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

L'objectiu d'aquest projecte és realitzar l'adaptació d'un sistema de fre escollit a un prototip tipus monoplaça, realitzant-hi els modificacions necessàries per a l' obtenció de les prestacions òptimes per tal de superar les proves realitzades a la competició universitària Formula Student. Per tal d'aconseguir el nostre objectiu hem hagut d'endinsar-nos en el mon de la competició FSAE i contactar amb diversos equips i proveïdors. Una vegada informats hem decidit enfocar el projecte cap a la tria d'un sistema complet de frenat a partir d'uns discs de fre determinats. El nostre objectiu principal ha sigut escollir principalment entre dos discs de frens adequats a la competició i al nostre vehicle.

Aquest projecte tracta sobre el problema de l'agent viatger i la cerca de mètodes de resolució d'aquest problema. El problema que ens hem trobat consisteix en trobar la ruta òptima per tal de poder visitar diferents punts amb el menor cost possible tornant al punt de partida o sabent el punt d'arribada concret. Per resoldre aquest problema s'ha investigat sobre el tema i s'han trobat diferents formes per resoldre el problema. Abans d'això s'han definit conceptes previs per tal de introduir les diferents solucions possibles, com per exemple el camí Hamiltonià i el cicle Eulerià. Alguns dels mètodes de resolució investigats són: el mètode del veí més proper, el mètode d'un per un, el mètode de la ramificació i l'heurística de Clarke-Wright. L'anàlisi dels mètodes investigats ha servit per poder arribar a crear una nova solució anomenada el veí comparat, basat en els principis del mètode del veí més proper i la cerca tabú. La funció principal del mètode del veí comparat es realitzar tants cops com ciutats diferents hi hagi el mètode del veí més proper, canviant nomes la ciutat de partida i comparant el costos totals dels recorreguts fets. D'aquest mètode s'ha implementat un software per tal de facilitar la utilització d'aquest. Hi ha dos tipus principals de programa: el recorregut tancat (tornada a casa) i el recorregut obert (punt final concret). Cada tipus conté dos classes de entrades de dades: Una a traves d'un full Excel que la fa mes visual i fàcil de implementar alhora de gran entrada de dades, i l'altra amb entrada manual. Per tal de valorar el mètode, s'ha dissenyat un problema aplicat a una empresa fictícia que ha estat anomenada Bota S.L.. Aquest problema es aplicat als dos casos possibles i els resultats obtinguts han estat satisfactoris. El mètode del veí comparat és un mètode que dona solucions optimes respecte els mètodes comparats. S'ha vist també que el mètode del veí comparat pot ser millorat si se li apliquen heurístiques de millora com la ja anomenada amb anterioritat heurística de Clarke-Wright, que evita encreuaments i que es passi dos cops pel mateix punts. Respecte l'impacte mediambiental, al reduir el cost del trajecte, normalment distància, comporta a la disminució de la emissió dels gasos contaminants i per tant una millora del medi ambient. El projecte pretén analitzar les diferents formes de resoldre problemes sobre rutes que es poden trobar en la literatura científica i veure la seva viabilitat d'aplicació a un cas real d'una empresa de distribució implantada al Bages.

