Escuela Politécnica Superior

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Adaptación de un banco inercial para ensayo de un motor de 250 c.c.
(2016) Cerezo Sáenz de Buruaga, Enrique; Muñoz Redondo, Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
El presente proyecto tiene como finalidad el estudio del funcionamiento de un banco de pruebas. Tras conocer los distintos tipos, se estudiará el caso concreto de un banco de pruebas inercial disponible en el taller de la escuela. Dicho banco viene configurado como un banco de pruebas para vehículos completos y más concretamente para minimotos. Nuestro objetivo es ensayar un motor de mayores prestaciones de las que está diseñado inicialmente el banco y convertir el banco de pruebas en un banco de ensayo directo de motores, en el que no haga falta contar con el vehículo al completo. Para lograr nuestro objetivo será necesario realizar modificaciones en el banco de pruebas para que las mediciones tomadas sean fiables y sus resultados puedan ser equiparables a los obtenidos en la vida real.
Aforador de vehículos en carretera mediante OpenCV sobre plataforma local
(2022-06) Sánchez-Barbudo Martín, Javier; García Delgado, Antonio
La visión artificial y los ámbitos asociados a la misma presentan un campo de trabajo e investigación inmenso en la actualidad. Actualmente, el tratamiento digital de la información visual es muy útil en diversos campos científicos y cuenta con multitud de aplicaciones, tales como la gestión del tráfico rodado, optimización de la agricultura y ganadería, control de aforos y seguridad o mejoras en los tratamientos médicos e intervenciones realizadas. Además de tratar digitalmente la información, la visión artificial permite extraer determinadas características interesantes para campos como la inteligencia artificial o el big data. Estas características pueden ser exportadas a tales campos con el objetivo de predecir determinados comportamientos u optimizar recursos. El proyecto desarrollado no es más que una introducción al campo de la visión artificial y a la extracción de características básicas. El objetivo es desarrollar un sistema capaz de realizar el aforamiento de vehículos en una carretera convencional de dos carriles y bajo condiciones climáticas acotadas. El aforamiento de vehículos es utilizado en la actualidad con el fin de controlar en tiempo real el tráfico rodado en determinado tipo de vías. Este control da lugar a realizar una mejor gestión de las vías en las que se aplica, y en definitiva ayuda a salvar vidas.
An insight in basic control possibilities for ”Pump As Turbine” systems
(2017) Tapparello, Michele; Moreno-Alfonso, Narciso; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
Análisis de la estrategia óptima de implantación en comunidades energéticas e influencia de la tecnología V2G en estas: aplicación a la ciudad de Sevilla
(2021-02) García Rodríguez, Álvaro; Bravo-Rodríguez, Juan Carlos
El Sistema Eléctrico de Potencia se encuentra actualmente ante grandes retos, la transición ecológica, la electrificación de la movilidad y la saturación del sistema de transporte eléctrico. Entre las distintas soluciones tenemos la “comunidad energética”, objeto de este trabajo de investigación. En el presente documento, se contextualiza la comunidad energética, explican sus beneficios y se realiza una propuesta mercantil de macro comunidad con la empresa privada municipal como núcleo del que parte la comunidad. Posteriormente se aplica esta propuesta, mediante un modelo, a la ciudad de Sevilla con el fin de estudiar su repercusión y se analiza el impacto de la movilidad eléctrica y la tecnología de carga bidireccional “V2G” en la comunidad propuesta. Finalmente se realiza un estudio de caso límite de Sevilla al completo como una macro comunidad energética.
Análisis de la estrategia óptima de implantación en comunidades energéticas e influencia de la tecnología VG2 en estas : aplicación a la ciudad de Sevilla
(2021-03) García Rodríguez, Álvaro; Bravo-Rodríguez, Juan Carlos
El Sistema Eléctrico de Potencia se encuentra actualmente ante grandes retos, la transición ecológica, la electrificación de la movilidad y la saturación del sistema de transporte eléctrico. Entre las distintas soluciones tenemos la “comunidad energética”, objeto de este trabajo de investigación. En el presente documento, se contextualiza la comunidad energética, explican sus beneficios y se realiza una propuesta mercantil de macro comunidad con la empresa privada municipal como núcleo del que parte la comunidad. Posteriormente se aplica esta propuesta, mediante un modelo, a la ciudad de Sevilla con el fin de estudiar su repercusión y se analiza el impacto de la movilidad eléctrica y la tecnología de carga bidireccional “V2G” en la comunidad propuesta. Finalmente se realiza un estudio de caso límite de Sevilla al completo como una macro comunidad energética.
