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Repositorio Institucional de Documentos

Abstract

Este trabajo se propone ofrecer un estudio sobre la mejora y optimización del robot de desactivación de explosivos Teodor con el fin de desarrollar diferentes líneas de investigación y desarrollo a través de las que situar al dispositivo a la altura de las necesidades actuales del Ejército de Tierra.<br />El Teodor fue el primer robot EOD adquirido por el ejército español (año 2002). Desde entonces se han adquirido dos modelos nuevos, el iRobot PackBot 510 y el Avenger. A pesar de que cada robot posee teóricamente su propio ámbito de actuación, la brecha tecnológica entre los nuevos y el primero es cada vez más grande, posicionando al Teodor en un segundo plano tanto operativo como técnico. Este trabajo se centra en estos dos últimos términos, apostando por soluciones que aumenten la utilidad y polivalencia del robot en escenarios presentes y futuros.<br />En cuanto a la metodología empleada, dada la gran diversidad de líneas de mejora posibles, como punto de partida se ha hecho uso de varias herramientas de ayuda a la decisión, empezando por entrevistas dirigidas a operadores EOD. Una vez priorizadas las líneas de mejora, se ha realizado la recreación digital de aquellas sobre las que se ha decidido trabajar. Posteriormente, mediante la tecnología de impresión 3D se han fabricado prototipos de los implementos que se proponen como mejora con el objetivo de hacer pruebas reales con el robot y optimizar de la manera más certera posible el resultado definitivo. <br />Por último, se ha llevado a cabo un estudio de nuevos escenarios de trabajo con el fin de aumentar el alcance y funcionalidad del ámbito de actuación actual del Teodor. <br /> <br /><br /> Santiago Izard, Samuel; Urbiztondo Castro, Miguel Ángel

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Reposi o io de la Uni e sidad de Za agoza – Zaguan h p://zaguan.uniza .es T abajo Fin de G ado Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo Au o C.A.C. D. Samuel San iago Iza d Di ec o /es Di ec o académico: D. Miguel Ángel U biz ondo Cas o Di ec o mili a : Capi án D. Ál a o Bande as Fe nández Cen o Uni e si a io de la De ensa-Academia Gene al Mili a Año 2020 I AGRADECIMIENTOS Quisie a exp esa mi más since o ag adecimien o a mi u o académico, D. Miguel Ángel U biz ondo Cas o, po la dedicada labo de u ela y di ección que me ha b indado, o eciéndome siemp e sus mejo es consejos y palab as de ánimo; a mi u o mili a , el Capi án D. Ál a o Bande as Fe nández, po compa i conmigo su ace ada alo ación en aspec os cla es pa a el desa ollo del abajo; al es o del pe sonal del Ba allón de Zapado es XI, po su g an apoyo y disponibilidad; y po úl imo, de o ma muy especial, a los B igadas D. Miguel Ángel Vela Ma ín y D. Fe nando Lechón Fe nández, que jun o a su equipo EOD, han pues o a mi disposición sus medios y, sob e odo, su eno me expe iencia. II RESUMEN Es e abajo se p opone o ece un es udio sob e la mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo con el in de desa olla di e en es líneas de in es igación y desa ollo a a és de las que si ua al disposi i o a la al u a de las necesidades ac uales del Ejé ci o de Tie a. El Teodo ue el p ime obo EOD adqui ido po el ejé ci o español (año 2002). Desde en onces se han adqui ido dos modelos nue os, el iRobo PackBo 510 y el A enge . A pesa de que cada obo posee eó icamen e su p opio ámbi o de ac uación, la b echa ecnológica en e los nue os y el p ime o es cada ez más g ande, posicionando al Teodo en un segundo plano an o ope a i o como écnico. Es e abajo se cen a en es os dos úl imos é minos, apos ando po soluciones que aumen en la u ilidad y poli alencia del obo en escena ios p esen es y u u os. En cuan o a la me odología empleada, dada la g an di e sidad de líneas de mejo a posibles, como pun o de pa ida se ha hecho uso de a ias he amien as de ayuda a la decisión, empezando po en e is as di igidas a ope ado es EOD. Una ez p io izadas las líneas de mejo a, se ha ealizado la ec eación digi al de aquellas sob e las que se ha decidido abaja . Pos e io men e, median e la ecnología de imp esión 3D se han ab icado p o o ipos de los implemen os que se p oponen como mejo a con el obje i o de hace p uebas eales con el obo y op imiza de la mane a más ce e a posible el esul ado de ini i o. Po úl imo, se ha lle ado a cabo un es udio de nue os escena ios de abajo con el in de aumen a el alcance y uncionalidad del ámbi o de ac uación ac ual del Teodo . III ABSTRACT This wo k aims o o e a s udy on he imp o emen and op imiza ion o he Teodo explosi es disposal obo o de elop di e en lines o esea ch and de elopmen h ough which o place he de ice a he heigh o he cu en needs o he A my. The Teodo was he i s EOD obo acqui ed by he Spanish a my (2002). Since hen wo new models ha e been pu chased, he iRobo PackBo 510 and he A enge . E en hough each obo heo e ically has i s ield o ac ion, he echnological gap be ween he new ones and he i s is ge ing bigge , placing he Teodo in a second plane, bo h ope a ional and echnical. This wo k ocuses on hese las wo e ms, be ing on solu ions ha inc ease he u ili y and e sa ili y o he obo in p esen and u u e scena ios. Rega ding he me hodology used, gi en he g ea di e si y o possible lines o imp o emen , as a s a ing poin , a ious decision-suppo ools ha e been used, s a ing wi h in e iews wi h EOD ope a o s. Once he imp o emen lines ha e been p io i ized, he digi al ec ea ion o hose on which i has been decided o wo k has been ca ied ou . Subsequen ly, using 3D p in ing echnology, p o o ypes o he implemen s ha a e p oposed as an imp o emen ha e been manu ac u ed o do eal es s wi h he obo and op imize he inal esul as accu a ely as possible. Finally, a s udy o new wo k scena ios has been ca ied ou o inc ease he scope and unc ionali y o Teodo 's cu en scope o ac ion. IV ÍNDICE DE CONTENIDO AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... I RESUMEN ....................................................................................................................... II ABSTRACT ................................................................................................................... III ÍNDICE DE CONTENIDO ............................................................................................ IV ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ..................................................................................... V ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... VI Lis a de ac ónimos y ab e ia u as ................................................................................. VII 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1 1.1. Es ado del a e ........................................................................................................ 1 1.2. Ámbi o de aplicación ............................................................................................. 2 2. OBJETIVOS ................................................................................................................. 3 2.1. Obje i o p incipal .................................................................................................. 3 2.2. Obje i os secunda ios ............................................................................................ 3 3. METODOLOGÍA ......................................................................................................... 3 3.1. Realización de en e is as de p o undidad ............................................................ 3 3.2. Mé odos de ayuda a la decisión ............................................................................. 