Aquest Projecte consisteix en fer una estudi sobre el negoci de crear energia elèctrica a traves de la combustió de biomassa per a la posterior venda. La idea d'aprofitar la biomassa sorgeix per què els boscos actualment no són rendibles per els seus propietaris i, per tant, estan deixats. Per culpa d'això hi ha molts més riscos d'incendis. Els boscos necessiten una neteja regular per mantenir un bon creixement de les diferents espècies, ja siguin arbres, plantes o animals, que hi resideixen. Al nord d'Europa la biomassa es una font d'energia bastant habitual entre els particulars i cada cop més per a generació d'electricitat a gran escala. Al nostre país, actualment van sorgint petites iniciatives, però estem mol lluny d'Europa. Actualment a Catalunya no tenim cap planta a gran escala d'aquest tipus, que prioritàriament consumeixi biomassa. Un dels últims casos d'intent de construir una planta de biomassa es el de Cassà de la Selva, la comissió d'Urbanisme de Girona va suspendre el projecte perquè s'havia de modificar el planejament urbanístic (Març de 2011). Així doncs, tot i que no hi ha competència podem trobar referents a la resta del estat espanyol, com ara la planta de Sangüesa o la de Briviesca. La nostra producció anirà dirigida al municipi de Cardona i a les empreses i cases del voltant. Al municipi s'abastirà amb energia que cobrirà totes les necessitats elèctriques. En cas de produir un excés d'energia, com que subministrarem l'energia a la xarxa, l'energia sobrant s'utilitzarà en un altre lloc. També a les empreses més properes se'ls hi oferirà energia tèrmica mitjançant aigua calenta, la sobrant després de la transformació en energia elèctrica, que es transportarà mitjançant canonades. Per tant, aquestes empreses hauran d'estar relativament a prop per tal de no perdre energia en el transport. L'objectiu de la planta és donar a conèixer aquest tipus d'energia renovable i estendre-la per tot el país aconseguint una major part d'energia sostenible. S'ha de donar força a aquesta idea i fer-ne una bona promoció. Ubicarem la planta al municipi de Cardona a l'altre banda de la carretera d'on hi ha l'actual polígon industrial on el POUM en preveu l'ampliació. Es preveu una superfície de 8000 per la planta de biomassa. A Cardona actualment hi ha unes 2000 llars amb unes 5200 persones (segons dades del IDESCAT). Hi ha unes 50 activitats industrials establertes. Per això necessitem un de 5 MW per poder abastir amb escreix la demanda energètica de Cardona. Estarà operativa 8.000h l'any i es produiran 40 GWh anuals amb un consum de 9756 Tn25 bs d'estella l'any. L'estella la portarem de diferents serradores i altres empreses que en generin. Aquestes empreses seran escollides segons el preu i la qualitat que ens puguin oferir en cada moment. Aquest projecte té clarament un anàlisi extern positiu i intern negatiu basat en el desconeixement dels possibles problemes, que amb l'experiència pot quedar clarament decantat cap a un èxit rotund. En el projecte veiem que necessitem invertir 18 milions d'euros per dur-lo a terme. Obtindríem uns ingressos anuals de més de 4 milions i mig d'euros i un benefici net de 227.788€ el primer any. El benefici anirà augmentant anys rere any degut a la corba d'expertesa i a la reducció dels interessos financers. La inversió la recuperarem a finals del tretzè any. Obtenim un TIR del 11% que està força bé. El punt mort es de 15,45521374 GWh, per tant es bo. Està per sota de la meitat prevista de producció Podem dir que el projecte es viable i pot tenir èxit.

