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

El objectiu d'aquest projecte de monitorització del bloc de laminació de la empresa Celsa Barcelona es analitzar el bloc per a conèixer el seu funcionament i estudiar les averies que han afectat en gran mesura la utilització de la planta. Mitjançant el us de sensor, es busca augmentar la utilització del bloc Demag fins a un 77,12% i disminuir les parades imprevistes degudes a averies. La justificació d'aquest projecta es basa en la necessitat de maximitzar els beneficis de la empresa i reduir el numero de stock al mínim possible, en un context de augment dels preus de la energia i de la matèria prima. En la memòria i annexes es detallen els mètodes utilitzats per al anàlisis de les senyals de vibracions, incloent la definició de conceptes clau com, freqüència màxima, línies de resolució, les unitats i el temps de estabilització. També s'introdueix el concepte de freqüències forcades i ressonància, i s'explica com es poden utilitzar per a relacionar els pics específics al espectre amb components particulars de la maquina i les seves falles mecàniques.

El objetivo de este proyecto de monitorización de línea acabadora en la empresa Celsa Barcelona es analizar el bloque de laminación para conocer su funcionamiento y estudiar las averías que han afectado en mayor medida la utilización de la planta. A través del uso de sensores, se busca aumentar la utilización del bloque Demag hasta un 77,12% y disminuir las paradas imprevistas debidas a averías. La justificación de este proyecto se basa en la necesidad de maximizar los beneficios de la empresa y reducir el stockaje al mínimo posible, en un contexto de aumento de los precios de la energía y la materia prima. En la memoria y anexos se detallan los métodos utilizados para el análisis de las señales de vibración, incluyendo la definición de conceptos clave como la frecuencia máxima, las líneas de resolución, las unidades y el tiempo de estabilización. También se introduce el concepto de frecuencias forzadas y resonancia, y se explica cómo se pueden utilizar para relacionar picos específicos en el espectro con componentes particulares de la máquina y fallas mecánicas en particular.  

En aquest TFG es realitzaran dos treballs que s'integren en el disseny i fabricació d'un Soft Gripper per a un UR3e, emprant fabricació amb impressores 3D perquè el prototip sigui el més econòmic possible. El primer serà caracteritzar un material elastòmer, el TPE 90 A mitjançant un assaig a tracció, estudiant els efectes de l'altura de capa i la densitat d'emplenament sobre el mòdul de Young i el límit elàstic, amb la condició de trobar els paràmetres idonis d'impressió. Aquest assaig es realitza seguint la norma americana ASTM D638. El segon i més genèric serà el de construir un Soft Gripper, capaç de manipular elements fràgils com a fruita, sense deixar marques en aquest. Per a això s'emprarà l'elastòmer caracteritzat, el TPE 90 A, i es fabricarà mitjançant Impressió 3D. Per al seu disseny s'investigaran les tecnologies en el mercat i els diferents accionaments per a trobar una geometria adequada per a l'ús donat. També s'estudiaran els diferents sistemes de control que existeixen, per tal de realitzar el prototipat de l'accionament i control electrònic que s'empri. Aquests també seran dissenyats i fabricats per a aconseguir una integració total amb el dispositiu.

En este TFG se realizarán dos trabajos que se integran en el diseño y fabricación de un Soft Gripper para un UR3e, empleando fabricación con impresoras 3D para que el prototipo sea lo más económico posible. El primero será caracterizar un material elastómero, el TPE 90 A mediante un ensayo a tracción, estudiando los efectos de la altura de capa y el relleno sobre el módulo de Young y el límite elástico, con tal de hallar los parámetros idóneos de impresión. Este ensayo se realiza siguiendo la norma americana ASTM D638. El segundo y más genérico será el de construir un Soft Gripper, capaz de manipular elementos frágiles como fruta, sin dejar marcas en este. Para ello se empleará el elastómero caracterizado, el TPE 90 A, y se fabricará mediante Impresión 3D. Para su diseño se investigarán las tecnologías en el mercado y los distintos accionamientos para hallar una geometría adecuada para el uso dado. También se estudiarán los distintos sistemas de control que existen, con tal de realizar el prototipado del accionamiento y control electrónico que se emplee. Estos también serán diseñados y fabricados para conseguir una integración total con el dispositivo.

