Implantació d'un sistema SCADA en una cèl·lula flexible de fabricació

La Universitat de Vic disposa, entre altres equips, d’una cèl·lula flexible de fabricació, del fabricant Festo, que simula un procés de formació de palets amb els productes que es disposen en un magatzem intermedi. Aquesta cèl·lula està composta de quatre estacions de muntatge diferenciades (càrrega de palets, càrrega de plaques, magatzem intermedi i transport). Cada una disposa d'un PLC SIEMENS S7-300 per la seva automatització, i tots aquests es troben interconnectats amb una xarxa industrial Profibus. L'objectiu d'aquest projecte és implantar el sistema SCADA Vijeo Citect pel control i supervisió de l'estació magatzem d'aquesta cèl·lula flexible de fabricació, establint també un intercanvi de dades entre l'SCADA i el Microsoft Access, per poder ser utilitzat per la docència. Aquest projecte s'ha desenvolupat en cinc fases diferents: 1. La primera fase s'ha dedicat a l'automatització pròpiament de l'estació magatzem a partir de l'autòmat programable Siemens S7-300 i complint amb les necessitats plantejades. 2. En la segona fase s'ha programat i establert la comunicació per l'intercanvi de dades (lectura i escriptura) entre el sistema SCADA Vijeo Citect i la base de dades de Microsoft Access. 3. En la tercera fase s'ha elaborat i programat l'entorn gràfic de supervisió i control del procés a partir del sistema SCADA Vijeo Citect. 4. En la quarta fase s'ha instal·lat un OPC Server en el PC i s'ha establert la comunicació entre el PLC i el sistema SCADA. 5. Finalment s'ha anat revisant i depurant les diferents programacions i comunicacions per tal de que el sistema funcioni com a un conjunt.

Aplicació del Value Stream Map (VSM) en un sistema de producció de feltres insonoritzants per a l'automòbil

Actualment en el sector industrial, les organitzacions tenen el repte d'optimitzar els seus sistemes productius per a millorar en quant a preu, qualitat i nivell de servei i poder adaptar-se a les exigències dels clients (excel·lència productiva). El present anàlisi, es basa en l'optimització d'una cadena de producció de feltres insonoritzants per a l'automòbil a través de l'eliminació de les pèrdues existents (operacions que no aporten valor afegit al producte final). Per dur-ho a terme, la metodologia emprada és el Value Stream Map (VSM). El VSM és una tècnica desenvolupada sota el model de gestió de la producció Lean Manufacturing, molt visual i entenedora, permet visualitzar i entendre l'estat actual d'un procés. Aquesta, abarca a tota la organització, i te per objectiu recolzar-la en el procés de redisseny dels seus entorns productius per assolir un estat futur millor que possibiliti obtenir resultats en un periode curt de temps. L'objectiu principal de l'estudi, és aplicar l'eina VSM com a mètode per a l'eliminació de les mudes o malbarataments que impedeix la consecució d'una cadena Lean amb el cas concret d'un sistema productiu de feltres insonoritzants. En la primera part del projecte s'introdueix al lector en la teoria del pensament Lean (quins principis té i quins són els objectius) com a marc teòric. Aquí es detalla el procediment, així com les característiques per a la correcta elaboració del VSM actual, per al seu corresponent anàlisi i per a la seva representació del estat futur. En una segona part del projecte, s'exposen les etapes que constitueixen la cadena de producció d'estudi i es duu a terme l'elaboració del Value Stream Map, on es posen de manifest les ineficiències del flux que conformen la línia de producció. Per últim s'analitzen els fluxes, s'identifiquen les pèrdues de la cadena, i a partir d'aquests, es dissenyen i es proposen projectes i accions que permitin establir línies d'actuació per a un millor estat futur. L'estudi ha permés demostrar la validesa del VSM com a eina per a facilitar la consecució i assoliment de millores en la productivitat, competitivitat i rendibilitat dels diferents processos de l'organització en la línia de fabricació de feltres insonoritzats.

