Mecatrònica

Màster Presencial. 12a Edició
Enginyeria Industrial

Presentació

Per obtenir la màxima eficiència productiva i energètica d'un conjunt d'equips industrials que treballen coordinats, cal assegurar la comunicació entre ells i amb el seu entorn, automatitzar el control del funcionament i aplicar les eines informàtiques necessàries.

El dissenyador de productes i equips industrials ha de definir i donar la solució als seus components, entre els quals són cada cop més freqüents els que incorporen dispositius electrònics i elèctrics. La integració de les tecnologies de la mecànica, l'electrònica i la informació es denomina Mecatrònica.

Aquest màster proporciona als dissenyadors de màquines i productes, que tradicionalment centren la seva expertesa en el camp mecànic, els coneixements i les eines necessaris per a la integració de la mecànica amb l'electrònica. El curs proporciona les solucions actuals en comunicacions industrials, llenguatges i entorns informàtics utilitzats en el control industrial.

Objectius

  • Integrar en el disseny d'un component o d'un sistema mecànic les tecnologies de l'electrònica, la informàtica i les comunicacions.
  • Dissenyar els components i els sistemes mecatrònics més adaptats a les necessitats del producte.

  • Automatitzar el funcionament dels sistemes mecànics i comunicar-los amb el seu entorn.


  • A qui va dirigit

  • Enginyers industrials que treballin en el disseny i el desenvolupament de productes i equips industrials.

  • Recent titulats que vulguin exercir en les activitats esmentades (preferentment enginyers d'especialitat mecànica i elèctrica).
  • Continguts

    Mòduls

    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.

    1. Automatització de Sistemes Mecànics Postgrau presencial. 05-03-2013 Barcelona
    2. Components i Sistemes Mecatrònics i Enertrònics Postgrau presencial. 25-02-2013 Barcelona
    3. Enginyeria de Sistemes Mecànics Postgrau presencial. 08-10-2012 Barcelona
    4. Condicionaments i Normatives en el Disseny de Màquines Postgrau presencial. 09-10-2012 Barcelona

    Matèries
    1- Enginyeria de Sistemes Mecànics (12 ECTS) Obligatòria

    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


    2- Condicionants i normatives en el disseny de màquines (12 ECTS) Obligatòria

    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


    3- Components i Sistemes Mecatrònics i Enertrònics (12 ECTS) Obligatòria

    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.


    4- Automatització i Sistemes (12 ECTS) Obligatòria

    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.


    5- Projecte Final (12 ECTS) Obligatòria

    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.

    Direcció Acadèmica

    • Sudrià Andreu, Antoni
      Doctor en Enginyeria Elèctrica per la Universitat Politècnica de Catalunya. Director del CITCEA-UPC. Professor titular del Departament d'Enginyeria Elèctrica de la Universitat Politècnica de Catalunya

