El monitoreo y control remoto de las impresoras 3D es fundamental para aumentar la calidad del producto finalizado, Por esta razon para el año 2018 se propone como tesis el realizar este sistema aplicado y desarrollado sobre la impresora Printmated3D y que proximamente se extendera para cualquier modelo de impresora 3D.

1. DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE SUPERVISIÓN
Y APAGADO REMOTO PARA EQUIPOS DE IMPRESIÓN 3D
Miguel Ángel
Califa Urquiza
Carlos Mauricio
Pallares Carrillo

2. PLANTEAMIENTO
PROBLEMA
Sistema de
supervisión y
apagado
remoto
Perdida de
material
Tiempos
de
impresión
muy altos
sobrecalentamiento
Problema de
salud
ocupacional
Fallos en las
piezas
Impresoras
de uso
doméstico

3. PREGUNTA
PROBLEMA
¿Cómo se puede realizar un monitoreo remoto a una
impresora 3D y tomar acciones correctivas en caso de
un evento que fuese pronosticado o que está
ocurriendo en el equipo?

4. Diseñar e implementar una aplicación móvil que permita la supervisión y
apagado remoto de una impresora 3D.
▸ Recopilar información acerca de las variables que intervienen los
procesos de producción de modelos en 3D.
▸ Seleccionar las variables más relevantes a monitorear y seleccionar el
mejor sistema de control, plataforma de desarrollo e interfaz de potencia.
▸ Diseñar e implementar el algoritmo de control que estará en el sistema
embebido.
▸ Diseñar e implementar el algoritmo del servidor WEB.
▸ Verificar el funcionamiento del aplicativo WEB desde entornos locales
(intranet) y entornos externos (internet), monitoreando las variables
fundamentales.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECIFICOS

5. Sobrecalent
amiento en
las piezas
de la
maquina
Supervisión
constante
en tiempo
real
Reducción
en la
perdida de
material
Horario
Laboral del
Operario
Salud
Ocupacional
Toma de
decisiones
frente a
anomalías de
manera remotaSistemas de
Impresión 3D
domésticos
y educativos
El sistema da solución a uno de los problemas principales: La presencia de un operario durante todo el proceso
de impresión.

6. ANTECEDENTES
J.C., S.M.G., M.A.C. Gil (2017) Diseño de un
laboratorio remoto de impresión 3D
A.M.M.A., F.Y.A., G.R.E. Osvaldo (2017) Acceso
remoto aplicado en instrumentos de medición
Gutiérrez, Hernández, y León (S.F.) Diseño de
Robot paraprototipado rápido aplicado como
herramienta didáctica en el proceso de aprendizaje
de ingenierías y áreas de diseño
Hurtado (2017) Diseño de un sistema de
supervisión para la extrusión de materiales
poliméricos en impresoras 3D de software libre

7. MARCO TEÓRICO
MQTT
TARJETAS DE
DESARROLLO
MOSQUITTO
CONVERTIDOR AC
– DC STEP DOWN
MICRO
CONTROLADORES
SENSORES Y
ACTUADORES
SISTEMA DE SUPERVISIÓN
Y APAGADO REMOTO
 Arduino Pro Mini
 Wemos D1 Mini
 ESP8266
 TERMISTOR NTC
 Relé
IMPRESIÓN 3D
 ATMEGA328P

8. MARCO TEÓRICO
EXTRUSIÓN

9. ASPECTOS
METODOLÓGICOS
▸ Aplicable únicamente a impresoras de código abierto
▸ Utilización de sistemas embebidos de hardware y código abierto, y de bajo
costo como Arduino.
▸ Contratación de alojamiento y dominio privados
ALCANCES
LIMITACIONES
▸ Sistema capaz de monitorear de forma permanente las variables de
temperatura en sus componentes, además de la potencia consumida por la
impresora 3D en todo momento.
▸ Apagado remoto frente a anomalías o problemas inesperados
▸ Facilita la toma de acción respecto a fallos como el atasco de extrusor,
sobrecalentamiento en motores y subidas de tensión.
▸ Resuelve la problemática de salud ocupacional generada por el ruido constante
y el calor que proviene de la impresora 3D.

