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

Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo el diseño, desarrollo y análisis del aeromap del monoplaza del Nova Racing Team. El aeromap se genera a partir de simulaciones CFD realizadas con Ansys Fluent, considerando las condiciones de frenada y aceleración. Estas simulaciones proporcionan datos fundamentales sobre el downforce y drag, los cuales afectan al comportamiento del vehículo. Una vez realizado el aeromap, se pasa a utilizar el software VI-Grade para integrar los resultados en un modelo dinámico del monoplaza con el fin de analizar su rendimiento en escenarios de competición. Además, este análisis incluye la evaluación del rendimiento del paquete aerodinámico completo en la dinámica general del vehículo durante dichas maniobras. El trabajo se lleva a cabo en estrecha colaboración con el departamento de dinámica del equipo, asegurando así una integración completa del paquete aerodinámico con el comportamiento global del monoplaza. Además, se documenta detalladamente el proceso de simulación con Ansys Fluent y el uso de VI-grade, incluyendo la configuración del modelo y los análisis, para facilitar su reutilización en futuros proyectos del Nova Racing Team.

Aquest Treball de Fi de Grau té com a objectiu en el disseny, desenvolupament, i anàlisis de l'aeromap del monoplaça del Nova Racing Team. L'aeromap es genera a partir de simulacions CFD realitzades amb Ansys Fluent, considerant les condicions de frenada i acceleració. Aquestes simulacions proporcionen dades fonamentals sobre el downforce i el drag, els quals que afecten el comportament del vehicle. Un cop realitzat l'aeromap, es passa a utilitzar el software VI-Grade per integrar els resultats en un model dinàmic del monoplaça amb l'objectiu d'analitzar el seu rendiment en escenaris de competició. A més, aquest anàlisi inclou l'avaluació del rendiment del paquet aerodinàmic complert en la dinàmica del vehicle durant aquestes maniobres. El treball es du a terme en estreta col·laboració amb el departament de dinàmica de l'equip, assegurant una integració completa del paquet aerodinàmic amb el comportament global del monoplaça. A més es documenta detalladament el procés de simulació amb Ansys Fluent i l'ús de VI-Grade, inclosa la configuració del model i els anàlisis, per facilitar la seva reutilització en futurs projectes del Nova Racing Team.

Este Trabajo Final de Grado analiza el impacto que tiene la ubicación de los tanques de hidrógeno en la eficiencia estructural y la seguridad de los vehículos propulsados por este gas. A través de un enfoque normativo y técnico, se estudian los requisitos de homologación establecidos por reglamentos internacionales como el reglamento UN No. 134, 110, 107 y 67, además de reglamentos europeos como el 2021/535. El objetivo es determinar posiciones óptimas para la instalación de los tanques que garanticen el cumplimiento legal, una distribución adecuada de masas y un comportamiento seguro en caso de impacto. La metodología del proyecto incluye el análisis comparativo de normativas, el estudio y cálculo de masas y dimensiones en vehículos de categorías M y N, y el análisis de diferentes tipos de tanques (del tipo I al tipo V), evaluando sus propiedades mecánicas y su viabilidad en la industria automotriz. El trabajo también considera aspectos clave como la eficiencia energética del hidrógeno, sus formas de producción (verde, azul, gris), y los retos técnicos asociados al almacenamiento a alta presión. Los resultados del estudio permiten establecer indicaciones para la ubicación de los tanques que minimicen los riesgos estructurales y maximicen el aprovechamiento del espacio y la eficiencia del sistema de propulsión, además de una comparativa en frente de los vehículos de combustión. Como conclusión, se propone una estrategia de diseño que no solo cumple con la normativa vigente, sino que también favorece la adopción segura del hidrógeno como combustible alternativo sostenible.

Aquest Treball Final de Grau analitza l'impacte que té la ubicació dels dipòsits d'hidrogen en l'eficiència estructural i la seguretat dels vehicles propulsats per aquest gas. A través d'un enfocament normatiu i tècnic, s'estudien els requisits d'homologació establerts per reglaments internacionals com els reglaments UN núm. 134, 110, 107 i 67, així com reglaments europeus com el 2021/535. L'objectiu és determinar les posicions òptimes per a la instal·lació dels dipòsits que garanteixin el compliment legal, una distribució adequada de masses i un comportament segur en cas d'impacte. La metodologia del projecte inclou l'anàlisi comparativa de normatives, l'estudi i càlcul de masses i dimensions en vehicles de les categories M i N, i l'anàlisi de diferents tipus de dipòsits (del tipus I al tipus V), avaluant-ne les propietats mecàniques i la seva viabilitat dins la indústria de l'automoció. El treball també considera aspectes clau com l'eficiència energètica de l'hidrogen, les seves formes de producció (verd, blau, gris) i els reptes tècnics associats a l'emmagatzematge a alta pressió. Els resultats de l'estudi permeten establir indicacions per a la ubicació dels dipòsits que minimitzin els riscos estructurals i maximitzin l'aprofitament de l'espai i l'eficiència del sistema de propulsió, a més de presentar una comparativa amb els vehicles de combustió. Com a conclusió, es proposa una estratègia de disseny que no només compleix amb la normativa vigent, sinó que també afavoreix l'adopció segura de l'hidrogen com a combustible alternatiu sostenible.

Este proyecto tiene como objetivo el diseño y desarrollo de un elevador de vehículos adaptado específicamente para las categorías L2, L4, L5, L6 y L7, que incluyen vehículos de tres y cuatro ruedas, principalmente eléctricos. A diferencia de los elevadores convencionales, se plantea una solución híbrida e innovadora, que combina un mecanismo de doble tijera con brazos telescópicos tipo columna, integrada en el suelo para reducir el espacio ocupado y permitir la elevación directa del chasis con ruedas libres. Como aporte principal, este TFG presenta un rediseño funcional adaptado a necesidades reales detectadas en el taller de Applus+ Idiada, e incorpora un análisis cinemático mediante simulaciones estructurales realizadas con NX y Simcenter. Estas simulaciones permiten obtener las ecuaciones de movimiento y validar el comportamiento mecánico del elevador bajo diferentes escenarios de carga. Además, se consideran criterios de ergonomía, seguridad, mantenimiento y sostenibilidad para asegurar una solución integral, eficiente y replicable.