Análisis de la nueva reglamentación de la FIA para la Fórmula 1 desde el punto de vista aerodinámico
(2022-06) Ortega Sánchez, Juan Alberto; Cascajosa Fernández, Antonio
En este TFG se hará un análisis del nuevo Reglamento Técnico 2022 del campeonato oficial de la Fórmula 1. Para ello, tras exponer aspectos como la motivación de este, objetivos y alcance, se hará una breve introducción histórica a la competición y a los motivos de implementación de este reglamento técnico. Posteriormente, se explicarán algunos conceptos teóricos para facilitar una mayor comprensión del tema por parte del lector. El siguiente paso será el de analizar las partes aerodinámicas más relevantes de un monoplaza, así como algunos cambios importantes respecto al Reglamento Técnico de 2021, finalizando con una demostración sobre la libertad de diseño de los equipos, así como las conclusiones sobre estos cambios.
Análisis de necesidades, diseño y desarrollo de un chatbot para la Universidad de Sevilla
(2021) Olmedo Carpio, Arturo; Martín Montes, Antonio
En la actualidad el uso de tecnologías en la vida cotidiana cada vez está más extendido y se usan en múltiples aplicaciones de diferente tipo. Por este motivo los chatbots se han convertido en una herramienta muy utilizada para proporcionar ayuda a los usuarios de todo tipo de aplicaciones y servicios. Estos agentes virtuales ofrecen respuestas e información a las consultas de las diferentes personas de manera automática, proporcionando soporte en cualquier momento y reduciendo los recursos que una corporación o institución educativa necesita en su servicio de atención al cliente. Estos se usan en diversos ámbitos como las compras online, reservar una habitación de hotel, un vuelo, proceso de matriculación en la Universidad, etc. En este proyecto se explica el funcionamiento de los chatbots y su avance a lo largo de los años para introducir al lector en esta nueva forma de inteligencia artificial, para después estudiar las funciones que pueden realizar y crear un ejemplo real de asistente virtual. Para ello se estudiarán las diferentes plataformas para el desarrollo del bot, repasando los pros y contras de cada una de ellas, para elegir la más conveniente según las necesidades del proyecto. Una vez desarrollado el bot habrá una primera fase de puesta en preproducción para que diferentes usuarios lo utilicen realizando pruebas, análisis de resultados, corrección de errores, con el fin de mejorar la base de conocimientos de la herramienta siguiendo un proceso mejora continua de Deming. En nuestro caso, se desarrolla un chatbot para el Área de Atención y Orientación del Estudiante de la Universidad de Sevilla con el fin de reducir los recursos necesarios para atender todas las dudas de los estudiantes y mejorar la experiencia de estos a la hora de realizar cualquier consulta. Ahora mismo con el COVID-19 reducir el contacto es primordial y gracias a implementar un asistente virtual se reducirán las personas que acuden presencialmente a la Universidad sin perder calidad en la atención ofrecida a los estudiantes.
Análisis de procesos de tratamiento de aguas residuales afectadas por vertidos de vendimia en poblaciones con elevada estacionalidad aplicación para el diseño de la EDAR de Sanlúcar de Barrameda
(2020) Sáenz Rondan, Tamara; Pozo-Morales, Laura; Díaz Ojeda, Emilio
Se presenta el dimensionamiento de la Estación Depuradora de Aguas Residuales de Sanlúcar de Barrameda (Cádiz) afectada por estacionalidad y por vertidos de la industria vitivinícola para obtener un tratamiento de depuración que cumpla con los requisitos legales de vertido. Para ello se estudian dos procesos biológicos, fangos activos y aireación prolongada, optando finalmente por el primero de éstos, el cual contempla el funcionamiento de una o dos líneas de proceso en función del caudal afluente.
