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Ofertas en: Ingeniería en Electrónica Industrial

Supervisor académico:
Jorge Juan Gil.

Grupo de Tecnun:
Robótica y Control (departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales).

Área temática:
Automática.

Descripción y objetivos:
Los sistemas de realidad virtual con reflexión de fuerza permiten al usuario “tocar” gemelos digitales de máquinas u objetos. La interacción persona-objeto se realiza a través a de un robot manipulador al que se ha acoplado un “handle” para que el usuario lo pueda mover a voluntad.

El cometido de este PFG sería programar una comunicación bidireccional entre el robot y la aplicación que muestra el escenario virtual tridimensional: el escenario recibe la pose del robot (posición y orientación) y el robot recibe información de los contactos virtuales (colisión entre el usuario y el escenario virtual). Los retos técnicos del proyecto son: diseñar una arquitectura de baja latencia, es decir, que minimice el retraso temporal cuando se cierra el lazo de control; desarrollar estrategias de actuación del robot en ausencia de datos procedentes del escenario y ajustar de características físicas del escenario virtual que garantizan la estabilidad del sistema (rigidez virtual de las paredes, amortiguamiento viscoso del contacto virtual, etc.).

Supervisor académico:
Enrique Castaño Carmona

División CEIT:
Advance Powder Metallurgy and Laser Manufacturing Group

Área temática:
Informática, modelización y simulación

Descripción y objetivos:
El mecanizado de materiales mediante el uso de láseres de pulso ultracorto es una tecnología de muy reciente desarrollo y que abre múltiples posibilidades en el ámbito de las superficies funcionales, tales como superficies de bajo coeficiente de fricción en aerogeneradores o superficies anti-hielo en aeronáutica. 

Actualmente, Ceit lidera un proyecto europeo en el que uno de sus objetivos es desarrollar un software de simulación del proceso de mecanizado con este tipo de láseres. El modelado matemático del proceso se encuentra ya muy avanzado, así como su implementación numérica.
La tarea de este PFG será diseñar y desarrollar la interfaz gráfica con el usuario del programa de simulación de forma que su utilización resulte fácil e intuitiva. El estudiante aplicará y ampliará sus conocimientos de programación en Python, GUI (Graphic User Interface) y diseño UX/UI (User Experience/User Interface) para conseguir una interfaz que posibilite al usuario una experiencia atractiva del programa de simulación.

Supervisor académico:
Xabier Zubizarreta Iriarte.

División CEIT:
Análisis de datos y gestión de la información.

Área temática:
Ingeniería de sistemas.

Descripción y objetivos:
La modelización dinámica de sistemas extensos (por ejemplo, gemelos digitales de una infraestructura ferroviaria - o un sistema de aguas -) es altamente compleja y consta de una serie de submodelos (en el caso del ferrocarril, por ejemplo, desvíos, vías, vehículos, etc.) que se construyen mediante diversas metodologías y softwares de simulación.

Dichos gemelos digitales representan un gran avance en el desarrollo y optimización de nuevas infraestructuras, al reducir los gastos el hecho de poder reemplazar los subsistemas físicos por su gemelo digital, y barrer así una cantidad mucho mayor de configuraciones y espacios de parámetros con un coste mucho menor.

Los principales retos para el desarrollo eficiente de gemelos digitales son su gran complejidad, coste computacional y heterogeneidad de herramientas de simulación usadas. El cometido de este PFG será desarrollar un sistema de modelización de gemelos digitales modular y altamente escalable que permita reducir el impacto de los tres factores anteriormente citados. Para ello se prevé hacer uso de herramientas de computación altamente paralelizables junto a un tipo de contenedor que codifique y estandarice la ejecución de los submodelos de un gemelo digital.

