La paletina: un pinzell pla i prim

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’origen de l’autora és la Sénia, un poble d'uns 6000 habitants de la província de Tarragona, on, tot i el predomini actual de la fabricació de mobles, les primeres mostres d'industrialització foren el paper i els pinzells. L’arrelament de la indústria pinzellera de la seva família, ha estat el motiu que l’ha portat a desenvolupar aquest treball sobre la paletina, un tipus de pinzell. L'objectiu del treball ha estat dissenyar un model de paletina, a partir de proves pràctiques i d'estudis estadístics sobre quins són els components més adients. En primer lloc, es fa una descripció detallada dels components de la paletina. A continuació, s’estudia el seu procés de fabricació, primer des del punt de vista manual i després d'acord amb els procediments moderns. Finalment, a partir d'un experiment i amb el corresponent estudi estadístic, s’arriba a una nova proposta de paletina amb unes condicions òptimes de qualitat i rendiment. A més també es descriu el procés de fabricació de la paletina que es duia a terme uns cinquanta anys enrere i es pot valorar, així, tant el mèrit del procés en aquella època com també l'evolució tecnològica que s'ha dut a terme fins al moment.

Residual thermomechanical stresses in thinned-chip assemblies

A new technology for the three-dimensional (3-D) stacking of very thin chips on a substrate is currently under development within the ultrathin chip stacking (UTCS) Esprit Project 24910. In this work, we present the first-level UTCS structure and the analysis of the thermomechanical stresses produced by the manufacturing process. Chips are thinned up to 10 or 15 m. We discuss potentially critical points at the edges of the chips, the suppression of delamination problems of the peripheral dielectric matrix and produce a comparative study of several technological choices for the design of metallic interconnect structures. The purpose of these calculations is to give inputs for the definition of design rules for this technology. We have therefore undertaken a programme that analyzes the influence of sundry design parameters and alternative development options. Numerical analyses are based on the finite element method.

Use of information on the manufacture of samples for the optical characterization of multilayers through a global optimization

We present a procedure for the optical characterization of thin-film stacks from spectrophotometric data. The procedure overcomes the intrinsic limitations arising in the numerical determination of manyparameters from reflectance or transmittance spectra measurements. The key point is to use all theinformation available from the manufacturing process in a single global optimization process. The method is illustrated by a case study of solgel applications.

Propuesta metodológica para la valoración de la producción en empresas ganaderas. Una aplicación práctica al sector ganadero porcino

El objetivo de este trabajo es proponer cuáles son los portadores de coste de las explotaciones ganaderas porcinas intensivas y su valoración. Para ello en primer lugar hemos descrito el proceso productivo para poder determinar los portadores de coste y finalmente la valoración de los mismos así como la producción en curso. Al tratarse de seres biológicos una de las problemáticas que se plantea para la valoración es la existencia de animales fallecidos durante el proceso productivo. A partir de este aspecto proponemos un sistema de valoración de los portadores de coste. Para comprobar que este modelo es factible, desarrollamos en el último apartado una aplicación práctica a los datos de una explotación ganadera porcina. En la elaboración del producto, en cada una de sus fases de transformación, se obtendrán los portadores de coste del proceso de producción y, eslabón a eslabón, se irá completando de forma minuciosa todo el proceso de valoración.

Variaciones dimensionales en piezas plásticas de inyección y análisis de los medios de control