Optimización de la distribución de LNG en una red paneuropea de transporte pesado de mercancías de larga distancia por carretera por medio de programación lineal

Actualmente, el transporte por carretera de mercancías de larga distancia está dominado por vehículos propulsados por diésel. Este combustible fósil derivado del petróleo puede ser parcialmente sustituido por otro combustible alternativo: el gas natural licuado (LNG). Su uso proporcionará una disminución de la dependencia de los estados productores de petróleo, es comparable en energía específica y densidad energética al diésel, es seguro, disminuye las emisiones contaminantes, en nivel de ruido y es actualmente más económico. Recopilar datos reales sobre el transporte por carretera en la EU27 (energía utilizada por este tipo de transporte, localización de las terminales de LNG operativas, determinar las reservas disponibles, calcular la población que va a cubrir y calcular la energía necesaria disponible para dar cobertura a esa población según la cantidad de energía per cápita utilizada para este tipo de transporte). Determinar las interconexiones a cubrir por la red paneuropea de transporte propuesta y decidir las localizaciones de las EESS a ser construidas para cubrir las recomendaciones de la EC de manera que ningún tramo supere los 400 km dentro de esos itinerarios. Calcular todas las distancias que separan cada terminal de LNG operatica de cada EESS (1300 distancias calculadas). Construir el modelo de programación lineal. Resolver, interpretar, validar y comprobar que es posible su utilización para la puesta en práctica del modelo propuesto, asumiendo la distribución total del LNG disponible y la minimización de los costes globales de distribución del mismo, desde el punto de vista económico. Se procederá buscando los datos en fuentes fiables que nos permitan realizar los cálculos necesarios para construir el modelo y resolviéndolo con el software adecuado a un modelo de estas dimensiones. Se ha conseguido una solución óptima, con la distribución total del LNG y minimizando los costes globales. Además, se ha obtenido movimiento de combustible en 76 de las 1300 variables, que han mostrado un déficit de terminales de almacenamiento de LNG para su distribución en el norte y centro de Europa, que se ve compensando con un flujo de transporte de este combustible desde la península ibérica principalmente y, en menor medida, desde Italia.

Implantación de microcogeneración en el equipamiento municipal : "Centro de Historia de Zaragoza"

A raíz de la evolución del precio de la energía y de las medidas adoptadas a nivel mundial para el llamado “desarrollo sostenible”, la legislación europea ha liderado las correcciones a efectuar en los procesos protagonistas del consumo de recursos y de contaminación del medio ambiente. En la última década el proceso viene acelerándose para cumplir con los objetivos marcados, amparándose en unas ya consolidadas estadísticas sobre las repercusiones prácticas de cada una de las iniciativas proyectadas. Una de las tecnologías a emplear es la cogeneración, es decir, la producción simultánea de calor y electricidad. A diferencia de otras soluciones más ambiciosas, y por tanto con mayor incertidumbre en su aplicación práctica, la cogeneración es una respuesta ya madura y viable, directamente aplicable a industrias y con un claro apoyo institucional. El objetivo principal de este trabajo es demostrar mediante un estudio técnico – económico, la viabilidad de la solución planteada en este tipo de edificios, mediante la aportación de datos reales y contrastados. Así como establecer los parámetros e indicadores de medición que permitan elegir dicha tecnología como la solución óptima para el ahorro y eficiencia económica en su sector de aplicación. Entre las conclusiones más destacadas de este proyecto están los beneficios que aporta tanto al usuario del sistema como al conjunto de la sociedad, siendo este último aspecto fundamental en su financiación y subvención. Por otra parte, son instalaciones desconocidas en ciertos edificios por lo que este trabajo debe contribuir a su desarrollo y adopción por parte de las empresas de servicios energéticos.

Proyecto de ejecución de zona lúdica de verano formada por piscinas, jacuzzi y edificio de servicios

