Aprèn - Óscar Farrerons Vidal

Aquest treball té com a objectiu l'anàlisi i millora del tàndem del tren de roda de les màquines trepitjaneus Prinoth, concretament del model Leitwolf. El problema principal que s'ha identificat és la ruptura constant del tàndem, especialment en la unió entre el cos i el forat. Aquesta problemàtica es presenta a causa de les grans forces que suporten aquestes màquines, que treballen en condicions de neu compactada i en pendents pronunciats. Per trobar una solució, s'ha realitzat una anàlisi detallat del disseny actual del tàndem i s'han efectuat diverses simulacions amb SolidWorks. A través d'aquestes simulacions, s'ha confirmat que el punt de fallada habitual es troba en aquesta unió (que es el que passa a la practica), i que la causa principal és la concentració de tensions provocada pel pes de la màquina i per les limitacions del material, l'acer S355, que té un límit elàstic insuficient. Com a solució, es proposa afegir quatre xapes d'acer per reforçar la integritat estructural del tàndem. Aquestes xapes, ja s'utilitzaven en altres parts del procés de fabricació, i suposen un canvi mínim per a l'empresa però una millora significativa en la resistència de la peça. Les simulacions del tàndem millorat mostren una reducció notable de les tensions i de les deformacions, evitant la ruptura prematura. A més de ser una solució tècnicament efectiva, aquesta proposta té un impacte ambiental pràcticament insignificant, amb unes emissions de només 1,2 kg de CO₂ per la producció del material afegit. Amb aquesta millora, es pretén garantir una major durabilitat i fiabilitat del tàndem, assegurant-ne la funcionalitat en condicions extremes i una major vida útil.

Este trabajo tiene como objetivo el análisis y mejora del tándem del tren de rodaje de las máquinas pisanieves Prinoth, concretamente del modelo Leitwolf. El principal problema identificado es la ruptura recurrente del tándem, especialmente en la unión entre el cuerpo y el orificio. Esta problemática se debe a las grandes fuerzas que soportan estas máquinas, que trabajan en condiciones de nieve compactada y en pendientes pronunciadas. Para encontrar una solución, se ha llevado a cabo un análisis detallado del diseño actual del tándem y se han realizado diversas simulaciones con SolidWorks. A través de estas simulaciones, se ha confirmado que el punto habitual de fallo se encuentra en dicha unión (lo cual coincide con lo observado en la práctica), y que la causa principal es la concentración de tensiones provocada por el peso de la máquina y por las limitaciones del material, el acero S355, que presenta un límite elástico insuficiente para las condiciones de trabajo. Como solución, se propone añadir cuatro chapas de acero para reforzar la integridad estructural del tándem. Estas chapas, que ya se utilizan en otras partes del proceso de fabricación, representan un cambio mínimo para la empresa pero ofrecen una mejora significativa en la resistencia de la pieza. Las simulaciones realizadas con el diseño mejorado muestran una reducción notable de las tensiones y deformaciones, evitando así la ruptura prematura. Además de ser una solución técnicamente efectiva, esta propuesta tiene un impacto ambiental prácticamente insignificante, con unas emisiones estimadas de solo 1,2 kg de CO₂ por la producción del material añadido. Con esta mejora, se busca garantizar una mayor durabilidad y fiabilidad del tándem, asegurando su funcionalidad en condiciones extremas y prolongando su vida útil.

This work focuses on the analysis and improvement of the tandem wheel train of Prinoth snow groomers, specifically the Leitwolf model. The main issue identified is the recurrent failure of the tandem, particularly at the junction between the body and the hole. This problem arises due to the significant forces endured by these machines, which operate under conditions of compacted snow and steep slopes. To address this issue, a detailed analysis of the current tandem design was conducted, accompanied by various simulations in SolidWorks. These simulations confirmed that the typical point of failure occurs at this junction (as observed in practice), with the primary cause being the concentration of stresses caused by the machine's weight and the limitations of the material used, S355 steel, which has an insufficient yield strength for such demanding conditions. As a solution, it is proposed to add four steel plates to reinforce the structural integrity of the tandem. These plates, already utilized in other parts of the manufacturing process, represent a minimal change for the company but result in a significant improvement in the part's strength. Simulations of the improved tandem design show a notable reduction in stresses and deformations, effectively preventing premature failure. In addition to being technically effective, this proposal has a practically negligible environmental impact, with estimated emissions of only 1.2 kg of CO₂ for the production of the added material. This improvement aims to ensure greater durability and reliability of the tandem, guaranteeing its functionality under extreme conditions and extending its service life.

