CONTROL I MONITORITZACIÓ

Volum IV Memòria Econòmica

TREBALL DE FI DE GRAU

“CONTROL I

MONITORITZACIÓ

SENSE FILS D’UN

HABITATGE”

TFG presentat per obtenir el títol de GRAU en ENGINYERIA ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I

AUTOMÀTICA Per Joan Bergadà Bofill

Barcelona, 14 d’Octubre de 2015

Director: Manuel Manzanares Brotons Departament d’Enginyeria Electrònica (EEL) Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)

- 1 -

ÍNDEX MEMÒRIA ECONÒMICA

Índex memòria econòmica ......................................................................... 1

Capítol 1: Cost del prototip .................................................................. 5

1.1. Costs dels materials ................................................................................................... 5

1.1.1. Mòdul de control....................................................................... 6

1.1.2. Teclat ..................................................................................... 7

1.1.3. Mòdul de control de consum ....................................................... 8

1.1.4. Driver per a endolls .................................................................. 9

1.1.5. Dimmer ................................................................................ 11

1.1.6. Elements comuns ................................................................... 13

1.1.7. Import total dels materials ....................................................... 14

1.2. Costs d’enginyeria..................................................................................................... 15

1.3. Cost total del projecte ............................................................................................. 16

Capítol 2: Cost d’una producció seriada .............................................. 17

2.1. Producció seriada paquets de components ....................................................... 18

2.1.1. Amortització sobre una unitat de producció del cost del projecte .... 18

2.1.2. Cost de producció d’una unitat .................................................. 18

2.1.3. Preu final de venda ................................................................. 19

2.2. Producció seriada de mòduls individuals ........................................................... 19

2.2.1. Amortització sobre una unitat de producció del cost del projecte .... 19

2.2.2. Cost de producció de cada mòdul .............................................. 20

2.2.3. Preu final de venda de cada mòdul ............................................ 22

Control i monitorització sense fils d’un habitatge

- 3 -

La memòria econòmica especifica el cost del desenvolupament del projecte i del

preu de venda que hauria de tenir el producte desenvolupat per poder ser viable

la seva comercialització.

S’especifiquen els costs dels materials del prototip, així com el cost de les hores

invertides per desenvolupar-lo.

Joan Bergadà Bofill

- 4 -

- 5 -

CAPÍTOL 1:

COST DEL PROTOTIP

En aquest capítol s’enumeren i es quantifiquen tots els costs del prototip, des de

l’import dels materials fins a l’import de totes les hores empleades per enginyeria

i tècnics.

1.1. Costs dels materials

L’import dels materials es separa en els diferents mòduls desenvolupats per

poder analitzar millor el cost de cada un d’ells. Els components s’han adquirit en

diferents distribuïdors, i el cost reflectit en les llistes de components és el que

l’estudiant ha abonat.


- 6 -

1.1.1. Mòdul de control

ELEMENT DESCRIPCIÓ QTT PREU U. PREU(€)

Placa PCB 60x80 1 2,268 1,59 €

Connector mini USB

1 1,05 1,05 €

Regulador de tensió uA78M33 1 0,76 0,61 €

Cond. electrolític 330nF 1 0,168 0,13 €


Díode Schottky 1N5819 6 0,0374 0,18 €

Polsador Pols. pcb 6x6 5 0,1136 0,45 €

LED verd 1 0,0903 0,07 €

LED groc 1 0,09 0,07 €

Sensor temperatura TMP36 1 1,36 1,36 €

Sensor llum mini photocell 1 1,36 1,36 €

Detector de moviment pir sensor 1 9 9,00 €

Conn. det. moviment

1 0,102 0,10 €

Resistència 1 KΩ 5 0,02 0,08 €



Resistència 110 Ω 1 0,02 0,02 €

Resistència 120 Ω 1 0,02 0,02 €

Transistor BC547 1 0,02 0,02 €

Mòdul Xbee XB24-Z7CIT004 1 18,78 18,78 €

Connector Xbee 10 pin 2 0,9 1,80 €

Separadors M4 4 0,35 1,40 €

Connector per a bateria Regleta 3.5 1 0,09 0,09 €

Total 38,38 €

IVA (21%) 8,06 €

Import total 46,44 €


- 7 -

1.1.2. Teclat

ELEMENT DESCRIPCIÓ QTT PREU U. PREU (€)

