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Solicitud del Departamento de Energía de EE. UU. para múltiples respuestas destinadas a la reducción de ruido y vibraciones en motores eléctricos para el mercado de electrodomésticos (2021-US-EPO-931)

Danilo Toniato, Ingeniero, WEG
André Caron Zanezi, Ingeniero, WEG

Ante un mercado amplio y competitivo, los fabricantes de electrodomésticos buscan constantemente mejorar la calidad para satisfacer las necesidades de un sector cada vez más exigente. Esta exigencia se refleja en las especificaciones cada vez más restrictivas del nivel de potencia sonora (NWS) emitido por el producto. Para cumplir e incluso superar las expectativas de los clientes, este trabajo aborda el uso del diseño de experimentos (DOE) para analizar múltiples características electromecánicas y su relación con el ruido del motor en todo el espectro de frecuencias, específicamente en lavadoras. Mediante Graph Builder y DOE en JMP, se optimizaron los modelos para realizar estos análisis, lo que permitió definir los factores más importantes para reducir el ruido sin afectar los costos de fabricación del motor.

Transcripción generada automáticamente...

Vocero	Transcripción
Janice LeBeau, JMP	Buen día.
	Buenos días, encantado de conocerle.
Janice LeBeau, JMP	Encantado de conocerte también, todavía no he visto tu cara, yo tampoco.
	Oh, lo siento mucho.
Janice LeBeau, JMP	Eres.
	Estoy genial, gracias por permitirnos aguantar.
Janice LeBeau, JMP	Estoy bien, gracias.
	Mira, espero que no te importe. He empezado a grabar y luego lo editarán y quitarán toda nuestra conversación previa, pero hay algunas cosas que quiero comentar contigo, si no te importa.
	Vale, perfecto.
Janice LeBeau, JMP	De acuerdo, y.
	Veamos, me presenté, soy Janice. Voy a hacer una grabación para ustedes hoy, y quería asegurarme de que están de acuerdo con que grabemos esto, ya que lo publicaremos en la comunidad de archivos basura de la cumbre de descubrimiento de descenso.
	Mira, de acuerdo, solo necesito preguntarte si las notificaciones de tu teléfono celular y computadora están en silencio.
	Sí, sí.
Janice LeBeau, JMP	De acuerdo, apaga todos los ventiladores, calefactores y cualquier otra cosa que pueda distraerte.
	No.
Janice LeBeau, JMP	Bien, veamos qué otro departamento hay, ¿de acuerdo?
	Colores sólidos, sin logotipos, sin joyas, de acuerdo, eh, ¿querías mantener tu identificación en la placa?
	Estoy bien, quiero decir, te ves muy bien esta mañana, ¿de acuerdo? Y soy tu presentador, la pantalla está programada para esta noche a las 20:10.
	¿Ocultaste automáticamente la barra de tareas de Windows?
	Debes ocultar cualquier cosa que pueda aparecer en tu pantalla porque la compartirás durante tu presentación.
	Quizás quieras cerrar Outlook y Skype.
	Veo un segundo.
Janice LeBeau, JMP	Vale, genial y así.
	Lo que haremos es que haré una cuenta regresiva y, cuando llegue a uno, me silenciaré y apagaré la cámara.
	Y luego puedes comenzar tu presentación presentándote, quieres compartir tu pantalla y no hay nadie más que se una a ti hoy, ¿verdad?
	No es solo.
Janice LeBeau, JMP	Vale, genial. ¿Dónde lo estás haciendo? ¿Cómo lo guardas en Nina?
	Sí, exactamente, soy de Brasil, quiero decir, ¿es así o no?
	¿Es un distrito pequeño? No son DJs de verdad.
Janice LeBeau, JMP	Así que ahora mismo estás en Río, en esa zona.
	Yo norte.
Janice LeBeau, JMP	¡Genial, eso es genial! Oh, siempre quise ir allí, eso es genial.
	Para ver algo asombroso.
Janice LeBeau, JMP	Oh, sí puedo, y la gente es hermosa, la comida es maravillosa.
	Bueno, te deseo lo mejor con tu presentación, ¿te sientes cómodo? ¿Necesitas algo de mí?
	No, no, siempre. Muchas gracias por preguntar.
Janice LeBeau, JMP	Bien, y luego, si quieres, cuando hayas terminado, solo quieres decir: bueno, con esto concluye mi presentación, esperaré un par de segundos y luego apagaré la grabación.
	Vale, vale, bien.
	comparte mi pantalla un segundo.
Janice LeBeau, JMP	De acuerdo, quizás quieras hacer eso para asegurarte de que todo esté listo.
	Bueno.
Janice LeBeau, JMP	Vale, perfecto, voy a seguir adelante, voy a detener mi vídeo y luego, ¿estáis listos para mi cuenta atrás 54321?
	Vale, bien, de acuerdo, aquí vamos 54321.
	Hola a todos.