Aquest projecte té com a objectiu el disseny i desenvolupament d'un elevador de vehicles adaptat específicament per a les categories L2, L4, L5, L6 i L7, que inclouen vehicles de tres i quatre rodes, principalment elèctrics. A diferència dels elevadors convencionals, es proposa una solució innovadora i híbrida, que combina un mecanisme de doble tisora amb braços telescòpics tipus columna, integrat al terra per reduir l'espai ocupat i permetre l'elevació directa del xassís amb rodes lliures. Com a contribució original, aquest TFG presenta un redisseny funcional que respon a necessitats reals detectades al taller d'Applus+ Idiada, i incorpora un anàlisi cinemàtic mitjançant simulacions estructurals, a través de NX i Simcenter. Aquestes simulacions permeten obtenir les equacions de moviment i validar el comportament mecànic de l'elevador en diferents escenaris de càrrega i configuració. A més, es tenen en compte criteris d'ergonomia, seguretat, manteniment i sostenibilitat, per garantir una solució global, eficient i replicable.

El projecte consisteix en estudiar el comportament de diversos casos de peces i estructures reals sotmeses a unes forces de diversos tipus, mitjançant la realització d'assajos analítics, experimentals (en cas de disposar dels medis adients), i de simulacions elaborades amb els programes ANSYS Workbench o CYPE, amb finalitat totalment docent. Mitjançant aquests mètodes de treball s'han recreat dos tipus de situacions com a principals temes d'estudi. La primera situació contempla la creació d'una estructura amb cartel·la i sense, formada per bigues amb un perfil normalitzat, on s'aplica una força en l'extrem i es mesuren les tensions i deformacions en un punt crític, i així, valorar també la influència que té la cartel·la sobre el sistema estructural. La segona situació contempla la confecció d'un sistema regulador de pressió connectat a una ampolla d'alumini, per avaluar les tensions i deformacions a la paret d'un dipòsit de paret prima. S'ha decidit aplicar altres mètodes de càlcul per donar-li un enfoc més ampli al treball. En el projecte s'expliquen de forma detallada tots i cadascun dels mètodes, els resultats que s'han extret en cada cas, i les conclusions i millores que s'han deduït a partir dels anàlisi. La finalitat principal d'aquest treball és ampliar el temari de càlcul amb elements finits mitjançant l'ANSYS, per implantar-lo en noves pràctiques a les assignatures de REMA 2 i ESCI.

Aquest Treball de Fi de Grau presenta els resultats d'un projecte de millora Lean a la planta de producció de HITECSA. Les accions implantades han permès reduir temps improductius, millorar el flux de treball i augmentar la productivitat en diverses àrees. A partir del diagnòstic inicial, es van identificar problemes com el desordre als llocs de treball, la manca d'estandardització i una gestió ineficaç dels materials. S'han aplicat eines Lean com les 5S, SMED, Kanban i Value Stream Mapping (VSM), conjuntament amb un redisseny del layout productiu. Aquestes intervencions han permès reorganitzar recursos, reduir desplaçaments innecessaris i equilibrar la càrrega entre operaris. L'estudi demostra que l'aplicació estructurada del Lean Manufacturing pot generar beneficis sostenibles en eficiència operativa, ordre, control i qualitat del treball.

Este Trabajo de Fin de Grado presenta los resultados de un proyecto de mejora Lean en la planta de producción de HITECSA. Las acciones implantadas han permitido reducir tiempos improductivos, mejorar el flujo de trabajo y aumentar la productividad en distintas áreas. A partir del diagnóstico inicial, se identificaron problemas como desorganización en los puestos, falta de estandarización y una gestión de materiales ineficiente. Se aplicaron herramientas Lean como 5S, SMED, Kanban y Value Stream Mapping (VSM), junto con un rediseño del layout productivo. Estas intervenciones permitieron reorganizar recursos, reducir desplazamientos y equilibrar la carga entre operarios. El estudio demuestra que aplicar Lean Manufacturing de forma estructurada puede generar beneficios sostenibles en eficiencia operativa, orden, control y calidad del trabajo.

Es presenta el disseny i desenvolupament d'un sistema de cultiu aeropònic vertical, orientat a l'aplicació domèstica o educativa, amb possibilitats de fabricació a escala industrial. L'objectiu principal del projecte ha estat redissenyar un sistema aeropònic ja existent per tal de millorar-ne el muntatge, optimitzar el procés de fabricació i garantir-ne la viabilitat estructural i alimentària. La metodologia ha consistit en el desenvolupament de quatre propostes de disseny mitjançant programari CAD (Siemens NX), seguint criteris de modularitat, funcionalitat i fabricabilitat. També s'ha utilitzat SolidWorks per dur a terme l'anàlisi per elements finits (FEM). També s'ha fet una selecció tècnica dels materials emprats, mitjançant la base de dades GRANTA EduPack, tenint en compte la compatibilitat amb el contacte alimentari, la processabilitat per injecció de plàstic, la sostenibilitat i la resistència mecànica. El disseny final fa servir ABS (Acrilonitril Butadiè Estirè) per als components estructurals i PE-HD (Polietilè d'Alta Densitat) per a la caixa del dipòsit. Els resultats mostren que el disseny desenvolupat presenta una millora clara respecte al sistema inicial: és modular, més fàcil de muntar i mantenir, i optimitzat per a la fabricació per injecció. L'anàlisi estructural del mòdul més crític, sotmès tant a càrrega vertical (pes de les plantes) com a càrrega horitzontal (vent), confirma que els valors d'esforç (0,475 MPa) i desplaçament (0,0312 mm) es troben molt per sota dels límits admissibles del material ABS, garantint l'estabilitat estructural del conjunt. Com a validació física, s'ha fabricat un prototip a escala 1:2 mitjançant impressió 3D (FDM) al Centre CIM de la UPC. Tot i els bons resultats, el projecte presenta limitacions com la manca d'un estudi de mercat i la necessitat de validar els motlles d'injecció en un entorn real. Amb tot, el projecte conclou que el sistema proposat és viable tècnicament, fàcilment industrialitzable i adaptat a les necessitats d'un cultiu eficient i sostenible.

