El programa del màster s'estructura en els mòduls que s'indiquen a continuació.
Si no desitges cursar tot el màster pots matricular-te d'un o diversos mòduls.
Aquest curs presenta les nocions bàsiques necessàries per definir, coordinar o realitzar el Disseny de màquines i d'equipaments Industrials de base mecànica. S'incideix especialment en els sistemes de guiatge (membres de suport i enllaços de guiatge) i en els sistemes d'accionament (motors, transmissions i formes de control). En la determinació dels sistemes mecànics es fa referència a criteris d'ús i selecció de components estàndards de mercat. Finalment, es presenten tecnologies relacionades amb la fabricació de prototipus i la realització i avaluació d'assaigs representatius del funcionament real.
Introducció a l'enginyeria de sistemes mecànics
- Nova perspectiva del disseny
- Estructura del disseny
- Arquitectura de producte i cicle de vida
- Components especialitzats
- Components de mercat
Disseny de mecanismes
- Disseny conceptual i disseny de materialització
- Estructura dels mecanismes
- Optimització cinemàtica de mecanismes. Síntesi dimensional 1
- Optimització cinemàtica de mecanismes. Síntesi dimensional 2
- Mobilitat
- Optimització dinàmica de mecanismes. Equilibrat
Estructura constructiva de les màquines
- Funcions estructurals de les màquines: guiat
- Funcions estructurals de les màquines: transmissió
- Guies lineal (sessió de l'empresa INA)
- Enllaços de guiatge angular
- Enllaços de guiatge lineal
- Membres de suport. Resistència i rigidesa
- Accionament de màquines
- El sistema mecànic d'accionament
- Característiques de motor i de receptor
- Característiques i funcions de les transmissions
- Accionaments de potència
- Accionaments per a desplaçaments ràpids
Tècniques de prototipatge i assaig
- Models i simulació
- Simulació i assaig en el desenvolupament de producte
- Metodologia de prototipatge i assaig en empreses de disseny
- Metodologia de prototipatge i assaig de ARIANETECH
- Assaig de fiabilitat
- Tests de fabricabilitat
Aquest curs permet al participant adquirir una visió de l'abast i les implicacions a tenir en compte en el disseny de màquines i que vénen donades pels requeriments de les etapes del cicle de vida d'un equipament o producte. En aquest curs s'incideix especialment en aspectes com ara l'assegurament del seu ús durant la vida útil (fiabilitat i mantenibilitat), els aspectes de propietat industrial, l'adequació de la relació amb els usuaris (ergonomia, seguretat) i la bona harmonia amb el medi (minimització d'impactes ambientals i desballestament a la fi de vida). Les sessions s'enfoquen en el marc de l'enginyera concurrent.
Enginyeria concurrent
- Concepte d'enginyeria concurrent.
- Desenvolupament d'un producte.
- Modularitat i complexitat d'un producte.
- Gestió de projectes de R + D
- Disseny per a la conformació.
- Disseny per al muntatge.
Propietat Industrial. Fiabilitat i mantenibilitat
- Disseny per la disponibilitat.
- Metodologies usades durant la fase de disseny de màquines
- Conceptes generals sobre propietat industrial
- Participació de l'enginyer en el formulari de patent
- Cerca de patents. Interpretació de patents concedides
Ergonomia de les màquines
- Introducció a l'ergonomia i el disseny de llocs de treball i màquines
- Soroll i vibracions
- Antropometria: conceptes de antropometria
- Mètodes d'avaluació ergonòmica. Ergonomia relacional
- Disseny per a la usabilitat
Seguretat de les màquines
- La reglamentacions a la Unió Europea. Directiva de màquines
- L'adequació dels equips de treball i l'avaluació del risc
- Normativa tècnica de seguretat de màquines
- La "documentació administrativa" i el "cas pràctic"
- Seguretat i qualitat de subministrament a les instal.lacions elèctriques
- Components de seguretat
Impactes ambientals i fi de vida
- Consum d'energia i impactes ambientals
- Introducció a l'ecodisseny
- Normativa mediambiental
- Anàlisi del cicle de vida (ACV)
- Disseny per al fi de vida
S'encarrega de donar una formació sobre sensors i adquisició de dades, electrònica de potència, actuadors elèctrics, microcontroladors i lògica programable o control i tractament de senyal.
Sensors i Adquisició de Dades
- Sensors de presència, posició, deformació i força.
- Sensors de pressió, velocitat, acceleració i temperatura.
- Sensors de cabal, nivell, tensió i corrent.
- Connexió dels sensors.
- Sistemes d'adquisició de dades: introducció, configuració, elements i sistemes.
- Programació del processament de senyals.
Electrònica de Potència
- Introducció als convertidors estàtics.
- Interruptors estàtics: díode, tiristor, triac, bipolar, MOSFET, IGBT...
- Rectificadors controlats i no controlats. Monofàsics i trifàsics.
- Circuits de control. Reguladors de corrent altern. Engegadors estàtics.
- Trossejadors: reductor, elevador, 2 i 4 quadrants.
- Onduladors monofàsics i trifàsics. Modulació sinusoïdal PWM i SVPWM. Convertidors de freqüència.