Análisis electromagnético de un transformador trifásico mediante el método de los elementos finitos
(2020) Guzmán Molina, Sergio; Del-Pino-López, Juan Carlos
El objetivo de este TFG es el de diseñar un transformador trifásico mediante un programa de diseño en 3D y analizar los comportamientos electromagnéticos, así como los calentamientos que sufre este debido a su funcionamiento. En primer lugar, se expondrán todos los conocimientos básicos que se deben conocer a la hora de abordar al transformador como una máquina real y, posteriormente, se procederá a implementar todas las variables físicas en un programa capaz de unificar las físicas magnéticas, eléctricas y térmicas. Una vez diseñado en 3D e implementadas todas las variables dentro del programa, se realizarán los cálculos pertinentes para estudiar la validez de este método y poder aplicarlo a situaciones reales.
Análisis y diseño de un modelo estratégico para carreras de F1
(2023-05) González Morcillo, Andrés; Perea Rojas-Marcos, Federico
El propósito de este proyecto consiste en crear un modelo de programación lineal entera mixta que pueda ser utilizado por los equipos de Fórmula 1 para determinar la mejor estrategia de carrera. El modelo considerará varios parámetros, como la degradación de los neumáticos basada en datos de tiempos por vuelta de la temporada 2020/2021 de la Fórmula 1, y también el reglamento actual de la Federación Internacional del Automóvil (FIA). Aunque el modelo no tendrá en cuenta la presencia de otros competidores, determinará cuándo debe ingresar el coche a boxes para completar la carrera en el menor tiempo posible. Para evaluar la precisión del modelo, se compararán sus resultados con los de carreras reales.
Análisis y pruebas de visión artificial en un entorno industrial usando cámara acoplada al brazo de un robot
(2021) Gómez Franco, Lydia; Díaz del Río, Fernando
El presente proyecto se basa en el estudio de la identificación de piezas con diferentes formas mediante el uso de tecnología de visión artificial y un brazo robótico, para su posterior clasificación. Este se realiza a través de la tecnología ofrecida por la empresa Intelitek, tanto para el software de visión artificial, ViewFlex; el robot, Rocobell-4U, y el software de control del robot, SCORBASE. Por lo que, este estudio se basa en la captura de imágenes mediante una cámara de visión, con el que se genera un patrón de tal imagen, que es guardado, y que a través de él es posible encontrar las mismas figuras en diferentes posiciones. Estos patrones pueden ser obtenidos antes de ejecutar el programa o mientras este está ejecutándose
Asistente de diseño modular en Autodesk Inventor para espacios comerciales temporales de retail
(2019) Manzano Periñán, Daniel; Fernández de la Puente Sarriá, Arturo
El objeto por el que se desarrolla este proyecto es la creación de un asistente informático dentro del software de diseño CAD Autodesk Inventor para el diseño y configuración modular de espacios comerciales temporales de retail, enfocado a empresas de diseño y fabricación de mobiliario especializados en retail. Cada vez es más común que las marcas desarrollen conceptos para ocupar pequeños espacios temporales dentro de centros comerciales o grandes almacenes como El corte inglés en España o Galeries Lafayette en Francia. A estos puntos de venta, que suelen permanecer aproximadamente seis meses y luego se retiran para ser reutilizados completa o parcialmente en otros centros, se denominan en el sector del retail como Pop Up. El asistente de diseño desarrollado en este proyecto nace de la necesidad de las empresas de diseño y fabricación de mobiliario de retail para optimizar los tiempos de desarrollo de dichos Pop Up, dada la alta rotación y modificación de estos en cortos espacios de tiempo. En el sector del retail se da una alta repetitividad de determinados procesos como el diseño de espacios comerciales, ya que los clientes, las marcas, suelen tener una imagen muy definida también en el mobiliario de sus puntos de venta. Por tanto, en cada uno de los puntos de venta que implante dicho cliente, el proceso de diseño y desarrollo de cada uno de los espacios será muy similar al del resto de puntos de venta. Este proyecto se enfocaría a un cliente concreto, ya fidelizado y con el que la empresa desarrolle un considerable número de proyectos al año. El objetivo es que la empresa que utilice este asistente destine recursos para un desarrollo inicial para el diseño 3D y programación del mismo, para que cuando el cliente (la marca solicitante) solicite el diseño y fabricación de un nuevo proyecto de Pop Up, dependiendo de los requisitos de diseño solicitados por el cliente y el espacio disponible en el centro donde se instalará este punto de venta, mediante una sencilla encuesta dentro del software de diseño, de forma rápida y eficaz y con pocos recursos humanos se obtenga el modelo 3D del proyecto completo que se desarrollará.