Supervisor académico:
Yuemin Ding

Departamento Tecnun:
Electrical and Electronic Engineering

Área temática:
Telecommunication

Descripción y objetivos:

Online monitoring and data collection in ultra-remote areas is specifically meaningful to investigate the local characteristics of climate change, biodiversity evolution, etc. It is also very important to prevent huge disasters, such as wildfires. However, online monitoring and data collection in ultra-remote areas have been challenging during the past decades. A major challenge is the lack of digital infrastructure for communication and data collection. However, the emerging satellite networking (such as Starlink) and low-power and long-distance IoT (such as MIoTy) technologies enable an alternate solution for online monitoring and data collection. The aim of this project is to develop a system based on satellite networks and low-power and long-distance IoT to enable online monitoring and data collection in ultra-remote areas.

Supervisor académico:

Íñigo Adín

División CEIT:

División TIC

Área temática:

IoT, comunicaciones, bajo consumo, bluetooth.

Descripción y objetivos:

Este proyecto plantea la evaluación de la tecnología de Bluetooth 5.1 en su modalidad Long Range para su uso en entornos industriales. Se trata aquí de ver las posibilidades de esta versión de mayor alcance para competir en las tecnologías IoT a instalar en las plantas productivas o en sensores remotos, con alcance para los metros admisibles en este caso.

Se trata de evaluar esta tecnología mediante placas de evaluación y configurando los elementos a nivel de FW y SW para medir la calidad de señal en los parámetros potencialmente útiles en aplicaciones industriales (Tiempo de vuelo, data rate, Packet Error rate, etc.). Para ello, se propondrá una búsqueda de estas placas de evaluación y se necesitará programar mediante los interfaces admisibles en cada caso.

Supervisor académico:

Ainara Rodríguez – Isabel Ayerdi

División CEIT:

Materiales y Fabricación. Grupo de Fabricación Avanzada en Pulvimetalurgia y Láser

Descripción y objetivos:

La funcionalización de superficies con láser es una aproximación ampliamente utilizada en una gran variedad de aplicaciones y sectores, ya que permite dotar a productos finales de acabados con funcionalidades añadidas, entre las que se encuentran, entre otras, los efectos decorativos, la capacidad de repeler líquidos o la mejora de la adhesión de recubrimientos. En estos momentos Ceit está desarrollando un proyecto de I+D internacional en este último campo, cuyo objetivo es mejorar la adhesión de recubrimientos antibacterianos y antivíricos a objetos de alto tráfico como manillas, interruptores o pulsadores.

En el marco de este proyecto en cooperación, se plantea un TFG cuyo objetivo es el diseño e implementación de un banco de ensayos para la caracterización de las propiedades superficiales de las muestras fabricadas, entre las que se encuentran la mejora de la adhesión, las características de hidrofobicidad/hidrofilicidad o las propiedades ópticas entre otras. Además de lo anterior, será necesario implementar un sistema de procesado inteligente de los datos obtenidos por los elementos de medida.

Supervisor académico:

Yago Olaizola

División CEIT:

Materiales y Fabricación. Grupo de Fabricación Avanzada en Pulvimetalurgia y Láser

Descripción y objetivos:

Los materiales transparentes se utilizan actualmente en multitud de aplicaciones en las que sus propiedades ópticas son especialmente relevantes: lentes, dispositivos para comunicaciones ópticas, vidrios inteligentes o sensores ópticos, entre otras. En este contexto, la caracterización de las propiedades ópticas es un punto clave en el desarrollo de los dispositivos.

El objetivo de este proyecto será diseñar e implementar un sistema de microscopía óptica, partiendo de diferentes elementos ópticos y mecánicos, para análisis de ciertas propiedades de los materiales transparentes. Tras la validación del equipo, se procederá a estudiar el comportamiento óptico de este tipo de sustratos tras diferentes procesos de grabado láser. En paralelo, será necesario implementar un sistema de procesado inteligente de los datos obtenidos por los dispositivos de medida.

