Supervisor académico:

Ibon Elósegui

Tecnun. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Área temática:

Accionamientos eléctricos, movilidad eléctrica.

Descripción y objetivos:

En los últimos años la electrificación está llegando al mundo del automóvil de una forma irreversible. A pesar de que la práctica mayoría de los fabricantes han adoptado la opción de motor radial con eje de transmisión, poco a poco se está analizando la posibilidad de introducir los motores en rueda para evitar sistemas mecánicos adicionales.

El objetivo del proyecto es analizar el estado del arte de los motores en rueda existentes. A partir de ahí se llevará a cabo un diseño completo del motor desde el punto de vista electromagnético y térmico, utilizando elementos finitos.

Supervisor académico:

Iñaki Sancho.

Área temática:

Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos:

El cometido de este PFG sería, a partir de una herramienta de partida original hecha en Labview, realizar un sistema de visualización y gestión de la energía renovable generada por un grupo de paneles solares, un aerogenerador y un conjunto de baterías. Este conjunto de elementos está disponible en el laboratorio de renovables.

El trabajo engloba en una parte importante tareas de programación, programación web, pero también de adquisición de datos de sensores.

Supervisor académico:

José Sebastián Gutiérrez Calderón

Departamento:

Grupo de Control y Robótica del departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales de Tecnun

Área temática:

Ingeniería en Automatización y Sistemas Electrónicos

Descripción y objetivos:

La industria 4.0 actualmente está revolucionando la forma en que las empresas fabrican, mejoran y distribuyen sus productos. Estas fábricas inteligentes en la actualidad están integrando una gran cantidad de sensores y actuadores, y con la ayuda del Internet de las cosas (IoT), los sistemas ciberfísicos y la computación en la nube, están permitiendo recopilar y analizar datos para la toma de decisiones.

El objetivo de este PFG sería la automatización de una bancada monitorizada, simulando un equipo industrial mediante un PLC y la obtención de datos proveniente de sensores y actuadores a través del Internet de las Cosas para su posterior procesamiento.

Se trata de mejorar el diseño de un climatizador termoeléctrico (basado en células Peltier) usado para mantener la temperatura en un biorreactor. Se desarrollará un modelo del funcionamiento del climatizador termoeléctrico y se propondrán mejoras en su diseño con el fin de conseguir el objetivo de temperaturas a alcanzar en el interior del biorreactor. El proyecto se realiza junto con la empresa que fabrica el biorreactor. Para más información contactar con Juan Carlos Ramos (jcramos@tecnun.es).

Perfil/Grado: Tecnologías Industriales, Mecánica, Electricidad, Electrónica Industrial.

Supervisor Académico: Juan Carlos Ramos.

Departamento/Área: Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales / Área de Ingeniería Térmica y de Fluidos.

Supervisor académico:

Emilio Sánchez Tapia

División CEIT:

Tecnologías de información y comunicaciones. Grupo de Sistemas Inteligentes para Industria 4.0. Subgrupo de Visión y Robótica

Área temática:

Ingeniería Robótica

Descripción y objetivos:

La industria 4.0 ha abierto camino a múltiples formas de automatización que tienen como objetivo mejorar la productividad y optimizar los procesos de trabajo. En este contexto, se pretende desarrollar un manipulador móvil inteligente: un nuevo tipo de robot que integra la tecnología de un robot móvil autónomo y un brazo robótico colaborativo muy eficiente capaz de realizar diversas operaciones.

La idea del proyecto es desarrollar un robot que pueda desplazarse, detectar y evitar obstáculos, explorar su entorno para reconocer objetos a través de la visión artificial y llevar a cabo tareas de manipulación de piezas, siendo capaz de interactuar con los operarios. Con la idea de implantar un modelo de transformación digital, exigido hoy en día en entornos de fábrica reales, los robots, elementos de control, sensores y el resto de elementos embarcados estarán conectados entre ellos a través de una plataforma digital para tener un control del proceso en tiempo real y desde cualquier lugar.

Actualmente CEIT tiene ya desarrollado un primer prototipo funcional (ver siguiente figura).

El cometido de este PFG sería la programación bajo ROS-2 de una secuencia de tareas para que el robot interactúe con una celda robotizada clásica. El caso concreto a desarrollar será que el robot vaya a un repositorio de piezas a procesar, las acerque a la celda, espere su procesamiento y las lleve a otro almacén de piezas ya clasificadas.

Bajo esta tarea simple, se probarán conceptos de:

• Robótica móvil colaborativa
• Machine tending
• Control en fuerza
• Problemática de sincronización de dos dispositivos automáticos

Se requiere conocimientos de programación en C/C++, Python o java-script.

Supervisor académico: Borja Prieto.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: ELMER es un software de simulación multifísica de código abierto. Permite simular el comportamiento de multitud de procesos físicos como son: el funcionamiento de componentes eléctricos y magnéticos, el calentamiento de sólidos, la vibración y resistencia mecánicas, el movimiento de fluidos y deshielo de nieve, etc.

En este proyecto se busca que el alumno se familiarice con ELMER y que aprenda a simular el comportamiento multífisico de un sistema acoplado, ej: calor generado en una pieza mediante la aplicación de campos magnéticos y temperaturas a las cuales da lugar ese calentamiento.

Supervisor académico: Ibon Elósegui.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: Una de las aplicaciones más exigentes para la cual se puede diseñar un motor, es para su aplicación en Vehículos Eléctricos debido a las altas exigencias que se tienen en velocidad, temperatura, seguridad, confort y ruido. Con el fin de obtener un diseño de motor adecuado, se hace indispensable dominar las herramientas de modelado y simulación.