4 3.2.1. Análisis DAFO ................................................................................................ 4 3.2.2. Mé odo AMFE ................................................................................................ 5 3.2.3. Análisis Make o Buy ...................................................................................... 5 3.2.4. Supplie Selec ion ........................................................................................... 5 3.3. P og ama de diseño asis ido po o denado SolidWo ks ....................................... 6 4. RESULTADOS ............................................................................................................ 6 4.1. P io ización de las mejo as .................................................................................... 6 4.2. Diseño y ep oducción de las piezas. ..................................................................... 9 4.3. Op imización de las soluciones inales ................................................................ 15 4.4. Adquisición del p oduc o. .................................................................................... 20 4.5. Es udio de es ue zos ............................................................................................ 23 4.6. Nue os escena ios de abajo ............................................................................... 26 5. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 28 V 6. Bibliog a ía ................................................................................................................. 30 ANEXOS ........................................................................................................................ 33 ANEXO I: ORGANIZACIÓN DE LOS BATALLONES DE ZAPADORES DEL E.T. .............................................................................................................................. 35 ANEXO II: TABLAS DEL MÉTODO AMFE .......................................................... 36 ANEXO III: PLANTILLA ESTANDARIZADA DEL MÉTODO AMFE ................ 38 ANEXO IV: ENTREVISTAS DE PROFUNDIDAD ................................................ 39 ANEXO V: RESULTADO DEL ANÁLISIS DAFO ................................................. 60 ANEXO VI: RESULTADO DEL ANÁLISIS MAKE OR BUY .............................. 61 ANEXO VII: RESULTADO DEL MÉTODO AMFE ............................................... 62 ANEXO VIII: MEDIDAS TOMADAS SOBRE EL ROBOT PARA EL DISEÑO DE PIEZAS. ...................................................................................................................... 63 ANEXO IX: PLANOS DE LAS PIEZAS DISEÑADAS EN SOLIDWORDS ......... 66 ANEXO X: IMÁGENES DE LAS PIEZAS IMPRESAS EN 3D .............................. 76 ANEXO XI: PLANOS ISO DE LAS PIEZAS FINALES (MEJORADAS) .............. 90 ANEXO XII: ANÁLISIS SUPPLIER SELECTION ................................................. 94 ANEXO XIII: PROPIEDADES DE CADA MATERIAL ......................................... 95 ANEXO XIV: PONDERACIÓN DE LA DENSIDAD, PESO Y PRECIO DE CADA MATERIAL ................................................................................................................ 98 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilus ación 1. Robo Teodo . ............................................................................................. 2 Ilus ación 2. Robo Teodo EVO. ................................................................................... 2 Ilus ación 3. Resul ado de la selección de he amien as en la en e is a ........................ 7 Ilus ación 4. De alle del pe il de los dien es de la empujado a F.106.6 ...................... 10 Ilus ación 5. Diseño inal de la pieza dien es ................................................................ 11 Ilus ación 6. Co acables MXP-HL001-007 ................................................................ 11 Ilus ación 7. Diseño inal de la pieza co acables ......................................................... 11 Ilus ación 8. Zapapico E.T. ........................................................................................... 12 Ilus ación 9. Diseño inal de la pieza pala ..................................................................... 12 Ilus ación 10. Diseño inal de la pieza acople indicando cada pa e ............................. 12 VI Ilus ación 11. Posiciones del diseño inal de la mul ihe amien a ................................ 13 Ilus ación 12. Diseño inal de la ca casa pa a el medido de dis ancia ......................... 14 Ilus ación 13. P oceso de ex acción de la mul ihe amien a ........................................ 15 Ilus ación 14. Visión de la mul ihe amien a desde la cáma a de la pinza an es y después de la op imización ............................................................................................. 16 Ilus ación 15. Pieza dien es y pieza acople mejo adas .................................................. 16 Ilus ación 16. Mejo a en la isión del ippe desde la cáma a de pinza ........................ 17 Ilus ación 17. P ueba eal con la pieza dien es.............................................................. 17 Ilus ación 18. P ueba eal con la pieza pala .................................................................. 18 Ilus ación 19. P ueba con el co acables ....................................................................... 18 Ilus ación 20. Incidencia del Sol sob e la ca casa inicial (izquie da) y la mejo ada (de echa) en un supues o c í ico ..................................................................................... 19 Ilus ación 21. P ueba de medición de dis ancia en el Teodo ....................................... 20 Ilus ación 22. Análisis de es ue zos de la pieza acople (1) ........................................... 24 Ilus ación 23. Análisis de es ue zos de la pieza acople (2) ........................................... 24 Ilus ación 24. Análisis de es ue zos de la pieza co acables ......................................... 25 Ilus ación 25. Análisis de es ue zos de la pieza pala .................................................... 25 Ilus ación 26. Análisis de es ue zos de la pieza dien es ................................................ 26 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Ma iz DAFO ..................................................................................................... 5 Tabla 2. Da os geog á icos y empo ales de un supues o c í ico de medición ............... 19 Tabla 3. Dis ancias óp imas de i o pa a el a mamen o del obo Teodo ...................... 20 VII Lis a de ac ónimos y ab e ia u as -AMFE: Análisis Modal de Fallos y E ec os. -Bón.: Ba allón. -B ig.: B igada. -CAD: Diseño Asis ido po O denado . En inglés: Compu e -Aided Design. -CIED: Con a A e ac os Explosi os Imp o isados. En inglés: Coun e – Imp o ised Explosi e De ices. -CWIED: A e ac os Explosi os Imp o isados Ac i ados po Cable. En inglés: Command Wi ed Imp o ised Explosi e De ices. -DAFO: Debilidades, Amenazas, Fo alezas, Opo unidades. -Di .: Di isión. -EOD: Desac i ación de A e ac os y Explosi os Imp o isados. En inglés: Explosi e O dnance Disposal. -GEDEs: G upos de Equipos de Desac i ación de Explosi os. -G al.: Gene al. -IED: A e ac o Explosi o Imp o isado. En inglés: Imp o ised Explosi e De ice. -INTA: Ins i u o Nacional de Técnica Ae oespacial. -NPR: Núme o de P io idad de Riesgo. -OTAN: O ganización del T a ado del A lán ico No e. -PMBOK: Guía de los Fundamen os pa a a Di ección de P oyec os. En inglés: P ojec Managemen Body o Knowledge. -RCIED: A e ac os Explosi os Imp o isados ac i ados po Con ol Remo o. En inglés: Remo e Con ol Imp o ised Explosi e De ice. -Reg.: Regimien o. C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 7 -Cambia la señal analógica po digi al y educi el amaño de la Unidad de Vídeo y Unidad de Con ol. -Rediseña el panel de con ol con ecnología digi al in ui i a. -Cambia el Sis ema de con ol y enlace po un sis ema ecnológicamen e más ac ualizado. -Realiza mejo as en la dis ancia de alcance de la señal.  