Design of the braking system of a competition kart

Treball Final de Grau

Torres Piqueras, Marc

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar; Davila Cordido, Mariolly

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Aquest projecte se centra en el disseny i modelatge en 3D d'un sistema de frens complet per a un kart de competició, garantint el compliment de les normatives establertes en l'àmbit del karting. El sistema de frens és un component de seguretat fonamental que influeix directament en el rendiment del vehicle a la pista. L'objectiu principal és crear un sistema de frens eficient, fiable i lleuger, tenint en compte les exigències específiques del karting competitiu, com ara altes velocitats, frenades freqüents i condicions variables de la pista. El procés de disseny es duu a terme utilitzant SolidWorks, un programari professional de CAD 3D, per modelar amb precisió cadascun dels components del sistema de frens. El projecte implica desenvolupar un mecanisme de frenada funcional i optimitzat, capaç d'oferir un rendiment constant en condicions extremes, garantint al mateix temps la seguretat del pilot. Al llarg del projecte, s'ha posat especial èmfasi en aconseguir el millor equilibri entre rendiment, durabilitat i facilitat de manteniment. S'ha prestat una atenció particular al compliment dels estàndards del karting de competició per assegurar que el disseny final compleixi amb els requisits normatius necessaris. A més, el projecte busca mantenir un equilibri òptim entre l'eficiència del sistema i les consideracions ambientals mitjançant la selecció de materials i processos que redueixin l'impacte ambiental de la fabricació i assegurin la sostenibilitat dels components utilitzats.

Este proyecto se centra en el diseño y modelado en 3D de un sistema de frenos completo para un kart de competición, garantizando el cumplimiento de las normativas establecidas en el ámbito del karting. El sistema de frenos es un componente de seguridad fundamental que influye directamente en el rendimiento del vehículo en la pista. El principal objetivo es crear un sistema de frenos eficiente, fiable y ligero, teniendo en cuenta las exigencias específicas del karting competitivo, como altas velocidades, frenadas frecuentes y condiciones variables de la pista. El proceso de diseño se lleva a cabo utilizando SolidWorks, un software profesional de CAD 3D, para modelar con precisión cada componente del sistema de frenos. El proyecto implica desarrollar un mecanismo de frenado funcional y optimizado, capaz de ofrecer un rendimiento constante en condiciones extremas, garantizando a su vez la seguridad del piloto. A lo largo del proyecto, se ha puesto especial énfasis en lograr el mejor equilibrio entre rendimiento, durabilidad y facilidad de mantenimiento. Se ha prestado una atención particular al cumplimiento de los estándares del karting de competición para asegurar que el diseño final cumpla con los requisitos normativos necesarios. Además, el proyecto busca mantener un equilibrio óptimo entre la eficiencia del sistema y las consideraciones ambientales mediante la selección de materiales y procesos que reduzcan el impacto ambiental de la fabricación y aseguren la sostenibilidad de los componentes utilizados.

This project focuses on the design and 3D modeling of a complete braking system for a competition kart, ensuring compliance with established karting regulations. The braking system is a critical safety component that directly impacts the vehicle's performance on the track. The primary objective is to create an efficient, reliable, and lightweight braking system, considering the specific demands of competitive karting, such as high speeds, frequent braking, and varying track conditions. The design process is carried out using SolidWorks, a professional 3D CAD software, to accurately model each component of the braking system. The project involves developing a functional and optimized braking mechanism capable of delivering consistent performance under extreme conditions while ensuring the safety of the driver. Throughout the project, emphasis has been placed on achieving the best balance between performance, durability, and ease of maintenance. Special consideration has been given to the compliance with kart racing standards to ensure that the final design meets the necessary regulatory requirements. Additionally, the project seeks to maintain an optimal balance between system efficiency and environmental considerations by selecting materials and processes that reduce the environmental impact of manufacturing and ensure the sustainability of the components used.

Diseño, simulación y estudio de una prótesis para atletas paralímpicos

Treball Final de Grau

Torres Merino, Marc

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Aquest projecte de fi de carrera té com a objectiu contribuir al desenvolupament de pròtesis transtibials destinades a l'atletisme paralímpic, centrant-se en dues metes fonamentals: Reduir els costos de producció per facilitar l'accés a l'esport a persones amb discapacitat. Promoure una fabricació més respectuosa amb el medi ambient, incloent-hi materials sostenibles en l'esport. Al llarg del projecte, s'ha dissenyat i analitzat una pròtesi inspirada en el model utilitzat per Sara Andrés, destacada atleta espanyola, per garantir un enfocament pràctic i proper. L'estudi conté una anàlisi exhaustiva dels materials convencionals, proposant-ne de nous materials més sostenibles i de menor impacte ambiental com la fibra de carboni a base de lignina. A més, s'avalua el comportament mecànic de la pròtesi mitjançant càlculs analítics i simulacions en SolidWorks, assegurant que les tensions i deformacions es mantinguin dins dels límits de seguretat. Per acabar, es realitza una anàlisi de sostenibilitat que inclou l'impacte ambiental, econòmic i social, destacant la reciclabilitat i el menor cost dels nous materials seleccionats. Aquest projecte estableix un equilibri innovador entre rendiment, accessibilitat i sostenibilitat.

