Volumen II Memoria Económica PROYECTO FINAL DE CARRERA SISTEMA DE GESTIÓN DOMÓTICA DE UNA VIVIENDA PFC presentado para optar al título de Ingeniería Técnica Industrial especialidad ELECTRÓNICA INDUSTRIAL por David Garcia Plaza Barcelona, 12 de Enero de 2011 Tutor proyecto: Manuel Manzanares Brotons Departamento de Ingeniería Electrónica (DEEL) Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
ÍNDICE PRESUPUESTO Índice presupuesto 1 Capítulo 1: Presupuesto. 3 1.1. Costes de ingeniería 3 1.2. Costes indirectos 4 1.3. Costes de materiales 4 1.3.1. Control de temperatura 5 1.3.2. Control de luz 6 1.3.3. Sistemas SPA, SPP, Control de puertas y ventanas 7 1.3.4. Costes totales de materiales 8 1.4. Costes seriados 8 1.5. Costes de mano de obra 9 1.6. Coste total 10 1.7. Presupuesto 10-1 -
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CAPÍTULO 1: PRESUPUESTO A continuación vamos a realizar un presupuesto detallado para los módulos diseñados que estarán presentes en la vivienda que vamos a domotizar. En este estudio económico se incluirán tanto los costes de diseño por parte del equipo de ingenieros como los costes de material e instalación de los distintos elementos de la casa. 1.1. Costes de ingeniería En este apartado se muestran los costes directos del trabajo de los ingenieros en la realización del proyecto, es decir, el número de horas destinadas a la realización del diseño de la vivienda: memoria, planos, simulaciones, etc. Tabla 1. Costes de ingeniería. Concepto Horas Precio/hora Total Diseño y realización 210 30 6.300 Planos 50 20 1.000 Memoria 115 15 1.725 9.025-3 -
David Garcia Plaza 1.2. Costes indirectos Aquí incluimos los costes indirectos que habitualmente irán asociados a dietas de los diseñadores y material de oficina, y que tendrán un coste de un 5% y 2% respectivamente sobre los costes de ingeniería. Tabla 2. Costes indirectos. Concepto Total Dietas y desplazamientos (5% costes directos) 451,25 Material de oficina, material informático, encuadernaciones, fotocopias, etc. (2% costes directos) 180,50 631,75 1.3. Costes de materiales En este apartado se muestra el listado de los distintos componentes y material utilizado para los distintos módulos diseñados, así como para la instalación de los elementos para automatizar la vivienda. Como podremos comprobar se han introducido los precios de los componentes en varios lotes de unidades, esto es debido a si se desea hacer una producción en serie de los módulos. - 4 -
Sistema de gestión domótica de una vivienda 1.3.1. Control de temperatura Tabla 3. Costes del módulo de temperatura. Referencia Componente Valor Precio ( /Uds) 10 100 1000 5000 10000 R1 - R2 -R3 Resistencia 10kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R4 - R5 Resistencia 1kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R6 Resistencia 4k7Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R7 Resistencia 10kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R8 Resistencia 47kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R9 R10 Resistencia 220Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 5 50 250 500 1000 R11 - R12 - R13 RV1 RV2 Resistencia Bobinada 3k3 0,62 0,50 0,30 0,25 0,23 5 50 250 500 1000 Resistencia 4k7Ω 0,276 0,23 0,15 0,118 0,094 Variable Resistencia 10kΩ 0,276 0,23 0,15 0,118 0,094 Variable 25 250 500 1000 2500 C1 - C2 Condensador 33nF 0,16 0,15 0,14 0,09 0,08 1 10 100 250 500 U1 PIC 16F877A 4,43 3,98 3,55 U2 Sensor Temperatura LM35DZ 2,09 0,92 0,78 0,7 0,66 5 25 50 500 U3 Optoacoplador MOC3021 0,89 0,81 0,72 0,58 1 25 100 250 500 Q1 Transistor BC557B 0,19 0,15 0,10 Q2 Q3 Transistor BC547B 0,10 0,09 0,08 0,07 0,05 J1 J3 Regleta 3Bornes 0,55 0,52 0,48 0,47 0,46 J4 Regleta 2Bornes 0,48 0,45 0,41 0,40 0,39 SW1 Interruptor SPDT 1,85 1,66 1,48 1,30 1,11 1 20 100 200 400 D1 Diodo 1N4148 0,10 0,06 0,04 0,02 0,01 5 25 100 250 500 D2 Diodo Led Rojo 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05 D3 Diodo Led Verde 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05 1 5 10 50 100 LCD1 Pantalla LCD 32160A- 17,57 15,95 14,35 13,25 12,30 BC-BC 1 5 50 125 250 J2 Conector RS-232 1,30 1,06 1,02 0,97 0,91 1 5 10 25 50 V1 Ventilador Rodamiento bolas 10,62 8,90 8,59 7,85 7,25 1 10 100 500 1000 X1 Oscilador 4 MHz 1,45 1,22 0,83 0,54 0,34-5 -
