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El objetivo de este proyecto es el diseño y programación del automatismo programado asociado a una cámara de frío utilizada sobre todo en la industria farmacéutica y química. El punto de partida son las especificaciones de un proyecto real al que se le ha añadido funcionalidades de registro de datos del sistema. Concretamente, esta cámara se compone de dos refrigeradores asociados a dos grupos de condensación independientes. Normalmente trabajará un único refrigerador e irá realizando el cambio al otro durante cada intervalo de tiempo de funcionamiento programable en horas.Cada refrigerador cuenta con un sistema de desescarche automático. En cada uno de ellos, hay instalado un sensor de temperatura para la optimización de la fase de desescarche, la cual, se realiza mediante una batería de resistencias eléctricas. El equipo dispone de una consigna de control que mediante un sensor ubicado en el interior de la cámara, controla la temperatura interior deseada. Existen unos umbrales de seguridad que generan alarma en caso de rebase por temperatura. Además, el equipo cuenta con parámetros de seguridad y sistemas de detección de apertura de puerta, salto de térmicos, entre otros. El reto principal de este proyecto reside en el análisis de los requisitos de operación, el diseño del automatismo y la programación del mismo, tanto de los bloques de los elementos, como de las fases para cumplir con el funcionamiento requerido, además de la creación de una base de datos para poder tener un registro de los datos más significativos asi como de los informes que permitirán visualitzar estos datos

Aquest treball de fi d'estudis té com a objectiu principal demostrar l'eficàcia del Model- Based Design combinat amb la seva simulació en temps real (MIL, HIL i RCP) i la generació automàtica de codi, com a substitut del mètode tradicional de disseny de components i algoritmes de control en entorns de R+D industrials. Per posar en pràctica la metodologia, el projecte es centra en el disseny d'un convertidor DC/DC tipus Buck amb soft-switching i el seu control mitjançant un simulador en temps real. Posteriorment, es compararan els resultats amb altres projectes realitzats per l'empresa HP utilitzant la metodologia actual, per tal d'avaluar la viabilitat d'aquesta nova metodologia. El projecte destaca per la combinació de diverses tècniques i metodologies, tot i que cap d'elles és innovadora per si sola, la seva integració permet optimitzar el disseny d'un futur mòdul electrònic i/o algoritme en investigació i crear un prototip funcional amb una major fiabilitat. Es realitzaran càlculs de paràmetres de potència i control, modelització, ajust i ús de la plataforma de simulació en temps real RT-Lab per execució en un simulador d'alta potència en diferents configuracions experimentals, estudi i aplicació de “soft-switching” en un convertidor, ús de l'Embedded Coder per generar algoritmes de control a partir de models, automatització de test-cases mitjançant Python i disseny de PCBs de prototip. El projecte també inclou un anàlisi i estudi de les implicacions mediambientals i socials, destacant el paper de la reducció del nombre de prototips necessaris gràcies al Model-Based Design i l'estalvi d'energia aconseguit amb el “soft-switching”. Finalment, el treball conclou amb una comparació dels resultats obtinguts amb aproximacions del mètode tradicional, proporcionant una visió clara sobre si aquesta nova metodologia pot substituir la convencional en l'àmbit de R+D Industrial

En este Trabajo Final de Estudios se diseña e implementa un procedimiento basado en analitica de datos para la toma de decisiones sobre los flujos energéticos en una comunidad energética (CE) para la optimización y aprovechamiento de la energía eléctrica generada con un origen renovable. Dicha CE dispone de los siguientes recursos: una instalación fotovoltaica que le permita generar energía de una fuente de origen renovable, una bateria comun a todos los participantes pero gestionada de manera individual, que permita almacenar los excedentes de la generación tras satisfacer el flujo energético individual del participante y conexión a la red eléctrica para realizar la compra energía en casos en los que la demanda no se pueda satisfacer con la generación o almacenamiento en las baterías y venta en los casos en los que se generen excedentes que no puedan ser almacenados. Se emplea un esquema predictivo donde las decisiones respecto a los flujos energéticos se tomen en base a predicciones de los flujos energéticos. Adicionalmente se agrega un detector de novedad para cuantificar la credibilidad de las predicciones que afectará a la toma de decisiones. Para el desarrollo de este proyecto se han tenido datos históricos de los flujos energéticos y se han generado de cuatro participantes correspondientes a una CE de los cuales uno se corresponde a un pequeño comercio y los restantes a los vecinos de un edificio residencial. En primer lugar se realiza un procesado de datos para asegurar la integridad y calidad de los datos a emplear por los algoritmos. Posteriormente se procederá al diseño e implementación de los algoritmos predictivos, consumo, generación que se obtuvieron de una instalación real y que contenían los datos correspondientes a la potencia solar generada y los precios de la electricidad que se consultaron mediante una API para acceder a la Red Eléctrica de España, los algoritmos de detección de novedad que permitirán detectar muestras específicas donde se considere que existe un patrón de consumo fuera de la normalidad y finalmente un algoritmo basado en reglas que mediante condiciones fijadas se encargue de tomar las decisiones en la CE optimizando y aprovechando la energía generada de origen renovable. En los resultados se identifica una mejora empleando los coeficientes de reparto dinámico respecto al estático en el aprovechamiento de energía renovable en determinados casos.