Este proyecto de fin de carrera tiene como objetivo contribuir al desarrollo de prótesis transtibiales destinadas al atletismo paralímpico, enfocándose en dos metas fundamentales: Abaratar los costes de producción para facilitar el acceso al deporte a personas con discapacidad. Promover una fabricación más respetuosa con el medio ambiente incluyendo materiales sostenibles en el deporte. A lo largo del proyecto, se ha diseñado y analizado una prótesis inspirada en el modelo utilizado por Sara Andrés, destacada atleta española, para garantizar un enfoque práctico y cercano. El estudio contiene un análisis exhaustivo de materiales convencionales, proponiendo unos nuevos materiales más sostenibles y de menor impacto ambiental como es la fibra de carbono a base de lignina. Además, se evalúa el comportamiento mecánico de la prótesis mediante cálculos analíticos y simulaciones en SolidWorks, asegurando que las tensiones y deformaciones se mantengan dentro de los límites de seguridad. Para terminar, se realiza un análisis de sostenibilidad que incluye el impacto ambiental, económico y social, destacando la reciclabilidad y el menor coste de los nuevos materiales seleccionados. Este proyecto establece un balance innovador entre rendimiento, accesibilidad y sostenibilidad.

This final degree project aims to contribute to the development of transtibial prosthetics for Paralympic athletics, focusing on two fundamental goals: Reducing production costs to make sports more accessible to people with disabilities. Promoting more environmentally friendly manufacturing by incorporating sustainable materials into sports. Throughout the project, a prosthesis inspired by the model used by Sara Andrés, a renowned Spanish athlete, has been designed and analyzed to ensure a practical and relatable approach. The study includes an exhaustive analysis of conventional materials, proposing new, more sustainable materials with a lower environmental impact, such as lignin-based carbon fiber. Additionally, the mechanical behavior of the prosthesis is evaluated through analytical calculations and simulations in SolidWorks, ensuring that stresses and deformations remain within safety limits. Finally, a sustainability analysis is carried out, including environmental, economic, and social impacts, highlighting the recyclability and lower cost of the newly selected materials. This project establishes an innovative balance between performance, accessibility, and sustainability.

Diseño e implementación del SeaBin: una solución sostenible para la reducción de la contaminación marina

Treball Final de Grau

Ferrer Rigo, Daniel

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

En aquest document es realitzarà un estudi complet sobre la tecnologia SeaBin, que s'ha convertit en una solució prometedora per combatre la creixent contaminació en els mars i oceans. Aquesta tecnologia aborda un dels problemes ambientals més greus: l'acumulació de residus plàstics, que representa una amenaça crítica per a la biodiversitat marina. El SeaBin és un dispositiu flotant que funciona com un recol·lector d'escombraries, atrapant plàstics i altres residus flotants, abans que puguin enfonsar-se o dispersar-se més en l'oceà. El present estudi se centrarà a analitzar de manera exhaustiva el funcionament d'aquesta tecnologia, els seus avantatges, limitacions i l'impacte positiu que pot generar en el medi ambient. A més, es presentarà un disseny millorat que busca optimitzar el rendiment del SeaBin. Això es farà tenint en compte els Objectius de Desenvolupament Sostenible establerts en l'Agenda 2030, prioritzant la protecció de la vida submarina i l'ús responsable dels recursos. Finalment, s'avaluaran alternatives que, a més d'augmentar l'eficiència del dispositiu, puguin ser implementades a gran escala per mitigar la contaminació marina de manera més ràpida i eficaç.

En este documento se realizará un estudio completo sobre la tecnología SeaBin, la cual se ha convertido en una solución prometedora para combatir la creciente contaminación en los mares y océanos. Esta tecnología aborda uno de los problemas ambientales más graves: la acumulación de desechos plásticos, que representan una amenaza crítica para la biodiversidad marina. El SeaBin es un dispositivo flotante que funciona como un recolector de basura, atrapando plásticos y otros residuos flotantes, antes de que puedan hundirse o dispersarse más en el océano. El presente estudio se centrará en analizar de manera exhaustiva el funcionamiento de esta tecnología, sus ventajas, limitaciones y el impacto positivo que puede generar en el medio ambiente. Además, se presentará un diseño mejorado que busca optimizar el rendimiento del SeaBin. Esto se hará teniendo en cuenta los Objetivos de Desarrollo Sostenible establecidos en la Agenda 2030, priorizando la protección de la vida submarina y el uso responsable de los recursos. Finalmente, se evaluarán alternativas que, además de aumentar la eficiencia del dispositivo, puedan ser implementadas a gran escala para mitigar la contaminación marina de una manera más rápida y eficaz.

In this document, a comprehensive study will be conducted on SeaBin technology, which has become a promising solution to combat the growing pollution in seas and oceans. This technology addresses one of the most severe environmental problems: the accumulation of plastic waste, which poses a critical threat to marine biodiversity. The SeaBin is a floating device that functions as a trash collector, capturing plastics and other floating debris before they can sink or spread further into the ocean. This study will focus on thoroughly analyzing how this technology works, its advantages, limitations, and the positive impact it can have on the environment. Additionally, an improved design will be presented, aiming to optimize the performance of the SeaBin. This will be done considering the Sustainable Development Goals set in the 2030 Agenda, prioritizing the protection of marine life and the responsible use of resources. Finally, alternatives will be evaluated that, in addition to increasing the device's efficiency, can be implemented on a large scale to mitigate marine pollution more quickly and effectively.