Asistente para el diseño modular de una explotación ganadera porcina intensiva de cebo
(2022-06) Páez García, Julián; Fernández de la Puente Sarriá, Arturo
La falta de planificación en la fase de diseño de las naves ganaderas conlleva a que los resultados alcanzados no cumplen con las expectativas del ganadero. Además, los componentes de la misma seleccionados de catálogo no se adaptan a las características dimensionales de la misma. Esto conlleva a que tienen que ser modificados in situ y un retraso de las obras y ensamblaje de los mismos, que se traduce a su vez a un incremento del coste de los mismos. Es por ello, que en este Trabajo Fin de Estudios se ha desarrollado una metodología que permite seleccionar de catálogo los componentes que conformarán el interior de la nave de acuerdo a unas condiciones de partida. Una vez desarrollada esa metodología fundamentada en el diseño modular, fue implementada en una hoja de cálculo Excel para proceder a la automatización de este proceso de selección, registrando los resultados en tablas de diseño. Por otro lado, el potencial de los softwares de modelado paramétrico permite asociar los valores de las tablas de diseño a los de los parámetros dimensionales de modelos genéricos de cada uno de los componentes. Todo lo expuesto anteriormente, ha permitido crear un asistente informático para el diseño modular de naves ganaderas porcinas que: • Ofrece una previsualización del diseño realizado. • Garantiza el cumplimiento de la Normativa de Bienestar Animal. • Optimiza la solución desarrollada a partir de las condiciones de partida. • Automatiza el proceso de diseño en las fases iniciales del proyecto.
Cálculo de la distancia de frenado de un tren mediante macros en base a modelos de la Agencia Estatal de Seguridad Ferroviaria (Resolución 2/2021)
(2024-09) Barreda Valle, Pablo; Molina Becerra, Mónica
Este trabajo de fin de grado se enfoca en la automatización del cálculo de la distancia de frenado, basado en los modelos proporcionados por la Agencia Estatal de Seguridad Ferroviaria según la Resolución 2/2021, utilizando macros de Excel. El modelo técnico especificado abarca trenes con velocidades de inicio de frenado entre 10 y 200 km/h, y considera una declividad (inclinación de la vía) de hasta el 35%. Se distingue entre dos tipos de trenes: Lambda y Gamma. Para los trenes tipo Lambda, el frenado depende de una variable denominada porcentaje de freno (ʎ), la cual será detallada en esta memoria, junto con la longitud del tren. Por otro lado, los trenes tipo Gamma dependen de su deceleración y del tiempo de respuesta del maquinista. El objetivo principal de este TFG ha sido automatizar, mediante el uso de macros de Excel, los dos modelos más relevantes de cálculo de distancia de frenado para trenes Lambda (distancias de frenado de emergencia en condiciones nominales y degradadas). Para ello, se ha desarrollado una interfaz que facilita la interacción entre el usuario y el software, proporcionando resultados normalizados de acuerdo con las entradas especificadas por el usuario.
Cálculo de una caja de cambios de doble embrague de 6 velocidades
(2021) Rivero Bernabé, Marina; Lago Hidalgo, Miguel Ángel
Hasta ahora, Europa no había apostado por las cajas de cambios automáticas debido a su precio más elevado y mayores costes en combustible y reparación. Sin embargo, su mejora e incorporación en vehículos de menor tamaño, han impulsado la transmisión automática en el mercado europeo. En este contexto, este trabajo tiene como objetivo calcular una caja de cambios de doble embrague con seis velocidades, centrándose en los engranajes, ejes y rodamientos que componen la transmisión, y tomando, para ello, la caja con cambio DSG montada por el Volkswagen Golf R32 (2003) como referencia.