Este libro pretende servir de ayuda durante el aprendizaje en el diseño de automatismos programados, tanto para procesos discretos (i.e. considerando exclusivamente variables binarias), como continuos (i.e. considerando también variables analógicas). Los ejercicios propuestos y las correspondientes soluciones están divididos en cinco capítulos. Primero se considera el uso de diagrama funcional GRAFCET sobre procesos discretos. Segundo, se presentan automatismos diseñados sobre procesos discretos mediante diagrama de contactos. A continuación, en tercer y cuarto lugar, se introduce el diseño de automatismos sobre procesos discretos y continuos, respectivamente, haciendo uso de una combinación de diagrama de contactos con instrucciones propias de texto estructurado. Finalmente, en quinto lugar, se complementa el aprendizaje incluyendo el diseño de automatismos cableados sobre procesos discretos mediante el método de la tabla de la verdad.

Aquest projecte consisteix en realitzar el disseny d'una instal·lació fotovoltaica d'autoconsum energètic d'unes naus industrials i integrar-lo en un sistema de monitorització i control amb eines IoT (Internet de les coses) per a una gestió eficient de l'energia produïda i consumida. El resultat final del projecte es una instal·lació d'autoconsum que permetrà a la nau industrial consumir energia elèctrica generada a través de plaques fotovoltaiques, reduint així la dependència de les fonts d'energia convencionals, contribuint a la sostenibilitat ambiental i sobretot, reduint els costos en electricitat

El presente proyecto busca aplicar los principios de la Industria 4.0 en el monitoreo y mantenimiento predictivo de motores de inducción. El proyecto abarca el diseño y materialización de una plataforma cloud inspirada en arquitecturas ciberfísicas y el diseño y programación de una aplicación para el tratamiento de datos y detección de fallas en un sistema electromecánico mediante inteligencia artificial. Los objetivos logrados en el proyecto incluyen la creación de una máquina virtual en Azure que aloja las herramientas Grafana e InfluxDB. Además, se ha desarrollado programas en Matlab de procesamiento de datos obtenidos en el laboratorio, lo que permite gestionar eficientemente la información recopilada. En el ámbito del análisis de datos, se ha implementado la creación de autoencoders para extraer características clave de los datos, prescindiendo de la extracción manual de características. Por último, se ha desarrollado una red neuronal clasificadora para mejorar la capacidad de diagnóstico. Como resultado, se ha logrado la visualización efectiva de los datos en Grafana, proporcionando un monitoreo en que contribuye al cumplimiento de los objetivos del proyecto. Estos logros representan hitos significativos en la implementación de un sistema integral de monitoreo y diagnóstico en el contexto de motores de inducción, demostrando avances tangibles hacia la optimización del mantenimiento predictivo en la Industria 4.0

El present treball té com a objectiu implementar un sistema ciberfísic per a la manipulació d'un braç robòtic. Aquest sistema integra diferents processos com el reconeixement i interpretació d'un objecte, el processament de dades i la creació d'un sistema de manipulació utilitzant el braç robòtic. Totes aquestes tasques s'han desenvolupat mitjançant simulació, garantint l'eficàcia i seguretat del sistema. Per assolir els objectius plantejats, s'han dut a terme diverses tasques. En primer lloc, s'ha realitzat una comprensió profunda dels processos involucrats per a la seva posterior implementació. A més, s'han identificat les diferents funcionalitats necessàries per aconseguir una manipulació eficient del braç robòtic. També s'ha dut a terme la selecció dels programes, entorns i materials adequats per al desenvolupament del sistema. A més, s'ha dissenyat una estructura de comunicacions entre els diversos processos implicats. Finalment, s'ha dut a terme la programació del sistema de reconeixement d'objectes, essencial per obtenir una interacció precisa i efectiva amb l'entorn. Els requisits necessaris per a l'èxit del projecte han estat satisfets. S'ha elaborat l'estructura de comunicacions de manera robusta i eficient. A més, s'ha desenvolupat el codi de programació per al processament d'imatges, la manipulació de dades i la manipulació del braç robòtic, assegurant un funcionament òptim del sistema. Cal destacar que tot el desenvolupament i les proves s'han fet en un entorn simulat, garantint la seguretat i l'avaluació precisa del sistema. És important assenyalar que aquest projecte és una resposta a l'avanç tecnològic de la societat en àmbits industrials i tecnològics. La implementació de sistemes tecnològics és cada vegada més comuna per millorar la nostra vida quotidiana. Aquest treball demostra que aquesta tecnologia pot ser integrada en diferents àmbits, incloent-hi l'oci. A través de la comunicació entre els diferents sistemes desenvolupats, s'evidencia que la transmissió i manipulació de dades és factible en la majoria d'entorns. El treball de fi de grau ha aconseguit implementar amb èxit un sistema ciberfísic per a la manipulació d'un braç robòtic. Mitjançant la unió de diferents processos i la utilització d'un entorn simulat, s'ha assolit una interacció precisa i efectiva amb l'objecte a manipular. Aquest projecte destaca l'aplicabilitat de la tecnologia en àmbits diversos, demostrant que la transmissió i manipulació de dades pot ser integrada en diferents entorns amb resultats exitosos