En este proyecto se busca que el alumno se familiarice con herramientas de modelado y simulación en 3D y que aplique el conocimiento adquirido al diseño de un motor de tracción para un Vehículo Eléctrico.

Supervisor académico: Miguel Martínez-Iturralde.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: En los últimos años ha habido un crecimiento exponencial de las aplicaciones aeronáuticas relacionadas con pequeños vehículos propulsados eléctricamente: drones, taxis voladores, vehículos de despegue vertical (VTOLs), etc. Para poder obtener vehículos voladores eléctricos con una autonomía práctica, se hace indispensable que el peso de los componentes que los forman sea mínimo. En el caso de los motores eléctricos, esto supone aumentar la densidad de potencia por encima de los valores de las soluciones actuales.

En este PFG se desea diseñar un motor de alta densidad de potencia para su aplicación en drones y pequeñas aeronaves eléctricas. El alumno manejará herramientas profesionales para el diseño y simulación de componentes eléctricos y trabajará en todos los ámbitos que conlleva desarrollar un sistema: electromagnético, térmico, mecánico, etc.

Supervisor académico: Miguel Martínez-Iturralde.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: El desarrollo de aplicaciones aeronáuticas híbridas y totalmente eléctricas es una realidad, siendo numerosos los proyectos que han demostrado a pequeña escala la viabilidad de una aeronáutica más silenciosa y respetuosa con el medioambiente. En este sentido, los grandes actores del sector eléctrico (Airbus, Boeing, Rolls-Royce, etc.) están dedicando grandes esfuerzos a la electrificación de aviones comerciales.

Uno de los retos para el desarrollo de aviones propulsados eléctricamente está relacionado con el diseño de sistemas de aislamiento eléctrico a alta tensión que puedan operar a grandes alturas, donde la presión del aire es mínima y el riesgo de que se produzcan descargas eléctricas mayor. Actualmente, Ceit se encuentra inmerso en un proyecto europeo en el que se busca desarrollar sistemas de aislamiento que sean aplicables en las aeronaves eléctricas del mañana.

El cometido de este PFG sería simular sistemas eléctricos de aeronaves mediante software comercial de elementos finitos y obtener criterios de diseño para su posterior aplicación en aviones eléctricos.

Supervisor académico: Marco Satrústegui.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: El ruido generado por los motores eléctricos cobra cada vez más importancia debido a que va embebido en sistemas donde el confort es un aspecto muy importante (por ejemplo: coches eléctricos). En este sentido, este PFG trata de caracterizar el ruido en un motor eléctrico realizando un análisis multifísico, empezando por caracterizar la máquina a nivel electromagnético y térmico para después desarrollar un análisis mecánico que resulte en la obtención del ruido generado a distintos niveles de par y velocidad de giro.

Supervisor académico: Jesús Paredes.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: Durante la última década, muchos de los sistemas auxiliares de los aviones (neumáticos, hidráulicos y mecánicos) se han ido sustituyendo por actuadores eléctricos o híbridos, debido a los incentivos para la reducción de emisión de gases de efecto invernadero y la reducción de costes de operación y mantenimiento. Ello, ha implicado un aumento considerable en la potencia eléctrica instalada en las aeronaves.

Tradicionalmente, el arranque de las turbinas se hacía mediante un sistema neumático y la energía necesaria para alimentar los sistemas eléctricos de la aeronave se producía mediante generadores acoplados a las turbinas. Actualmente, ambos sistemas han convergido en una única máquina eléctrica capaz de trabajar como motor y como generador. Entre estos sistemas se encuentran los arrancadores/generadores de las turbinas de los aviones. El aumento de la demanda de energía eléctrica y el limitado espacio para los arrancadores/generadores hace necesario aumentar la densidad de potencia de estas máquinas.

El tamaño y, por tanto, el peso y el coste, de una máquina eléctrica viene fundamentalmente determinado por la extracción de calor y el límite de temperatura de los materiales que se emplean en la fabricación de la misma. Los sistemas de refrigeración por aceite presentan características prometedoras. De entre todos los sistemas de refrigeración por aceite (spray, oil-dripping…), se pretenden abordar en este proyecto los sistemas de estator inundado por aceite.

El objetivo de este proyecto es que el alumno se familiarice son herramientas de simulación de fluidos y sistemas de refrigeración y que extraiga conclusiones de cara a optimizar los sistemas de refrigeración por aceite de motores de aviación.

Supervisor académico: Gurutz Artetxe.

División CEIT: Vehículo Eléctrico y Redes Inteligentes.

Área temática: Ingeniería Eléctrica.

Descripción y objetivos: El calentamiento por inducción es un método eficiente y rápido para generar calor. Puede ser empleado en diversas aplicaciones en las que se requiera templar, soldar o fundir metales. CEIT está interesado en desarrollar herramientas de cálculo (basadas en un conjunto de herramientas previamente desarrolladas) para utilizarlas en el diseño de sistemas de calentamiento por inducción para encofrados. El objetivo de este proyecto es modelar el comportamiento electromagnético y el calentamiento de un sistema de calentamiento de encofrados y que con ellos se realicen estudios de optimización para llevar a cabo el diseño de un caso práctico.

• Perfil/Grado: Tecnologías Industriales, Mecánica, Electricidad, Electrónica Industrial.
• Supervisor Académico: Juan Carlos Ramos.
• Departamento/Área: Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales / Área de Ingeniería Térmica y de Fluidos.
• Descripción: Se trata de resolver mediante el Método de las Diferencias Finitas un modelo térmico de la generación y la conducción de calor en el núcleo y las bobinas del interior de un transformador. Las ecuaciones del modelo y la resolución mediante el método iterativo de Gauss-Seidel se implementarán en Matlab. Se aplicarán cuestiones de transferencia de calor. Para ampliar la información contactar con el profesor.