Supervisor académico:

Gemma García Mandayo

División CEIT:

Materiales y Fabricación. Grupo de Fabricación Avanzada en Pulvimetalurgia y Láser

Descripción y objetivos:

El proyecto se enmarca dentro del desarrollo de un sistema innovador para la medida de la velocidad de sedimentación globular (VSG) y la coagulación, para su aplicación en el diagnóstico clínico. La finalidad principal del sistema es proporcionar resultados de la VSG y/o coagulación de la sangre en un tiempo mínimo, con una mínima cantidad de muestra y utilizando materiales sostenibles, ofreciendo prestaciones significativamente superiores a los dispositivos actualmente disponibles en el mercado, y permitiendo de esta forma un diagnóstico más rápido y precoz de patologías tales como infecciones, tumores o enfermedades autoinmunes.

El objetivo del proyecto es la optimización de los procesos de caracterización de muestras, desarrollando un banco de ensayos y efectuando pruebas que permitan mejorar las prestaciones del dispositivo.

Supervisor académico:

Itxaro Errandonea

División CEIT:

Análisis de Datos y Gestión de la Información

Área temática:

Control

Descripción y objetivos:

En muchos procesos industriales hay variables que, siendo de gran interés para la toma de decisiones, no se pueden medir de forma directa por medio de sensores. Sin embargo, en ocasiones, dichas variables se pueden observar indirectamente relacionándolas con otras variables medibles. El filtro de Kalman es precisamente un observador que permite observar variables no medibles utilizando modelos matemáticos dinámicos en los que intervienen variables medibles y no medibles.

El cometido de este PFG será utilizar un simulador de una planta de tratamiento de agua para desarrollar un observador capaz de estimar en tiempo real la concentración de amonio y nitrato en dicha planta. Para realizar el proyecto se utilizará Matlab/Simulink y/o Python.

Supervisor académico:

Itxaro Errandonea

División CEIT:

Análisis de Datos y Gestión de la Información

Área temática:

Inteligencia Artificial

Descripción y objetivos:

El control automático clásico está dando paso a nuevas técnicas de control más sofisticadas basadas en la inteligencia artificial como por ejemplo las técnicas de Reinforcement Learning.

El cometido de este PFG será utilizar un simulador de una planta de tratamiento de agua y aplicar técnicas de Reinforcement Learning para diseñar una estrategia de control automático que ajuste el nivel de oxígeno para mantener el nivel de amonio cerca de una consigna de referencia.  Para realizar el proyecto se utilizará Matlab/Simulink y/o Python.

Supervisor académico:

Itxaro Errandonea

División CEIT:

Análisis de Datos y Gestión de la Información

Área temática:

Inteligencia Artificial

Descripción y objetivos:

Muchos procesos industriales reales se pueden formular matemáticamente mediante modelos mecanicistas complejos compuestos por ecuaciones diferenciales no lineales. Aunque estos modelos son de gran utilidad para llevar a cabo estudios de diseño y operación, su hándicap es su alto coste computacional el cual los hace inviables para su uso en la toma de decisiones en tiempo real.

Con la llegada de las técnicas de Deep Learning, han surgido propuestas que permiten reducir la complejidad de estos modelos y con ello el coste computacional. El cometido de este PFG será utilizar la técnica conocida como “physics informed neural networks” para obtener un modelo reducido de una planta de tratamiento de agua. Para llevar a cabo el proyecto se utilizará el entorno Python.

Supervisor académico:

Itxaro Errandonea

División CEIT:

Análisis de Datos y Gestión de la Información

Área temática:

Inteligencia Artificial

Descripción y objetivos:

Las plantas de tratamiento de agua están sujetas a requisitos operacionales cada vez más exigentes. Ya no es suficiente con cumplir con la calidad del agua tratada, sino que además hay que hacerlo con el mínimo consumo energético. Para ello, los operados de estos procesos necesitan disponer de información adecuada que les permita mejorar la toma de decisiones.