Mejo as plan eadas en el á ea écnica: Po un lado, as da a escoge en e a ias he amien as a implemen a en la pinza del obo , los esul ados en unción del po cen aje de ope ado es que escogió cada he amien a ue on los siguien es ( éase la Ilus ación 3): - Co acables (85.7%). - Pala de a as e (85.7%). - Dien es de exca ación (71,4%). - Ga io (42,9%). - Hoja de co e (14,3%). - O a he amien a: pa a indica que no añadi ía ninguna (14,3%). Po o o lado, se ha p opues o implemen a una de las p incipales mejo as que ya iene el nue o modelo Teodo EVO: un medido de dis ancia. El esul ado ha sido del 85,7% a a o (6 ope ado es), y 15,3% en con a (1 ope ado ). En lo que espec a a los esul ados del análisis DAFO (ANEXO V) y Make o Buy (ANEXO VI), se han ob enido las siguien es conclusiones:  La op imización y mejo a de ma e ial y equipo en el Ejé ci o es una o ma de saca pa ido a aquello que ya se ha adqui ido, ajus ándolo a las necesidades de los escena ios ac uales y ala gando su ida ú il.  Realiza la in es igación y el desa ollo de aquello que se quie e mejo a a a és de pe sonal y medios p opios del Ejé ci o, es una solución que implica menos cos es que la ía de adquisición a a és de una emp esa ex e na. No obs an e, no siemp e se á posible ealiza odas las mejo as que se plan ean: hay de e minadas á eas cuya mejo a equie e de unos medios muy so is icados o de un pe sonal al amen e cuali icado. Ilus ación 3. Resul ado de la selección de he amien as en la en e is a Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 8 Recapi ulando lo expues o an e io men e, se ha decidido en oca el abajo de la siguien e mane a: se a a desa olla solo la línea de mejo a del á ea écnica del obo . Es o no signi ica que el á ea in e na del obo sea menos impo an e, sino que analizando los medios que ac ualmen e iene el Ejé ci o, el á ea de mejo a ecnológica se escapa de su alcance po la complejidad que conlle a. De es a mane a, se ha analizado median e el mé odo AMFE (ANEXO VII) las p incipales mejo as del á ea écnica del obo deducidas de las en e is as:  Implemen a un medido de dis ancia: es una mejo a que esponde a la necesidad de op imiza la p ecisión de i o del a mamen o del obo . En ealidad, una de las unciones p incipales del Teodo es la u ilización de es e a mamen o en ambien e CIED. Pa a ene una idea más cla a, se han pues o a ios ejemplos del uso que se le da habi ualmen e a cada a ma: -Cañón dis up o 1 Aquase : neu aliza IEDs de pequeñas dimensiones median e una ca ga de agua o gel. -Cañón dis up o Dyne gi : o u a de ce adu as o despole ado de municiones median e ca gas sólidas o líquidas de amaño a iable (en unción del obje i o al que se dispa a). -Escope a Reming on: o u a de c is ales de ehículos, neu alización de IEDs o dis upción de ce adu as. -Sis ema de dispa o Telemach: desac i ación de IEDs y a e ac os incendia ios, eliminación de cilind os de gas o ex in o es, o zado de ce adu as o dispa o sob e obje i os en coches. En odos los casos an e io es se da la misma si uación, cada a ma ha sido diseñada pa a se dispa ada a una dis ancia especí ica ( éase el manual del obo Teodo (11)). Es o signi ica que pa a que se p oduzcan los e ec os deseados sob e el obje i o, es necesa io dispa a exac amen e a esa dis ancia. Ac ualmen e, el cálculo se ealiza de o ma ap oximada. Además, hay que ene en cuen a que el obo se maneja a a és de un panel de con ol, donde median e a ias cáma as, se o ece una imagen de es e y su en o no. Po es a azón, ealiza un cálculo ap oximado de la dis ancia a la que se debe coloca el a ma espec o al obje i o no es a ea ácil (en de e minadas a mas la p ecisión debe se de cen íme os). Dado que el Ejé ci o ac ualmen e dispone de medido es de dis ancia, pa a implemen a es a mejo a ha sido necesa io diseña una ca casa de acople en e el obo y el medido .  Implemen a un co acables: uno de los casos de a aque IED más comunes es el ealizado a dis ancia, median e un cable que ans ie e la co ien e necesa ia pa a que el e o is a ac i e la ca ga. Es e caso ecibe el nomb e de a aque CWIED, cada ez más habi ual, p incipalmen e po la bu buja de segu idad que los a ances ecnológicos han sido capaces de do a a los ehículos mili a es. Es a impide la en ada de señal ex e na y, po lo an o, inhabili a la ac i ación de aquellas ca gas ac i adas con ene gía elec omagné ica (RCIED). 1 Según la RAE, dis upción es una o u a o in e upción b usca. C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 9 Los equipos EOD ienen en plan illa un co acables pa a los casos en los que hay que desac i a una ca ga CWIED (en e o os). Sin emba go, es e debe se u ilizado de o ma manual, obligando a un ope ado a ace ca se a las inmediaciones del cable, y po lo an o, a las del IED. En de ini i a, es o se aduce en un aumen o del iesgo al que se expone el ope ado : exis e la posibilidad de que al ace ca se, el e o is a ac i e la ca ga. Pa a desa olla es a mejo a se ha diseñado un co acables que se puede acopla al b azo mecánico del obo y que unciona po acción, es deci , ap o echa el p opio mo imien o del obo pa a ealiza su unción.  Implemen a he amien as de exca ación: es a mejo a esponde a la necesidad de descub i minas, municiones o a e ac os explosi os que han sido en e ados bajo ie a y, median e medios de de ección o indicios, se sabe el luga en el que se encuen an. A di e encia de o os modelos, el obo Teodo no dispone de he amien as de exca ación pa a los ines an es expues os. La al a p ecisión y delicadeza que conlle a la manipulación de explosi os, hace que las pinzas del obo no sean una posible solución. Po ello, si solo se dispone en una si uación dada del obo EOD Teodo y es necesa io descub i una ca ga, un ope ado se debe á ap oxima y, median e he amien as manuales o sus p opias manos, ealiza la a ea de exca ación. En de ini i a, una ez más, se expone a una si uación de iesgo e i able. El desa ollo de es a mejo a ha consis ido en el diseño de dos he amien as: unos dien es de exca ación pa a le an a el e eno que se encuen a sob e la ca ga en e ada; y una pala pa a a as a aquella ie a que se ha emo ido (algo pa ecido a la unción que ealiza una exca ado a con encional de cons ucción, pe o a pequeña escala y con la p ecisión que conlle a la manipulación de explosi os). En esumen, se han p io izado una se ie de mejo as pa a el obo Teodo , accesibles pa a el Ejé ci o y a la al u a de necesidades especí icas que han sido p opues as po los p opios ope ado es EOD. En los apa ados que ienen a con inuación se abaja sob e el diseño de es as mejo as, su implemen ación y op imización. 4.2. Diseño y ep oducción de las piezas. Haciendo uso del so wa e SolidWo ks (desc i o en el apa ado 3.Me odología) y de la ecnología de imp esión 3D, se ha ealizado el diseño y la ma e ialización de los implemen os que de ini i amen e se han escogido como solución a la mejo a y op imización del obo Teodo :  Ca casa pa a acopla medido de dis ancia lase .  Mul ihe amien a manipulable con el b azo mecánico del obo , compues a po es he amien as EOD: co acables, dien es de exca ación y pala de a as e. Pa a que las es puedan se u ilizadas simul áneamen e 2 , se ha diseñado una pieza de acople capaz de sopo a las adecuadamen e. 2 El hecho de que puedan se u ilizadas simul áneamen e esponde a una solución de e iciencia espacial: po a es he amien as en una sola pieza pe mi e que en el sopo e del obo Teodo se puedan lle a o as dos he amien as o a mas. Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 10 Ilus ación 4. De alle del pe il de los dien es de la empujado a F.106.6 Fuen e: p opia Es e p oceso ha sido la go y complejo. De hecho, ha sido la pa e de desa ollo del abajo que más iempo ha eque ido. Po ello, se ha conside ado adecuado sepa a en ases la e olución de es e p oceso.  Fase 1: Toma de medidas. Los implemen os inales an acoplados al obo en di e en es zonas especí icas. Es o no solo ha supues o ene en cuen a la pa e en la que a a habe con ac o en e la pieza y el obo , sino que además se han conside ado las pa es del obo ( ijas o mó iles) que pudie an in e cep a o impedi el co ec o uncionamien o de las mejo as añadidas. Además, pa a el diseño de la ca casa ha sido necesa io calcula las dimensiones del medido de dis ancia que se a a u iliza pa a es e p oyec o: el apa a o de medición láse Bosch GLM 50 C, ac ualmen e disponible en la plan illa de ma e ial y equipo de las Unidades de Ingenie os. En el ANEXO VIII se mues a de o ma explíci a qué medidas se han ealizado pa a el diseño de las piezas y el po qué de su impo ancia.  Fase 2: Diseño de las piezas. Como ya se ha dicho al p incipio de es e apa ado, el diseño de odas las piezas se ha ealizado median e el so wa e SolidWo ks. G acias a su g an a iedad de posibilidades ha sido posible ealiza múl iples boce os has a da con los que se han conside ado más adecuados. En p ime luga , cabe deci que el diseño de cada he amien a se ha basado po un lado en disposi i os ya exis en es, y po o o, en las indicaciones basadas en la expe iencia y necesidades de los ope ado es EOD de la B igada Ex emadu a XI (al in y al cabo son ellos los que las an a u iliza ). O o aspec o impo an e a señala , es que es as piezas pueden su i cambios o ajus es as el p oceso de p ueba al que han sido some idas as su ma e ialización. El esul ado de es as posibles a iaciones se e á e lejado pos e io men e en el apa ado 3.4. Análisis y op imización de las piezas. En es a ase se han e lejado las piezas que se conside a on inicialmen e adecuadas (an es de imp imi las en 3D y ealiza p uebas sob e el obo ). Los planos ISO de es as se encuen an en el ANEXO IX.  Pieza dien es (Rippe ) Su diseño se ha inspi ado en los dien es de la máquina empujado a de la Sección de máquinas pe enecien e a la Compañía de apoyo de la B igada Ex emadu a XI. En de ini i a, la unción de la pieza dien es a a se simila pe o a pequeña escala: esca ba en el e eno. C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 11 Ilus ación 6. Co acables MXP-HL001-007 Fuen e: www.blas e s ool.com El diseño inal se mues a a con inuación en la Ilus ación 5. , donde apa ece su pe il y acabado en 3D inal.  Pieza co acables La p incipal peculia idad de es a he amien a es que la hoja de co e es in e cambiable. De es a mane a, cuando la hoja se haya dañado po uso o acciden e, se pod á sus i ui sin necesidad de ene que ab ica o o co acables. Pa a ello se han diseñado dos piezas ( éase la Ilus ación 7) ácilmen e acoplables median e dos o nillos hexagonales. Pa a ealiza el diseño del co acables se ha omado como e e encia el co acables ( éase la Ilus ación 6) que o ece en su ca álogo de quipo EOD la emp esa es adounidense Blas e s Tool & Supply (12). Ilus ación 5. Diseño inal de la pieza dien es Fuen e: p opia Ilus ación 7. Diseño inal de la pieza co acables Fuen e: SolidWo ks Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 12 Su diseño ( éase Ilus ación 9) se ha basado en la pala de la he amien a zapapico que es á en do ación en el Ejé ci o de Tie a (Ilus ación 8). Las modi icaciones más no ables que se han ealizado son un aumen o en la cu a u a y en la supe icie de la pala. Es as ue on p opues as po los ope ado es EOD de la B igada Ex emadu a XI pa a no solo empuja y e i a el e eno emo ido, sino ambién pa a sos ene y desplaza ca gas, IEDs o a e ac os sob e los que no se desea eje ce p esión (como ocu i ía con la pinza).  Pieza acople Pa a pode u iliza las es he amien as de o ma simul ánea ha sido necesa io ealiza el diseño de un sopo e que eúna las siguien es ca ac e ís icas: es pun os de acople pa a la colocación de las he amien as en la di ección adecuada; un ail pa a pode uni la pinza del obo a la pieza acople; y un sis ema de sujeción al sopo e po ahe amien as del Teodo pa a pode u iliza o as he amien as, a mas o, simplemen e, usa la pinza. A con inuación se indican po colo es ( éase la Ilus ación 10) las ca ac e ís icas que se han nomb ado en el pá a o an e io : ojo pa a los acoples de las es he amien as; ama illo pa a los dos e ones de sujeción al sopo e; y e de pa a el ail en el que se in oduci á la pinza del obo . Ilus ación 8. Zapapico E.T. Fuen e: p opia Ilus ación 9. Diseño inal de la pieza pala Fuen e: SolidWo ks Ilus ación 10. Diseño inal de la pieza acople indicando cada pa e Fuen e: p opia C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 13  Pieza ensamblaje inal (mul ihe amien a) No es más que la unión de las cua o piezas expues as an e io men e. Es a se ealiza á median es los co espondien es pasado es y o nillos. Teniendo en cuen a que la pinza puede gi a 360º, cada he amien a se á u ilizada en una posición de e minada en unción del gi o que se le dé a la pinza. Se an a de ini las dis in as posiciones de la pieza haciendo e e encia a los g ados de gi o ( éase la Ilus ación 11):  Posición 1: pa a el uso del co acables. Gi o de la pinza = 0º.  Posición 2: pa a el uso del ippe . Gi o de la pinza: 90º en sen ido ho a io desde la posición 1.  Posición 3: pa a el uso de la pala. Gi o de la pinza: 180º desde la posición 1.  Posición 4: pa a acopla la pieza al sopo e po ahe amien as del Teodo . Gi o de la pinza: 90º en sen ido an iho a io desde la posición 1. (Se conside a que la zona sob e la que las he amien as an a ope a es á en la posición e ical más baja).  Pieza ca casa El medido de dis ancia pa a el que se ha diseñado es a pieza (Bosch GLM 50C) posee una pan alla digi al en la que se mues a de o ma cons an e la dis ancia Posición 1 Posición 2 Posición 3 Posición 4 Ilus ación 11. Posiciones del diseño inal de la mul ihe amien a Fuen e: SolidWo ks Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 14 calculada. Su mecanismo se basa en un láse que al encon a una supe icie sólida de uel e al disposi i o cada 0,5 segundos la dis ancia que hay has a es a. Una ez acoplado sob e el obo , la o ma de conoce el esul ado de las mediciones es median e la cáma a de manipulación del obo . G acias a su unción de zoom, se puede en oca a la pan alla del medido de dis ancia y e a a és del panel de con ol el alo numé ico. T as habe se ealizado una se ie de p uebas de calidad de imagen, se concluyó que la posición ideal se ía aquella en la cual la pan alla del medido de dis ancia quedase pa alela al obje i o de la cáma a. Sin emba go, al coloca el medido en dicha posición, el láse es p oyec ado hacia a iba (dis ancia no álida, debe medi en la di ección ans e sal a la pinza y a los sis emas de i o). Pa a sol en a es e p oblema, se han aplicado las leyes de la e lexión (13): 1. El ayo inciden e o ma con la no mal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que o ma el ayo e lejado con la no mal, que se llama ángulo e lejado. 2. El ayo inciden e, el ayo e lejado y la no mal es án en un mismo plano. La e lexión máxima se alcanza con una supe icie plana y pulida. Pa iendo de es as p emisas, la solución a la que se ha llegado es la siguien e: coloca sob e la ca casa un espejo que o me 45º con el haz del láse del medido de dis ancia. Así, según las leyes de la e lexión, el ángulo del ayo e lejado se á ambién de 45º. Es o quie e deci que su di ección se á la deseada, log ando al mismo iempo que la pan alla es é en la posición co ec a (Ilus ación 12). Ilus ación 12. Diseño inal de la ca casa pa a el medido de dis ancia Fuen e: SolidWo ks Po úl imo, la o ma de acopla la ca casa al b azo e ical del Teodo se ealiza á a a és de elc o adhesi o. Más adelan e, en el apa ado 4.5. Adquisición del p oduc o, se ealiza el es udio del elc o más adecuado.  