Se presenta el diseño y desarrollo de un sistema de cultivo aeropónico vertical, orientado a su aplicación doméstica o educativa, con posibilidades de fabricación a escala industrial. El objetivo principal del proyecto ha sido rediseñar un sistema aeropónico ya existente con el fin de mejorar su montaje, optimizar el proceso de fabricación y garantizar su viabilidad estructural y alimentaria. La metodología ha consistido en el desarrollo de cuatro propuestas de diseño mediante software CAD (Siemens NX), siguiendo criterios de modularidad, funcionalidad y fabricabilidad. También se ha utilizado SolidWorks para realizar el análisis por elementos finitos (FEM). Además, se ha llevado a cabo una selección técnica de los materiales empleados, mediante la base de datos GRANTA EduPack, teniendo en cuenta la compatibilidad con el contacto alimentario, la procesabilidad por inyección de plástico, la sostenibilidad y la resistencia mecánica. El diseño final utiliza ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) para los componentes estructurales y PE-HD (Polietileno de Alta Densidad) para la caja del depósito. Los resultados muestran que el diseño desarrollado representa una mejora clara respecto al sistema inicial: es modular, más fácil de montar y mantener, y está optimizado para su fabricación mediante inyección. El análisis estructural del módulo más crítico, sometido tanto a carga vertical (peso de las plantas) como a carga horizontal (viento), confirma que los valores de esfuerzo (0,475 MPa) y desplazamiento (0,0312 mm) se encuentran muy por debajo de los límites admisibles del material ABS, garantizando la estabilidad estructural del conjunto. Como validación física, se ha fabricado un prototipo a escala 1:2 mediante impresión 3D (FDM) en el Centro CIM de la UPC. A pesar de los buenos resultados, el proyecto presenta limitaciones como la ausencia de un estudio de mercado y la necesidad de validar los moldes de inyección en un entorno real. Con todo, el proyecto concluye que el sistema propuesto es viable técnicamente, fácilmente industrializable i adaptado a las necesidades de un cultivo eficiente y sostenible.

L'objectiu principal d'aquest projecte és desenvolupar una solució compacta, resistent, transportable i segura a la problemàtica de realitzar càrregues i descàrregues d'objectes pesats, com per exemple: racks en els sectors artístics, sofàs o electrodomèstics en els sectors mobiliaris, diferents sectors de transport on no es disposa d'una plataforma elevadora, aquests mecanismes es troben en certs camions, en canvi, en molt de sectors no es disposa d'aquest element tals com furgons o camions petits. És per això que el propòsit és dissenyar un elevador compacte i transportable que cobreixi les necessitats de la problemàtica, aquest sistema mecànic és l'encarregat de facilitar aquestes tasques sense sacrificar l'espai de la càrrega. Per a assolir aquests objectius es realitza un estudi que garantirà la millor solució i creació de l'elevador. En primer lloc, s'investiguen les necessitats i problemàtiques exactes del sector per a poder dissenyar correctament una solució. El segon pas és realitzar un estudi dels diferents elevadors que existeixen en el mercat per a encaminar el disseny, forma i funcionament de l'elevador. Posteriorment, s'efectua un estudi de normatives, ja que les normes definiran com potser o com no pot ser l'elevador, també s'efectua una selecció de materials i sistemes de transmissió. Un cop realitzada tota la investigació, mitjançant el programari NX es realitza el modelatge 3D del sistema mecànic, aquest modelatge consta de totes les parts individuals del sistema i dels conjunts que creen l'elevador, també es presenten els plànols tècnics de cada modelatge i de cada conjunt així com un explosionat. Per assegurar que tot el procediment s'ha efectuat correctament es fa uns anàlisis FEA al mateix programari Siemens NX. Aquest estudi ens confirma que el sistema compleix totes les característiques per al seu correcte funcionament. Els resultats obtinguts mostren que el disseny proposat compleix els requisits d'estabilitat i resistència validant d'aquesta forma l'elevador. En conclusió, el disseny presenta una solució eficient a la problemàtica esposada, proporcionant un elevador compacte i transportable que permet la càrrega i descàrrega de diferents objectes pesats facilitant les tasques de diferents sectors.

El presente proyecto tiene como finalidad el desarrollo de una solución mecánica que sea compacta, resistente, segura y fácilmente transportable, orientada a resolver la problemática de carga y descarga de objetos pesados en sectores como el artístico, mobiliario o de transporte, donde frecuentemente no se dispone de una plataforma elevadora integrada en los vehículos utilizados, como ocurre en furgonetas o camiones de pequeño tamaño. Ante esta situación, se propone el diseño de un elevador portátil que responda a las necesidades del entorno sin sacrificar el espacio de carga disponible en dichos vehículos, permitiendo así realizar estas tareas con mayor eficacia y menor esfuerzo físico. Para alcanzar este objetivo, se ha llevado a cabo un estudio riguroso que comienza con la identificación precisa de las necesidades del sector, continuando con una investigación detallada de los elevadores existentes en el mercado con el fin de orientar las decisiones de diseño, funcionamiento y forma del nuevo sistema. Paralelamente, se ha analizado la normativa vigente que regula este tipo de dispositivos, ya que dichas normativas determinan las características que el diseño debe cumplir o evitar, y se ha realizado una cuidadosa selección de materiales y sistemas de transmisión mecánica adecuados para asegurar tanto la resistencia como la funcionalidad del conjunto. Una vez completada la fase de investigación, se ha procedido al modelado tridimensional del sistema mediante el software Siemens NX, donde se han diseñado todas las piezas individuales y los ensamblajes que componen el elevador, incluyendo además planos técnicos y vistas explosionadas para su correcta fabricación. Como paso final, se ha efectuado un análisis estructural por elementos finitos (FEA) utilizando el mismo entorno de diseño, con el fin de validar que el elevador cumple con los requisitos necesarios de resistencia, estabilidad y seguridad. Los resultados obtenidos confirman que el diseño propuesto es técnicamente viable y funcional bajo las condiciones previstas. En conclusión, este proyecto da lugar a una solución eficiente y práctica frente a la necesidad de cargar y descargar objetos pesados en entornos sin plataformas elevadoras, ofreciendo un dispositivo compacto y transportable que mejora significativamente la operatividad de los profesionales del sector.