El cometido de este PFG sería utilizar un simulador de una planta depuradora ya desarrollado para generar conjuntos de datos que recojan su operación histórica. Estos conjuntos de datos se utilizarán posteriormente para evaluar diferentes algoritmos de clasificación de Machine Learning con el objetivo de poder predecir el estado operacional del proceso. Los algoritmos se programarán en Python.

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.

Supervisor académico:

Íñigo Adín

División CEIT:

TIC

Área temática:

NDT, RF, Transporte

Descripción y objetivos:

Este proyecto pretende diseñar un sistema de detección de grietas en carriles ferroviarios. A nivel del principio básico de detección, se plantea aquí que se realice mediante una técnica de radar en tecnologías de radiofrecuencia con la capacidad de iluminar el carril en movimiento. Las reflexiones recibidas deberán de tratarse para determinar la presencia de grietas de tamaño menor al que se fija en las normativas antes de proceder al amolado del carril. Con este proyecto, se pretende avanzar en la concreción del principio básico de detección, e indagar en las necesidades de montaje sobre un elemento móvil.

Supervisor académico:

Íñigo Adín

División CEIT:

TIC

Área temática:

IoT, Energy Harvesting, bajo consumo

Descripción y objetivos:

Este proyecto plantea la adquisición y puesta en funcionamiento de plataformas novedosas para la transformación de movimiento, radiofrecuencia, sonido o viento en energía usable por sistemas autónomos IoT. Existen actualmente plataformas más integradas y más eficientes que prometen proporcionar alimentación a sistemas electrónicos de toma de datos y de conexión remota y conviene conocer el alcance real de sus posibilidades. Se refiere aquí a probar y fusionar las posibilidades de aprovechar elementos/eventos físicos pocos habituales para estas aplicaciones, para sustituir a las habituales placas solares.

Supervisor académico:

Leticia Zamora Cadenas – Iker Aguinaga Hoyos.

División CEIT:

Tecnologías de la Información y Comunicación. Grupo de Sistemas Inteligentes para Industria 4.0.

Área temática:

Ingeniería de Telecomunicación/Industrial

Descripción y objetivos:

Los sistemas de localización para interiores son un elemento en auge en los últimos años. Ya sea mediante tecnologías de radiofrecuencia, sensores inerciales o sistemas de visión artificial, la localización de objetos o personas en espacios interiores es un elemento clave en muchas aplicaciones (tracking de piezas, accesos a zonas de seguridad, seguimiento de personas, realidad aumentada, etc.).

Para determinar y evaluar la precisión de un sistema de localización, lo más habitual es recurrir a la medida manual de unos puntos de control o test en un entorno controlado, que permitan determinar la precisión del mismo. Sin embargo, este tipo de medidas siempre están sujetas a errores en la medida, errores humanos, y la imposibilidad de seguir un elemento que se mueve en tiempo real. Otra opción muy extendida, sobre todo cuando se quiere evaluar la precisión en dinámico, es recurrir a sistemas de gran coste económico que permitan crear el recorrido real o “ground truth”, como, por ejemplo, sistemas de seguimiento mediante visión. Sin embargo, no siempre es posible un despliegue de este tipo de sistemas, o no se dispone de los medios económicos para ello. Es por ello que, poder evaluar la precisión de los sistemas de posicionamiento en interiores con un coste bajo, sigue siendo un problema que investigadores y empresas intentan resolver.

Actualmente Ceit tiene una línea de investigación asociada a los sistemas de posicionamiento para espacios interiores, en la que trabaja con diversas empresas para dar solución a sus necesidades. Es por ello que nace la necesidad de tener un sistema de “ground truth” sencillo de instalar y de coste no elevado.