Aquest projecte s'ha portat en el marc d'un conveni de cooperació educativa a l'empresa Proseat, situada al polígon Sant Anna II de Santpedor. Proseat, fundada el 1977 amb el nom d'Indepol es dedica a la fabricació per procés continu de peces de poliuretà expandit pel sector de l'automoció, pel mètode d'espuma freda. L'objectiu del projecte és el de portar a terme una revisió completa dels procediments i instruccions, així com tota la documentació d'anàlisi dimensional que en depengui, del laboratori del departament de qualitat , per tal de que compleixi amb la norma ISO/TS 16949:2009. A més es pretén redissenyar el mètode de realització dels anàlisis dimensionals per fer-lo més senzill i visual, tot complint amb els estàndards marcats pel manual MSA. També es pretén reduir al mínim la documentació sobre suport físic substituint-la, en els casos que sigui necessari, pel suport digital. I per acabar, implantar el sistema i portar-ne el control abans de finalitzar el conveni. La feina realitzada es pot dividir en quatre categories: Documentació - Reduir i simplificar el procés documental i evitar els registres duplicats. - Estandarditzar el mètode a seguir per desar els resultats dels anàlisis dimensionals. - Crear registres per guardar la informació relativa a les galgues. Dimensionals - Automatitzar el planning de dimensionals anuals. - Simplificar el mètode de realització dels anàlisis dimensionals. Galgues dimensionals - Definir el mètode de verificació de galgues. Espai de treball - Organitzar l'espai de treball. Pel que fa a la gestió documental, s'ha passat d'un mètode enrevessat, amb informació duplicada, on per realitzar certes tasques era necessari accedir a documentació emmagatzemada a diferents llocs i on principalment es treballava sobre suport físic, a un sistema més racional, simple i lineal, on tota la documentació necessària per realitzar cada tasca esta centralitzada, aquestes es realitzen de forma consecutiva i on bàsicament es treballa sobre suport digital. Això ha fet que a més de reduir els possibles errors a l'hora d'operar, també hi hagi hagut una disminució important del temps emprat per complir totes les tasques relacionades amb l'àmbit de gestió de documents, des de realitzar consultes, fins al mateix fet d'introduir informació al sistema. Respecte els informes dels anàlisis dimensionals, han passat totalment a suport informàtic i per tal de gestionar-los de forma més eficient, s'han creat tres categories que els engloben: - Per motlles nous o canvis de nivell: Com el mateix nom de la categoria indica, aquí s'hi troben tots els anàlisis dimensionals realitzats amb la finalitat d'homologar un motlle nou o un motlle que hagi sofert un canvi de nivell. Aquesta categoria és d'accés lliure i qualsevol departament de l'empresa pot consultar-ne el seu contingut. S'ha pres aquesta decisió perquè d'aquesta manera els departaments tant d'enginyeria com de motlles, puguin consultar-ne el contingut sense haver de demanar l'arxiu que conte l'informa que necessiten al departament de qualitat. Aquests quedaran registrats en un document de seguiment d'anàlisis dimensionals. - Revisions anuals Com ja s'ha explicat, anualment s'han de revisar tots els motlles de la planta per tal de verificar-ne l'estat. Aquí és on trobem tots els anàlisis dimensionals que es realitzen seguin el pla d'anàlisis dimensionals anuals. A aquesta categoria només hi té accés el departament de qualitat, ja que les rehomologacions anuals son un procés intern del departament de qualitat. Aquests quedaran registrats en el mateix pla d'anàlisis dimensionals anuals. - Altres Aquí hi haurà els anàlisis que no es puguin catalogar en cap dels altres grups, en la major part dels casos seran reclamacions del client, tot i que també hi haurà anàlisis a nivell intern del departament. Com en el cas anterior, a aquesta categoria només hi podrà accedir el departament de qualitat. Aquests quedaran registrats, amb el motiu de la anàlisis degudament identificat, al mateix registre de seguiment d'anàlisis dimensionals que els anàlisis per motlles nous o canvis de nivell. El pla d'anàlisis dimensionals anuals, ha set redissenyat completament. Degut a que el pla de producció és setmanal, no es viable realitzar una previsió anual del moment en que els motlles pujaran a línia. Per això s'ha automatitzat el procés de selecció de motlles a analitzar, creant un sistema de prioritats per tal de que els motlles més rars i que hi ha menys possibilitats de produir, siguin analitzats el més aviat possible i s'ha creat un algoritme que calcula la quantitat de motlles que s'han de revisar setmanalment per tal de que el volum de treball sigui uniforme durant tot l'any. A més, també s'ha automatitzat el procés d'introducció d'informació un cop s'han realitzat els anàlisis setmanals, per agilitzar el tràmit i evitar errors. El mètode de realització dels anàlisis dimensionals per motlles nous, s'ha simplificat i s'ha passat d'utilitzar taules de punts a analitzar, que aportaven molta informació (no per tenir molta informació vol dir que fos un bon mètode), però que era complicat tant de realitzar com d'interpretar, perquè per la seva comprensió era necessari la consulta d'un segon document on hi constaven aquest punts. S'ha desenvolupat un mètode visual i lliure, on és treballa sobre un únic document on hi consten les seccions de la peça i on és l'operari, seguint el mètode de la instrucció, que marca els punts que contenen la informació clau de cada secció obtenint al final una representació visual i de ràpida interpretació de l'estat a nivell dimensional de la referencia analitzada. Pel que fa a les revisions anuals, s'utilitzava un mètode diferent que per les homologacions de motlles nous o canvis de nivell. Aquest es va descartar per ser poc precís i es va optar, per seguir el mateix mètode que en el cas de les homologacions de motlles nous o canvis de nivell. Tot i que aquesta decisió fa que portar a terme les revisions anuals sigui una tasca que requereixi més temps, queda compensat per la precisió dels resultats i que els mateixos siguin de fàcil comprensió pels clients. Els resultats obtinguts deguts a la revisió del sistema han sigut positius, ja que tal i com s'esperava s'ha millorat molt amb les pèrdues de temps deguts a la gestió documental i s'ha millorat el global de l'anàlisi dimensional. Tot i això com a punts millorables, queda la unificació de la base de dades de les galgues dimensionals amb la base de dades de les bases de duresa. I en cas que en un futur les toleràncies que s'apliquen a les peces de poliuretà fossin més ajustades, implicaria una millora dels útils de mesura, ja que en cas contrari el sistema de mesura podria deixar de ser apte.