Paso 3: imp esión 3D de las piezas. Imp imi las piezas con una imp eso a 3D puede se la ía de p oducción de ini i a pa a aquellas cuyo ma e ial óp imo sea el plás ico. Dicho es udio se ealiza á en el apa ado 4.5. Adquisición del p oduc o. En es e caso, la imp esión 3D de las piezas se ha ealizado con el obje i o de ob ene un p o o ipo inicial con el que pode hace p uebas eales sob e el obo y así pode op imiza los diseños de la C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 15 mejo mane a. Es a pa e se desa olla en el siguien e apa ado: 4.4. Op imización de las soluciones inales. Los p o o ipos se han imp eso en ma e ial plás ico PETG (copoliés e de polie ileno e e ala o glicol) po el labo a o io de imp esión 3D del Pa que Cien í ico y Tecnológico de Ex emadu a, Badajoz (14). Se han ealizado o og a ías del acabado de odas las piezas (ANEXO X). 4.3. Op imización de las soluciones inales Pa a op imiza las piezas diseñadas, se han pues o a p ueba di ec amen e sob e el Teodo simulando di e en es si uaciones eales pa a las que ue on c eadas ( odas las p uebas se ealiza on ope ando el obo desde su panel de con ol a una dis ancia su icien e pa a ep oduci un caso eal en el que no se iene isión di ec a del mismo). Pos e io men e, se ha hecho uso de SolidWo ks pa a ealiza los cambios necesa ios en el diseño de piezas.  P ueba 1: ex acción de la mul ihe amien a del sopo e con las pinzas del obo . (Véase el p oceso en la Ilus ación 13). P oceso: se enca a la pinza al ail de la mul ihe amien a (1); se cie a la pinza den o del ail (2); se ex ae del sopo e la pieza (3). -Resul ado: Fa o able. No es necesa io ealiza ningún cambio.  P ueba 2: isibilidad de la pieza a a és de la cáma a de la pinza. La cáma a de la pinza es la más p óxima a las he amien as. Desde ella se ope a con mayo p ecisión. Po es a azón, se ha comp obado que la imagen cap ada sea adecuada pa a cada posición de la mul ihe amien a. -Resul ado: Fa o able pa a la pieza co acables y la pieza pala. Des a o able pa a el ippe : la longi ud de los dien es es mayo que el ángulo cap ado po la cáma a. -Solución (op imización): educi la longi ud del ippe y pone opes en el aíl de la pieza acople pa a aumen a el ángulo de isión de la cáma a ( éase la Ilus ación 16). Es as mejo as se pudie on simula du an e la p ueba: 1 2 3 Ilus ación 13. P oceso de ex acción de la mul ihe amien a Fuen e: p opia Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 16 a) Topes en el aíl: se in odujo la pinza en el ail has a una dis ancia de 2/3 de la longi ud o al disponible (su icien e pa a que el aga e siguie a siendo ígido y es able). b) Longi ud del ippe : se ealizó un co e de ci cuns ancias po el plano que sepa a los dien es y la ex ensión supe io de la pieza ( éase la Ilus ación 15). c) Visibilidad: se comp obó si con los cambios an e io es la cáma a cap aba el bo de de los dien es del ippe . El esul ado ue posi i o. En la Ilus ación 14 se puede obse a la mejo a en la isibilidad del ex emo del ippe .  Ano ación: Du an e las p uebas se p odujo la o u a de la pun a de dos dien es del ippe . De ahí que en la imagen de echa an e io no apa ezcan. Ilus ación 14. Visión de la mul ihe amien a desde la cáma a de la pinza an es y después de la op imización Fuen e: p opia Ilus ación 15. Pieza dien es y pieza acople mejo adas Fuen e: SolidWo ks C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 23  Cos e o al: pa a ce a es e apa ado de adquisiciones se ha ealizado un cálculo del cos e que supond ía ealiza las mejo as p opues as en un obo Teodo . La suma de los alo es calculados an e io men e ha dado un esul ado de 368,2 €. 4.5. Es udio de es ue zos Una ez que se ha de e minado cuál es el ma e ial óp imo pa a cada pieza, se ha u ilizado el complemen o de Solidwo ks de ―Simula ion‖ diseñado pa a es udia de qué o ma se compo an las piezas al sopo a una ue za en una di ección de e minada (g á ica de desplazamien o de las pa es de la pieza), y pa a conoce cuáles son las pa es más débiles de su es uc u a (g á ica de ensiones de Von Mises). Además, a pa i de los esul ados de es a úl ima g á ica se ha calculado cuál es la ue za máxima capaz de sopo a la pieza sin ompe se ni de o ma se. La in e p e ación de odas las g á icas que a con inuación se an a mos a es la siguien e: En las g á icas de Von Mises, se e leja con una escala de colo es (dónde el ojo es el alo máximo y el azul oscu o el mínimo), los alo es (en N/m2) de la ensión que expe imen a la pieza en elación al lími e elás ico del ma e ial ( ac o que de e mina el colo ). De es a mane a, localizando las zonas ojas se puede conoce cuál es el luga de la pieza más ágil y, en el caso de supe a la ue za máxima, po dónde ompe ía. Apa e, si se conside a que la ue za que se a a aplica es mayo a la máxima (caso ex emo que se escapa de la unción pa a la que han sido diseñadas las piezas), median e es e análisis se puede de e mina de mane a ápida cuál es la zona de la pieza que se debe e o za . Po o o lado, en las g á icas de desplazamien o, se gene a una escala con el mismo esquema de colo es que la an e io pe o indicando los alo es (en mm) del desplazamien o que su e cada pa e de la pieza al sopo a un es ue zo. La inalidad de es e es udio es isualiza el compo amien o ísico ( igidez o elas icidad) del ma e ial con el que se ha cons uido la pieza cuando se abaja con ella. Pa a odos los análisis hay es ac o es decisi os: -El ma e ial de ab icación de la pieza. -La zona es á ica: es la pa e que no se mue e de la pieza que se analiza. -La di ección y la zona sob e la que se aplica la ue za. Excep uando la ca casa del medido de dis ancia, que no a a expe imen a ningún ipo de ue za di ec a, se ha ealizado el es udio pa a el es o de piezas: Pieza acople -Ma e ial: PETG. -Zona es á ica: el ail (has a los opes), donde la pinza debe aga a a la pieza de acople. -Di ección y zona sob e la que se aplica la ue za: en es a pieza hay es supues os que dependen de la he amien a que se es é u ilizando. Se ha simulado cada caso posible:  Usando el co acables o la pala: como la pieza es simé ica el esul ado de u iliza dichas he amien as sob e la pieza acople es el mismo. La di ección a a se longi udinal al plano que o man los b azos de la pieza acople y la zona de aplicación, la pa e de cada he amien a que en e en con ac o con la pieza acople. Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 24 Los esul ados se mues an en la Ilus ación 22.: ue za máxima = 11314.16 N; desplazamien o máximo = 7,781 mm.  