El cometido de este PFG sería desarrollar un sistema de “ground truth”, mediante el uso de sistemas de realidad virtual/aumentada, para su posterior uso en la evaluación de la precisión del sistema de localización en interiores del que es propietario Ceit. Se dispone del hardware HTC Vice, Oculus Quest y Hololens 2 para el desarrollo de este sistema empleando la plataforma de programación Unity3D. El candidat@ deberá tener conocimientos de programación en lenguaje C# o en lenguajes similares como C++ o Java.

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: 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.

Supervisor académico:

Andoni Irizar

Departamento Tecnun/División CEIT:

CEIT. División de Materiales y Fabricación

Área temática:

Sistemas electrónicos

Descripción y objetivos:

En los procesos industriales de hoy en día es cada vez más necesario monitorizar el proceso de fabricación y la calidad de los componentes que resultan del proceso. Existen una gran variedad de métodos que permiten esa monitorización en tiempo real, que no requieren separar las piezas del resto para su análisis y que no dañan las piezas en el proceso. Las técnicas de inspección más usadas son las que utilizan campos electromagnéticos, señales de ultrasonidos y visión artificial. Este proyecto trata sobre las técnicas de ultrasonidos. El Ceit dispone de un banco de ensayos de señales ultrasonidos propio que permite generar y capturar señales de ultrasonidos de una manera sencilla desde un PC. El objetivo del proyecto consistirá en realizar una propuesta de diseño de un banco de ensayos miniaturizado (por ejemplo, del tamaño de una Raspberry) Como comparación el diseño actual ocupa el tamaño de un ordenador Desktop. Se trataría de hacer un diagrama de bloques del sistema, realizar una selección de componentes que incluya la plataforma de procesamiento a utilizar y los componentes de la fuente de alimentación. Finalmente, será necesaria una estimación de consumo y coste del equipo final.

Supervisor académico:

Jorge Juan Gil.

 

Departamento Tecnun/División CEIT:

CEIT. Grupo de Sistemas Inteligentes para la Industria 4.0

 

Área temática:

Ingeniería de Sistemas y Control

 

Descripción y objetivos:

Hasta el momento los conceptos de control se muestran en la pizarra, por medio de simulaciones o con videos. Para la asignatura de Ingeniería de Control se desea construir un sistema de control mecánico (dos péndulos acoplados con muelles) que sirva para la docencia: mostrar en clase el distinto comportamiento del sistema antes varios controladores. Para garantizar la portabilidad, el sistema será controlable a través de USB por medio de una tarjeta ARDUINO. En un proyecto previo se ha construido el sistema mecánico. En el proyecto propuesto se programarán en C diversos controladores, en especial, un controlador proporcional-integral (PI) que permita “teleoperar” (que el usuario mueva uno de los péndulos y el otro siga su movimiento sin error en régimen permanente).

Supervisor académico:

Íñigo Adín.

 

Departamento Tecnun/División CEIT:

CEIT. División TIC

 

Área temática:

Posicionamiento y comunicaciones

 

Descripción y objetivos:

Este proyecto trata de proponer técnicas novedosas para conseguir posicionar en interiores y exteriores por medio de señales de oportunidad, en combinación con las señales de satélites GNSS (GPS, Galileo, etc.). La tendencia actual es fusionar la señal GNSS con sensores inerciales y sensores basados en visión y radar para su guiado preciso. Sin embargo existen técnicas menos costosas que utilizan las señales ya presentes en el espectro y en el entorno de aplicación, que pueden resultar útiles. Los beacons de Wifi, bluetooth pueden usarse como anclas y mediante técnicas de fingerprinting en base a la potencia recibida, se consiguen precisiones del orden de pocos metros. Sin embargo, la nueva 5G, con espectros frecuencias mayores y celdas más pequeñas pueden resultar útiles para posicionar mediante tiempo de llegada de la señal. Así mismo, existen constelaciones de satélites comerciales en orbitas bajas que emiten señales que pueden igualmente utilizarse para estos medios.

El objetivo es establecer las técnicas usadas en cada caso y llegar a estimar las precisiones alcanzables.