En la industria de la automoción, así como en todas las que se dedican a fabricar piezas, ya sean plásticas o de otros materiales, es tan importante la Producción como la Calidad. No sirve de nada fabricar mucho si no son piezas de una calidad adecuada, y del mismo modo no es rentable fabricar muy poco volumen por mucho que tenga una calidad excelente. Por ello hay que buscar siempre el equilibrio entre ambos conceptos. La finalidad es tener procesos lo más robustos posibles que nos permitan fabricar cantidad con una buena calidad. La finalidad de este trabajo es buscar los parámetros que más afectan en un proceso de inyección, es decir, saber cuáles son los que debemos tener bajo control para lograr una calidad de piezas buena y un proceso estable y controlado. Para ver si el proceso es capaz de lograr ese objetivo utilizamos gráficos basados en la teoría de 6- sigma que nos calculan el coeficiente de capacidad del proceso (Cpk). A su vez analizaremos los sistemas de medida que utilizamos en cada una de las piezas analizadas para evaluar si son los correctos y nos permiten discriminar piezas buenas de malas en el proceso productivo. La conclusión del trabajo es que hay que prestar especial atención en controlar aquellos aspectos de un proceso que nos aportan variación, y no invertir tiempo ni dinero en aquellos otros que no nos aportan valor añadido y que no afectan sustancialmente al proceso. Este análisis por supuesto lleva su coste, que he analizado y plasmado en las conclusiones para saber lo que le cuesta aproximadamente a una empresa realizarlo.

Implementació d’un sistema SCADA a la cèl·lula de fabricació flexible MPS+2000C

L’Escola Politècnica Superior de la Universitat de Vic disposa d’una cèl·lula de fabricació flexible del fabricant Festo, que simula un procés d’emmagatzematge automàtic, aquesta cèl·lula esta composta per quatre estacions de muntatge diferenciades i independents, l’estació palets, l’estació plaques, l’estació magatzem intermedi i l’estació transport. Cada una d’aquestes estacions està formada per sensors i actuadors elèctrics i pneumàtics del fabricant Festo que van connectats a un PLC SIEMENS S7-300.Els quatre PLC’s (un per cada estació) estan connectats entre ells mitjançant el bus de comunicacions industrials Profibus. L’objectiu d’aquest treball consisteix en l’adaptació de la programació dels PLC’s i la realització d’un SCADA per tal de controlar el funcionament del conjunt de la cèl·lula de fabricació a través del software Vijeo Citect, d’aquesta manera es coneixerà el funcionament de la cèl·lula i permetrà treure’n rendiment per la docència. Aquest projecte ha estat realitzat en quatre fases principals. 1. Estudi i coneixement de les estacions, en aquesta fase s’han estudiat els manuals de funcionament de les estacions i s’han interpretat els codis de programació dels seus PLCs, amb l’objectiu de conèixer bé el programa per tal de interaccionar-hi més endavant amb el sistema SCADA 2. Disseny i programació del sistema SCADA, en aquesta fase s’ha realitzat tot el disseny gràfic de les pantalles de la interfície SCADA així com la programació dels objectes, la connexió amb els PLCs i la base de dades. 3. Posada en marxa del sistema complert, quan es coneixia abastament el funcionament de les estacions i el sistema SCADA estava completat s’ha fet la posada en marxa del conjunt i s’ha comprovat el correcte funcionament i interacció dels sistemes. 4. Realització de la memòria del projecte, en aquesta ultima fase s’ha realitzat la memòria del projecte on s’expliquen les característiques i funcionament de totes les estacions i del sistema SCADA. La conclusió més rellevant obtinguda en aquest treball, és la clara visualització de la potència i simplicitat que han aportat els sistemes SCADA al món de l’automatització, anys enrere per la supervisió de l’estat d’un sistema automatitzat era necessari disposar d’un gran espai amb grans panells de control formats per una gran quantitat de pilots lluminosos, potenciòmetres, interruptors, polsadors, displays i sobretot un voluminós i complexa cablejat, gràcies als sistemes SCADA avui en dia tot això pot quedar reduït a un PC o terminal tàctil, amb pantalles gràfiques clares i una gran quantitat d’opcions de supervisió control i configuració del sistema automatitzat.