Este trabajo final de carrera se basa en la redacción de un proyecto de ejecución de una zona lúdica situada en el interior del recinto de un camping, la cual estará formada por una piscina de grandes dimensiones formada por tres vasos de tipo desbordante, una piscina de tipo infantil, un jacuzzi y finalmente un edificio de servicios complementarios (bar, aseos y enfermería). La piscina grande estará formada por tres vasos donde el agua va deslizándose de uno a otro hasta ser recogida por un depósito de compensación desde donde se realizará la filtración y tratamiento antes de ser devuelta al piscina de nuevo. La instalación está también preparada para ser utilizado cada vaso como una piscina individual, recogiendo el agua por los rebosaderos laterales y conduciéndola al mismo vaso de compensación. El tratamiento del agua se realizará de forma física a través de la filtración mediante filtros de arena y de forma química analizando la cantidad de cloro residual y el nivel de PH y posteriormente añadiendo de forma automática las cantidades de cloro y corrector de PH adecuados mediante bombas dosificadoras de precisión. La piscina infantil es de pequeñas dimensiones y esta preparada para ser utilizada por niños de muy corta edad. Se diferencia de la piscina grande en el sistema de recirculación de agua (en este casos e utilizarán skimmers) y en el tratamiento posterior, ya que se utilizará el sistema de hidrólisis salina para su desinfección en lugar de añadir directamente cloro. Este sistema de tratamiento del agua no es tan agresivo como el tradicional, siendo cada vez mas utilizado en piscinas de mediano y pequeño tamaño. El jacuzzi es de grandes dimensiones, disponiendo de su propio sistema de tratamiento de agua, utilizando el sistema de hidrólisis salina como en el caso de la piscina infantil. El edificio de servicios dispone de zonas de bar, enfermería y aseos. Se ha descrito desde la estructura a las instalaciones, justificando las conclusiones a través de los cálculos correspondientes, bien de forma manual, bien utilizando diverso software especializado.

Sistema electrónico de calibración de fruta por diámetro

En la actualidad, las cooperativas recolectan, seleccionan, tratan y separan la fruta según su calibre (peso, diámetro máximo, medio y/o mínimo) para que esta llegue al consumidor final según la categoría (calibre). Para poder competir en un mercado cada vez más exigente en calidad y precios, se requieren sistemas de clasificación automáticos que nos permitan obtener óptimos resultados con altos niveles de producción y productividad. Para realizar estas tareas existen calibradoras industriales que pesan la fruta mediante células de carga y con el peso obtenido las clasifican asignando las piezas a su salida correspondiente (mesa de confección) a través de un sistema de electroimanes. Desafortunadamente el proceso de calibración de la fruta por peso no es en absoluto fiable ya que en este proceso no se considera el grosor de la piel, contenido de agua, de azúcar u otros factores altamente relevantes que influyen considerablemente en los resultados finales. El objeto de este proyecto es el de evolucionar las existentes calibradoras de fruta instalando un sistema industrial de visión artificial (rápido y robusto) que trabaje en un rango de espectro Infrarrojo (mayor fiabilidad) proporcionando óptimos resultados finales en la clasificación de las frutas, verduras y hortalizas. De este modo, el presente proyecto ofrece la oportunidad de mejorar el rendimiento de la línea de clasificación de frutas, aumentando la velocidad, disminuyendo pérdidas en tiempo y error humano y mejorando indiscutiblemente la calidad del producto final deseada por los consumidores.

Aplicación de la metodología “policy deployment” planificación estratégica a un departamento de suministro de materiales para aerogeneradores para reducir inventarios

Debido a la necesidad de diferenciarse y hacer frente a la competencia, las empresas han apostado por desarrollar operaciones que den valor al cliente, por eso muchas de ellas han visto en las herramientas lean la oportunidad para mejorar sus operaciones. Esta mejora implica la reducción de dinero, personas, equipos grandes, inventario y espacio, con dos objetivos: eliminar despilfarro y reducir la variabilidad. Para conseguir los objetivos estratégicos de la empresa es imprescindible qué éstos estén alineados con los planes de la gerencia a nivel medio y a su vez con el trabajo realizado por los empleados para asegurar que cada persona está alineada en la misma dirección y al mismo tiempo. Ésta es la filosofía de la planificación estratégica. Por ello uno de los objetivos de este proyecto será el desarrollar una herramienta que facilite la exposición de los objetivos de la empresa y la comunicación de los mismos a todos los niveles de la organización para a partir de ellos y tomando como referencia la necesidad de reducir inventarios en la cadena de suministro se realizará un estudio de la producción de un componente de control del aerogenerador para conseguir nivelarla y reducir su inventario de producto terminado. Los objetivos particulares en este apartado serán reducir el inventario en un 28%, nivelar la producción reduciendo la variabilidad del 31% al 24%, mantener un stock máximo de 24 unidades garantizando el suministro ante una demanda variable, incrementar la rotación del inventario en un 10% y establecer un plan de acción para reducir el lead time entre un 40-50%. Todo ello será posible gracias a la realización del mapa de valor presente y futuro para eliminar desperdicios y crear un flujo continuo y el cálculo de un supermercado que mantenga el stock en un nivel óptimo.