    Professorat

    • Barella i Civit, Albert
      Enginyer Industrial per la UPC i Màster en Prevenció de Riscos Laborals per la UPC. Responsable Tècnic en l'ambit del Marcatge CE en Màquines, equips electromecànics i productes industrials a APPLUS- LGAI Technological Center .
    • Bea Bonet, Joaquim
    • Bergas Jané, Joan Gabriel
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor titular d'universitat. Director del departament d'Enginyeria Elèctrica de la UPC i subdirector de CITCEA-UPC.
    • Boix Aragonés, Oriol
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Director del programa de doctorat, professor titular d'universitat i col.laborador del CITCEA-UPC.
    • Cirici Amell, Eulalia
      Llicenciada en Ciències Físiques per la UB i Màster en Prevenció de Riscos Laborals per la UPC. Cap del Departament de Certificació de Producte i Organisme de Control per a productes industrials a APPLUS- LGAI Technological Center.
    • Coll Raich, Judit
      Enginyera Industrial per la UPC. Directora del CEQUIP (Fundació Fabricants de Béns d'Equip)
    • Costa Herrero, Lluis
      Professor de la Secció de Fabricació del Departament d'Enginyeria Mecànica de la UPC
    • Domènech Mestres, Carles
      Enginyer Industrial per la UPC. Cap de Projectes del Centre de Disseny d'Equips Industrials(CDEI-UPC)
    • Dominguez Dominguez, Pedro
    • Estany Catalán, Emili
      Enginyer Industrial per la UPC. Director Comercial de Sistemas de Ensayo de Materiales SA SISTEMAS DE ENSAYO DE MATERIALES, SA
    • Estela, Jordi
    • Fenollosa i Artés, Felip
      Enginyer industrial per la UPC i Màster en Enginyeria i Fabricació Integrada per Ordinador (CIME) la UPC. Director Corporatiu i de Qualitat de la Fundació CIM. Professor associat del Departament d'Enginyeria Mecànica de la UPC
    • Fernández García, Daniel
      Enginyer de Camins, Canals i Ports per la UPC. PhD in Environmental science and engineering per Colorado School of Mines
    • Fillet Castellà, Sergi
      Enginyer industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor d'Enginyeria Elèctrica de la universitat.
    • Galceran Arellano, Samuel
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor agregat de la universitat i subdirector del CITCEA-UPC
    • Gamisans Berenguer, Carles
      Enginyer Tècnic en Mecànica per la UPC. Technical Manager at Martín Lloveras, S.A.
    • Gascon Mercadal, Alberto
      Enginyer Industrial Elèctric per la UPC. Màster en Enginyeria i Gestió Ambiental a l'Institut Català de Tecnologia. Auditor de certificació internacional IRCA en qualitat, medi ambient i prevenció de riscos laborals per a Lloyd's.
    • Genovese, Pablo Alberto
      Enginyer Tècnic en Mecànica per la Universidad Tecnológica Nacional de Buenos Aires. Professor de l¿Escola Universitària Politècnica de Mataró (EUPMT)
    • Gomis Bellmunt, Oriol
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor titular d'universitat en el departament d' Enginyeria Elèctrica de la UPC. Membre del CITCEA-UPC.Responsable del grup d'electrònica de potencia de l' Institut d'Investigació d' Energía de Catalunya (IREC). Activitat en temes de control de convertidors i generadors elèctrics, energia eòlica onshore i offshore, sistemes de transport HVDC per a grans parcs eòlics marins i microxarxes.
    • Heredero Peris, Daniel
      Enginyer industrial per la Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona i investigador del CITCEA-UPC a l'àrea d'Electrònica de Potència.
    • Hernandez Soto, Aquiles Carlos
      Professor del Departament d'Organització d'Empreses de la UPC. Soci- Director del Centro de Ergonomía Aplicada.
    • Juncosa Miro, Jaume
      Enginyer Industrial Especialitat Electrònica per la UPC.Màster en documentació online (MASDOC), Diplomat en patents espanyoles i europees i Màster en software i bioinformàtica a US. Responsable del departament tècnic de Torner Juncosa i Associats SL
    • Junyent Ferré, Adrià
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC a l'àrea d'Enertrònica.
    • Montesinos Miracle, Daniel
      Doctor en enginyeria per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor agregat del departament d'Enginyeria Elèctrica de la ETSEIB-UPC.
    • Mosquera Camelo, Leonardo
      Dissenyador industrial. Màster en Ergonomia, Màster en PRL i MBA en Direcció de Serveis de Prevenció per la UPC. Healt, Safety and Environment Manager a l' empresa  TRW Automotive. A l'actualitat és Responsable del Departament Tècnic de l'empresa Carglass.
    • Muñoz Gazquez, Jose Pedro
      Professor associat i investigador de l’àrea d’automatització del CITCEA-UPC.
    • Ortega i Margarit, Albert
      Consultant and Trainer Didactic de FESTO, especialitat en pneumàtica.
    • Parpal Tamburini, Marc
    • Puente Torruella, Angel
      Enginyer industrial per la Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona i investigador del CITCEA-UPC a l'àrea d'Electrònica de Potència.
    • Rafecas Sabaté, Josep
    • Riba Romeva, Carles
      Director del Centre de Disseny d'Equips Industrials (CDEI). Professor del Departament d'Enginyeria Mecànica de la UPC
    • Romeu Garbi, Jordi
      Professor del Dept. d'Enginyeria Mecànica, Grup de Recerca en Contaminació per Emissió Acústica i en Mecànica de la Universitat Politècnica de Catalunya
    • Rull Duran, Joan
      Doctor en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Professor titular del departament d’Enginyeria Elèctrica de la ETSEIB-UPC.
    • Sanabria Baños, Juli
      Enginyer Superior de Telecomunicacions per per l'Escola Técnica Superior d'Enginyers de Telecomunicacio de Barcelona. Postgrau en Management Science and Engineering per la Stanford Univesity CA. Postgrau en Direccio General de Empreses per ESADE. Expert en fiabilitat i Qualitat en els processos per a la generacio de nous productes amb 15 anys d'experiència. Desde fa mes de 5 anys colaborant amb la UPC donat classes de Fiabilitat Industrial. Actualment cap de Qualitat del Software per a Impresores de Gran Formant a Hewlett Packard Sant Cugat del Valles.
    • Sudrià Andreu, Antoni
      Doctor en Enginyeria Elèctrica per la Universitat Politècnica de Catalunya. Director del CITCEA-UPC. Professor titular del Departament d'Enginyeria Elèctrica de la Universitat Politècnica de Catalunya
    • Tomico Plasencia, Oscar
      Doctor Enginyer Industrial per la UPC en projectes d'Innovació Tecnològica en Enginyeria de Producte i Procés. Actualment, professor adjunt en el grup de recerca Dissenyant Qualitat en la Interacció del Departament de Disseny Industrial a la Eindhoven University of Technology. Anteriorment ha treballat com a consultor per a Telefonica I+D i l'Agència Catalana de Turisme en temàtiques relacionades amb el disseny d¿experiències.

    Informació general

     
    Durada 60 ECTS (450 hores lectives)
    Dates de realització Del 08-10-2012 al 11-07-2013
    Horari
    • Dilluns: 18:00 a 21:30
    • Dimarts: 18:00 a 21:30
    • Dimecres: 18:00 a 21:30
    • Dijous: 18:00 a 21:30
    Lloc de realització

    CITCEA-UPC
    Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (UPC)
    Av. Diagonal, 647. Planta 2. Aula Schneider
    Barcelona

    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:
    • 60 % de l'import total, com a molt tard un mes abans de l'inici d'aquest curs
    • 40 % restant abans de l'inici del curs

    Cerca estudis

    Cerca avançada