En aquest projecte s'exposa el nou disseny d'una porta de replà per a ascensor, aquesta és semiautomàtica. El projecte té uns objectius clars, obtenir un producte optimitzat, econòmic i de més fàcil industrialització, tot complint la normativa vigent. Per iniciar el disseny, s'estudia el sector de les portes per tal d'entendre els requeriments del producte. A partir d'aquest estudi, s'identifiquen les solucions més adequades a integrar en el disseny. Amb la informació adquirida es posa en marxa el procés de disseny amb SolidWorks, un software de disseny CAD. En el disseny, es busca optimitzar la quantitat de referències, un aspecte de gran valor quan parlem de producció a la fàbrica. Ens permet ser més ordenats i això implica més rapidesa davant del client. Durant el mateix projecte, es descriuen situacions d'incertesa en les quals s'usen programaris de simulació i càlculs per poder determinar les millors dimensions pel producte final. Finalment, tot aquest disseny recau en el procés de fabricació, aquest ens permet tenir millores en el temps d'entrega. Un cop acabat el disseny, s'estudien les proves a superar per ser comercialitat i es fa una parametrització del producte. Aquest producte conte moltes variants les quals han de ser accessibles per persones sense coneixement de CAD, per aquest motiu es crea un document que contingui totes les variants possibles. Per acabar en el projecte s'estudia la viabilitat econòmica del producte.

En este proyecto se expone el nuevo diseño de una puerta de rellano para ascensor, ésta es semiautomática. El proyecto tiene unos objetivos claros, obtener un producto optimizado, económico y de más fácil industrialización, cumpliendo con la normativa vigente. Para iniciar el diseño, se estudia el sector de las puertas a fin de entender los requerimientos del producto. A partir de este estudio se identifican las soluciones más adecuadas a integrar en el diseño. Con la información adquirida se pone en marcha el proceso de diseño con SolidWorks, un software de diseño CAD. En el diseño, se busca optimizar la cantidad de referencias, un aspecto de gran valor al hablar de producción en la fábrica. Nos permite ser más ordenados y esto implica mayor rapidez ante el cliente. Durante el mismo proyecto, se describen situaciones de incertidumbre en las que se utilizan softwares de simulación y cálculos para poder determinar las mejores dimensiones para el producto final. Por último, todo este diseño recae en el proceso de fabricación, éste nos permite tener mejoras en el tiempo de entrega. Una vez terminado el diseño, se estudian las pruebas a superar para ser comercialidad y se realiza una parametrización del producto. Este producto contiene muchas variantes las cuales deben ser accesibles por personas sin conocimiento de CAD, de ahí que se cree un documento que contenga todas las variantes posibles. Por último en el proyecto se estudia la viabilidad económica del producto.

Aquest treball de final de grau té com a objectiu el disseny, desenvolupament i validació d'un sistema de regulació automàtica del flux de gas destinat a cremadors paellers convencionals. El projecte parteix de la necessitat de millorar el control tèrmic durant la cocció d'aliments, tot optimitzant l'eficiència energètica i facilitant una gestió més intuïtiva per part de l'usuari. El sistema proposat permet ajustar de manera automàtica el flux de gas en funció de la temperatura mesurada, mitjançant un sensor, una placa de control electrònic programada i un mecanisme d'actuació. El disseny s'ha desenvolupat a partir d'una anàlisi tècnic dels sistemes actuals i la definició de requisits específics. A continuació, s'ha elaborat el model mecànic del sistema, incloent càlculs de mecanitzat per a les peces fabricades i documentació tècnica completa del procés. Paral·lelament, s'ha dissenyat i muntat físicament el circuit electrònic de control, i s'han realitzat proves inicials amb el programa Arduino per comprovar tant les connexions del circuit del sistema de control com el funcionament mecànic del mecanisme de regulació. Aquestes proves han servit per verificar el correcte comportament del conjunt i ajustar els valors definits en el codi final del programa. A partir d'aquí s'ha comprovat el funcionament definitiu del dispositiu, i encara que el sistema manté una mínima intervenció per part de l'usuari, aquesta és molt més simple i intuïtiva que la utilitzada actualment, i a més ofereix una resposta més precisa i eficient. Per tant, es pot concloure que els resultats obtinguts demostren la viabilitat de la solució proposada i obren la porta a futures millores orientades a la seva implementació en contextos domèstics.

Este trabajo de final de grado tiene como objetivo el diseño, desarrollo y validación de un sistema de regulación automática del flujo de gas destinado a quemadores paelleros convencionales. El proyecto parte de la necesidad de mejorar el control térmico durante la cocción de alimentos, optimizando al mismo tiempo la eficiencia energética y facilitando una gestión más intuitiva por parte del usuario. El sistema propuesto permite ajustar de forma automática el flujo de gas en función de la temperatura medida mediante un sensor, una placa de control electrónico programada y un mecanismo de actuación. El diseño se ha desarrollado a partir de un análisis técnico de los sistemas actuales y la definición de requisitos específicos. A continuación, se ha elaborado el modelo mecánico del sistema, incluyendo cálculos de mecanizado para las piezas fabricadas y la documentación técnica completa del proceso. Paralelamente, se ha diseñado y montado físicamente el circuito electrónico de control, y se han realizado pruebas iniciales con el programa Arduino para comprobar tanto las conexiones del circuito del sistema de control como el funcionamiento mecánico del mecanismo de regulación. Estas pruebas han servido para verificar el correcto comportamiento del conjunto y ajustar los valores definidos en el código final del programa. A partir de aquí, se ha comprobado el funcionamiento definitivo del dispositivo y, aunque el sistema requiere una mínima intervención por parte del usuario, esta es mucho más sencilla e intuitiva que la que se utiliza actualmente, y ofrece una respuesta más precisa y eficiente. Por tanto, se puede concluir que los resultados obtenidos demuestran la viabilidad de la solución propuesta y abren la puerta a futuras mejoras orientadas a su implementación en contextos domésticos.

