insumos de bodega hacia una línea de producción.

2026-03-17T17:15:15+00:00

El diseño del prototipo automatizado de
distribución de insumos se lo lleva a cabo con un
Software CAD, con ayuda de la impresión 3D se
fabrica sus componentes. La parte electrónica
cuenta con un sensor TCR5000 colocado en la
parte inferior se encarga de sensar la línea negra
que se encuentra por debajo, esta a su vez sirve
como guía para definir el recorrido y el
desplazamiento que realiza, el sensor óptico
colocado en la parte frontal detecta los obstáculos
que se atraviesan en su camino, después de ser
retirado prosigue con su recorrido a través de las
cuatro etapas definidas en la línea de producción.
Con estos elementos se integra el distribuidor a
una línea de producción, se realiza una
comparación entre una distribución manual y una
automatizada considerando funcionamiento,
desempeño y tiempos de distribución.
Este distribuidor tiene un sistema automatizado
que reduce los esfuerzos físicos que conlleva una
manual, mejora el control de almacenamiento de
materiales en stock de bodega y a su vez se
asegura una mayor calidad del proceso,
disminuyendo los errores humanos

Desarrollo e implementación de un sistema de dispensación automática de medicamentos basado en ventosas de precisión y control de coordenadas XY

2026-05-07T14:24:25+00:00

La presente investigación detalla el diseño, desarrollo y fabricación de una máquina dispensadora de medicamentos que integra un sistema automatizado de movimiento en los ejes X, Y, controlado por motores DC, una bomba de succión, y sistemas embebidos para la gestión del usuario y la operación de la máquina. El sistema cuenta con una interfaz visual en una pantalla LCD de 19 pulgadas y un sistema de ingreso de saldo mediante monedero electrónico, todo controlado por una Orange Pi 3 LTS y una tarjeta ESP8266. Se desarrolló una lógica de navegación por niveles para la selección del medicamento mediante botones físicos, y se implementó un sistema de precios ajustables por software.