La pèrgola bioclimàtica és un sistema de protecció solar. S'instal·la en espais exteriors per a protegir-se del Sol, l'aigua, el vent, el fred o el calor. Es tracta d'un sistema de sostre format per lamel·les orientables per tal de fer ombra, deixar passar llum o protegir-se de l'aigua. En el present Treball Final d'Estudis (TFE) es pretén fer el disseny mecànic d'una pèrgola bioclimàtica amb SolidWorks, així com també la impressió d'aquesta en tres dimensions (3D). Es farà la implementació del disseny i es programarà el control de la pèrgola mitjançant un microcontrolador Arduino, per tal de que aquesta treballi de manera automatitzada quan l'usuari ho decideixi, segons les condicions climatològiques.

La pérgola bioclimática es un sistema de protección solar. Se instala en espacios exteriores para protegerse del Sol, del agua, del viento, del frío o del calor. Se trata de un sistema de techo formado por lamelas orientables con la finalidad de hacer sombra, dejar pasar la luz o protegerse del agua. En el presente Trabajo Final de Estudios (TFE) se pretende hacer el diseño mecánico de una pérgola bioclimática con SolidWorks, así como la impresión de esta en tres dimensiones (3D). Se hará la implementación del diseño y se programará el control de la pérgola mediante un microcontrolador Arduino, de manera que esta trabaje de forma automatizada cuando el usuario así lo decida, dependiendo de las condiciones climatológicas.

Entre els problemes actuals al sector energètic, ens trobem amb la necessitat de regular els dèficits i excedents d'electricitat que es generen quan les llars intenten produir la seva pròpia electricitat. En aquest Treball de Fi de Grau (TFG) es pretén proposar una plataforma bàsica per als intercanvis d'energia de forma segura entre prosumidors (productors i consumidors d'energia elèctrica), fent ús de la tecnologia blockchain, utilitzant el llenguatge de programació Python. També es realitzarà el dimensionament bàsic d'una petita instal·lació d'energia renovable d'un habitatge per a la generació d'energia elèctrica i la venda/consum posterior. Finalment, per tal d'obtenir la màxima potència segons la posició del Sol, en aquest TFG es proposarà el disseny mecànic d'un mecanisme de MPPT (seguiment del punt de màxima potència, segons les sigles en anglès).

Entre los problemas actuales en el sector energético, nos encontramos con la necesidad de regular los déficits y excedentes de electricidad que se generan cuando los hogares intentan producir su propia electricidad. En el presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) se pretende proponer una plataforma básica para los intercambios de energía de forma segura entre prosumidores (productores y consumidores de energía eléctrica), haciendo uso de la tecnología blockchain, utilizando para ello el lenguaje de programación Python. También se realizará el dimensionado básico de una pequeña instalación de energía renovable de una vivienda para la generación de energía eléctrica y su posterior venta/consumo. Finalmente, con el fin de obtener la máxima potencia según la posición del Sol, en el presente TFG se propondrá el diseño mecánico de un mecanismo de MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia, según sus siglas en inglés).

Els biobots són una eina d'experimentació que cada cop està sent més utilitzada per recrear a petita escala sistemes biològics per generar models d'estudi rellevants, com en aquest cas, el d'una articulació humana. En aquest Treball de Final de Grau es durà a terme un conjunt de simulacions i experiments per aconseguir un model biohíbrid que simularà una articulació humana, més específicament un genoll, a partir de biobots basats en hidrogels que contenen cèl·lules musculars, i un esquelet polimèric i flexible que és biocompatible. Aquest treball és una col·laboració entre SIMMA Lab (Simulation and Movement Analysis Lab) de l'EEBE (Escola d'Enginyeria de Barcelona Est) i el grup Smart nano-biodevices de l'IBEC (Institute for Bioengineering of Catalonia). Primerament, es presenta una recerca dels treballs relacionats en aquest àmbit per adquirir una base teòrica sòlida. A continuació, es presenta un model de simulació en MATLAB per poder tenir una idea aproximada del comportament del model. Seguidament, pel que fa a la part experimental, s'introdueixen els dissenys en SolidWorks i que són impresos en 3D per testejar-los amb anells compostos de cèl·lules musculars que mouen l'estructura com si d'una articulació es tractés. Com es pot veure, al llarg del projecte, la part experimental presenta alguns desafiaments en treballar amb elements biològics i tècniques innovadores de fabricació en 3D. Tot i això, durant les darreres proves, un dels models presenta un moviment ben definit que correspon a la contracció muscular quan s'apliquen polsos elèctrics, obtenint la força d'acció de l'actuador cel·lular i realitzant un moviment que imita i pot ser representatiu de l'articulació . Els principis del projecte han estat demostrats tant teòricament com experimentalment. Se n'han identificat les limitacions, la majoria de les quals han resolt pas a pas fins a arribar a un resultat satisfactori, tot i que els projectes de recerca actuals plantegen diversos desafiaments relacionats amb la novetat del treball i la manca d'experiments similars reportats anteriorment.