David Garcia Plaza A continuación podemos ver lo que nos costaría cada módulo si realizásemos una producción en serie. Tabla 4. Costes del módulo de temperatura producida en serie. Unidades Total Total / Ud 1 54,19 54,19 10 365,29 36,53 50 1.665,10 33,30 100 3.095,60 30,96 500 14.560,00 29,12 1.3.2. Control de luz Tabla 5. Costes del módulo de luz. Referencia Componente Valor Precio ( /Uds) 10 100 1000 5000 10000 R1 - R2 - R4 - R8 - R15 - R18 Resistencia 10kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R3 Resistencia 8k2Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R5 - R7 - R16 - R19 Resistencia 1kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R9 - R10 - R11 Resistencia 100Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R12 Resistencia 390Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R13 Resistencia 470Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R14 Resistencia 39Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R17 Resistencia 4k7Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 10 50 250 500 1000 C1 Condensador 100nF 0,09 0,08 0,07 0,04 0,02 C2 Condensador 10nF 0,10 0,08 0,08 0,04 0,02 D2 Diodo 1N4004 0,06 0,05 0,04 0,02 0,02 20 100 200 400 1000 U1 Amp. Operacional UA741CN 0,22 0,18 0,17 0,15 0,13 1 10 100 U2 PIC 16F877A 4,43 3,98 3,55 5 25 50 250 500 U3 Optoacoplador MOC3021 0,89 0,81 0,72 0,64 0,58 U4 Triac BT136-600 0,85 0,63 0,49 0,29 0,26 1 25 100 250 500 Q1 - Q3 Transistor BC547B 0,1 0,09 0,08 0,07 0,05 Q2 Transistor BC557B 0,19 0,15 0,10 J1 - J2 - J3 Regleta 2 Bornes 0,48 0,45 0,41 0,40 0,39 1 20 100 200 400 D1 Diodo 1N4148 0,1 0,06 0,04 0,02 0,01-6 -
Sistema de gestión domótica de una vivienda A continuación podemos ver lo que nos costaría cada módulo si realizásemos una producción en serie. Tabla 6. Costes del módulo de luz producida en serie. Unidades Total Total / Ud 1 28,28 28,28 10 144,37 14,37 50 595,67 11,91 100 1.071,30 10,71 500 4.745,50 9,49 1.3.3. Sistemas SSP, SPA, control de puertas y ventanas Tabla 7. Sistemas SSP, SPA, control de puertas y ventanas. Referencia Componente Valor Precio ( /Uds) 10 100 1000 5000 10000 R1 a R29 Resistencia 180Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R30 - R35 - R34 Resistencia 10kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R31 - R33 Resistencia 1kΩ 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 R32 Resistencia 4k7Ω 0,014 0,013 0,01 0,008 0,006 1 10 100 U1 PIC 16F877A 4,43 3,98 3,55 1 10 100 250 500 U2 U3 Multiplexor SN74LS151 0,70 0,66 0,58 0,52 0,44 1 25 100 250 500 Q1 a Q7 Q9 Transistor BC547B 0,10 0,09 0,08 0,07 0,05 Q8 Transistor BC557B 0,19 0,15 0,10 SW1 a SW21 Interruptor SPDT 1,85 1,66 1,48 1,30 1,11 J2 Regleta 2 Bornes 0,48 0,45 0,41 0,40 0,39 1 20 100 200 400 D9 Diodo 1N4148 0,1 0,06 0,04 0,02 0,01 5 25 100 250 500 D2 a D8 Diodo Led Verde 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05 D1 Diodo Led Rojo 0,13 0,10 0,08 0,06 0,05 1 5 50 125 250 J1 Conector RS-232 1,30 1,06 1,02 0,97 0,91 1 10 150 500 1000 SIL1 a SIL8 Regleta SIL 8Contactos 1,38 1,18 1,00 0,95 0,88 1 10 100 500 1000 X1 Oscilador 4 MHz 1,45 1,22 0,83 0,54 0,34-7 -