Cálculo y diseño de elevador mediante husillo
(2018) Checa Rodríguez, Alejandro; Muñoz Redondo, Manuel
En el presente Trabajo Fin de Grado se abordarán las etapas de diseño y cálculo de una mesa elevadora automatizada mediante tornillo de potencia, destinada a la elevación y transporte de pallets gracias al accionamiento independiente de los rodillos de la propia mesa. Tras una etapa de búsqueda de información se definirá el concepto del diseño. Posteriormente se procederá al cálculo y modelado de cada una de las piezas así como también los análisis mediante el MEF. Por último se valorará de forma global el alcance de los objetivos de diseño y se presentará un presupuesto del trabajo realizado.
Cálculo y diseño de freno de una montaña rusa
(2021) García-Paíno Montenegro, Pablo; Muñoz Redondo, Manuel
El trabajo expuesto a continuación se centra en el estudio, cálculo y diseño del sistema de frenado de una montaña rusa, más concretamente de la montaña rusa sevillana ubicada en el parque de Isla Mágica, conocida como El Jaguar. Se trata de estudiar las características de los principales componentes del sistema de frenado, así como diseñar un sistema de frenado y proceder al cálculo de la fuerza de activación necesaria para detener la atracción en una situación dada. Para ello se debe cumplir lo dictado en la pertinente normativa, acerca de las fuerzas máximas que debe experimentar una persona en el transcurso de una atracción y más concretamente en el momento de detener el tren. En primer lugar, se opta por introducir al lector los diferentes y variados sistemas de frenado que existen en la actualidad para montañas rusas, así como un breve resumen de los principales sistemas de seguridad que se pueden encontrar en este tipo de atracción. Dado que el trabajo versa sobre una atracción en particular, se lleva a cabo una visita a El Jaguar, en donde el jefe de mantenimiento del parque y el encargado mecánico de la atracción, permiten una mirada más en profundidad tanto a la zona de frenado a desarrollar como a otras partes interesantes y poco vistas por el público general en un parque de atracciones. Con todo esto el desarrollo del trabajo adquiere una vista más clara y concisa. Para la elección de los materiales se realiza un estudio teórico basado en los materiales que se encuentran en los diferentes sistemas de frenado, tanto de la automoción como de la industria ferroviaria. Este estudio de los materiales está enfocado a obtener una mayor aproximación al coeficiente de rozamiento real que puede existir en este tipo de sistema de frenado. Todo freno esta diseñado para detener un objeto móvil a una determinada velocidad, es esto por lo que se hace necesario realizar un estudio dinámico simple del recorrido que lleva a cabo el tren de manera teórica. Con esto se obtiene la velocidad a la que la atracción alcanza la zona establecida de frenado con unas características de funcionamiento deseadas. En este estudio se calcula la velocidad final a través de la altura y velocidad inicial, y de los rozamientos que actúan sobre la atracción a lo largo del trayecto. Una vez obtenidas todas las características y datos necesarios es momento de comenzar con el diseño del freno. Este se basa en un método de actuación diferente al encontrado en la atracción real pero que, sin embargo, permite realizar unos cálculos teóricos más sencillos y claros. El diseño se detalla en los planos adjuntos al final del trabajo, los cuales son esquemáticos de las pinzas y pastillas de frenado, así como de su activación. Estos planos tienen función son meramente esquemática y no se busca con ellos la reproducción real del producto para su fabricación. Con el diseño final llevado a cabo queda únicamente estudiar la fuerza de activación necesaria en cada uno de los frenos de la línea de frenado para poder detener el tren en una situación determinada. Esta fuerza de fricción está influida principalmente por las fuerzas Gs máximas que permite la norma. Para ello se estudia la fuerza de fricción total necesaria que permite la detección del tren. Dividida esta fricción entre el número total de frenos es posible obtener la fuerza necesaria a ejercer en cada uno de ellos. El freno consta de una parte móvil, siendo esta el par de pinzas-pastillas, y de otra fija la cual ejerce la fuerza y que se trata de un grupo de accionamiento neumático por aire a presión. La fuerza necesaria de accionamiento rige la presión necesaria en el circuito para detener el tren.