Actualment, els humans es preparen per a la colonització de la Lluna, on es planeja que l'abastiment de l'aigua sigui a partir d'extreure aigua de la regolita lunar. Però, tot i haver avenços per extreure l'aigua, no hi ha cap per emmagatzemar aquesta. És per això que l'objectiu d'aquest projecte és dissenyar un dipòsit d'aigua per a la superfície de la Lluna. Aquest disseny comença amb un estat de l'art on s'analitza el nostre pas com a humans per la Lluna i els plans futurs, les capacitats dels coets i els diferents dipòsits a la Terra i a l'espai. Amb tota aquesta investigació realitzada, s'han creat quatre dissenys inicials, dels quals s'ha escollit un, mitjançant la matriu de Stuart Pugh. El disseny final és un dipòsit esfèric (diàmetre exterior de 2,7 m) de membrana, pressuritzat amb CO2 i enterrat a la regolita lunar, compost per tres esferes concèntriques que fan d'allotjament d'aigua (FEP Tefló), d'estructura (Ti-6Al-4V) i d'aïllant tèrmic (escuma de poliuretà). A més, té els sistemes necessaris per mantenir una pressió i una temperatura adequades, deixar entrar i sortir l'aigua del dipòsit, i monitorar-lo. Tot això, assegurant l'estanquitat del dipòsit. Seguidament, s'ha creat un model 3D per fer simulacions. Primer es van simular les situacions de funcionament i del llançament del coet, per analitzar la resistència de l'estructura, trobant que es podia reduir el gruix de les parets. Per això es va redimensionar el dipòsit, reduint la massa d'aquest un 77%. El model 3D es va analitzar tèrmicament per verificar que el sistema d'escalfament treballava correctament. Per això, s'han fet dues simulacions, una per mantenir la temperatura i altre per elevar-la, trobant que el sistema d'escalfament és funcional. Finalment, s'ha fet una anàlisi econòmica, trobant que el cost total seria d'uns 58 milions d'euros, el qual suposaria un 0,29% de les despeses anuals de la NASA. Per tant, s'ha pogut concloure que és un disseny viable, tan funcional com econòmicament.

Actualmente, los humanos se preparan para la colonización de la Luna, donde se planea que el abastecimiento de agua sea a partir de extraer agua de la regolita lunar. Pero, a pesar de los avances para extraerla, no hay ninguno para almacenarla. Por eso, el objetivo de este proyecto es diseñar un depósito de agua para la superficie de la Luna. Este diseño comienza con un estado del arte donde se analiza nuestro paso como humanos por la Luna y los planes futuros, las capacidades de los cohetes y los diferentes depósitos en la Tierra y en el espacio. Con toda esta investigación, se han creado cuatro diseños iniciales, de los cuales se ha escogido uno mediante la matriz de Stuart Pugh. El diseño final es un depósito esférico (diámetro exterior de 2,7 m) de membrana, presurizado con CO2 y enterrado en la regolita lunar, compuesto por tres esferas concéntricas que hacen de alojamiento de agua (FEP Teflón), de estructura (Ti-6Al-4V) y de aislante térmico (espuma de poliuretano). Además, tiene los sistemas necesarios para mantener presión y temperatura adecuadas, dejar entrar y salir el agua, y monitorizarlo, asegurando su estanqueidad. Seguidamente, se ha creado un modelo 3D para hacer simulaciones. Primero se simularon las situaciones de funcionamiento y del lanzamiento del cohete, para analizar la resistencia de la estructura, encontrando que se podía reducir el grosor de las paredes. Por ello se redimensionó el depósito, reduciendo su masa un 77%. El modelo 3D se analizó térmicamente para verificar que el sistema de calentamiento funcionaba correctamente. Se hicieron dos simulaciones, una para mantener la temperatura y otra para elevarla, encontrando que el sistema es funcional. Finalmente, se ha hecho un análisis económico, encontrando que el coste total sería de unos 58 millones de euros, lo cual supondría un 0,29% de los gastos anuales de la NASA. Por tanto, se ha concluido que es un diseño viable, tanto funcional como económicamente.

Aquest Treball Final de Grau presenta la creació d'una solució mecànica pensada per al transport de càrregues en terrenys amb desnivells o de difícil accés. L'objectiu principal ha estat crear un sistema robust, eficient i segur, capaç d'adaptar-se a diferents condicions de l'entorn sense dependre de maquinària fixa o de grans dimensions. Des de l'inici s'han intentat combinar aspectes tècnics, funcionals i mediambientals. El projecte té en compte l'estabilitat del conjunt, la seguretat de l'operari, la facilitat d'ús i manteniment, així com l'impacte ambiental. S'ha prioritzat l'ús de materials reciclables i de processos de fabricació sostenibles, complint amb les exigències actuals del mercat i els valors ètics i socials. L'estudi arrenca amb una investigació històrica sobre l'evolució del transport de càrregues, l'anàlisi de normatives, les patents i el posicionament de les empreses capdavanteres del sector. Aquesta fase ha estat clau per definir el disseny final i garantir-ne la viabilitat tècnica i comercial. S'ha desenvolupat un modelatge 3D complet del conjunt, utilitzant eines de disseny assistit per ordinador (CAD), validant-ne el funcionament i el comportament mitjançant simulacions. Així mateix, s'han fet una selecció detallada de materials, components estructurals, mecanismes d'unió i sistemes de transmissió de moviment. El disseny inclou diversos subconjunts amb moviments independents, cosa que permet mantenir la plataforma en posició horitzontal fins i tot en terrenys irregulars. També s'ha estudiat la interacció entre els elements mòbils i els sistemes elèctrics i mecànics que en fan possible el funcionament. En l'àmbit econòmic, s'ha elaborat una anàlisi de costos, cicle de vida del producte i estratègies d'implementació al mercat, demostrant que el disseny és competitiu, sostenible i té potencial de creixement. A més, s'han proposat futures línies de desenvolupament per ampliar la gamma de productes i adaptar la solució a altres sectors com ara la mineria o el transport de líquids. En definitiva, aquest projecte no només compleix els objectius plantejats, sinó que estableix les bases per a noves millores, reafirmant el compromís amb la innovació, la sostenibilitat i la millora de les condicions laborals en entorns exigents.