Study and design of a longrange unmanned aerial vehicle using computational fluid dynamics

Treball Final de Grau

Romaguera Cuadrado, Óscar

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar; El Madafri, Ismail

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Aquest estudi explora el disseny i l'optimització aerodinàmica d'un vehicle aeri no tripulat (UAV) de llarg abast mitjançant eines de dinàmica de fluids computacional (CFD). L'objectiu és crear un UAV amb una autonomia de vol prolongada per cobrir grans àrees i dur a terme diverses tasques com la inspecció d'infraestructures, la recerca i rescat, i la prevenció d'incendis. La investigació se centra en la selecció de perfils aerodinàmics òptims, la determinació de l'angle d'atac ideal i el càlcul de les dimensions òptimes de les ales. També s'inclouen càlculs aproximats de la potència del motor i les especificacions de la bateria, assegurant l'eficiència i viabilitat de l'UAV. Tot i això, aspectes com el disseny del fuselatge, els sistemes de control i els materials específics es deixen per a etapes futures de desenvolupament.

Este estudio explora el diseño y la optimización aerodinámica de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de largo alcance mediante herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD). El objetivo es crear un UAV con una autonomía de vuelo prolongada para cubrir grandes áreas y realizar diversas tareas como inspección de infraestructuras, búsqueda y rescate, y prevención de incendios. La investigación se centra en la selección de perfiles alares óptimos, la determinación del ángulo de ataque ideal y el cálculo de las dimensiones óptimas de las alas. También se incluyen cálculos aproximados de la potencia del motor y las especificaciones de la batería, asegurando la eficiencia y viabilidad del UAV. Sin embargo, aspectos como el diseño del fuselaje, los sistemas de control y los materiales específicos se dejan para etapas futuras de desarrollo.

This study explores the aerodynamic design and optimization of a long-range unmanned aerial vehicle (UAV) using computational fluid dynamics (CFD) tools. The objective is to create a UAV with extended flight autonomy to cover vast areas and perform various tasks such as infrastructure inspection, search and rescue, and wildfire detection. The research focuses on selecting optimal airfoil profiles, determining the ideal angle of attack, and calculating the optimal wing dimensions. The study also includes approximate calculations for motor power and battery specifications, ensuring the UAV's efficiency and feasibility. However, aspects such as fuselage design, control systems, and specific materials are left for future development stages.

Disseny d'un Dispositiu Multifuncional per a Fumadors: Una Solució Innovadora per a la Recuperació de Residus i la Prevenció d'Incendis

Projecte Final de Màster Oficial

Frigola Racero, Adrià

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar; Fernández García, Daniel

Data de publicació: 2025

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)

Veure detall Accés al text complet

El consum de cigarrets industrials continua sent molt present en la vida quotidiana de moltes persones arreu del món, generant grans quantitats de burilles tòxiques anualment. Normalment, s'acumulen als carrers de les ciutats però es poden trobar a gairebé tot arreu: platges, espais naturals, concerts a l'aire lliure... Els compostos químics que contenen contaminen el sòl i poden ser arrossegats per la pluja afectant greument la vida aquàtica i addicionant contaminants als nostres sistemes de tractament d'aigua. A més a més, esdevenen una font d'ignició si es troben a prop d'elements combustibles com fulles seques, brossa i fusta sent una de les principals causes dels incendis forestals. Per remeiar-ho el projecte proposa un disseny d'un dispositiu portàtil per a la recollida i eliminació segura de burilles de cigarretes. El que es busca és desenvolupar un producte compacte i ergonòmic, capaç de recollir burilles de manera segura, evitant cremades i controlant els olors. L'enginy inclou un compartiment tancat per a les burilles, un encenedor elèctric i una bateria recarregable, amb l'objectiu de crear un producte funcional i fàcil d'usar. El cost de producció de cada unitat es calcula en 20.83 €, amb un preu de venda de 21.02 € per unitat i unes emissions de 10592.57 g CO2eq. per unitat. Els materials inclouen components com el mòdul TP4056, bateria LiPo, filament Kanthal, i carcassa d'ABS-GF que es podria imprimir amb impressora 3D

El consumo de cigarrillos industriales sigue estando muy presente en la vida cotidiana de muchas personas en todo el mundo, generando grandes cantidades de colillas tóxicas anualmente. Normalmente, se acumulan en las calles de las ciudades pero se pueden encontrar en casi todas partes: playas, espacios naturales, conciertos al aire libre... Los compuestos químicos que contienen contaminan el suelo y pueden ser arrastrados por la lluvia afectando gravemente la vida acuática y adicionando contaminantes a nuestros sistemas de tratamiento de agua. Además, se convierten en una fuente de ignición si se encuentran cerca de elementos combustibles como hojas secas, basura y madera siendo una de las principales causas de los incendios forestales. Para remediarlo el proyecto propone un diseño de un dispositivo portátil para la recogida y eliminación segura de colillas de cigarrillos. Lo que se busca es desarrollar un producto compacto y ergonómico, capaz de recoger colillas de forma segura, evitando quemaduras y controlando los olores. El ingenio incluye un compartimento cerrado para las colillas, un mechero eléctrico y una batería recargable, con el objetivo de crear un producto funcional y fácil de usar. El coste de producción de cada unidad se calcula en 20.83 €, con un precio de venta de 21.02 € por unidad y unas emisiones de 10592.57 g CO2eq. por unidad. Los materiales incluyen componentes como el módulo TP4056, batería LiPo, hilo Kanthal, y carcasa de ABS-GF que se podría imprimir con impresora 3D.