Usando el ippe : la di ección del es ue zo es pe pendicula a la supe icie sob e la que se apoya la pieza dien es y la zona de aplicación es el supe icie de con ac o en e es a pieza y la de acople. Se pueden e los esul ados en la Ilus ación 23.: ue za máxima = 3900.25 N; desplazamien o máximo = 2.132 mm. Co acables -Ma e ial: PETG. Ilus ación 22. Análisis de es ue zos de la pieza acople (1) Fuen e: SolidWo ks Ilus ación 23. Análisis de es ue zos de la pieza acople (2) Fuen e: SolidWo ks C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 25 Ilus ación 24. Análisis de es ue zos de la pieza co acables Fuen e: SolidWo ks -Zona es á ica: la supe icie del b azo de la pieza de acople al que se une. -Di ección y zona sob e la que se aplica la ue za: en di ección pa alela a la anu a po la que debe in oduci se el cable, sob e el á ea in e io de dicha anu a. Los esul ados se pueden e en la Ilus ación 24: ue za máxima = 993,77 N; desplazamien o máximo = 3,64 mm. Pala -Ma e ial: hie o dúc il. -Zona es á ica: la supe icie del b azo de la pieza de acople al que se une. -Di ección y zona sob e la que se aplica la ue za: en di ección pe pendicula a la supe icie de la pala que a a ealiza el abajo (la supe icie cu a), y la zona de aplicación esa misma supe icie. Ilus ación 25. Análisis de es ue zos de la pieza pala Fuen e: SolidWo ks Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 26 Los esul ados apa ecen en la Ilus ación 25.: ue za máxima = 1643,36 N; desplazamien o máximo = 5,064 mm. Rippe (pieza dien es) -Ma e ial: hie o dúc il. -Zona es á ica: la supe icie de la pieza acople sob e la que se sos iene. -Di ección y zona sob e la que se aplica la ue za: en di ección pe pendicula a la supe icie los 4 dien es de la pieza, en la supe icie on al de los dien es (aquella que en a á en con ac o con el e eno). Los esul ados son los siguien es: ue za máxima po cada dien e = 3640,76 N; desplazamien o máximo = 1,365 mm. (Véase la Ilus ación 26). 4.6. Nue os escena ios de abajo El obo Teodo es un disposi i o CIED, diseñado pa a se una he amien a de apoyo en si uaciones de neu alización de explosi os o explo ación de zonas en las que se ienen indicios de p esencia IED. Su e icacia en es os escena ios es á más que demos ada, du an e casi dos décadas ha acompañado a los ope ado es EOD en Zona de Ope aciones, donde sin su apoyo, el iesgo hab ía sido incalculablemen e mayo . Con es e apa ado no se p e ende qui a impo ancia a la a ea undamen al que lle a ealizando en misiones EOD desde que se adqui ió. Lo que se p e ende es c ea una pe spec i a más amplia de aquellos escena ios que se plan ean ac ualmen e o que en un u u o p óximo se pueden llega a da , y en los que, de alguna mane a, se pod ían ap o echa las en ajas que o ece el Teodo . De las en e is as ealizadas se han ex aído es nue os escena ios a es udia : 1. Reconocimien o y ac uación en escena ios con al a con aminación química o biológica. 2. Comba e u bano. 3. Búsqueda de pe sonas en de umbamien os o ca ás o es na u ales. Ilus ación 26. Análisis de es ue zos de la pieza dien es Fuen e: SolidWo ks C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 27 Pa a empeza , se a a analiza el p ime escena io: con aminación biológica o química. Has a el año 2020, un e eno lejos del alcance y ámbi o de ac uación del Teodo . Sin emba go, la pandemia p oducida po el COVID-19 ha supues o el inicio de nue as ope aciones mili a es de lucha con a el i us. Es as, a su ez, han iniciado p ocesos de in es igación y desa ollo pa a capaci a de la mejo mane a posible a las Fue zas A madas en su ac uación. Un cla o ejemplo ha sido el nue o sis ema que se ha implemen ado sob e el Teodo : El Ejé ci o ha desa ollado el sis ema ATILA (An i i us po Iluminación de Luz ul a iole a Au ónomo), que se implan a en es os obo s como una nue a capacidad añadida a las labo es de desin ección en la ope ación ―Balmis‖. Con una e icacia ensayada en el Ins i u o Nacional de Técnica Ae oespacial (INTA), pe mi e descon amina una es ancia, de en e 15 y 20 me os cuad ados, median e la exposición a es e ipo de luz —que incide di ec amen e sob e el i us y lo elimina— en menos de 20 minu os. (24) Aunque es e sis ema haya sido diseñado pa a elimina la ca ga í ica de zonas con aminadas po el COVID-19, es un excelen e e e en e de la e icacia del obo Teodo en el escena io biológico o químico: con él se consigue accede a zonas con al os ni eles de con aminación sin la necesidad de expone di ec amen e al pe sonal enca gado de la desin ección. G acias a expe iencia de los ope ado es EOD en el manejo del obo Teodo , es un sis ema que en e a una amenaza de es e calib e, no necesi a de apenas p epa ación pa a su uso y, po lo an o, puede se pues o ápidamen e en ma cha. Tan solo, los equipos NBQ deben adap a la luz ul a iole a de al o ma que sus e ec os acaben con la amenaza í ica o química a comba i . En segundo luga , se a a analiza la u ilización del obo en un escena io de comba e u banizado. Se a a de emplea el obo como apoyo a las opas en una si uación que se da con ele ada ecuencia: den o de una población (no malmen e subdesa ollada) exis en g upos insu gen es e o is as que p e enden domina a la población o al gobie no a ando de impone sus ideales po la ue za. El papel del obo en es e escena io puede oma di e en es di ecciones: -Resca e de he idos en comba e median e la implemen ación de una camilla que pueda se anspo ada po el obo . Es a es una de las si uaciones más c í icas en comba e u banizado, ya que se a a de sal a la ida de aquel que ha sido he ido poniendo en iesgo la de los que le an a esca a . En el caso de que no haya pelig o inminen e, lo más ápido es que el he ido sea desplazado manualmen e a un luga de e acuación. Sin emba go, lo no mal es que el ni el de iesgo en la zona sea muy ele ado. Median e la ayuda del obo se pod ía ac ua de una o ma ápida y segu a. -P o ección del a ance de opas en a enidas p incipales de zonas u banizadas. Ac ualmen e el obo es capaz de po a a ias a mas. La inalidad p incipal de es as es la neu alización de IEDs. Su capacidad pa a da p o ección al a ance de las opas es inexis en e. Sin emba go, si se diseña a la o ma de implemen a sob e el obo una ame allado a lige a 4 , se ob end ía una g an en aja ope a i a: pa a la segu idad de las opas y pa a el cumplimien o de aquellas misiones que p ecisen del paso po una a enida en la que es necesa io esponde al uego enemigo con una ele ada cadencia. 4 El Ejé ci o de Tie a dispone en plan illa de las ame allado as lige as MG4 (850-900 dispa os/min.) y MG 42 (1200 dispa os/min.). Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 28 Po úl imo, se a a es udia la u ilidad del obo en un escena io pos -ca ás o e na u al o de umbamien o. En es e ipo de ope aciones, el mayo e o al que se exponen los equipos de sal amen o (no malmen e pe enecien es a la UME) es la di icul ad de encon a y esca a en el meno iempo posible a aquellas pe sonas que han quedado a apadas en una si uación de pelig o. La unción del Teodo en es a si uación consis i ía en acili a el abajo que conlle a le an a los escomb os u obje os que op imen a la íc ima. Pa a ello, se han plan eado dos soluciones: usa di ec amen e la pinza del obo pa a accede a los luga es más es echos a los que, de o a mane a, se ía p ác icamen e imposible accede ; o diseña un implemen o, que ap o echando la ue za que es capaz de eje ce el obo , u iese la capacidad de le an a (como si se a ase de un ele ado de ca gas) aquello que se encuen a encima del he ido. 5. CONCLUSIONES La p incipal conclusión es la p opues a de mejo a y op imización del obo Teodo que se ha desa ollado en el abajo. Se ha demos ado que el obo iene el po encial su icien e pa a es a a la al u a de las necesidades ope a i as ac uales. Tan solo, es cues ión de analiza aquellos aspec os que deben modi ica se pa a cumpli con las exigencias de cada escena io. Se a a de una labo de in es igación y desa ollo que, ap o echando los medios y las capacidades del Ejé ci o, consigue saca pa ido del ma e ial del que se dispone y, en la medida de lo posible, ala ga su ida ú il. Po o o lado, ha sido impo an e alo a qué soluciones es án den o del alcance ac ual del Ejé ci o y cuáles se escapan de los medios y capacidades que iene. Las he amien as de apoyo a la decisión han sido el p incipal e e en e pa a de e mina es e aspec o. Así pues, se han desca ado aquellas mejo as que se escapan del alcance del Ejé ci o: ac ualización de elemen os y ac o es ecnológicos in e nos del obo . Y de es a mane a, se ha de inido una línea de acción que, como se ha demos ado, es comple amen e accesible pa a el Ejé ci o: la mejo a y op imización de aspec os