10. ASPECTOS
METODOLÓGICOS
METODO: CUANTITATIVO
INVESTIGACIÓN
EXPLORATORIA
USUARIOS A
QUIENES SE DIRIGE
EL PROYECTO
SELECCIÓN A
CONVENIENCIA DEL
INVESTIGADOR

11. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
✔ Volumen de impresión: 24cm x 20cm x 30cm
✔ Numero de cabezales: 1
✔ Espesor de capa: 0,1 – 0,3 mm
✔ Materiales: ABS, PLA, TPU.
✔ Filamento: ABS 1.75mm naranja x100mts (incluido)
✔ Archivos de entrada: Formato STL (.stl).
✔ Conexión con periféricos (USB, tarjeta SD).
✔ Pantalla LCD.
✔ Extrusor: personalizado.
✔ HotEnd: modelo E3D
✔ Boquilla o nozzle: ∅0.4mm
✔ Temperatura máxima del extrusor: 300º
✔ Temperatura máxima de la cama caliente: 120ºC
✔ Sistema de nivelación de cama: 9 puntos.
✔ Máxima velocidad de impresión (recomendada): 100mm/s
✔ Fuente de poder: 12V 30A switcheada con protección contra cortocircuitos, 110/220 VAC
✔ Tarjeta controladora: Personalizada con firmware Marlin.
✔ Motores: Paso a paso nema17 (El motor del extrusor incluye caja de reducción con engranes
concéntricos)
1. CARACTERIZACIÓN DE LA IMPRESORA BOGOHACK I3B

12. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
1. MEDIDORES DE REFERENCIA
TEMPERATURA
* Medición de parámetros frente a Error; Precisión; Exactitud; Repetibilidad
• Modelo: GM300.
• Precisión: 0°C a 380 °C : ± 1.5°C
± 1.5%
• -50°C a 0°C : ± 3 °C
• Resolución: 0.1Cor0.1F.
• Punto de la distancia radio: 12: 1.
• Emisividad: 0.95 (de selección).
• 20 segundos auto Apagado.
• Celsius/Fahrenheit conmutable.
• Retroiluminación LCD.
• Ligero y fácil operación
• Rango de temperatura de
medición:-50C ~ 380 grados
celsius
Medidor de
temperatura sin
contacto

13. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
1. MEDIDORES DE REFERENCIA
CORRIENTE
* Medición de parámetros frente a Error; Precisión; Exactitud; Repetibilidad
✔ Modelo: MS2108A AIMOMETER
✔ Rango de medición (I): 40A/400A
✔ Rango de medición (R):
400/4K/40K/400K/4M/40Mohm
✔ Rango de medición (V):
4V/40v/400V/750V
✔ Rango de medición (C):
400nf/4uf/40uf/400uf/4000uf
✔ Dimensiones: 20.80 x 7.80 x 3.50
cm / 8.19 x 3.07 x 1.38 inches
Datos de operación
de la pinza
voltiamperimétrica

14. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
1. MEDIDORES DE REFERENCIA
VOLTAJE
* Medición de parámetros frente a Error; Precisión; Exactitud; Repetibilidad
✔ Modelo: MS2108A AIMOMETER
✔ Rango de medición (I): 40A/400A
✔ Rango de medición (R):
400/4K/40K/400K/4M/40Mohm
✔ Rango de medición (V):
4V/40v/400V/750V
✔ Rango de medición (C):
400nf/4uf/40uf/400uf/4000uf
✔ Dimensiones: 20.80 x 7.80 x 3.50
cm / 8.19 x 3.07 x 1.38 inches
Datos de operación
de la pinza
voltiamperimétrica

15. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO

16. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPRESIÓN DE LLAVERO ANDROID

17. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPRESIÓN DE LLAVERO ANDROID

18. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPRESIÓN DE LLAVERO ANDROID

19. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPRESIÓN DE LLAVERO ANDROID

20. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
DIAGRAMA DE
BLOQUES DEL
FUNCIONAMIENTO DE
LA PÁGINA WEB

21. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
FRAGMENTO DEL CÓDIGO FUENTE
(SERVIDOR WEB)

22. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPACTO SOCIAL
4 Cursos de Impresión 3D (2 Sesiones)
Impresión de piezas averiadas de la Bogohack
Investigación de software para desarrollo de
sistemas
Pruebas del software
Desarrollo del módulo de instrumentación
Desarrollo del módulo de comunicación Wifi
(ESP 8266 D1)
Desarrollo de la plataforma web (ONHUB)
Pruebas de desempeño de la impresora 3D
Desarrollo de Algoritmo para lectura y
almacenaje de datos
Diseño de la Arquitectura de la base de datos
Ensamblaje de sondas de temperatura e instalación