The consumption of industrial cigarettes is still very present in the daily lives of many people around the world, generating large quantities of toxic cigarette butts annually. Normally, they accumulate on the streets of cities but can be found almost everywhere: beaches, natural spaces, open-air concerts... The chemical compounds they contain contaminate the soil and can be washed away by the rain, seriously affecting aquatic life and adding contaminants to our water treatment systems. In addition, they become a source of ignition if they are near combustible elements such as dry leaves, garbage and wood, being one of the main causes of forest fires. To remedy this, the project proposes a design for a portable device for the safe collection and disposal of cigarette butts. The aim is to develop a compact and ergonomic product, capable of safely collecting cigarette butts, avoiding burns and controlling odors. The device includes a closed compartment for the butts, an electric lighter and a rechargeable battery, with the aim of creating a functional and easy-to-use product. The production cost of each unit is estimated at 20.83 €, with a retail price of 21.02 € per unit and emissions of 10592.57 g CO2eq. per unit. Materials include components such as the TP4056 module, LiPo battery, Kanthal wire, and ABS-GF housing that could be 3D printed.

Pràctiques Tema 9. Dibuix Normalització Industrial

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 8. Dibuix Normalització Industrial

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 7. Dibuix Normalització Industrial

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 6. Dibuix Normalització Industrial

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 4 (Dibuix Normalització Industrial)

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 3 (Dibuix Normalització Industrial)

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Pràctiques Tema 2 (Dibuix Normalització Industrial)

Problema, exercici

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2025

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Disseny i validació d'una pròtesis externa d'húmer

Treball Final de Grau

Terrés Duró, Arnau

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball té com a objectiu principal dissenyar una pròtesi externa (ortesi) per tal de solucionar els possibles problemes derivats de la falta d'húmer en una persona. Aquesta proposta està orientada al disseny i fabricació amb fabricació additiva mitjançant les màquines d'impressió en 3D. Durant el desenvolupament del treball es farà un estudi del problema i les seves complicacions, també es faran estudis de comportament mecànic de l'ortesi i se seleccionarà el material candidat per a fabricar les peces mitjançant la fabricació additiva tenint en compte la sostenibilitat i els ODS. Es farà ús de programes de disseny i validació com Solidworks o Ansys. Per finalitzar, s'explicarà el concepte d'impressió 3D i se simularà la fabricació de les peces mitjançant el programa Ultimaker Cura.

Este trabajo tiene como objetivo principal diseñar una prótesis externa (ortesis) para solucionar los posibles problemas derivados de la falta de húmero en una persona. Esta propuesta está orientada al diseño y fabricación mediante fabricación aditiva utilizando máquinas de impresión en 3D. Durante el desarrollo del trabajo se hará un estudio del problema y sus complicaciones, también se realizarán estudios de comportamiento mecánico de la ortesis y se seleccionará el material candidato para fabricar las piezas mediante la fabricación aditiva teniendo en cuenta la sostenibilidad y los ODS. Se hará uso de programas de diseño y validación como Solidworks o Ansys. Para finalizar se explicará el concepto de impresión 3D y se simulará la fabricación de las piezas mediante el programa Ultimaker Cura.

This work has as its main objective the design of an external prosthesis (orthosis) to address potential problems arising from the absence of a humerus in a person. This proposal is oriented towards design and manufacturing using additive manufacturing with 3D printing machines. During the development of the work, a study of the problem and its complications will be conducted, as well as mechanical behavior studies of the orthosis. The candidate material for manufacturing the parts using additive manufacturing will be selected, taking into account sustainability and the SDGs. Design and validation programs such as Solidworks or Ansys will be used. Finally, the concept of 3D printing will be explained, and the fabrication of the parts will be simulated using the Ultimaker Cura program.

Autonomia energètica a la Reserva de la Biosfera Parc Natural del Montseny: els embassaments de Vall-llossera

Treball Final de Grau

Trias Codina, Júlia

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

El present document es focalitza en l'estudi de les potencialitats hidroelèctriques i fotovoltaiques dels Embassaments de Vall-Llossera, ubicats a Seva, a la comarca d'Osona. Davant d'aquest recurs natural, que actualment només s'utilitza per al subministrament d'aigua de boca, s'ha fet una anàlisi per determinar la quantitat d'energia que podrien generar, explorant, d'aquesta manera, la seva capacitat de producció d'energia renovable mitjançant un sistema híbrid format per una central minihidroelèctrica i una planta fotovoltaica flotant amb una potència instal·lada total entre 856,06 i 1.050,39 kWp. Per tant, s'ha dut a terme un estudi exhaustiu dels cabals dels embassaments segons la seva època de l'any per determinar el cabal de disseny de la central minihidroelèctrica i, a partir d'aquí, s'ha seleccionat els elements que la constitueixen de forma òptima. Pel que fa a la instal·lació d'energia fotovoltaica, s'han realitzat un seguit de simulacions per saber quina era la disposició que generava més energia de totes. En últim lloc, s'ha efectuat l'estudi mediambiental i el de viabilitat econòmica, i s'han elaborat els plànols que representen la distribució dels elements de la instal·lació híbrida.