écnicos del obo que aumen en su poli alencia y u ilidad. De hecho, la p opues a que inalmen e se ha desa ollado ha a ado de se lo más económica y e icaz posible: -Ap o echamien o de medios de los que ya dispone el Ejé ci o (medido de dis ancia e imp eso as 3D). -Diseño de piezas capaces de sopo a al os es ue zos, ab icadas en un ma e ial óp imo pa a su unción, y además de bajo cos e. Respec o al diseño de las piezas, el p og ama SolidWo ks ha sido una he amien a de g an ayuda, que ha es ado la al u a de las necesidades del p oceso de op imización y análisis lle ado a cabo. Sin emba go, la ma e ialización de los implemen os diseñados a modo de p o o ipos ha sido el aspec o cla e del abajo: g acias a las p uebas que se han ealizado sob e el obo , se ha mani es ado la e dade a u ilidad de cada mejo a de o ma exi osa; y además, se ha comp obado la alidez del ma e ial y de cada diseño pa a pos e io men e hace las modi icaciones necesa ias en el de ini i o. O o aspec o a des aca es el plan eamien o de nue as pe spec i as de ac uación pa a el obo Teodo : siguiendo una línea de mejo a y op imización pa alela a la de es e abajo, se pod ía aumen a el ámbi o de ac uación del obo median e las C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 29 modi icaciones o implemen aciones pe inen es, siemp e con ando con la en aja que implica la expe iencia de los ope ado es EOD en el manejo del obo . Pa a conclui , el es udio, mejo a y op imización del obo Teodo , en pa icula ; y del ma e ial y equipo del Ejé ci o, en gene al; es una apues a segu a y en able po mode niza , ap o echa y saca bene icio de aquello que ha sido adqui ido y que, po lo an o, debe es a a la al u a de las exigencias de los escena ios más complejos y ac uales. Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 30 6. Bibliog a ía 1. Pa a, Juan Rosillo. Publicaciones De ensa: Memo ial de Ingenie os. La ue za EOD del Ejé ci o español. [En línea] junio de 2002. [Ci ado el: 15 de sep iemb e de 2020.] h ps://publicaciones.de ensa.gob.es/media/downloadable/ iles/links/m/e/memo ial_inge nie os_66.pd . 2. Tele ob. ele ob.com. [En línea] 01 de sep iemb e de 2019. [Ci ado el: 24 de sep iemb e de 2020.] h ps://www. ele ob.com/de/p oduk e/ eodo -e o. 3. Minis e io de Polí ica Te i o ial y Función Pública. Bole ín O icial del Es ado. A ículo 5. Di ección Gene al de A mamen o y Ma e ial. 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Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 32 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 39 ANEXO IV: ENTREVISTAS DE PROFUNDIDAD Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 40 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 41 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 42 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 43 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 44 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 45 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 46 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 47 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 48 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 55 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 56 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 57 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 58 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 59 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 60 ANEXO V: RESULTADO DEL ANÁLISIS DAFO NEGATIVO DEBILIDADES AMENAZAS POSITIVO FORTALEZAS OPORTUNIDADES INTERNO EXTERNO La mejo a y op imización de ma e ial y equipo del Ejé ci o de Tie a español -Al a p obabilidad de que los medios que necesi e el Ejé ci o pa a ealiza una de e minada mejo a u op imización sean p eca ios o inexis en es. -Riesgo de que aquello que se mejo e , a la la ga no si a (debido a una mala ges ión en la plani icación del p oyec o). - Si se consigue ala ga la ida ú il de aquello que se mejo a, se gene a un bene icio pa a el Ejé ci o. -Ap o echamien o del ma e ial que es á al bo de de queda obsole o. - Las a eas de in es igación y desa ollo ealizadas po el Ejé ci o pe mi en una ges ión p oac i a del ma e ial y equipo: con ol exhaus i o de aquello que se iene o se ca ece,. - Mé odo de adap ación a las exigencias de los escena ios ac uales. -Mode niza el ma e ial y equipo del Ejé ci o puede c ea una en aja compe i i a en e a o os paises menos desa ollados. -Aumen a la au osu iciencia del Ejé ci o (no se c ean dependencias económicas hacia los paises que enden el ma e ial.) -Si uación ac ual: la in e sión en In es igación y Desa ollo pa a De ensa po pa e del Gobie no es muy baja. - Ven aja compe i i a de o os paises que in ie en más en la mejo a y op imización de su ma e ial y equipo. C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 61 ANEXO VI: RESULTADO DEL ANÁLISIS MAKE OR BUY Tí ulo: Adquisición de ma e ial y equipo en el Ejé ci o de Tie a POSITIVO NEGATIVO MAKE BUY -Aho o de cos es en in es igación, desa ollo y p oducción. -Plani icación p opia de la adqusición de las mejo as que se desean ealiza . -Posibilidad de adqui i ma e ial so is icado desa ollado po emp esas especialis as en la ma e ia. - P oduci ma e ial puede p ecisa de medios o pe sonal que el Ejé ci o no iene. - Es la solución que más cos es implica. - Hay que adap a se a lo que o ecen los p o eedo es y a sus claúsulas de o e a y demanda. Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 62 ANEXO VII: RESULTADO DEL MÉTODO AMFE Sis ema Diseño ☑ N . Pieza / p oceso Modo de allo E ec o del allo G a edad (G) Causa del allo Ocu encia (O) De eccíón De ección (D) NPR Medidas suge idas Responsable Medidas G a edad Ocu encia De ección NPR 1 P ecisión de las a mas del obo . Dispa o no ealizado a la dis ancia del obje i o adecuada. No se ob iene el esul ado deseado sob e el IED o elemen o al que se dispa a. 8 La dis ancia de dispa o se iene que calcula ap oximada, el obo no incluye un sis ema exac o. 7 T as ealiza un ele ado núme o de dispa os con las a mas y analiza los e ec os causados. 5280 Inco po a en el obo un medido de dis ancia. Di ección de a mamen o y ma e ial del Ejé ci o de Tie a. Diseño de una ca casa pa a acopla un medido de dis ancia al obo . 3 2 4 24 2 De ección de un IED en e ado bajo ie a. T as encon a un indicio no es posible con i ma si es un IED. Aumen o del pelig o al que se exponen los ope ado es que deben ace ca se a con i ma el a e ac o. 8 El obo no posee he amien as pa a el le an amien o de IEDs en e ados bajo ie a. 10 T as ealiza p uebas de iden i icación de indicios IED. 4320 Añadi he amien as que capaci en al obo pa a descubi a e ac os en e ados bajo ie a. Di ección de a mamen o y ma e ial del Ejé ci o de Tie a. Diseño de una he amien a pa a le an a el e eno (dien es de exca ación) y o a pa a e i a aquello que se ha emo ido (pala). 2 2 3 12 3 Co e del cable que ac i a un IED. Inexis en e la posibilidad de ealiza es e p oceso con el obo . El co e lo debe ealiza un ope ado expues o al pelig o que conlle a ace ca se a un IED. 8 EL obo no iene la posibilidad de co a cables. 10 T as da se la necesidad de desac i ación de una ca ga CW-IED. 4320 Inco po a un co acables en el obo . Di ección de a mamen o y ma e ial del Ejé ci o de Tie a. Diseño de un co acables de acción (ap o echa la ue za mecánica del obo ). 2 2 4 16 Es ado ac ual Si uación mejo ada Tipo de AMFE P oceso Coo dinado : Samuel San iago Iza d AMFE - Análisis Modal de Fallos y E ec os / Tí ulo: Es udio del obo de desac i ación de explosi os Teodo . Fecha ealización 18/09/2020 Fecha e isión 10/10/2020 C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 63 ANEXO VIII: MEDIDAS TOMADAS SOBRE EL ROBOT PARA EL DISEÑO DE PIEZAS. 