Placa PCB 60x80 1 2,268 1,59 €

Connector mini USB 1 1,05 1,05 €




Díode Schottky 1N5819 8 0,0374 0,24 €

Polsador Pols. pcb 6x6 7 0,1136 0,64 €

LED verd 1 0,0903 0,07 €

LED groc 1 0,09 0,07 €



Resistència 120 Ω 1 0,02 0,02 €

Resistència 110 Ω 1 0,02 0,02 €





Conn. per a bateria Regleta 3.5 1 0,09 0,09 €

Total 26,81 €

IVA (21%) 5,63 €



- 8 -

1.1.3. Mòdul de control de consum


Placa PCB 60x80 1 2,268 1,59 €





Díode Schottky 1N5819 3 0,0374 0,09 €

Polsador polsador pcb 6x6 1 0,1136 0,09 €

LED verd 1 0,0903 0,07 €

LED groc 1 0,09 0,07 €

Amp. operacional LM358 1 0,1452 0,12 €



Resistència 110 Ω 1 0,02 0,02 €

Resistència 120 Ω 1 0,02 0,02 €



Resistència 12 Ω 1 0,02 0,02 €

Convertidor voltatge ICL7660 1 1,56 1,25 €

Cond. electrolític 10 uF 2 0,06 0,10 €


Cond. ceràmic 100 nF 1 0,0365 0,03 €

Connector minijack 3,5 mm 1 0,6902 0,69 €




Connector CI PCB 8 pins 2 0,52 0,83 €

Potenciòmetre 20 KΩ 1 0,651 0,52 €

Sensor corrent pinça 1 9 9,00 €


Total 38,68 €

IVA (21%) 8,12 €



- 9 -

1.1.4. Driver per a endolls


Placa PCB 120x80 1 4,16 2,91 €



Cond. ceràmic 220 nF 1 0,567 0,45 €

Cond. ceràmic 100 nF 1 0,365 0,29 €

Díode Schottky 1N5819 4 0,0374 0,12 €


LED verd 1 0,0903 0,07 €

LED groc 1 0,09 0,07 €




Resistència 110 Ω 1 0,02 0,02 €

Resistència 120 Ω 1 0,02 0,02 €


Resistència 1,2 KΩ 1 0,02 0,02 €

Resistència 270 Ω 2 0,02 0,03 €


Interruptor 1 0,15 0,12 €

Optoacoblador MOC 3021 1 0,297 0,24 €


Dissipador BT 138 TO 220 1 1,48 1,18 €

Triac BT138 1 0,75 0,60 €

Pont díodes B250C 1 0,1078 0,09 €

Porta fusibles 2 0,25 0,40 €

Fusible 400 mA 1 0,1071 0,09 €

Fusible 8 A 1 0,1056 0,08 €

Transf. de corrent 1 2,48 2,48 €

Transformador 220 / 6 1 2,74 2,74 €

Conv. voltatge ICL7660 1 1,56 1,25 €




- 10 -


Cond. ceràmic 100 nF 1 0,0365 0,03 €





Connector PCB 12A/380V 2 0,65 1,04 €



Total 39,71 €

IVA (21%) 8,34 €



- 11 -

1.1.5. Dimmer


Placa PCB 100x160 1 6,846 4,79 €



Cond. ceràmic 220 nF 1 0,567 0,45 €

Cond. ceràmic 100 nF 1 0,365 0,29 €

Cond. ceràmic 100 nF /400 V 2 0,15 0,24 €

Díode Schottky 1N5819 4 0,0374 0,12 €

Diac BR100 1 0,044 0,04 €


LED verd 1 0,0903 0,07 €

LED groc 1 0,09 0,07 €




Resistència 110 Ω 1 0,02 0,02 €

Resistència 120 Ω 1 0,02 0,02 €


Resistència 1,2 KΩ 1 0,02 0,02 €

Resistència 270 Ω 4 0,02 0,06 €


Resistència 1/2 W 10 KΩ 1 0,03 0,02 €

Resistència 1/2 W 80 KΩ 1 0,03 0,02 €

Resistència 1/2 W 120 KΩ 1 0,03 0,02 €

Resistència 1/2 W 220 KΩ 1 0,03 0,02 €

Resistència 1/2 W 39 KΩ 1 0,03 0,02 €

Interruptor 1 0,15 0,12 €

Optoacoblador MOC 3021 3 0,297 0,71 €


Dissipador BT 138 TO 220 1 1,48 1,18 €

Triac BT138 1 0,75 0,60 €

Pont díodes B250C 1 0,1078 0,09 €

Porta fusibles 2 0,25 0,40 €


- 12 -