Guillem Masó, mercader de Sant Joan de les Abadesses: bestiar, draps i crèdit en una vila monàstica al darrer quart del segle XIV

El present treball es fonamenta amb el contingut del llibre particular o extraordinari del mercader Guillem Masó, de Sant Joan de les Abadesses, actiu durant la segona meitat del segle XIV. La majoria d’assentaments que conté el volum fan referència a tractes de bestiar, amb la inclusió de diverses tipologies o variants en els contractes, des de la simple compravenda fins a comandes-parceria. L’activitat del mercader Masó, tanmateix, no se centra exclusivament en aquests negocis. S’intueix una diversificació de les seves activitats que es vinculen, fonamentalment, amb la producció i comercialització de draps de llana i de lli. El context social i econòmic de la vila de Sant Joan durant aquest període afavoreix la presència d’aquests empresaris tèxtils que, per a aconseguir els seus objectius, s’introdueixen en els ressorts del poder civil de la vila i en els dels gremis i confraries que regulen i controlen els processos de fabricació dels productes

Automatització de l’estació FESTO MPS2000C

L’Escola Politècnica Superior de la Universitat de Vic disposa d’una cèl·lula de fabricació didàctica de la marca FESTO que simula un procés d’assemblatge d’una comanda. Aquesta cèl·lula esta composta per quatre estacions diferenciades que poden treballar de forma independent o de forma conjunta, l’estació palets, l’estació plaques, l’estació cinta i l’estació magatzem. Cada estació és un conjunt de sensors i actuadors controlats per mitjà d’un PLC, aquests estan interconnectats a través d’un bus industrial. L’objectiu d’aquest treball consisteix en realitzar la substitució dels PLC’s, decidir el funcionament que han de tenir les estacions, instal·lar una pantalla tàctil pel control del procés i realitzar la programació de tots els elements. Aquest projecte ha estat realitzat en cinc fases principals: 1. Estudi i coneixement de les estacions, en aquesta fase s’ha estudiat els diferents sensors i actuadors que les conformen, així com el funcionament d’aquestes amb el programa i PLC’s antics. 2. Instal·lació i cablejat dels nous PLC’s i de la pantalla tàctil. 3. Estudi sobre el nou funcionament que han de seguir les estacions. 4. Programació dels nous dispositius seguint el funcionament acordat. 5. Posada en marxa del sistema i realització de proves. 6. Realització de la memòria del projecte, on s’expliquen les característiques i el funcionament de totes les estacions i de la pantalla tàctil. La conclusió que s’ha extret d’aquest treball és que l’automatització d’un procés de fabricació tot i que suposa un esforç inicial a nivell de recursos, un cop realitzada la instal·lació suposa una millora de l’eficiència del sistema. És per això que la indústria cada cop més tendeix a automatitzar els seus processos, no només per millorar la competitivitat, sinó també per realitzar tasques que les persones no poden executar de forma eficient o segura.

A monolithic glass chip for active single-cell sorting based on mechanical phenotyping

The mechanical properties of biological cells have long been considered as inherent markers of biological function and disease. However, the screening and active sorting of heterogeneous populations based on serial single-cell mechanical measurements has not been demonstrated. Here we present a novel monolithic glass chip for combined fluorescence detection and mechanical phenotyping using an optical stretcher. A new design and manufacturing process, involving the bonding of two asymmetrically etched glass plates, combines exact optical fiber alignment, low laser damage threshold and high imaging quality with the possibility of several microfluidic inlet and outlet channels. We show the utility of such a custombuilt optical stretcher glass chip by measuring and sorting single cells in a heterogeneous population based on their different mechanical properties and verify sorting accuracy by simultaneous fluorescence detection. This offers new possibilities of exact characterization and sorting of small populations based on rheological properties for biological and biomedical applications.

An investigation on the pay-off to generic competences for core employees in Catalan manufacturing firms

The aim of this paper is to measure the returns to human capital. We use a unique data set consisting of matched employer-employee information. Data on individuals' human capital include a set of 26 competences that capture the utilization of workers' skills in a very detailed way. Thus, we can expand the concept of human capital and discuss the type of skills that are more productive in the workplace and, hence, generate a higher payoff for the workers. The rich information on firm's and workplace characteristics allows us to introduce a broad range of controls and to improve previous research in this field. This paper gives evidence that the returns to generic competences differ depending on the position of the worker in the firm. Only numeracy skills are reward independent of the occupational status of the worker. The level of technology used by the firm in the production process does not directly increase workers’ pay, but it influences the pay-off to some of the competences. JEL Classification: J24, J31

Productivity in southern European small firms: When and how work organization complements process innovation