El presente documento se centra en el estudio de las posibilidades de generación de energía hidroeléctrica y fotovoltaica de los embalses de Vall-Llossera, localizados en Seva, en la comarca de Osona. A pesar de que actualmente estos embalses sean utilizados para el abastecimiento de agua potable, se ha llevado a cabo un análisis para determinar la cantidad de energía que podrían generar, explorando, de esta forma, su potencial para la producción de energía renovable mediante un sistema híbrido formado que combina una central mini hidroeléctrica y una planta fotovoltaica flotante, con una potencia instalada total que oscila entre 856,06 y 1.050,39 kWp. En este sentido, se ha desarrollado un estudio exhaustivo de los caudales de los pantanos en diferentes épocas del año para determinar el caudal de diseño de la central mini hidroeléctrica Posteriormente, se ha seleccionado los componentes que la constituyen de manera óptima en base a los resultados. Respecto a la instalación de energía fotovoltaica, se han llevado a cabo simulaciones para establecer la disposición que maximiza la producción de energía. Por último, se ha realizado el estudio medioambiental y el de viabilidad económica, y se han elaborado los planos que representan la distribución de los elementos de la instalación híbrida.

The main purpose of this project is to study the hydroelectric and photovoltaic potential of the Vall-Llossera reservoirs, located in Seva within the Osona region. This natural resource is currently, only used for drinking water supply. To determine the amount of energy generated by the water bodies, its capacity for renewable energy production has been explored through the implementation of a hybrid system consisting of a mini hydroelectric power plant and a floating photovoltaic plant with a total of installed power between 856,06 and 1.050,39 kWp. Therefore, it has been necessary to do an exhaustive analysis of the reservoirs flowing, according to their time of the year, to identify the design flow of the mini hydroelectric power plant. From there, the elements that constitute it have been selected optimally. Regarding the photovoltaic installation, a series of simulations have been executed to know which layout generated the most energy of all. Finally, environmental and economic viability studies have been carried out. In addition, blueprints representing the distribution of the elements of the hybrid installation have been also drawn.

Disseny i optimització d'un SAS passamaterials

Treball Final de Grau

Manzanares Rebull, David

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

L'objecte d'aquest treball és el de dissenyar íntegrament un SAS passamaterials. Aquest objecte industrial comunament utilitzat en sales blanques és una reclosa que permet el pas de materials o productes entre diferents sales amb la possibilitat d'esterilització d'aquests, mantenint una temperatura i pressió constants. Aquest dispositiu se situa en les anomenades sales blanques, un àmbit de la indústria en auge a raó de les múltiples aplicacions que presenta. L'esterilització i control de l'ambient gràcies al disseny únic de la sala, admet molts serveis i resulta considerablement atractiu. Aquests aspectes fan palès, la necessitat d'estudi d'aquestes cabines d'aire i la investigació i implementació de millores. Així doncs, el cos del treball és el de dur a terme el disseny del SAS realitzant un estudi previ del desenvolupament del mecanisme conjuntament amb les bases físiques que constitueixen el seu funcionament, per una acurada concepció de l'objecte. Seguidament, es presenta l'optimització del disseny dut a terme a través de millores tècniques i estructurals, així com l'estudi de possibles modificacions per tal d'aconseguir-les. Finalment, es valora la viabilitat d'aquestes modificacions i millores per a la validació del disseny final i la seva posterior fabricació. Aquests aspectes del document es presenten i formalitzen coherents al camp de l'enginyeria, permetent, arran d'aquest estudi, l'aplicació de conceptes intrínsecs al camp i el desenvolupament eficient del treball.

El objeto de este trabajo es el de diseñar íntegramente un SAS pasamateriales. Este objeto industrial comúnmente utilizado en salas blancas es una esclusa que permite el paso de materiales o productos entre diferentes salas con la posibilidad de esterilización de estos, manteniendo una temperatura y presión constantes. Este dispositivo se sitúa en las llamadas salas blancas, un ámbito de la industria en auge a razón de las múltiples aplicaciones que presenta. La esterilización y control del ambiente gracias al diseño único de la sala, admite muchos servicios y resulta considerablemente atractivo. Estos aspectos hacen patente, la necesidad de estudio de estas cabinas de aire y la investigación e implementación de mejoras. Así pues, el cuerpo del trabajo es el de llevar a cabo el diseño del SAS realizando un estudio previo del desarrollo del mecanismo juntamente con las bases físicas que constituyen su funcionamiento, para una cuidadosa concepción del objeto. Seguidamente, se presenta la optimización del diseño llevado a cabo a través de mejoras técnicas y estructurales, así como el estudio de posibles modificaciones para conseguirlas. Finalmente, se valora la viabilidad de estas modificaciones y mejoras para la validación del diseño final y su posterior fabricación. Estos aspectos del documento se presentan y formalizan coherentes al campo de la ingeniería, permitiendo, a raíz de este estudio, la aplicación de conceptos intrínsecos del campo y el desarrollo eficiente del trabajo.

