APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

Este documento, trata sobre un trabajo de fin de grado en modalidad B. Durante su periodo de prácticas, el autor, estudiante de cuarto curso de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB), perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y del grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales, enfocó su trabajo hacia la optimización de los procesos de producción en Unnox Group. En concreto en la planta de Unnox Barcelona, una empresa líder en la producción de masterbatches (MB). Este proyecto, se centró en la producción, concretamente en dos aspectos clave, calidad y tempo de producción. El proyecto, se estructuró a partir de un análisis de las estrategias y métodos productivos actuales de la planta, incorporando herramientas de gestión de procesos, así como la implementación de la metodología Lean Manufacturing. De igual manera, se tuvieron en cuenta aspectos relacionados con la sostenibilidad, buscando no solo optimizar la eficiencia operativa, sino también reducir el impacto ambiental junto con los costes relacionados al consumo de recursos. La recopilación de datos en tiempo real, permitió la detección de cuellos de botella en las líneas de producción y generó propuestas de mejoras relacionadas con los indicadores clave de rendimiento. Entre estas, se incluyeron la reorganización del flujo productivo relacionado con la toma de muestras de cada producción, junto con la estandarización de dicho procedimiento. Los resultados esperados apuntaban a una mejora significativa en diversos puntos: un aumento en la calidad del producto, una reducción del tiempo de ciclo de producción y una mayor fiabilidad en los procesos operativos. Se consiguieron lograr dos de los tres resultados esperados, puesto que el tiempo de ciclo de producción no experimentó ninguna reducción, sino que se mantuvo constante. Lo cual no afectó negativamente al proceso. Estas mejoras contribuirán a una mayor competitividad de la empresa en el mercado, y se establecerán como una base sólida para futuras innovaciones y desarrollos continuos de los procesos productivos.

Els plàstics tenen una àmplia aplicació a la societat moderna, però la seva gestió mediambiental i de residus segueix sent un repte sense resoldre. Avui dia, els bioplàstics biodegradables representen una de les alternatives més serioses per resoldre aquest problema. En aquest projecte s'ha dut a terme una avaluació de la contaminació i altres impactes ambientals causats pels envasos de plàstic i s'ha avaluat l'ús potencial dels bioplàstics com a alternativa als plàstics convencionals. L'estudi s'ha centrat en l'alginat i els seus derivats com a biopolímers per a la indústria de l'embalatge. S'han investigat diferents estudis on es van fer pel·lícules amb diferents compostos, amb especial èmfasi en l'alginat. L'objectiu ha estat comparar l'impacte de cada compost en les propietats de la pel·lícula i avaluar fins a quin punt coincideixen amb les propietats del PET i el LDPE, els dos plàstics més utilitzats en aplicacions d'envasament d'aliments. Els resultats clau dels estudis han revelat que les pel·lícules d'alginat presenten característiques prometedores, especialment una bona biodegradabilitat i una resistència mecànica suficient. Tanmateix, generalment no tenen les propietats de barrera i l'estabilitat tèrmica adequades que es poden observar en PET o LDPE. Els altres compostos estudiats inclouen diversos biopolímers i additius sintètics que s'han barrejat amb alginat per millorar eficaçment les seves propietats. L'anàlisi comparatiu ha mostrat que, si bé cap compost únic té perfectament les propietats necessàries per a l'envasament d'aliments, la modificació de pel·lícules d'alginat amb additius s'acosta als estàndards de rendiment de PET i LDPE. Aquesta investigació indica que les pel·lícules a base d'alginat encara requereixen un desenvolupament addicional per coincidir completament amb les propietats dels plàstics convencionals, però tenen el potencial d'envasar aliments. Tanmateix, s'enfronten a obstacles importants per a una adopció generalitzada. Els costos inicials elevats i els processos de producció menys eficients en comparació amb els plàstics convencionals augmenten els costos globals. Per superar aquests problemes, es necessiten avenços en els mètodes d'extracció i polimerització, fent una producció més fàcil i econòmica. També és necessari millorar les propietats dels bioplàstics d'alginat per complir amb els estàndards de rendiment necessaris. A més, és vital establir una cadena de subministrament fiable i desenvolupar una infraestructura de producció. Abordar aquests reptes pot convertir els bioplàstics basats en alginat en l'alternativa en aplicacions d'envasament d'aliments.

The nanoparticle formation of two families of bio-based triblock copolymers obtained by the ring- opening polymerization (ROP) method has been studied. The copolymers are formed by a hydrophilic central block formed by poly(1,3-trimethyl glycol) (PO3G) and two hydrophobic side blocks formed by polylactide (PLA) (PLA-PO3G-PLA) and by polyglobalide (PGI-PO3G-PGI). This study arises from the search for a substitute to the bio-based polymer PEG (polyethylene glycol). Several studies have shown that this polymer can be identified by the body causing the immune system to attack it more quickly than it should and as a result its properties lose the desired effect initially (this is because this polymer is found in many elements that we use daily such as soap). Based on the results obtained from previous studies of nanoparticle formation using these two families of copolymers, the copolymers with the best results were selected and studied. The copolymers selected are 2400PG21 from the family PGI-PO3G-PGI and 2K11LD from the family PLA-PO3G-PLA

The synthesis of biobased triblock copolymers has been carried out using the ring-opening polymerization (ROP) method. These synthesized polymers have amphiphilic properties that allow them to form nanoparticles that are useful in controlled drug release systems. In this project, the hydrophilic biobased polymer PO 3 G has been used as the central block and the external hydrophobic blocks belong to globalide (GI), which is a macrolactone. A total of 9 copolymers have been synthesized and they differ in the following characteristics: the molecular weight of PO3 G (macroinitiator) and the molar ratio between the 1,3-propanediol units and globalide units (O3 G:GI). Afterwards, the characterization of these copolymers has been carried out with NMR, FT- IR, TGA, DSC and GPC techniques. With them it has been possible to elucidate the chemical structure of the synthesized copolymers, determine their compositions, as well as their molecular weights and polydispersities and, finally, evaluate their thermal properties. Finally, the characterization of the nanoparticles obtained from the copolymers using the DLS technique has been carried out. Nanospheres measuring around 200 nm have been formed and these could be useful for controlled drug delivery systems

El presente trabajo se ha desarrollado con la intención de estudiar y analizar el impacto que produjo la pandemia de COVID-19 sobre el terreno de los combustibles fósiles, mediante el cual se ha cuantificado la caída sufrida en el consumo de este tipo de combustibles y se ha plasmado la tendencia que siguió su consumo durante el año 2020 y principios del 2021, tanto en España como en Cataluña. Además, se ha analizado también de qué manera influyó la pandemia en el aspecto medioambiental. Durante los meses más críticos del 2020, de marzo a mayo principalmente, se mencionó que la calidad ambiental había mejorado considerablemente y, mediante el estudio de la calidad del aire en la ciudad de Barcelona durante el año de la pandemia, se ha determinado en qué grado se vio influenciado este aspecto y cuantificado la mejoría de la Ciudad Condal