The aim of this paper is to analyse the effects of human capital, advanced manufacturing technologies (AMT), and new work organizational practices on firm productivity, while taking into account the synergies existing between them. This study expands current knowledge in this area in two ways. First, in contrast with previous works, we focus on AMT and not ICT (information and communication technologies). Second, we use a unique employer-employee data set for small firms in a particular area of southern Europe (Catalonia, Spain). Using a small firm data set, allows us to analyse the particular case of small and medium enterprises, since we cannot assume they have the same characteristics as large firms. The results provide evidence in favor of the complementarity hypothesis between human capital, advanced manufacturing technologies, and new work organization practices, although we show that the complementarity effects depend on what type of work organization practices are used by a firm. For small and medium Catalan firms, the only set of work organization practices that improve the benefits of human capital and technology investment are those practices which are more quality oriented, such as quality circles, problem-solving groups or total quality management.

Use of NIR spectroscopy and multivariate process spectra calibration methodology for pharmaceutical solid samples analysis

Accomplish high quality of final products in pharmaceutical industry is a challenge that requires the control and supervision of all the manufacturing steps. This request created the necessity of developing fast and accurate analytical methods. Near infrared spectroscopy together with chemometrics, fulfill this growing demand. The high speed providing relevant information and the versatility of its application to different types of samples lead these combined techniques as one of the most appropriated. This study is focused on the development of a calibration model able to determine amounts of API from industrial granulates using NIR, chemometrics and process spectra methodology.

The Impact of Cooperation on R&D, Innovation andProductivity: an Analysis of Spanish Manufacturing and Services Firms

This paper investigates relationships between cooperation, R&D, innovation and productivity in Spanish firms. It uses a large sample of firm-level micro-data and applies an extended structural model that aims to explain the effects of cooperation on R&D investment, of R&D investment on output innovation, and of innovation on firms’ productivity levels. It also analyses the determinants of R&D cooperation. Firms’ technology level is taken into account in order to analyse the differences between high-tech and low-tech firms, both in the industrial and service sectors. The database used was the Technological Innovation Panel (PITEC) for the period 2004-2010. Empirical results show that firms which cooperate in innovative activities are more likely to invest in R&D in subsequent years. As expected, R&D investment has a positive impact on the probability of generating an innovation, in terms of both product and process, for manufacturing firms. Finally, innovation output has a positive impact on firms’ productivity, being greater in process innovations.

The Impact of Cooperation on R&D, Innovation and Productivity: an Analysis of Spanish Manufacturing and Services Firms

This paper investigates relationships between cooperation, R&D, innovation and productivity in Spanish firms. It uses a large sample of firm-level micro-data and applies an extended structural model that aims to explain the effects of cooperation on R&D investment, of R&D investment on output innovation, and of innovation on firms’ productivity levels. It also analyses the determinants of R&D cooperation. Firms’ technology level is taken into account in order to analyse the differences between high-tech and low-tech firms, both in the industrial and service sectors. The database used was the Technological Innovation Panel (PITEC) for the period 2004-2010. Empirical results show that firms which cooperate in innovative activities are more likely to invest in R&D in subsequent years. As expected, R&D investment has a positive impact on the probability of generating an innovation, in terms of both product and process, for manufacturing firms. Finally, innovation output has a positive impact on firms’ productivity, being greater in process innovations. Keywords: innovation sources; productivity; R&D Cooperation

Influence of process parameters on part quality and mechanical properties for DMLS and SLM with iron-based materials

Rapid manufacturing is an advanced manufacturing technology based on layer-by-layer manufacturing to produce a part. This paper presents experimental work carried out to investigate the effects of scan speed, layer thickness, and building direction on the following part features: dimensional error, surface roughness, and mechanical properties for DMLS with DS H20 powder and SLM with CL 20 powder (1.4404/AISI 316L). Findings were evaluated using ANOVA analysis. According to the experimental results, build direction has a significant effect on part quality, in terms of dimensional error and surface roughness. For the SLM process, the build direction has no influence on mechanical properties. Results of this research support industry estimating part quality and mechanical properties before the production of parts with additive manufacturing, using iron-based powders