	Mi nombre es Danilo Toniato. Soy ingeniero mecánico y estudiante de doctorado. Hoy presentaré un trabajo realizado con el objetivo de mejorar las características vibroacústicas de los motores [???] para la línea de electrodomésticos.
	Es innegable que el mercado y los consumidores son cada vez más exigentes con los productos, especialmente en lo que respecta al ruido en el segmento de los electrodomésticos.
	Al fin y al cabo, cuando llegamos a casa después de un día agotador en el trabajo, lo que solemos desear es pasar una noche tranquila y apacible con nuestra pareja.
	Así que, para superar las expectativas de nuestros clientes, comenzamos a mitigar el ruido generado por nuestros motores eléctricos. Por supuesto, nuestro segundo objetivo es que no aumente el costo del producto, y todo esto mediante un análisis DOE que nos ayudará. Entonces, ¿empezamos?
	Inicialmente analizamos los espectrogramas de magnitud de los motores de referencia y, según las experiencias de los usuarios durante el funcionamiento de estos motores en la aplicación, enumeramos las frecuencias que son más críticas y más incómodas para la percepción auditiva de los usuarios.
	Asimismo, definimos nuestros rangos de operación, que en este caso se concentraron principalmente en la región de 480 Hz. Mediante la revisión de la literatura especializada, identificamos la causa raíz principal y los factores clave para minimizar dicho ruido.
	En posesión de esta información un DOE, como puede ver aquí,
	Se desarrolló para que podamos cuantificar la influencia de estas variables. Lo siento.
	Y así podremos definir y reducir los niveles en los que nuestros clientes potenciales puedan ofrecer un producto con buenas prestaciones y niveles de ruido aceptables, sin interferir con ninguna otra característica electromecánica.
	Y quizás sin sobrecargar a nuestro consumidor final.
	En total había cuatro factores numéricos continuos en un bloque y [???] factores para nuestro DOE.
	Los resultados fueron muy positivos. Logramos alcanzar los niveles de ruido y vibración deseados. De hecho, los factores que resultaron significativos fueron las frecuencias de interés, tal como esperábamos.
	Logramos una reducción de aproximadamente el 60% en los niveles de vibración. Como podemos ver aquí en el gráfico de variabilidad del JMP, y aquí tengo el mío.
	A la izquierda de la pantalla, podemos ver por el análisis sobre la varianza de hacer el modelo de ajuste del modelo JMP que los únicos factores significativos que podemos elegir para nuestro DOE en las frecuencias de interés como 480 Hz.
	Y no es relevante para ningún otro propósito.
	Y la reducción en los niveles de ruido demostró ser aún más [???] como podemos ver aquí.
	Y aún más significativo al comparar, comparamos el gráfico de superficie aquí.
	Este primer gráfico muestra nuestros resultados iniciales antes del análisis DOE. El segundo gráfico representa la mejor condición que logramos en el DOE. La línea de frecuencia coloreada indica la mejor condición para las frecuencias que resultan críticas para la experiencia de nuestros consumidores.
	En conclusión, podemos comprender cuáles de estos factores enumerados en la literatura de investigación fueron los más significativos. Es decir, qué combinación de estos factores y los respectivos niveles
	¿Satisfaríamos las necesidades del mercado optimizando nuestro proceso, optimizando nuestro producto y minimizando nuestros costos de producción?
	Esta automatización de la que hablaba se realizó utilizando la herramienta Profiler en el modelo Fit Model y posteriormente se validó con la producción de un lote a mayor escala.
	Ahora bien, me gustaría agradecerles por ver este video y a nuestro equipo, que a menudo trabaja arduamente, y al patrocinador, que fueron esenciales para la conclusión del trabajo. Gracias.
Janice LeBeau, JMP	De acuerdo, gracias, entonces con esto concluye su presentación.
	Sí.
	Era.
Janice LeBeau, JMP	Muy bien, um.
	¿Solo tenías que hacerlo durante 10 minutos, Daniella?
	lo lamento.
Janice LeBeau, JMP	Aproximadamente 10 minutos a la derecha.
	Sí, 10 minutos si te quedas mucho más tiempo del previsto.
	Intento llegar a los siete minutos.
	Bueno.

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