- Compatibilitat electromagnètica.
Actuadors Elèctrics
- Materials constituents dels actuadors elèctrics: conductors, dielèctrics i magnètics. Generació de camps magnètics giratoris.
- Motor de corrent continu.
- Motor d'inducció. Model estàtic i dinàmic. Control de velocitat, vectorial i directe del parell.
- Motor de corrent continu sense escombretes (brushless trapezoïdal).
- Motor síncron d'imants permanentment autopilotat (brushless sinusoïdal).
- Motor pas a pas. Tècniques d'excitació.
- Motor de reluctància commutada i motor piezoelèctric.
Microcontroladors i Lògica Programable
- Àlgebra binària: funcions lògiques, sistemes de numeració i àlgebra booleana.
- Sistemes combinatoris i seqüencials.
- Matrius de lògica programable.
- Aritmètica binària.
- Central de Procés Unitària: CPU, interrupcions i microcontroladors PIC.
- Microcontroladors.
Control i Tractament del Senyal
- Models estàndards de sistemes dinàmics.
- Simulació del motor DC amb el PSPICE.
- Sistemes de 1r i 2n ordre.
- Diagrames de blocs i funcions de transferència.
- Equació d'estat i llaços de regulació.
- Control digital. Programació de controladors PID. DSP.
- Control no lineal: modes lliscant i lògica difusa.
- Filtres analògics i digitals.
- Simulació de sistemes de control amb els programes Pspice, Psim i Matlab/Simulink.
Ofereix informació sobre els actuadors hidràulics i neumàtics, una introducció i aplicació dels autòmats programables industrials i sobre les comunicacions industrials i tecnologies de la informació.
Actuadors Hidràulics i Pneumàtics
- Els actuadors d'energia fluida comparats amb la resta d'actuadors.
- Consideració dels components d'un sistema on opera un actuador d'energia fluida.
- Pràctiques amb circuits convencionals: objectius, configuració del circuit i comprovació del seu funcionament.
- Actuadors elèctrics per vàlvules proporcionals. Funcionament i criteris de selecció.
- Aplicació pràctica d'un sistema amb actuadors lineals (cilindres).
Introducció als Autòmats Programables
- Automatització vs. control automàtic.
- CAD-CAE elèctric.
- Components d'un autòmat programable.
- Disseny i programació d'automatismes en diagrama de contactes.
- Pràctiques de programació d'autòmats.
- Introducció a les entrades i les sortides analògiques. Control d'un variador de velocitat.
Aplicació dels Autòmats Programables Industrials
- Pràctiques amb entrades i sortides analògiques
- Control d’un motor d’inducció actuador per variador
- Pantalles d’explotació i terminals d’operador
- Característiques dels terminals
- Introducció a la norma IEC 1131-3
- Introducció al GRAFCET
- Traducció de GRAFCET a diagrama de contactes
- Instruccions i funcions especialitzades
- Pràctiques dels llenguatges de programació de la norma IEC 1131-3 en l’entorn CODESYS
Tecnologies de la Informació
- Concepte d'enginyeria concurrent.
- Desenvolupament d'un producte.
- Modularitat i complexitat d'un producte.
- Gestió de projectes d'R+D.
- Disseny per a la conformació.
- Disseny per al muntatge.
Comunicacions Industrials
- Disseny per a la disponibilitat.
- Metodologies usades en disseny de màquines (Word Case, disseny amb marge, revisió de disseny, AMFEC, FRACAS, estudi de capacitats...).
- Conceptes generals sobre propietat industrial.
- Participació de l'enginyer en la sol•licitud de patent.
- Recerca de patents. Interpretació de patents concedides.
Amb el projecte final de màster, l'alumne posa en pràctica i demostra els coneixements adquirits al llarg del curs, a més de tenir l'ocasió de realitzar i presentar un projecte que pot ser d'utilitat per a la seva empresa.
La Universitat Politècnica de Catalunya es reserva el dret de modificar el contingut del programa, que pot variar per a una major adaptació als objectius del curs.
| Durada | 60 ECTS (450 hores lectives) |
|---|---|
| Dates de realització | Del 08-10-2012 al 11-07-2013 |
| Horari |
|
| Lloc de realització |
CITCEA-UPC |
| Persona de contacte |
Maria Marín Telèfon: (34) 93 401 67 27 E-mail: marin@citcea.upc.edu |
| Titulació | Títol de màster expedit per la Universitat Politècnica de Catalunya. Per a la seva obtenció és necessari tenir una titulació universitària oficial o bé un títol propi d'universitat. De no ser així, l'alumne/a obtindrà un certificat de superació del programa expedit per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). |
| Import de la matrícula | 7260 €
L'import total de la matrícula s'ha de pagar abans de l'inici d'aquest màster. Existeix la possibilitat de realitzar una aportació voluntària de 5€ addicionals en el moment de formalitzar la matrícula. Aquesta donació, que forma part de la Campanya 0,7% de la UPC, es destinarà a accions de cooperació a països en vies de desenvolupament. |
| Pagament fraccionat | La matrícula es pot pagar en dos terminis:
|