Este Trabajo Final de Grado presenta la creación de una solución mecánica pensada para el transporte de cargas en terrenos con desniveles o de difícil acceso. El objetivo principal ha sido crear un sistema robusto, eficiente y seguro, capaz de adaptarse a distintas condiciones del entorno sin depender de maquinaria fija o grandes dimensiones. Desde el inicio se ha intentado combinar aspectos técnicos, funcionales y medioambientales. El proyecto tiene en cuenta la estabilidad del conjunto, la seguridad del operario, la facilidad de uso y mantenimiento, así como el impacto ambiental. Se ha priorizado el uso de materiales reciclables y procesos de fabricación sostenibles, cumpliendo con las exigencias actuales del mercado y los valores éticos y sociales. El estudio arranca con una investigación histórica sobre la evolución del transporte de cargas, el análisis de normativas, las patentes y el posicionamiento de las empresas líderes del sector. Esta fase ha sido clave para definir el diseño final y garantizar su viabilidad técnica y comercial. Se ha desarrollado un modelado 3D completo del conjunto, utilizando herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD), validando su funcionamiento y comportamiento mediante simulaciones. Asimismo, se ha realizado una selección detallada de materiales, componentes estructurales, mecanismos de unión y sistemas de transmisión de movimiento. El diseño incluye varios subconjuntos con movimientos independientes, lo que permite mantener la plataforma en posición horizontal incluso en terrenos irregulares. También se ha estudiado la interacción entre los elementos móviles y los sistemas eléctricos y mecánicos que hacen posible su funcionamiento. A nivel económico, se ha elaborado un análisis de costes, ciclo de vida del producto y estrategias de implementación en el mercado, demostrando que el diseño es competitivo, sostenible y tiene potencial de crecimiento. Además, se han propuesto futuras líneas de desarrollo para ampliar la gama de productos y adaptar la solución a otros sectores como la minería o el transporte de líquidos. En definitiva, este proyecto no sólo cumple los objetivos planteados, sino que sienta las bases para nuevas mejoras, reafirmando el compromiso con la innovación, la sostenibilidad y la mejora de las condiciones laborales en entornos exigentes.

El treball final de grau introdueix al lector la mecànica i la dinàmica de la maquinària utilitzada en la indústria dels separadors industrials. S'explica cada tipus de mecanisme de separació en classificar-los segons el funcionament i els processos que utilitzen. Per això, cada un dels processos és explicat des del punt de vista dels materials i les característiques que presenten, ja sigui perquè són materials sòlids o líquids, grans o petits, magnètics o no magnètics. Cadascun dels mecanismes de separació és descrit i analitzat per contextualitzar el lector en el món dels separadors. El treball se centra, sobretot, en els separadors per gravetat, i n'assenyala la importància i el pes pel que fa a l'extensió i l'espai que ocupa el seu desenvolupament. Per fer-ho, s'aprofundeix molt més en el funcionament i la naturalesa de les màquines implicades en aquests processos. L'objectiu d'aquest treball és fer un primer pas en l'estudi de les equacions que descriuen la dinàmica del moviment de partícules, tenint en compte partícules de massa puntual, les quals es troben en separadors per gravetat. El primer pas que s'executarà serà la caracterització d'una partícula mitjançant l'equació de Lagrange per obtenir el sistema d'equacions que defineix la seva posició i velocitat. Un cop coneguda la naturalesa del moviment de la partícula, es comença a estudiar l'impacte amb les parets i entre les partícules. D'aquesta manera, el model inicial es va complicant, afegint complexitat amb cada nova situació, on cada exemple o simulació exposada afegeix un nou element de simulació. Amb cada simulació s'exposa una explicació del fenomen i, així doncs, es genera un programa amb una gran amplitud i utilitat per a una diversitat de casos. El resultat principal d'aquest treball és que s'ha començat amb èxit la construcció de rutines que formen part d'un simulador de partícules per a separadors per gravetat.

El trabajo final de grado introduce al lector la mecánica de la maquinaria utilizada en la industria de los separadores industriales. El trabajo se centra en los separadores por gravedad, se destaca su importancia y peso al indagar en el funcionamiento y naturaleza de las partículas dentro de este tipo de separador. Este trabajo es un primer paso en el estudio de las ecuaciones que describen la dinámica de movimiento de partículas con masa concentrada. El primer paso es la caracterización de la naturaleza de las partículas según la mecánica Lagrangiana. Una vez definida la naturaleza de las partículas, se condiciona su movimiento según las condiciones de impacto sobre elementos como pueden ser paredes u otras partículas. Las condiciones de impacto son restricciones de movimiento que se imponen a estas, las cuales, son las llamadas condiciones de contacto o impacto. Las condiciones de impacto son las restricciones que se analizan y desarrollan a lo largo del trabajo. Los ejemplos que se analizan son el impacto en paredes planas, el impacto en paredes curvas y el impacto entre partículas. Con el análisis Lagrangiano y la suma de las tres condiciones mencionadas, se crea lo que es un simulador de partículas totalmente funcional.

Aquest projecte desenvolupa el disseny d'una taula de diagnòstic automatitzada per a la verificació i certificació dels panells de fre del tren CIVIA (CAF-Siemens), utilitzats a Renfe. Davant la necessitat d'actualitzar els procediments de manteniment ferroviari, es proposa una solució tècnica que integra proves pneumàtiques i elèctriques mitjançant un sistema de control automàtic amb PLC Siemens S1500 i pantalla HMI. La taula permet executar proves automàtiques i manuals, garantint traçabilitat, seguretat i compliment de la normativa UIC i RENFE. El funcionament s'exemplifica amb la seqüència del Panell 24. El sistema pretén millorar l'eficiència del manteniment, reduir errors humans i facilitar la formació de l'operari.

Este proyecto presenta el diseño y desarrollo de una mesa de diagnóstico automatizada para la verificación y certificación de los paneles de freno del tren CIVIA (CAF-Siemens), utilizados por Renfe. En respuesta a la necesidad de modernizar los procedimientos de mantenimiento ferroviario, se propone una solución técnica que integra pruebas neumáticas y eléctricas con control automático mediante PLC Siemens S1500 y pantalla HMI. La mesa permite realizar pruebas en modo automático y manual, asegurando trazabilidad, seguridad operativa y estandarización de ensayos conforme a normativa UIC y RENFE. Se ejemplifica el funcionamiento con la secuencia del Panel 24, dejando sentadas las bases para los paneles restantes. Este sistema busca mejorar la eficiencia del mantenimiento, reducir errores humanos y facilitar la formación del personal.

