Diseño de un sistema de fabricación aditiva con fuentes de alimentación de energía renovable

Abstract

La fabricación aditiva (FA) se ha popularizado por la personalización de los productos y el consumo de menos materiales que los procesos convencionales; sin embargo, demanda mucha energía. Con objeto de disminuir el consumo de energía de red que requiere un sistema de FA, en el presente trabajo se ha desarrollado un sistema de FA que utiliza energía fotovoltaica. Puesto que las horas de luz solar en un determinado punto geográfico son limitadas, así como su intensidad es variable, con objeto de evitar paradas en la fabricación, el sistema de FA desarrollado consume también energía de red, no sólo energía solar fotovoltaica. No obstante, para minimizar el consumo de energía de red, los trabajos de impresión se catalogan en urgentes, para los que se usará energía de la red cuando la renovable se agote, y en no urgentes. El control y visualización de parámetros del sistema se realiza mediante sensores que envían datos a la plataforma ThingSpeak. La activación remota se realiza mediante dispositivos SONOFF, el sistema Octoprint, plugins de Telegram, IFTTT y Alexa de Amazon. En el presente trabajo se ha comprobado que el sistema de FA desarrollado permitiría, en una ciudad con similares condiciones climáticas a Riobamba (Ecuador), realizar un trabajo de impresión de 4 horas consumiendo únicamente energía fotovoltaica o, lo que es lo mismo, reduciendo en un 100% el consumo de energía de red.