Fusible 400 mA 1 0,1071 0,09 €

Fusible 8.00 A 1 0,1056 0,08 €

Transformador de

corrent 1 2,48 2,48 €

Transformador 220 / 6 1 2,74 2,74 €

Convertidor voltatge

ICL7660 1 1,56 1,25 €




Cond. electrolític 100 nF 1 0,0365 0,03 €





Connector PCB 12A/380V 2 0,65 1,04 €



Total 43,21 €

IVA (21%) 9,07 €



- 13 -

1.1.6. Elements comuns


SPARKFUN XBEE XPLORER Adapt. USB/sèrie 1 22,56 22,56 €

Punta de soldador Punta sold. JBC 1 9,5 7,60 €

Estany 0,5 mm 30 g 1 1,78 1,42 €

Broca ferro 0,6 mm 1 1,3205 1,19 €

Broca ferro 1 mm 1 1,3 1,17 €

Broca ferro 1,2 mm 1 1,25 1,13 €



Cable USB mini 1 2 2,00 €

Tauleta tàctil 1 230 230,00 €


Total 287,15 €

IVA(21%) 60,30 €


Els elements comuns inclouen tant els components generals per a la xarxa, com

la tauleta tàctil i el mòdul coordinador, com els materials utilitzats per a realitzar

els prototips.


- 14 -

1.1.7. Import total dels materials

L’import total dels materials utilitzats per desenvolupar el prototip són tots els

imports dels diferents mòduls: el mòdul de control, el teclat, el mòdul de control

de consum, el driver per a endolls, el dimmer i els elements comuns.

ELEMENT PREU (€)

Elements comuns 287,15 €

Mòdul de control 38,38 €

Teclat 26,81 €

Mòdul de control de consum 38,68 €

Driver per a endolls 39,71 €

Dimmer 43,21 €

Total 473,95 €

IVA (21%) 99,53 €



- 15 -

1.2. Costs d’enginyeria

Per calcular els costs d’enginyeria per desenvolupar el projecte, s’ha tingut en

compte que el preu per hora d’un estudiant d’enginyeria és de 15€/hora, i com

que és l’estudiant qui realitza totes les tasques, aquest preu és sempre el

mateix.

Els costs d’enginyeria fan referència a tots els estudis, càlculs, dissenys, proves

funcionals, etc. que ha realitzat l’estudiant per dur a terme el projecte.

DESCRIPCIÓ HORES PREU H.

(€)

IMPORT

(€)

Import dedicat a l'estudi de viabilitat del projecte 40 15 600 €

Disseny de hardware

Mòdul de control 20 15 300 €

Teclat 15 15 225 €

Control de consum 20 15 300 €

Driver endolls 20 15 300 €

Dimmer 20 15 300 €

Import total temps disseny de hardware

1425 €

Muntatge del hardware


Teclat 6 15 90 €



Dimmer 12 15 180 €

Import total temps de muntatge

660 €

Proves funcionals


Teclat 8 15 120 €



Dimmer 15 15 225 €

Import total del temps de proves funcionals 795 €

Import temps dedicat al disseny del software 80 15 1200 €

Import del temps de depuració del software 60 15 900 €

Import per el temps dedicat a la documentació 80 15 1200 €

Import de despeses gen. i amort. d’equips

50 €

TOTAL 6830 €

IVA (21%) 1434 €

IMPORT TOTAL(€) 8264 €


- 16 -

1.3. Cost total del projecte

El cost total del projecte és l’import total dedicat als materials més l’import total

del temps dedicat a l’enginyeria.