Aquest projecte presenta el disseny i la implementació d'una estació automatitzada per a la soldadura per ultrasons de tetons plàstics en el recolzabraços d'un vehicle. L'encàrrec, realitzat per TECCO Automotive, s'ha dut a terme a DARO Construcciones Mecánicas, especialitzada en màquines a mida per a la indústria. L'objectiu ha estat garantir la qualitat del procés mitjançant l'automatització amb un robot KUKA i la integració de sistemes de verificació, seguretat i control. El projecte cobreix totes les fases, des de l'anàlisi inicial de la peça fins a la posada en marxa de la màquina, incloent-hi el disseny mecànic del útil, la selecció de sensors inductius, la programació del robot i el desenvolupament del sistema de control amb PLC. Es conclou que l'estació compleix els requisits funcionals i tècnics, oferint una solució robusta, segura i flexible. També s'hi han tingut en compte aspectes d'ergonomia, manteniment, optimització del temps de cicle i possibilitats d'adaptació futura.

Este proyecto desarrolla una estación automatizada para la soldadura por ultrasonidos de tetones plásticos en un apoyabrazos de automóvil. La solución ha sido diseñada y construida por DARO Construcciones Mecánicas para TECCO Automotive, proveedor del sector TIER 1. El sistema integra un robot KUKA, un módulo de soldadura por ultrasonidos, sensores inductivos y un sistema láser de verificación previa a la soldadura. Toda la instalación está gobernada por un PLC que coordina sensores, actuadores y el propio robot. También se ha prestado especial atención a la ergonomía y seguridad del operario. El documento incluye además la construcción real de la estación, así como los cálculos técnicos relacionados con tiempos de ciclo, selección de materiales y soluciones aplicadas.

Aquest projecte de final de grau presenta el desenvolupament d'una plataforma d'assaig per a l'homologació d'instal·lació de cavallets laterals i centrals de motocicletes i ciclomotors, segons els requisits establerts per l'Annex XVI del Reglament Europeu (UE) 44/2014. La proposta neix de la necessitat d'actualitzar la metodologia utilitzada actualment en el “Homologation Department Light Mobility & Rider's Safety” a IDIADA, considerada obsoleta i poc segura, mitjançant una proposta de disseny com a solució moderna, precisa i adaptant sistemes ja coneguts en l'àmbit industrial com a solució en aquest disseny. La metodologia emprada ha combinat un anàlisi normatiu i tècnic conjuntament amb el disseny assistit per ordenador, mitjançant Solidworks, i els corresponents càlculs i simulacions, per al dimensionament mecànic, components i els seus corresponents materials. La plataforma d'assaig està composta per a tres marcs metàl·lics articulats, capaços d'inclinar el vehicle frontal i lateralment gràcies al sistema d'inclinació amb actuadors lineals pneumàtics adoptat. Aquestes inclinacions són requerides pel reglament esmentat anteriorment, per simular els pendents que afrontaran els cavallets en les carreteres generals del continent europeu. Els resultats han mostrat un correcte funcionament de la plataforma utilitzant un pes de fins a 300 kg del vehicle, obtenint un coeficient de seguretat de la plataforma superior a 2, garantint la rigidesa i estabilitat de la proposta durant la realització de l'assaig. L'afirmació anterior, queda validada després de comprovar components claus com els perfils estructurals, les dimensions necessàries pels pistons, les frontisses i subconjunts dins del muntatge final, davant les càrregues esperades. Es conclou, que la plataforma d'assaig pels cavallets ha estat dissenyada com una alternativa funcional, segura, eficient i fàcilment integrable als processos d'homologació actuals. Cal afegir, que el seu enfocament deixa la porta oberta a l'adaptació de possibles futures modificacions del reglament 44/2014 i a millores de la plataforma per a poder incrementar la qualitat de l'assaig.

Aquest treball desenvolupa un sistema automatitzat de postprocessament per a dades d'assajos de caracterització de pneumàtics realitzats amb el banc de proves skid trailer. El sistema processa assajos longitudinals (mu-slip) amb pneumàtics de turisme i transversals (cornering) amb pneumàtics de motocicleta. El programa aplica la Magic Formula de Pacejka per ajustar les dades experimentals mitjançant algoritmes d'optimització numèrica, obtenint paràmetres que actuen com a KPI (indicadors clau de rendiment) per monitoritzar l'estat del skid trailer. Els resultats s'exporten automàticament a Excel amb classificació per tipus d'assaig, incloent gràfics de validació i tendències històriques que permeten avaluar el funcionament de l'equip. L'anàlisi identifica punts de millora i factors addicionals a monitoritzar com la temperatura i el desgast. Aquest sistema estandarditza i automatitza un procés sense antecedents clars, reduint temps d'anàlisi i prevenint problemes mecànics costosos. La solució facilita la integració en procediments de control de qualitat i desenvolupament de producte en enginyeria d'automoció i pneumàtics. Aquest projecte implica una millora significativa en l'eficiència operacional i la qualitat del control d'equips d'assaig, amb aplicació directa en la indústria automotriu.

Este trabajo desarrolla un sistema automatizado de postprocesamiento para datos de ensayos de caracterización de neumáticos realizados con el banco de pruebas skid trailer. El sistema procesa ensayos longitudinales (mu-slip) con neumáticos de turismo y transversales (cornering) con neumáticos de motocicleta. El programa aplica la Magic Formula de Pacejka para ajustar los datos experimentales mediante algoritmos de optimización numérica, obteniendo parámetros que actúan como KPI (indicadores clave de rendimiento) para monitorizar el estado del skid trailer. Los resultados se exportan automáticamente a Excel con clasificación por tipo de ensayo, incluyendo gráficos de validación y tendencias históricas que permiten evaluar el funcionamiento del equipo. El análisis identifica puntos de mejora y factores adicionales a monitorizar como la temperatura y el desgaste. Este sistema estandariza y automatiza un proceso sin antecedentes claros, reduciendo tiempos de análisis y previniendo problemas mecánicos costosos. La solución facilita la integración en procedimientos de control de calidad y desarrollo de producto en ingeniería de automoción y neumáticos. Este proyecto implica una mejora significativa en la eficiencia operacional y la calidad del control de equipos de ensayo, con aplicación directa en la industria automotriz.