L'objectiu d'aquest treball, és la realització del disseny i la implantació d'una nau industrial apte per dur a terme qualsevol activitat. Un edifici industrial en el qual es puguin portar a terme d'una forma pràctica molts dels coneixements adquirits al llarg de la carrera.

El projecte es basa en fer un primer disseny d'un tren d'engranatges per a una caixa de sèrie per a usar-la en la competició. Es fa el disseny bàsic de engranatges i eixos. Per fer-ho, es parteix d'una caixa de canvis real d'un Honda civic, la qual és desmuntada i mesurada per poder dissenyar els elements a acoblar-hi.Es fa una repassada teòrica a tot el que és el món de les caixes de canvis, així com les corresponents explicacions sobre les teories d'esforços en els engranatges. A partir d'aquesta base teòrica, es procedeix a realitzar projecte. Es fa mitjançant càlculs analítics i computacionals per a el càlcul dels engranatges. Un cop es sap la geometria dels engranatges, desprès d'analitzar vàries alternatives, es tria un cert tipus de material i es dissenyen els eixos.

aquest projecte té com a objectiu dissenyar i construir un equip experimental d'omplerta per injecció per tal de determinar la bondat de simulacions numèriques realitzades amb el programa comercial de càlcul FLUENT. El motlle és de metacrilat, transparent, per poder captar, amb una càmera de vídeo d'alta velocitat, el camp de velocitats del fluid durant la fase d'omplerta. El líquid que s'injecta és aigua sanitària, ja que té les mateixes característiques reològiques que l'aliatge d'alumini a la temperatura d'injecció. La injecció s'ha de dur a terme en dècimes de segons i amb una pressió màxima d'uns 15 bars. S'utilitzarà un sistema de mesura per tal de quantificar pressió i cabal de l'aigua injectada; els valors obtinguts seran processats i utilitzats per crear el corresponent model d'elements finits.