DESCRIPCIÓ PREU (€)

Import total dels materials 473,95 €

Import total del temps dedicat a enginyeria 6830 €

Total 7303,95 €

IVA (21%) 1533,83 €


- 17 -

CAPÍTOL 2:

COST D’UNA PRODUCCIÓ

SERIADA

El cost d’una producció seriada mostra el cost real d’un producte per saber el

preu de venda d’aquest tenint en compte el cost de fabricació i l’amortització

sobre el projecte.

Pel càlcul del cost d’una producció seriada s’ha volgut separar i mostrar dues

opcions diferents.

La primera opció contempla que el dispositiu per automatitzar l’habitatge es ven

en paquets ja definits, que inclouen un mòdul de control, un teclat, un mòdul de

control de consum, un driver per a endolls, un dimmer i els elements comuns.

D’aquesta manera l’usuari disposaria de certs elements per automatitzar

l’habitatge.

D’altra banda, un dels principals requisits d’aquest projecte és que l’usuari

defineixi la xarxa que necessita i esculli els mòduls adequats. D’aquesta manera

l’automatització de l’habitatge és modular i s’adapta a les necessitats de cada

usuari. És per aquest motiu que s’ha considerat necessari que es contempli el

cost d’una producció seriada de cada mòdul amb l’amortització corresponent.


- 18 -

2.1. Producció seriada paquets de components

El projecte mostra la utilització de xarxes sense fils pel control d’un habitatge.

Aquesta xarxa pot incloure varis mòduls per poder gestionar-la. El prototip que

s’ha desenvolupat inclou cinc mòduls amb diferents funcions i l’element de

control. Per tant, una possible opció per comercialitzar el prototip seria agrupar

aquest conjunt de components per tenir un nivell d’automatització bàsic.

2.1.1. Amortització sobre una unitat de producció del cost del projecte

Per concretar el cost real d’una producció seriada per a la venda del producte, a

més dels costs de produir els dispositius, s’ha de tenir en compte l’amortització

del projecte.

Per poder amortitzar el projecte, el preu d’aquest s’ha de recuperar en cada

unitat del producte venuda. Si es decideix fer una producció de 32 unitats,

l’amortització quedarà de la següent manera:

𝐴𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑡𝑧𝑎𝑐𝑖ó𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑡 =𝐶𝑜𝑠𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑇𝐹𝐺

𝑈𝑛𝑖𝑡𝑎𝑡𝑠=

8837,78

32= 276,18 €

Per tant, incrementant a cada unitat venuda l’import de 276,18 €, si es venen 32

unitats, es recuperarà l’import total del projecte.

2.1.2. Cost de producció d’una unitat

En aquest apartat és té en compte que una unitat de producció fa referència al

prototip desenvolupat pel projecte, és a dir que aquesta unitat de producció

inclou un mòdul de control, un teclat, un mòdul de control de consum, un driver

per a endolls, un dimmer i els elements comuns.

DESCRIPCIÓ HORES PREU HORA(€) IMPORT(€)

Import temps de muntatge del hardware 20 15 300,00 €

Import temps de proves funcionals 5 15 75,00 €

Import del material d'una unitat

473,95 €

TOTAL 848,95 €

IVA (21%) 178,28 €

IMPORT TOTAL 1.027,23 €


- 19 -

2.1.3. Preu final de venda

El preu de venda dels paquets de cinc mòduls més la unitat de control es mostra

a continuació:

DESCRIPCIÓ PREU (€)

Amortització del cost total del projecte 276,18 €

Cost de producció d’una unitat 1.027,23 €

Import total 1.303,41 €

2.2. Producció seriada de mòduls individuals

Ja que un dels principals objectius del projecte és que l’usuari pugui definir la

seva xarxa lliurement, els mòduls s’han de comercialitzar individualment.

Cada xarxa consta d’uns elements bàsics i únics, com l’element de control i el

mòdul coordinador, i altres elements que n’hi poden haver diversos en cada

xarxa definida. Per aquest motiu, la producció de cada mòdul és diferent.