1. Ancho de la pinza: de e mina el lími e mínimo del ancho de la pieza que se acople a la pinza. Es a se á la pa e del acople de la mul ihe amien a. 2. La go de la pinza: es ablece el lími e máximo del la go de la pieza de acople de la mul ihe amien a. 3. Ancho del pe il del b azo ho izon al: medida ealizada pa a conoce la supe icie sob e la que se coloca á la ca casa del medido de dis ancia. 4. La go del pe il del b azo ho izon al: misma azón que la del pá a o an e io . 5. Sepa ación en e la o e y el sopo e de a mas/he amien as: de e mina la dis ancia máxima que puede sob esali la mul ihe amien a en dicha di ección. 6. Sepa ación en e las placas del sopo e de a mas/he amien as: la mul ihe amien a se á diseñada pa a coloca se sob e la placa izquie da (si se oma dicha e e encia desde la pa e ase a del obo ). Po ello se ha calculado la dis ancia que hay en e es a placa y la cen al. Limi a la anchu a máxima de la mul ihe amien a en la di ección ans e sal en e placas. 7. Dis ancia en e la placa del sopo e y la o uga del ehículo: de e mina la medida máxima que puede habe en e la mul ihe amien a y la o uga izquie da ( iendo el obo desde a ás). Se conside a la dis ancia e ical al suelo y po lo an o, la más ce cana en e ambas pa es. 8. La go de la placa del sopo e: pa a calcula la supe icie disponible sob e la que pod á descansa la mul ihe amien a. 9. Ancho de la placa del sopo e: misma azón que el apa ado an e io . Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 64  Ano ación: sob e la placa del sopo e se han omado ambién medidas de su ail cen al y de su g oso . Es as han sido necesa ias pa a el diseño del sis ema de acople de la mul ihe amien a al sopo e. 10. Dis ancia en e la pinza y el pe il del b azo ho izon al: de e mina la p o undidad máxima que puede ene la ca casa pa a el medido de dis ancia. Como es ob io, es a limi ación es a á condicionada po la p o undidad del medido de dis acia. Las siguien es medidas se han omado pa a diseña la ca casa del medido de dis ancia que se a a acopla sob e el obo : 11. 12. 13. Ancho, la go y p o undidad del medido de dis ancia ( espec i amen e). C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 71 Plano ISO A3 de la ―Subpieza co acables 2‖ Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 72 Plano ISO A3 del ―Ensamblaje mul ihe amien a‖ C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 73 Plano ISO A3 del ―Ensamblaje ca casa‖ Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 74 Plano ISO A3 de la ―Pieza ca casa‖ C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 75 Plano ISO A3 de la ―Pieza espejo‖ Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 76 Imágenes de la ―pieza dien es‖ imp esa en 3D ANEXO X: IMÁGENES DE LAS PIEZAS IMPRESAS EN 3D C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 77 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 78 Imágenes de la ―pieza acople‖ imp esa en 3D C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 79 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 80 Imágenes de la ―pieza pala‖ imp esa en 3D C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 87 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 88 Imágenes de las piezas sob e el obo C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 89 Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 90 Plano ISO A3 de la ―Pieza acople ( inal)‖ ANEXO XI: PLANOS ISO DE LAS PIEZAS FINALES (MEJORADAS) C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 91 Plano ISO A3 de la ―Pieza dien es ( inal)‖ Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 92 Plano ISO A3 de la ―Pieza ca casa ( inal)‖ C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 93 Plano ISO A3 del ensamblaje de la mul ihe amien a inal Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 94 ANEXO XII: ANÁLISIS SUPPLIER SELECTION Da e: P ojec : Basis: Weigh ing [%] Supplie 1: Ma e ialise Supplie 2: Ma k o ged Supplie 3: Mul i3dp in COSTS 65% Pieza pala (unidad) 51,99 € 68,52 € 55,38 € Pieza dien es (unidad) 144,13 € 189,96 € 153,53 € To al (44 piezas) 4.314,64 € 5.686,56 € 4.596,02 € Weigh ed Assessmen (1-100) 96 88 94 Ranking 1 3 2 QUALITY 35% Weigh ed Assessmen (1-100) 93 96 95 Ranking 3 1 2 COSTS 65% 96 88 94 QUALITY 35% 93 96 95 Weigh ed Mean 95,55 90,8 94,35 To al Ranking O de 1 3 2 Decision Supplie Selec ion 24/10/2020 Fab icación de las piezas pala y dien es. 20 unidades de cada pieza (60 en o al), España Adqui i las piezas a a és de la emp esa Ma e ialise. Da e: P ojec : Basis: Weigh ing [%] Supplie 1: Imp imake s Supplie 2: Imp esion3Dlowcos Supplie 3: Si ok COSTS 65% Pieza co acables (unidad) 19,78 € 22,01 € 24,30 € Pieza ca casa (unidad) 29,29 € 38,04 € 41,72 € Pieza acople (unidad) 103,68 € 117,38 € 123,15 € To al (60 piezas) 3.055,00 € 3.548,60 € 3.783,40 € Weigh ed Assessmen (1-100) 98 94 90 Ranking 1 2 3 QUALITY 35% Weigh ed Assessmen (1-100) 91 97 98 Ranking 3 2 1 COSTS 65% 98 94 90 QUALITY 35% 91 97 98 Weigh ed Mean 95,55 95,05 92,8 To al Ranking O de 1 2 3 Decision Supplie Selec ion 24/10/2020 Fab icación de la pieza co acables, ca casa y acople. 20 unidades de cada pieza (60 en o al), España Adqui i las piezas a a és de la emp esa Imp imake s. C.A.C. Samuel San iago Iza d pág. 95 ANEXO XIII: PROPIEDADES DE CADA MATERIAL - 5.000 10.000 1023 Chapa de ace o al ca bono (SS) Ace o inoxidable ecocido (SS) A286 Súpe aleación a base de hie o AISI 1010 Ba a de ace o laminada en calien e Ace o es i ado en ío (SS) AISI 1020 Ace o laminado en ío AISI 321 Ace o inoxidable ecocido (SS) AISI 4130 Ace o no malizado a 870C AISI 316L Ace o inoxidable ASTM A36 Ace o Ace o al ca bono undido Ace o al ca bono no aleado Hie o dúc il Fundición maleable Aleación 1060 1060-H18 1100-H16 Ba a (SS) 201.0-T6 Moldeo aislado (SS) Aleación 2018 2014-T6 2024-T3 2024-T361 2219-T31 2618-T61 (SS) 3003-H18 4032-T6 5052-H38 6063-T83 7075-T6 (SN) AA380.0-F die C355.0-T61 Moldeo pe manen e (SS) Cob e Be yllium, UNS C17300 La ón Cob e c omado, UNS C18200 Cob e Aleación de cob e-cobal o-Be yllium, UNS C17500 La ón de decole aje, UNS C36000 La ón de al o plomo, UNS C34200 B once al manganeso B once al es año Come cialmen e pu o CP-Ti UNS R50400 (SS) Come cialmen e pu o CP-Ti UNS R50700 G ado 4 (SS) Ti-10V-2Fe-3Al Ba a en solución (SS) Ti-3Al-8V-6C -4Mo-4Z (SS) Ti-6Al-2Sn-2Z -2Mo-2C -0.25Si (SS) TIMETAL 35A CP Ti anio (ASTM G ado 1) 99.1 Ti Ti anio Ti-8Al-1Mo-1V Aleación de zinc 7; AG40B; Zn-4Al-0.015Mg Du anickel(R) 301 Monel(R) 400 Densidad (kg/m^3) Es udio, mejo a y op imización del obo de desac i ación de explosi os Teodo pág. 96 0 500.000.000 1.000.000.000 1.500.000.000 1023 Chapa de ace o al ca bono (SS) Ace o inoxidable ecocido (SS) A286 Súpe aleación a base de hie o AISI 1010 Ba a de ace o laminada en… Ace o es i ado en ío (SS) AISI 1020 Ace o laminado en ío AISI 321 Ace o inoxidable ecocido (SS) AISI 4130 Ace o no malizado a 870C AISI 316L Ace o inoxidable ASTM A36 Ace o Ace o al ca bono undido Ace o al ca bono no aleado Hie o dúc il Fundición maleable Aleación 1060 1060-H18 1100-H16 Ba a (SS) 201.0-T6 Moldeo aislado (SS) Aleación 2018 2014-T6 2024-T3 2024-T361 2219-T31 2618-T61 (SS) 3003-H18 4032-T6 5052-H38 6063-T83 7075-T6 (SN) AA380.0-F die C355.0-T61 Moldeo pe manen e (SS) Cob e Be yllium, UNS C17300 La ón Cob e c omado, UNS C18200 Cob e Aleación de cob e-cobal o-Be yllium,… La ón de decole aje, UNS C36000 La ón de al o plomo, UNS C34200 B once al manganeso B once al es año Come cialmen e pu o CP-Ti UNS… Come cialmen e pu o CP-Ti UNS… Ti-10V-2Fe-3Al Ba a en solución (SS) Ti-3Al-8V-6C -4Mo-4Z (SS) Ti-6Al-2Sn-2Z -2Mo-2C -0.25Si (SS) TIMETAL 35A CP Ti anio (ASTM G ado… Ti anio Ti-8Al-1Mo-1V Aleación de zinc 7; AG40B; Zn-4Al-… Du anickel(R) 301 Monel(R) 400 Lími e elás ico (N/m^2)