Los biobots son una herramienta de experimentación que está siendo cada vez más utilizada para recrear a pequeña escala sistemas biológicos para generar modelos de estudio relevantes, como en este caso, el de una articulación humana. En este Trabajo de Final de Grado se llevará a cabo un conjunto de simulaciones y experimentos para conseguir un modelo biohíbrido que simulará una articulación humana, más específicamente una rodilla, a partir de biobots basados en hidrogeles que contienen células musculares, y un esqueleto polimérico y flexible que es biocompatible. Este trabajo es una colaboración entre SIMMA Lab (Simulation and Movement Analysis Lab) del EEBE (Escola d'Enginyeria de Barcelona Est) y el grupo Smart nano-bio-devices del IBEC (Institute for Bioengineering of Catalonia) . En primer lugar, se presenta una búsqueda de los trabajos relacionados en este ámbito para adquirir una base teórica sólida. A continuación, se presenta un modelo de simulación en MATLAB para poder tener una idea aproximada del comportamiento del modelo. Seguidamente, en lo que se refiere a la parte experimental, se introducen los diseños en SolidWorks y que son impresos en 3D para testearlos con anillos compuestos de células musculares que mueven la estructura como si de una articulación se tratara. Como se puede ver, a lo largo del proyecto, la parte experimental presenta algunos desafíos al trabajar con elementos biológicos y técnicas innovadoras de fabricación en 3D. Sin embargo, durante las últimas pruebas, uno de los modelos presenta un movimiento bien definido que corresponde a la contracción muscular cuando se aplican pulsos eléctricos, obteniendo la fuerza de acción del actuador celular y realizando un movimiento que imita y puede ser representativo de la articulación. Los principios del proyecto han sido demostrados tanto teórica como experimentalmente. Se han identificado sus limitaciones, resolviendo la mayoría de ellas paso a paso hasta llegar a un resultado satisfactorio, a pesar de que los proyectos de investigación actuales plantean varios desafíos relacionados con la novedad del trabajo y la falta de experimentos similares reportados anteriormente.

El principal objectiu d'aquest projecte és el disseny i implementació d'una caixa de canvis automàtica per a una motocicleta elèctrica de competició. Es pretén obtenir un sistema que optimitzi al màxim el conjunt de transmissió, tant a nivell de pes i volum, com a nivell de desenvolupament dinàmic de la motocicleta. A fi de respondre a l'objectiu mencionat, es tracten les parts mecànica i electrònica del sistema de transmissió. Pel que fa a la part mecànica, es realitza un estudi dels diferents sistemes de transmissió i, a partir d'això, es procedeix al dimensionament, disseny i fabricació d'una caixa de canvis. Posteriorment, es realitza un sistema electrònic que, mitjançant l'obtenció de dades dinàmiques de la motocicleta, permet que els canvis de marxa es realitzin de forma automàtica en els punts més òptims, considerant les condicions de l'entorn. Aquesta part comprèn l'estudi, disseny i fabricació d' una placa de circuits impresos i del desenvolupament del seu software. Gràcies als coneixements adquirits durant ambdós graus i a l'etapa d'aprenentatge que es realitza dins de l'equip universitari ePowered RACING, s'aconsegueix un sistema funcional capaç d'adaptar-se al prototip ePR02, el qual va córrer a la VI edició de la competició MotoStudent.