2.2.1. Amortització sobre una unitat de producció del cost del projecte

En aquest cas, l’amortització del cost total del projecte es reparteix en els

diferents mòduls en funció del que es vulgui incrementar el cost en cada un

d’ells. És a dir que pot ser interesant no incrementar tant l’amortització del

projecte en certs mòduls en contra d’altres.

Es parteix d’un total de 200 dispositius per configurar un total de 20 xarxes de

domòtica per a habitatges, ja que els dispositius únics com la tauleta tàctil i el

mòdul de control de consum se n’han contemplat 20 de cada. Altres dispositius,

com els mòduls de control o els divers per a endolls, se n’han contemplat 3 per a

cada xarxa. Els mòduls de teclat i dimmer s’ha pensat que, per començar, un per

habitatge és el normal.

D’altra banda, en el càlcul de l’amortització per paquets de components, s’ha

considerat que cada xarxa disposa de 6 elements, i ja que es vol realitzar una

producció d’aproximadament 200 mòduls, s’han de realitzar 32 xarxes de 6

elements per fer una producció de 192 elements. La utilització d’aquestes xifres

és perquè les dues opcions de comercialització siguin de valors similars. Si en el

primer cas es realitzés una producció de 200 unitats, voldria dir que es

fabricarien 1200 mòduls (200x6) i allunyaria molt els valors d’amortització dels

dos casos.


- 20 -

Les amortitzacions en funció del tipus de mòdul es mostren en la següent taula:

ELEMENT QTT % DEL TOTAL IMPORT PER

ELEMENT

AMORT. PER

UNITAT

Tauleta amb coord. 20 20,00% 1.767,56 € 88,38 €

Mòdul de control 60 20,00% 1.767,56 € 29,46 €

Teclat 20 10,00% 883,78 € 44,19 €

Control de consum 20 12,00% 1.060,53 € 53,03 €

Driver endoll 60 26,00% 2.297,82 € 38,30 €

Dimmer 20 12,00% 1.060,53 € 53,03 €

TOTAL 200 100% 8.837,78 €

Es pot veure a la taula que en funció del tipus de mòdul s’incrementa o es

disminueix el percentatge d’amortització del cost total del projecte. L’element

que rep més amortització són la tauleta i el coordinador, ja que són els únics que

no requereixen muntatge de components. D’altra banda, els que interessa més

que es venguin, com els mòduls de control i els divers per a endolls, reben

menys amortització per ajustar millor el preu de venda.

2.2.2. Cost de producció de cada mòdul

En aquest apartat es desglossa el cost de producció dels diferents mòduls

disponibles.

Tauleta tàctil mes coordinador de la xarxa

DESCRIPCIÓ HORES PREU HORA(€) IMPORT(€)

Import de muntatge de hardware 0 0 0,00 €



287,15 €

TOTAL 287,15 €

IVA (21%) 60,30 €

IMPORT TOTAL 347,45 €


- 21 -

Mòdul de control

DESCRIPCIÓ HORES PREU HORA (€) IMPORT(€)




38,38 €

TOTAL 113,38 €

IVA (21%) 23,81 €


Teclat





26,81 €

TOTAL 101,81 €

IVA (21%) 21,38 €


Mòdul de control de consum





38,68 €

TOTAL 113,68 €

IVA (21%) 23,87 €



- 22 -

Driver per a endolls





39,71 €

TOTAL 114,71 €

IVA (21%) 24,09 €


Dimmer





43,21 €

TOTAL 118,21 €

IVA (21%) 24,82 €


2.2.3. Preu final de venda de cada mòdul

Els preus finals de venda dels diferents mòduls es mostren a continuació.

Aquests preus inclouen els costs de producció i l’amortització en funció dels

paràmetres establerts anteriorment.

Tauleta tàctil mes coordinador

DESCRIPCIÓ IMPORT(€)

Amortització sobre una unitat del cost del projecte 88,38 €

Cost de producció d'una unitat 347,45 €

435,83 €


- 23 -

Mòdul de control




166,65 €

Teclat




167,38 €

Mòdul de control de consum




190,58 €

Driver endolls




177,10 €

Dimmer




196,06 €

CONTROL I MONITORITZACIÓ

Documents

Transcript of CONTROL I MONITORITZACIÓ