Cálculo y diseño de suspensión trasera para motocicleta de competición
(2017) Pacheco Erce, José Manuel; Muñoz Redondo, Manuel
Se trata en este trabajo de diseñar y fabricar un sistema de suspensión completo compuesto por un basculante y el propiamente llamado sistema de suspensión trasera, compuesto por un balancín, un amortiguador y unas bieletas o links, además de los componentes para fijarlos entre sí permitiendo el movimiento de basculación. Todo esto para una motocicleta de una cilindrada de 250 cc. Se comienza definiendo cual es el porqué del proyecto, cuál será el Alcance del mismo y bajo qué normativa se ha de fabricar y construir. A continuación se define como funciona la suspensión y cuáles son los tipos de suspensiones que dotan a la motocicleta de la progresividad de amortiguación necesaria, para luego, tratar de explicar cómo se estudiará la suspensión y con qué herramientas. Acto seguido, se presentan cada uno de los componentes y se justifica su elección. Se explica ahora el diseño elegido del basculante, se ensaya para comprobar que no habrá problemas una vez esté fabricado, para continuar describiendo los procesos de fabricación que se utilizaron o se utilizarían para una supuesta producción en serie. Se concluye con un presupuesto del conjunto completo que incluye materiales, horas de diseño y coste de máquina/herramienta, para finalizar con unas conclusiones, unas posibles mejoras a implementar en el nuevo modelo que se construirá para 2018 y cuáles podrían ser algunas líneas de trabajo en un futuro.
La caracterización integral de las semiaplicaciones de Poincaré y su aplicación a circuitos electrónicos: El Memristor
(2023-12) Durán Martín, Sergio Rafael; Carmona Centeno, Victoriano
La aplicación de herramientas matemáticas en el análisis de circuitos eléctricos y electrónicos ha sido esencial a lo largo de la historia para anticipar su comportamiento antes de la propia construcción física. En este trabajo, realizaremos una aplicación directa de la teoría de bifurcaciones a un circuito, haciendo uso de diversas herramientas matemáticas, para prever cómo evolucionará su comportamiento a medida que se modifica gradualmente un parámetro del mismo. Este estudio será el primero en emplear la Caracterización Integral de la Semiaplicación de Poincaré en la búsqueda de una bifurcación tipo Foco-Centro-Ciclo Límite en un circuito, lo que resultará en la obtención de una oscilación periódica en el sistema. Además, es importante destacar que el circuito que se examinará en el presente trabajo contiene un componente de gran relevancia en la actualidad, el Memristor, cuyas propiedades lo convierten en un elemento de alto interés para el futuro de la electrónica.
Circuito de chua lineal a trozos: órbitas homoclinas y comportamiento caótico
(2023-11) Moya Montes, Alexandro; Carmona Centeno, Victoriano
Este trabajo se centra en el estudio de un sistema dinámico específico, el circuito de Chua lineal a trozos. En los diferentes capítulos, se aborda la descripción detallada del circuito, incluyendo su historia y las ecuaciones diferenciales que lo rigen. Se presentan las ecuaciones adimensionalizadas que simplifican el análisis y se exploran los sistemas dinámicos lineales a trozos en general, destacando sus propiedades y elementos básicos. Se introduce el principio de Shilnikov y se profundiza en la existencia de órbitas homoclínicas y su relación con el caos. Finalmente se prueba mediante métodos numéricos la existencia de una homoclina. Además, se incluye un capítulo dedicado a la implementación práctica de Matlab, donde se proporcionan los códigos utilizados para el estudio. El objetivo principal de este trabajo es profundizar en el análisis de los sistemas dinámicos lineales a trozos, buscando obtener resultados significativos y contribuir al conocimiento en este campo de estudio.

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