El principal objetivo de este proyecto es el diseño e implementación de una caja de cambios automática para una motocicleta eléctrica de competición. Se pretende obtener un sistema que optimice al máximo el conjunto de transmisión, tanto a nivel de peso y volumen, como a nivel de desarrollo dinámico de la motocicleta. A fin de responder al objetivo mencionado, se tratan las partes mecánica y electrónica del sistema de transmisión. En cuanto a la parte mecánica, se realiza un estudio de los distintos sistemas de transmisión y, a partir de ello, se procede al dimensionamiento, diseño y fabricación de una caja de cambios. Posteriormente, se realiza un sistema electrónico que, mediante la obtención de datos dinámicos de la motocicleta, permita que los cambios de marcha se realicen de forma automática en los puntos óptimos, teniendo en cuenta las condiciones del entorno. Esta parte comprende el estudio, diseño y fabricación de una placa de circuitos impresos y del desarrollo de su software. Gracias a los conocimientos adquiridos durante ambos grados y a la etapa de aprendizaje que se realiza dentro del equipo universitario ePowered RACING, se consigue un sistema funcional capaz de adaptarse al prototipo ePR02, el cual corrió en la VI edición de la competición MotoStudent.

Aquest article pretén descriure una de les propietats mecàniques dels materials sòlids anomenada elasticitat. A més, estudiar aquesta propietat utilitzant diferents mètodes com el mòdul de Young, la llei de Hooke i el mòdul d'elasticitat i visualitzar el comportament de la deformació del material en resposta a una força externa aplicada a través de la corba tensió-deformació.

El presente trabajo tiene como objetivo describir una de las propiedades mecánicas de los materiales sólidos denominada elasticidad. Además, estudiar esta propiedad utilizando diferentes métodos como el módulo de Young, la ley de Hooke y el módulo de elasticidad y visualizar el comportamiento de la deformación del material en respuesta a una fuerza externa aplicada a través de la curva de tensión-deformación.

La base d ‘aquest projecte és una unitat de monitorització del sistema d ‘alimentació fotovoltaic, que s ‘ha dividit en dos blocs diferenciats: En el primer es tracta de realitzar un estudi introductori de les aplicacions de les energies renovables a aquest tipus d'habitatges, es proposa el disseny d'una unitat de control basant-se en un microcontrolador que faci diferents funcions com ara: la monitorització de l'estat de les bateries, la monitorització de la temperatura, del nivell d'irradiància i de la producció energètica dels panells, així com la senyalització de diferents alarmes, etc. També hi haurà la possibilitat de fer l'emmagatzematge a partir d'un ordinador i el monitoratge dels diferents paràmetres a través d'un telèfon mòbil. En el segon es realitzarà un estudi del lloc on se situaria aquest habitatge, on s'explicarà el dimensionat de una instal·lació fotovoltaica, i es faria un petit estudi de la seva localització i alguns aspectes a tenir en compte, una altra part molt important del projecte és que es realitzés un prototipo comercialitza-ble, on també es farà un estudi econòmic on s'explicarà el preu de mercat de cada component.

La base de este proyecto es una unidad de monitorización del sistema de alimentación fotovoltaico, que se ha dividido en dos bloques diferenciados: El primero se trata de realizar un estudio introductorio de las aplicaciones de las energías renovables a este tipo de viviendas, se propone el diseño de una unidad de control basándose en un microcontrolador que realice diferentes funciones como, por ejemplo: la monitorización del estado de las baterías, la monitorización de la temperatura, del nivel de irradiancia y de la producción energética de los paneles, así como la señalización de distintas alarmas, etc. También estará la posibilidad de realizar el almacenamiento a través de un ordenador y la monitorización de los diferentes parámetros a través de un teléfono móvil. En el segundo se realizará un estudio del lugar donde se situaría dicha vivienda, donde se explicará el dimensionado de una instalación fotovoltaica, y se haría un pequeño estudio de su localización y algunos aspectos a tener en cuenta, otra parte muy importante del proyecto es que se realizara un prototipo comercializable, en el que también se hará un estudio económico donde se explicara el precio de mercado de cada componente.