The aim of this work is to design a complete SAS pass box system. This industrial object commonly used in clean rooms is an airlock that allows the passage of materials or products between different rooms with the possibility of sterilising them, maintaining a constant temperature and pressure. This device is located in the so-called clean rooms, a growing area of the industry due to its multiple applications. The sterilisation and control of the environment thanks to the unique design of the room, allows for many services and is considerably attractive. These aspects make it clear that there is a need to study these air cabins and to research and implement improvements. Thus, the body of the work is to carry out the design of the SAS by performing a preliminary study of the development of the mechanism together with the physical bases that constitute its operation, for a careful conception of the object. Afterwards, the optimisation of the design is presented through technical and structural improvements, as well as the study of possible modifications to achieve them. Finally, the feasibility of these modifications and improvements is assessed for the validation of the final design and its subsequent manufacture. These aspects of the document are presented and formalised coherently to the field of engineering, allowing, as a result of this study, the application of concepts intrinsic to the field and the efficient development of the work.

Industrialización de un espumador de leche profesional: AERALAB

Treball Final de Grau

González Grimau, Adrián

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Al llarg d'aquest document es detallarà el procés d'enginyeria que hi ha darrere de la industrialització d'un escumador de llet professional per tal de mostrar els procediments que cal seguir a parir d'una idea fins a la venda al públic. Aquest treball s'ha realitzat a una empresa de Sant Feliu de Llobregat que té un llarg recorregut al món de l'hostaleria i de la fabricació de màquines de cafè d'especialitat. Aquests requisits han fet construir unes de les millors màquines del món i aconseguir premis d'innovació i disseny. Aquest projecte implica un gran repte a l'empresa que ha d'adaptar i gestionar el personal disponible per dur a terme amb èxit aquest desafiament. Aquest document s'inicia des d'una fase de desenvolupament avançada del producte on s'haurà de finalitzar el disseny mecànic i electrònic per a la posterior cadena de muntatge. Un cop acabat el producte s'haurà de fabricar adaptant els mitjans amb els que disposa l'empresa i aconseguir ensenyar els operaris de manera ràpida i concisa amb la dificultat de ser una màquina molt sofisticada. Al llarg d'aquesta memòria es detallen les fases del projecte, com el disseny de producte, la planificació industrial i l'estudi econòmic per aconseguir un producte llest per industrialitzar-lo.

A lo largo de este documento se detallará el proceso de ingeniería que hay detrás de la industrialización de un espumador de leche profesional con el fin de mostrar los procedimientos a seguir a partir de una idea, hasta su venta al público. Este trabajo se ha realizado en una empresa de Sant Feliu de Llobregat que tiene un largo recorrido en el mundo de la hostelería y de la fabricación de máquinas de café de especialidad. Estos requisitos han hecho lograr construir unas de las mejores máquinas del mundo y lograr premios de innovación y diseño. Este proyecto implica un gran reto a la empresa que debe adaptar y gestionar el personal disponible para llevar a cabo con éxito este desafío. Este documento se inicia desde una fase de desarrollo avanzada del producto donde se deberá finalizar su diseño mecánico y electrónico para la posterior cadena de montaje. Una vez acabado el producto se tendrá que fabricar adaptando los medios que dispone la empresa y conseguir enseñar a los operarios de manera rápida y concisa con la dificultad de ser una máquina muy sofisticada. A lo largo de esta memoria se detallan las fases del proyecto, como el diseño de producto, la planificación industrial y el estudio económico para conseguir un producto listo para su industrialización.

Throughout this document, the engineering process behind the industrialization of a professional milk frother will be detailed in order to show the procedures to follow from an idea to its sale to the public. This work has been carried out in a company in Sant Feliu de Llobregat that has a long history in the world of hospitality and the manufacture of specialty coffee machines. These requirements have made it possible to build some of the best machines in the world and achieve innovation and design awards. This project implies a great challenge for the company that must adapt and manage the available personnel to successfully carry out this challenge. This document begins from an advanced development phase of the product where its mechanical and electronic design must be finalized for the subsequent assembly line. Once the product is finished, it will have to be manufactured by adapting the means available to the company and be able to teach the operators quickly and concisely with the difficulty of being a very sophisticated machine. Throughout this report, the phases of the project are detailed, such as product design, industrial planning and the economic study to achieve a product ready for industrialization.

Disseny i validació d'un braç robòtic de taladrat i reblat del fuselatge d'un avió

Treball Final de Grau

García Galan, Adriano

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

El present Treball de Fi de Grau (TFG) en Enginyeria Mecànica aborda el disseny d'un braç robòtic destinat a les operacions de trepat i reblat en el buc d'un avió. L' automatització d' aquestes tasques és fonamental per millorar la precisió, reduir els temps de producció i augmentar la seguretat en l' assemblatge d' aeronaus. El projecte es divideix en diverses etapes clau: el disseny mecànic del braç robòtic i la concepció d' una estructura mòbil que permeti el desplaçament del buc dins de la planta de producció. Es prestarà especial atenció a la selecció de materials i components adequats per assegurar la robustesa i fiabilitat del braç robòtic en un entorn industrial. A més, es desenvoluparà un sistema de control que garanteixi la precisió i repetibilitat de les operacions de trepat i reblat. El TFG també inclou la presentació d' un layout optimitzat per a la planta de producció, incorporant la solució implementada. Aquest disseny mostrarà la disposició espacial del braç robòtic, l' estructura mòbil i altres estacions de treball, assegurant un flux de treball eficient i segur. La implementació d' aquesta solució promet millores significatives en la producció i assemblatge d' aeronaus, alineant-se amb les tendències actuals d' automatització industrial en el sector aeroespacial.

El presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) en Ingeniería Mecánica aborda el diseño de un brazo robótico destinado a las operaciones de taladrado y remachado en el buque de un avión. La automatización de estas tareas es fundamental para mejorar la precisión, reducir los tiempos de producción y aumentar la seguridad en el ensamblaje de aeronaves. El proyecto se divide en varias etapas clave: el diseño mecánico del brazo robótico y la concepción de una estructura móvil que permita el desplazamiento del buque dentro de la planta de producción. Se prestará especial atención a la selección de materiales y componentes adecuados para asegurar la robustza y fiabilidad del brazo robótico en un entorno industrial. Además, se desarrollará un sistema de control que garantice la precisión y repetibilidad de las operaciones de taladrado y remachado. El TFG también incluye la presentación de un layout optimizado para la planta de producción, incorporando la solución implementada. Este diseño mostrará la disposición espacial del brazo robótico, la estructura móvil y otras estaciones de trabajo, asegurando un flujo de trabajo eficiente y seguro. La implementación de esta solución promete mejoras significativas en la producción y ensamblaje de aeronaves, alineándose con las tendencias actuales de automatización industrial en el sector aeroespacial.

This Final Degree Project (TFG) in Mechanical Engineering deals with the design of a robotic arm for drilling and riveting operations on the ship of an aircraft. The automation of these tasks is essential to improve precision, reduce production times and increase safety in aircraft assembly. The project is divided into several key stages: the mechanical design of the robotic arm and the conception of a mobile structure that allows for the displacement of the robotic arm. Special attention will be paid to the selection of suitable materials and components to ensure the robustness and reliability of the robotic arm in an industrial environment. In addition, a control system will be developed to ensure the accuracy and repeatability of the drilling and riveting operations. The TFG also includes the presentation of an optimised layout for the production plant, incorporating the implemented solution. This design will show the spatial arrangement of the robotic arm, the mobile structure and other workstations, ensuring an efficient and safe workflow. The implementation of this solution promises significant improvements in aircraft production and assembly, aligning with current trends in industrial automation in the aerospace sector.

SW31

Altres

Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

EXPRESSIÓ GRÀFICA - 820003

Accés al text complet

Estudi tecnològic d'una marcadora d'airsoft i proposta de millora del rendiment/prestacions

Treball Final de Grau

Olive Rof, Joan

Tutor/a - Director/a: Farrerons Vidal, Óscar

Data de publicació: 2024

Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball se centra en el disseny de la caixa d'engranatges, d'ara endavant GEARBOX, d'una rèplica d'airsoft. S'ha estudiat exhaustivament el funcionament d'una rèplica, analitzant-ne els components i les seves interaccions, així com els principis físics i mecànics subjacents. Posteriorment, s'ha procedit al seu redisseny, optimitzant-ne el disseny d'acord amb aquests principis, sense tenir en compte els costos. Com a resultat, s'ha obtingut el disseny final d'un GEARBOX complet. Addicionalment, s'ha elaborat un pressupost de fabricació i aconseguit les dades sobre l'impacte ambiental per avaluar les implicacions de sostenibilitat del projecte. Aquest treball proporciona una comprensió profunda del disseny i funcionament de les rèpliques d'airsoft, així com una proposta pràctica per millorar-ne el rendiment.

Este trabajo se centra en el diseño de la caja de engranajes, en adelante GEARBOX, de una réplica de airsoft. Se ha estudiado exhaustivamente el funcionamiento de una réplica, analizando sus componentes y sus interacciones, así como los principios físicos y mecánicos subyacentes. Posteriormente, se ha procedido a su rediseño, optimizando su diseño de acuerdo con estos principios, sin tener en cuenta los costes. Como resultado, se ha obtenido el diseño final de un GEARBOX completo. Adicionalmente, se ha elaborado un presupuesto de fabricación y se han conseguido los datos sobre el impacto ambiental para evaluar las implicaciones de sostenibilidad del proyecto. Este trabajo proporciona una comprensión profunda del diseño y funcionamiento de las réplicas de airsoft, así como una propuesta práctica para mejorar su rendimiento.

This work focuses on the design of the gearbox, hereinafter GEARBOX, of an airsoft replica. The operation of a replica has been thoroughly studied, analysing its components and their interactions, as well as the underlying physical and mechanical principles. Subsequently, it has been redesigned, optimizing its design in accordance with these principles, without taking costs into account. As a result, the final design of a complete GEARBOX has been obtained. Additionally, a manufacturing budget has been drawn up and environmental impact data obtained to assess the project's sustainability implications. This work provides a deep understanding of the design and operation of airsoft replicas, as well as a practical proposal for improving their performance.