23. ANÁLISIS DE
RESULTADOS
IMPACTO SOCIAL

24. 9. CONCLUSIONES
Mediciones confiables (Error promedio) que facilitan la toma de decisiones antes,
durante y después del proceso de impresión.
La temperatura que se visibiliza no es constante, esta varia frente a la adición de
químicos u otros materiales (Laca, Colbón, Cinta, Vidrio) que garantizan la adhesión
de las piezas.
Los errores más comunes suelen presentarse al inicio o final del proceso de
impresión. El sistema presentado disminuye el riesgo de fallos y permite al operario
tomar lapsos de descanso.
La capacidad de auto replicación es un concepto aplicable en el sistema de
supervisión, en el cual los componentes son totalmente desmontables y
reconfigurables para usos afines, lo cual responde a un diseño ecológico y amigable
con el medio ambiente.

25. 10. RECOMENDACIONES
El operario que realicé la lectura de las mediciones, debe encontrarse en
capacidad de reconocer en que momento activar el apagado remoto
(Temperatura – Componentes de la Impresora: Motores, extrusor, cama caliente)
Frente al proceso de impresión 3D se hace necesario considerar los elementos
del contexto (Corrientes de aire) que puedan provocar fallas en la impresión.
Consideraciones: Red inalámbrica de 2.4 GHz (Máx. 10 positivos en conexión
simultanea) y adecuado ancho de banda
Implementación de QOS (Quality of service) en el router para garantizar un
ancho de banda mínimo para cada dispositivo inteligente conectado.

26. A. M. M. A. -. F. Y. A. -. G. R. E. OSVALDO, «Acceso remoto aplicado en instrumentos de medición,» 26 10 2017. [En
línea]. Available: http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7488/ACCESOREM.pdf?sequence=1.
G. (. i. d. i. d. l. d. d. a. e. i. U. S. T. S. Tunja), «DISEÑO DE ROBOT PARAPROTOTIPADO RAPIDO APLICADO COMO
HERRAMIENTA DIDACTICA EN EL PROCESO DE APRENDIZAJE DE INGENIERIAS Y AREAS DE DISEÑO,» German
Gutierrez, Alonso Hernández, Carlos León, Tunja.
J. C. A. Hurtado, «Diseño de un sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D de
software libre.,» Juan Camilo Amaya Hurtado, Santiago de CALI, 2017.
M. V. J. G. (. C. ARACENA), . M. L. SANTA BÁRBARA CARRASCOSA, J. M. DE LOS SANTOS QUINTERO, J. A. VIEJO
CORTÉS, J. B. DOMÍNGUEZ , L. GARCÍA LÓPEZ , J. M. ACUÑA FERNÁNDEZ y J. GUILLÉN GRANADO,
«CONSTRUCCIÓN IMPRESORA 3D Y DISEÑO DE OBJETOS,» 01 01 2016-2017. [En línea]. Available:
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/21700290/helvia/sitio/upload/GTImpresora_3D3.pdf. [Último acceso:
2017 07 01].
L. G. Reyes, «ANÁLISIS DOCUMENTAL DE LOS INCONVENIENTES DE LA IMPRESIÓN 3D,» 01 12 2017. [En línea].
Available: http://ojs.3ciencias.com/index.php/3c-tecnologia/article/view/48. [Último acceso: 01 06 2018].
Chancusi Toapanta; Susana del Pilar; Navarrete Parra; Paúl Hernán;, «Diseño y construcción de una impresora 3D auto-
replicable controlada inalámbricamente para el prototipado de piezas plásticas de bajo costo, mediante software libre.,» 01
04 2014. [En línea]. Available: http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/8176. [Último acceso: 01 07 2018].
ARDUINO Curso práctico de formación, «¿QUÉ ES UN MICROCONTROLADOR?,» 08 02 2016. [En línea]. Available:
http://redescircuitos.blogspot.com/2015/02/que-es-un-microcontrolador-un-un.html. [Último acceso: 01 08 2018].
«El lenguage C,» Alma Leticia Palacios Guerrero, [En línea]. Available: http://fcqi.tij.uabc.mx/usuarios/palacios/Parte2.pdf.
[Último acceso: 25 11 2017].
11. REFERENCIAS

27. GRACIAS