Evaluación y optimización de los servicios de un taller de mantenimiento mediante el software de simulación ARENA

Debido a la necesidad de diferenciarse y hacer frente a la competencia, las empresas han apostado por desarrollar operaciones que den valor al cliente, por eso muchas de ellas han visto en las herramientas lean la oportunidad para mejorar sus operaciones. Esta mejora implica la reducción de dinero, personas, equipos grandes, inventario y espacio, con dos objetivos: eliminar despilfarro y reducir la variabilidad. Para conseguir los objetivos estratégicos de la empresa es imprescindible qué éstos estén alineados con los planes de la gerencia a nivel medio y a su vez con el trabajo realizado por los empleados para asegurar que cada persona está alineada en la misma dirección y al mismo tiempo. Ésta es la filosofía de la planificación estratégica. Por ello uno de los objetivos de este proyecto será el desarrollar una herramienta que facilite la exposición de los objetivos de la empresa y la comunicación de los mismos a todos los niveles de la organización para a partir de ellos y tomando como referencia la necesidad de reducir inventarios en la cadena de suministro se realizará un estudio de la producción de un componente de control del aerogenerador para conseguir nivelarla y reducir su inventario de producto terminado. Los objetivos particulares en este apartado serán reducir el inventario en un 28%, nivelar la producción reduciendo la variabilidad del 31% al 24%, mantener un stock máximo de 24 unidades garantizando el suministro ante una demanda variable, incrementar la rotación del inventario en un 10% y establecer un plan de acción para reducir el lead time entre un 40-50%. Todo ello será posible gracias a la realización del mapa de valor presente y futuro para eliminar desperdicios y crear un flujo continuo y el cálculo de un supermercado que mantenga el stock en un nivel óptimo.

Disseny d'un sistema de control del consum d'aigua automàtic

Avui en dia s’ha convertit en una necessitat tenir cura del medi ambient i optimitzar els recursos naturals. En el camp per estalviar energia s’han fet grans progressos i disposem d’un gran ventall de dispositius que ens ajuden i ens faciliten l’optimització del consum d’energia. Però és una realitat que en l’estalvi del consum d’aigua el progrés ha estat molt menor i es limita molt a donar consells i repartir dosificadors d’aigua. Qui no ha vist carrers o jardins o cases inundades amb milers de litres d’aigua? Aquesta realitat m’ha portat a dissenyar i desenvolupar un prototip que em permeti tenir un millor control del consum d’aigua. El prototip, a trets principals, consta d’un sensor, una electrovàlvula i una placa Arduino Atmega. El sensor ens permet mesurar els litres consumits durant un cert període de temps. Passat aquest temps de mostreig es compara els litres consumits amb el consum habitual, en aquell període de temps. En cas de sobrepassar el volum programat es tancarà l’electrovàlvula de forma automàtica i rebrem un SMS al telèfon. L’activació de l’alarma es pot ajustar que sigui al igualar-se els dos valors, litres programats i litres consumits. També es pot programar el percentatge que cal sobrepassar de litres consumits per activar l’alarma, com el temps de mostreig. El fet de poder programar tots aquests valors ens permet fer un ajust ideal per a la instal·lació que es vol tenir controlada. A més, el prototip es pot utilitzar per enviar a la companyia d’aigua el valor del comptador de forma automàtica. D’aquesta forma la companyia d’aigua també optimitza recursos estalviant-se el desplaçament de personal a la instal·lació per fer la lectura corresponent. El prototip està basat amb un Arduino Atmega que ens permet el processament de les dades programades i capturades pel sensor. També s’ha incorporat una pantalla TFT Touch 2’8”, que permet visualitzar i programar els valors d’una forma molt més intuïtiva. Per enviar els SMS s’utilitza una placa d’Arduino Cel·lular Shield - SM5100B, a la qual només cal afegir una targeta SIM. A priori, el prototip té un elevat cost al fabricar una sola unitat i pot semblar poc útil. Però ens pot estalviar alguna sorpresa en les factures d’aigua si tenim una fuita i no ens n’adonem fins a veure el rebut de la companyia. Si es fabriqués a grans quantitats es podria abaratir el preu i fer-lo encara més engrescador.