David Garcia Plaza A continuación podemos ver lo que nos costaría cada módulo si realizásemos una producción en serie. Tabla 8. Costes de los sistemas SSP, SPA, control de puertas y ventanas producidos en serie. Unidades Total Total / Ud 1 61,92 61,92 10 508,83 50,88 50 2.039,75 40,79 100 3.921,40 39,21 500 18.485,50 36,97 1.3.4. Costes totales de materiales Anteriormente hemos visto el costo de cada módulo, pero en la casa domótica tendremos diversos módulos, en el caso de la temperatura necesitaremos 7 sensores para climatizar las zonas de más estancia, que son: los dos lavabos, las tres habitaciones, el comedor y el estudio. Estas son las zonas donde los habitantes pasarán más rato y por eso hemos creído climatizar dichas zonas. En el caso de la regulación de luz, tenemos tres sensores, que estarán situados en la habitación 2, en la habitación 3, estudio y comedor. Hemos decidió ponerlos aquí debido a que son las zonas que tienen ventanas por lo que pueden recibir la luz solar y además son estancias en las que el habitante pasará un largo rato. Tabla 9. Costes totales de materiales. Unidades Total / Ud Total Control de temperatura 7 54,19 379,33 Regulación de luz 4 28,28 113,12 Sistemas SSP, SPA, control de puertas y ventanas 1 61,92 61,92 554,37 1.4. Costes seriados Todo lo calculado anteriormente es para una sola serie, es decir, para una sola vivienda, si produjéramos en serie nuestro diseño los costes por vivienda bajarían considerablemente, a continuación vamos a ver una serie de ejemplos, con los casos de 1, 10, 50 y 100 y 500 viviendas. - 8 -
Sistema de gestión domótica de una vivienda Tabla 10. Módulos por viviendas. Nº de Módulos Módulos SPA, SSP, Módulos Luz viviendas Temperatura puertas y ventanas 1 7 4 1 10 70 40 10 50 350 200 50 100 700 400 100 500 3500 2000 500 Nº de viviendas Módulos Temperatura Total / Ud Tabla11. Costes seriados. Total temperatura Módulos Luz Total / Ud Total Luz Módulos SPA, SSP, puertas y ventanas Total / Ud Total SPA, SSP, puertas y ventanas 1 54,19 379,33 28,28 113,12 61,92 61,92 10 33,30 2.331,00 14,37 574,80 58,88 588,80 50 30,96 10.836,00 10,71 2.142,00 40,79 2.039,50 100 29,12 20.384,00 10,71 4.284,00 39,21 3.921,00 500 29,12 101.920,00 9,49 18.980,00 36,97 18.485,00 Tabla 12. Costes totales seriados. Nº de viviendas Total Total / Vivienda 1 554,37 554,37 10 3.494,60 349,46 50 15.017,50 300,35 100 28.589,00 285,89 500 139.385,00 278,77 Como podemos ver en esta última tabla, los costes seriados nos reducen muchísimo el precio total de cada vivienda. 1.5. Costes de mano de obra Encontraremos dos tipos de instalación, la electrónica y la eléctrica. En la instalación electrónica se instalarán y calibrarán los distintos sensores en la vivienda; sensores de luz, de temperatura, sensores en las puertas y ventanas, etc. Seguidamente, se realizará la instalación eléctrica de los relés, iluminación, motores, etc. - 9 -
David Garcia Plaza Tabla 13. Costes de mano de obra. Concepto Horas Precio/hora Total Instalación Electrónica 25 12 300 Instalación Eléctrica 25 12 300 600 1.6. Coste total Podemos observar el coste total para una vivienda de los distintos apartados anteriores y la suma del IVA sobre su total. Tabla 14. Coste total. Concepto Total Costes de ingeniería 9.025 Costes indirectos 631,75 Costes de materiales 554,37 Costes de mano de obra 600 Total 10.811,12 +16% de I.V.A. 1.729,78 12.540,90 1.7. Presupuesto Sobre el coste total del diseño se le sumará los beneficios industriales de la empresa que asuma la instalación, y también un pequeño tanto por ciento de imprevistos varios que puedan ir surgiendo a lo largo del proyecto, es decir, un pequeño margen de error para el consumidor. Tabla 15. Presupuesto. Concepto Total Costes total 12.540,90 7% de beneficio industrial 860,34 5% de posibles imprevistos 614,53 13.765,41-10 -
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