Durant aquest treball de desenvolupament es marca un objectiu clar, baixar de manera controlada i segura un sistema de fotografia operat a l'estratosfera, a 14000 metres. El projecte es desenvolupa per tal de cobrir una necessitat de l'empresa Near Space Labs. Amb l'increment del pes i altitud de vol del sistema de fotografia és necessari un parapent redissenyat per tal de cobrir una necessitat emergent. En la fase inicial del projecte es disposa d'un parapent per estudiar, utilitzat en el vehicle de vol actual. El qual és més lleuger i vola a una alçada menor. Amb l'increment de la massa i l'alçada les demandes sobre el parapent augmenten. És per aquesta raó que en aquesta memòria es mostra el procés de I+D que s'ha realitzat per tal de obtindre una solució per a l'aplicació plantejada. A més d'una sèrie d'assajos els quals permeten validar i fer propostes de millor per futurs prototips i seguir en el procés de millora continua.

Durante el desarrollo de este proyecto se establece un objetivo claro: descender un sistema de fotografía operando en la estratosfera, a 14.000 metros de altitud, de forma controlada y segura. El proyecto se desarrolla para dar respuesta a una necesidad específica de la empresa Near Space Labs. Con el aumento del peso y de la altitud de vuelo del sistema fotográfico, se requiere un rediseño del parapente que permita satisfacer esta nueva exigencia. En la fase inicial del proyecto se dispone de un parapente ya existente, utilizado en el vehículo de vuelo actual, como objeto de estudio. Este parapente es más ligero y opera a menor altitud. A medida que aumentan la masa y la altitud, también lo hacen las exigencias sobre el parapente. Por esta razón, esta memoria presenta el proceso de investigación y desarrollo llevado a cabo para obtener una solución adaptada a la aplicación propuesta. También se incluye una serie de ensayos que permiten validar el diseño y proponer mejoras para futuros prototipos, como parte de un proceso de desarrollo continuo.

Aquest Treball Final d'Estudis té com a objectiu millorar l'eficiència del servei de manteniment de l'empresa New Group Maquinaria Moderna (NGMM), especialitzada en maquinària per al sector vitivinícola. Davant la detecció d'un excés de càrrega de treball reactiu i una gestió poc estructurada de les avaries, la direcció de l'empresa proposa dissenyar un pla de manteniment preventiu que permeti reduir imprevistos i estabilitzar l'activitat del servei de manteniment. Per assolir aquest objectiu, s'han aplicat els principis del Manteniment Productiu Total (TPM) combinats amb la metodologia Lean. Aquesta darrera ofereix eines per analitzar, optimitzar i eliminar malbarataments, mentre que el TPM fomenta la participació activa del personal i la planificació com a via per millorar la fiabilitat dels equips. L'estudi s'ha centrat en dues màquines específiques: les màquines d'etiquetatge Albagnac i les d'ompliment Costral. A través del Value Stream Mapping (VSM), s'ha analitzat el servei actual i s'han identificat els principals punts crítics. El resultat més destacat ha estat constatar que el problema més important es troba en la fase de recepció d'avaries, amb una comunicació poc clara i una manca de sistematització. També s'ha detectat una manca de coneixement dins l'equip tècnic, fet que en dificulta la polivalència, l'autonomia i l'agilitat de resposta. Com a resposta, el treball proposa un conjunt d'accions pràctiques que inclouen la creació d'un sistema de gestió de tiquets, l'elaboració de procediments estandarditzats per a avaries habituals, la implantació de la matriu ILUO per fomentar la polivalència, i la preparació de kits de material per optimitzar els desplaçaments. Tot i que les propostes no s'han pogut implementar durant el període del projecte, s'han assolit la majoria d'objectius específics. Les conclusions del treball posen de manifest que, abans d'aplicar un pla de manteniment preventiu amb èxit, cal resoldre problemes estructurals de comunicació i organització. El conjunt del projecte constitueix una base sòlida per a una futura transformació del servei tècnic, amb una visió orientada a l'eficiència, la qualitat i la millora contínua.

Este Trabajo Final de Estudios tiene como objetivo mejorar la eficiencia del servicio de mantenimiento de la empresa New Group Maquinaria Moderna (NGMM), especializada en maquinaria para el sector vitivinícola. Se detectó un exceso de carga de trabajo reactivo y una gestión poco estructurada de las averías. Ante esta situación, se propone diseñar un plan de mantenimiento preventivo que permita reducir imprevistos y estabilizar el servicio. Para alcanzar este objetivo, se aplicaron los principios del Mantenimiento Productivo Total (TPM) junto con la metodología Lean. Lean aporta herramientas para analizar, optimizar y eliminar desperdicios, mientras que TPM promueve la implicación del personal y la planificación para mejorar la fiabilidad de los equipos. El estudio se centró en dos máquinas clave: las de etiquetado Albagnac y las de llenado Costral. Mediante la herramienta Value Stream Mapping (VSM), se analizó el estado actual del servicio y se identificaron los principales puntos críticos. El problema más relevante se encontró en la fase de recepción de averías, caracterizada por una comunicación deficiente y falta de sistematización. También se detectó escasez de conocimientos técnicos en el equipo, lo que limita su polivalencia, autonomía y capacidad de respuesta. Como solución, se propusieron acciones como la implementación de un sistema de gestión de tickets, procedimientos estandarizados para averías comunes, uso de la matriz ILUO para fomentar la polivalencia, y kits de material para reducir desplazamientos. Aunque no fue posible implementar estas propuestas durante el proyecto, se alcanzaron la mayoría de los objetivos específicos. El trabajo concluye que, antes de implantar un plan de mantenimiento preventivo eficaz, es necesario resolver problemas estructurales de comunicación y organización. Este proyecto representa una base sólida para transformar el servicio técnico con un enfoque en eficiencia, calidad y mejora continua.