Implantació d'una plataforma informàtica en una entitat financera fusionada

Els darrers anys han estat molt convulsos en el món financer. De tots és coneguda la crisi, immobiliària en un primer moment, i financera més tard. Reestructuracions, fusions, absorcions, intervencions i nacionalitzacions han estat a l’ordre del dia en el món de les entitats financeres els últims 3 anys. El mapa financer ha passat de més de 50 entitats a poc menys de 10 en tan sols 3 anys. Els departaments de tecnologia de bancs i caixes no han estat aliens a aquests moviments. Tot i estar relativament al marge del negoci financer de l’entitat, cada fusió ha atorgat un paper protagonista a tota la plantilla informàtica. Ja que cada reestructuració ha suposat un gran esforç per integrar entitats molt diferents entre si en una de sola. Intentant que l’impacte a clients i a usuaris fos el menor possible. Caixa Manlleu és un exemple proper de la reestructuració del món financer, i ha protagonitzat, juntament amb Caixa Sabadell i Caixa Terrassa, la creació d’Unnim. Aquest cas real serà la base del treball. El projecte consisteix en la creació d’una plataforma informàtica per a la nova entitat resultant de la fusió. Una plataforma amb un doble objectiu: d’una banda, que reculli el millor de les tres plataformes d’origen i que compleixi tots els requestis que la nova entitat exigeix per tal que els usuaris puguin continuar fent les tasques diàries. I de l’altra, una plataforma que posi al dia i actualitzi tecnològicament l’entitat amb el mínim cost possible. Així doncs, cal analitzar per separat cadascuna de les 3 plataformes existents, inventariar les aplicacions comunes i les departamentals, així com les llicències de software vigents existents i no caducades. Decidir quines aplicacions es faran servir, si se’n poden aprofitar o si per contra en calen de noves. També cal analitzar quins equips informàtics (terminals) es necessitaran per tal de treure el màxim rendiment de la plataforma. Entre les conclusions obtingudes en el projecte, cal destacar els grans avantatges d’utilitzar aplicacions virtualitzades en lloc de les tradicionals aplicacions instal·lades físicament a cada terminal. Faciliten la feina i el manteniment, estalvien recursos i fan guanyar temps. A més a més s’aconsegueix una plataforma àgil, lleugera i ràpida.

Projecte d’implantació d’una estació depuradora d’aigües residuals mitjançant un reactor biològic seqüencial (RBS) a una sala d’especejament de pollastre situada a Banyoles

En el procés productiu de la indústria alimentària l’aigua és un factor de vital importància, augmentantels volums consumits degut al desenvolupament de la producció. Conseqüentment es genera un granvolum d’aigua residual amb una important càrrega orgànica, causant greus problemes al ser abocadadirectament sobre el medi natural o generant càrregues no assumibles per les EDAR.El tractament de les aigües residuals preocupa als empresaris, pressionats per una legislació cadavegada més exigent. La seva depuració ha de passar d’una situació hostil a treure avantatgeseconòmics, d’imatge i de valor afegit. El projecte es realitza a la indústria d’especejament d’aviram ESPECIALITATS COSTA SLU, situadaa Banyoles. S’estudia la viabilitat d’implantar un sistema de depuració de les seves aigües residualsper a reduir al màxim possible els paràmetres de sortida i complir amb la legislació vigent.Com a conseqüència dels increments de producció i de la inexistència d’un sistema de depuracióeficaç per a complir amb la legislació mediambiental, precisa una nova instal•lació de depuració de lesseves aigües residuals per assolir els límits d’abocament que imposa la legislació vigent.La superfície del solar és de 4.700 m2 i l’àrea construïda de 3.310 m2. L’empresa també disposa d’unsolar a l’altra banda del carrer Barcelona, que actualment s’utilitza com a pàrquing, i és on s’ubicarienles instal•lacions del present projecte