Primerament, s'ha realitzat un estudi dels fenòmens de transferència de calor existents en el procés i s'ha determinat un mètode d'obtenció del paràmetre objecte d'estudi. Per tal d'englobar els diferents fenòmens de transferència de calor que es donen en un contacte, es defineix el paràmetre de conductància tèrmica. Aquest es regeix per la formula de flux de calor equivalent en un contacte tèrmic. No obstant si les temperatures T1 i T2 són desconegudes i el flux de calor també, és impossible determinar el valor de conductància tèrmica de contacte. Per això, la solució adoptada per a al disseny de l'equip experimental s'ha basat en control de l'evolució de la temperatura tant de les eines com de la xapa. Es tracta de controlar el flux de calor d'entrada i de sortida d'un sistema. El control de la temperatura a una alçada “x” de la matriu i el control de la temperatura de la xapa en funció del temps és suficient per trobar el paràmetre de conductància tèrmica pel mètode d'enginyeria inversa. Tan sols cal trobar una eina de càlcul de la transferència de calor del procés i iterar per diferents valors del paràmetre usant les corbes experimentals per tal de validar els resultats. Amb aquests objectius i requeriments s'ha dissenyat i ajustat un equip experimental per a la determinació d'aquest paràmetre. L'equip s'ha sensoritzat adequadament per tal d'obtenir les corbes d'evolució de la temperatura i la pressió en funció del temps. El fet d'incorporar la lectura de càrrega ha permès introduir una variable més per poder estudiar així, la influència de la pressió i la temperatura en el paràmetre de conductància. Per a la sensorització de temperatures s'han utilitzat termoparells tipus N i per a la sensorització de la càrrega de pressió aplicada s'ha utilitzat un transductor de força. Un mòdul i un software d'adquisició de dades han permès extreure els valors de força i temperatura per ordinador. El resultat final de l'equip experimental s'ha assolit amb èxit. Finalment, no obstant quedava fora de l'abast i/o objectiu principal del projecte, s'han aconseguit realitzar alguns assaigs per diferents pressions. S'han obtingut les corbes d'evolució de temperatura i càrrega en funció del temps, amb la qual cosa s'han pogut extreure les corbes de velocitat de refredament en funció del temps i també de la temperatura. S'han realitzat assaigs per 2, 5, 8 i 15MPa. Amb aquestes corbes s'ha realitzat un disseny d'experiment per tal de quantificar la influència de la temperatura i la pressió en la velocitat de refredament de la xapa i, per tant, en la qualitat del contacte. També s'ha quantificat la influència que té el mal ajustatge en les matrius pel que fa a l'offset. D'aquest estudi s'ha conclòs que la temperatura té una influència major que la pressió en el valor de conductància tèrmica de contacte i que és necessari tenir un ajust òptim d'offset entre matriu i punxó en l'equip d'estampació en calent. Cal tenir en compte que, a partir d'offsets de contacte xapa – eina majors a 0.15mm, les velocitats de refredament s'acosten a la crítica de tremp, la qual cosa augmenta el temps òptim per a l'obtenció de l'estructura metal·lúrgica desitjada i fins i tot, perilla l'existència de zones amb propietats mecàniques no desitjades. Per últim, s'han aconseguit unes primeres aproximacions dels valors de la conductància tèrmica de contacte en funció de la temperatura i la pressió. S'ha utilitzat el programa de simulació numèrica per elements finits anomenat Abaqus69EF2 com a eina de càlcul i les corbes experimentals com a eina de validació aplicant l'enginyeria inversa i iterant amb diferents valors de conductància fins aconseguir l'ajust òptim.

La grasa y el colesterol se acumulan en el interior de las arterias, lo que puede dar lugar a la aterosclerosis (1). Debido a esta acumulación, las arterias pueden bloquearse o ver reducida la sección de paso de sangre por su interior. De hecho, daños y taponamientos en las arterias son la mayor causa de muerte en los países industrializados. Para solucionar estos daños, existen varios métodos quirúrgicos para volver a tener un funcionamiento correcto en el lugar dañado del vaso sanguíneo, que en este proyecto clasificaremos en dos: Injertos y prótesis vasculares. Angioplastia (2) y stents (3) vasculares. Con el objetivo de contribuir a mejorar las prótesis utilizadas y reducir el desacople entre prótesis y tejido nativo, es necesario desarrollar sistemas de evaluación “in-vitro”(4), ”in-vivo”(5), simulación numérica y metodologías de análisis de datos hemodinámicos(6) adecuados. Con este diseño evaluaremos in-vitro a través de ultrasonidos el comportamiento circulatorio sanguíneo cuando este circula por la zona implantada, y así entender como reaccionan los vasos sanguíneos desde el punto de vista mecánico, en cierta manera es ayudar a los médicos desde otro punto de vista, es decir, podremos examinar los vasos sanguíneos como si se trataran de tuberías que deben responder a unas exigencias mecánicas. De una manera visual evaluaremos en diferentes instantes y zonas: Velocidades de la sangre. Reflujos de la sangre. Zonas de cizallamiento de los vasos sanguíneos. Presiones.