Estudi de la capacitat del suro com a material adsorbent de pesticides

La presència de pesticides en el medi ambient pot comportar efectes nocius pel propi medi i la salut humana, fet que, en alguns casos, converteix en necessària la seva eliminació. Un dels mètodes utilitzats per dur a terme aquesta eliminació és la sorció de contaminats sobre materials adsorbents. Per tal de fer d’aquest mètode un procés sostenible cal investigar nous materials capaços de retenir els contaminants. El suro és la part més externa de l’escorça de l’alzina surera: Quercus Suber L. S’extreu cada 5- 10 anys depenent de la regió i es caracteritza per ser una font natural, renovable i biodegradable amb una heterogènia composició química que el converteix en un material potencialment apte com a adsorbent d’un ampli rang de contaminants. En aquest context, l’objectiu principal d’aquest treball és investigar l’afinitat d’adsorció del suro amb quatre pesticides de diferent hidrofobicitat i estructura química i estudiar el paper que hi juguen els seus compostos químics (extractius, suberina, lignina i polisacàrids) en aquest procés de sorció. Els pesticides investigats han estat: Metamitron: poc hidrofòbic (logKow = 0.83) i de caràcter molecular, Alaclor: moderadament hidrofòbic (logKow = 2.80) i de caràcter iònic (pKa = 0.62), 2,4-D: moderadament hidrofòbic (logKow = 2.81) i de caràcter iònic (pKa = 2.64) i Clorpirifos: molt hidrofòbic (logKow = 4.92) i de caràcter molecular

El Confort a través de la domòtica

Els objectius del projecte és dissenyar un habitatge unifamiliar aïllat intel•ligent, situat al carrer Marbella, 25, de la localitat de Santa Coloma de Farners, província de Girona; i fer una simulació de com actuen els elements domòtics, amb el programa informàtic LabView

Automatització d'un sistema de neteja Cleaning In Place

El projecte es realitza en una empresa embotelladora d'aigua, on el procés d'embotellat estàautomatitzat. En canvi les tasques de sanitització de les línies es realitzen de maneramanual.Actualment, l'empresa es troba en fase de llançament de nous productes (refrescos) i pertant serà necessària una nova línia de producció. Es vol que la tasca de neteja dels equipsinstal•lats per a la realització dels nous productes sigui totalment automatitzada.El sistema de neteja automatitzat escollit és del tipus Cleaning In Place (CIP), que consisteixa netejar sense haver de desmuntar cap part del procés, garantint la correcta sanitització detotes les parts que estan en contacte amb el producte durant el procés de producció. Esdissenya el mòdul mesclador on es faran els xarops que formen part de les noves begudes.El disseny s'ha d'adaptar a les necessitats productives i a les exigències pròpies d'unasanitització.Es realitza la selecció dels actuadors, pre-actuadors i sensors necessaris per al'automatització del procés de neteja i preparació de xarops. Aquests elements esgovernaran a través d'un autòmat, on es carregaran els programes de neteja i preparació dexarops amb llenguatge de programació grafcet. Finalment, també es crea l'SCADA devisualització i control dels processos a través d'un panell tàctil

Optimització dels paràmetres de procés de l’electroerosió de micro-canals en acer inoxidable per aplicacions biomèdiques

El present projecte està enfocat en la mecanització de micro-canals, on la fabricació anivell micro s’entén per a mecanitzacions de menys de 1 mil•límetre, mitjançantl’electroerosió i s’emmarca dins el grup de recerca en enginyeria del producte procés iproducció (GREP) de la universitat de Girona. Avui en dia la biomedicina és un sectorque està creixent i representa una gran oportunitat per a aquest tipus de mecanitzat, jaque alguns productes són de mida micromètrica i es necessita una alternativa almecanitzat tradicional per tal d’abaratir costos, guanyar precisió i qualitat superficial.La mecanització de micro-canals, geometria utilitzada en aquest sector, de granprecisió i elevat acabat superficial són requisits necessaris per donar respostes a lesnecessitats d’aquest camp. L’acer inoxidable 316L és un material molt utilitzat enbiomedicina gràcies a la seva biocompatibilitat. Exemples de la seva aplicació podenser els implants, les pròtesis, utensilis mèdics, etc