Aquest projecte tracta de la validació, mitjançant elements finits, d'un conjunt travessa paracops davanter. Les dades de les que disposem per tal de realitzar aquesta validació són, d'una banda, el model de càlcul en elements finits del vehicle i, de l'altra, el quadern de càrregues amb els càlculs a realitzar i les especificacions a cumplir. En el nostre cas, aquesta validació passa per complir les especificacions de quatre xocs: xoc urbà, xoc pàrking, xoc d'alta velocitat i xoc de vianants. Per aconseguir-ho ens caldrà optimitzar geometria, espessors, materials i processos de fabricació depenent de cada assaig, tenint sempre en compte que també caldrà complir amb les diferents restriccions imposades pel volum inicial disponible i amb l'objectiu de pes total del conjunt.

L'objectiu d'aquest projecte es realitzar un estudi per a la implantació d'eines Lean dins d'una oficina tècnica i veure com la pràctica d'aquest sistema dona millores per al producte final i facilita la gestió i la comunicació en l'entorn de treball. Per tant, s'estudiaran algunes de les tècniques Lean, que ja han estat dutes a terme a altres empreses del sector industrial amb èxit, i es farà un manual per a la seva implantació. Els resultats obtinguts són donar una millor resposta i resultat al client i promocionar l'empresa i l'oficina per tal de que pugui ser més versàtil i competitiva. Les eines Lean es caracteritzen per oferir un sistema de producció o d'organització ajustat i sense cap tipus de malbaratament. Lean no es només un sistema de producció, es una manera de pensar, una filosofia d'actuar, que va més enllà d'estudiar la producció, sinó que s'entén l'empresa com tot un conjunt que actua simultàniament en la mateixa direcció i sentit cap a un objectiu comú. Primer és fa un estudi sobre la situació actual de l'empresa, on es determinen les tasques que s'hi duen a terme, el personal implicat, l'organigrama intern de l'empresa, els productes que ofereixen i els objectius generals que tenen interès en assolir. Seguidament es defineixen els mètodes i eines que es consideren per poder implantar dins l'empresa aquest sistema, com ara l'enginyeria simultània, la gestió participativa, la qualitat total, la formació continua, la comunicació i el compromís, i la millora continua. Com a eines es definiran el kanban, TPM, les 5's, els grups de treball, layout, el VSM i el poka-yoke. Tots aquests mètodes i eines ja s'han implantant abans dins de cadenes de producció amb resultats molt importants i profitosos per a l'industria. Una vegada conegudes totes aquestes tècniques, el següent pas és la posada en pràctica. Es realitza un diagrama de Gantt i es defineix l'estructura de la implantació, tot confeccionant un pla de treball cronològic. En cada pas es defineix quin sistema o eina s'està implantant i es pot veure com els elements que no afegien valor al producte, o malbarataments van sorgint i es van eliminant. Posteriorment es detalla aquest pla de treball, i s'explica els mètodes definits anteriorment amb exemples clars dins de la oficina tècnica, mitjançant gràfics, imatges, diagrames, i normes que fan més fàcil que tota la plantilla entengui la millora que s'està proposant. L'últim apartat consisteix en expressar els resultats o millores obtinguts. Des del punt de vista del producte, és a dir, les millores de cara al client, els resultats obtinguts són; una rapidesa en el disseny de productes, augment de la qualitat, abaratir els costos, reduir el temps de reacció i una optimització de tràmits. Des del punt de vista de l'oficina tècnica l'aplicació d'aquestes tècniques es tradueix en un desenvolupament tecnològic, polivalència del personal, reduir el temps de reacció,formació de la plantilla, millora de les tècniques de gestió i una major participació i comunicació.