Máster en Ingeniería Industrial

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Aplicación del State-Space Kriging a la predicción de índices bursátiles
(2025) Ruiz Reyes, Francisco; Rodríguez Ramírez, Daniel; Ingeniería de Sistemas y Automática
El presente Trabajo Fin de Máster tiene como objetivo principal el estudio, validación y aplicación de la metodología State-Space Kriging (SSK) a la predicción de series temporales financieras, concretamente el índice bursátil Dow Jones. El enfoque SSK combina técnicas de interpolación espacial con una formulación en espacio de estados, lo que permite modelar sistemas dinámicos a partir de datos históricos. Inicialmente, se valida la implementación del algoritmo mediante su aplicación a series temporales comúnmente utilizadas en la literatura, como la evolución del número de manchas solares y se lleva a cabo un análisis de sensibilidad respecto a los principales parámetros del modelo, evaluando su impacto en las predicciones obtenidas. Posteriormente, el método se aplica a la predicción del índice Dow Jones, comparando su rendimiento con el algoritmo “k-step ahead using local data”. Los resultados muestran que el SSK aporta una mejora en el error cuadrático medio de predicción para todos los horizontes evaluados. Adicionalmente, se propone una extensión del algoritmo mediante el uso de funciones kernel (K-SSK), con el objetivo de capturar relaciones no lineales entre los datos. Se analizan distintos tipos de kernel (radial, sigmoidal, polinómico y lineal), así como la incorporación de un término intercepto y el tratamiento de los datos de entrada al model, y se lleva a cabo un proceso de optimización de hiperparámetros para mejorar el ajuste del modelo. Los resultados obtenidos demuestran que el método SSK constituye una herramienta eficaz, flexible y robusta para la predicción financiera, con capacidad de adaptación a la dinámica cambiante de los mercados.
Predicción de Series Temporales Usando Técnicas Basadas en Datos
(2025) Infante Sánchez, Gabriel; Alamo, Teodoro; Ingeniería de Sistemas y Automática
Este trabajo consiste en un estudio detallado de Kriging Simple, Ordinario y Universal. Estas metodologías son ampliamente populares en campos como el de la interpolación espacial en geoestadística, cumplen con que se conoce como el mejor estimador lineal insesgado. El objetivo de este TFM es desarrollar a partir de las ecuaciones matemáticas una adaptación de esta metodología a la predicción de series temporales univariantes. Este documento analiza: las bases y la intuición en la que se fundamenta esta metodología, los requisitos que se asumen sobre los datos de entrada, la definición matemática con la que se formula el problema, el análisis sobre en qué condiciones se obtiene una mayor calidad de las predicciones. Se muestra el flujo de aprendizaje y lecciones aprendidas desde las primeras implementaciones que se realizan (aplicadas sobre datos sintéticos: función seno) hasta lograr finalmente una versión sólida para el objetivo de predicción de una serie temporal real. La serie real de estudio se trata de las ventas registradas por el Sistema de Salud Australiano de un medicamento, entre 1991 y 2008. Tras la aplicación en esta serie temporal real se incluye un estudio completo de la correlación entre los diferentes componentes de interés (mediante una descomposición STL de la serie) y se hace además hincapié en algunas de las limitaciones más relevantes que se han encontrado al aplicar esta metodología. Por último, se incluyen los resultados de algunos experimentos realizados en un enfoque hibrido de aplicación de Kriging Universal, como predictor del error que comete otro modelo de predicción.
Predicción de pérdidas y tensiones en Redes Activas de Distribución con técnicas de Machine Learning
(2025) Vallejos Alba, Manuel; Barragán-Villarejo, Manuel; Gutiérrez Avilés, David; Ingeniería Eléctrica
La creciente integración de generación distribuida y la adopción masiva de tecnologías emergentes como el vehículo eléctrico están transformando radicalmente la operación tradicional de las redes eléctricas de distribución. Este nuevo contexto requiere herramientas avanzadas capaces de gestionar sistemas cada vez más complejos, flexibles y descentralizados, garantizando a la vez la calidad y continuidad del suministro eléctrico. Este trabajo explora la utilización de técnicas de Machine Learning para predecir pérdidas y tensiones en redes activas de distribución, con el objetivo de reducir la dependencia del conocimiento detallado de la topología y los parámetros eléctricos, típicamente requeridos en métodos tradicionales como el flujo de cargas. Se han generado perfiles sintéticos de potencia activa y reactiva para entrenar modelos de regresión mediante los algoritmos Random Forest, XGBoost y Redes Neuronales (NN), analizando su capacidad predictiva tanto para pérdidas en la red como para tensiones nodales. Los resultados obtenidos demuestran que el algoritmo XGBoost ofrece un desempeño notable, con errores porcentuales absolutos medios (MAPE) del orden del 2.15% en pérdidas y aproximadamente del 0.08% en tensiones, superando a modelos como el Random Forest, que obtuvo resultados aceptables aunque menos precisos. Por otro lado, las Redes Neuronales presentaron un comportamiento dispar; las estructuras profundas mostraron un desempeño preciso pero con sobreajuste, mientras que las arquitecturas más simples resultaron insuficientes para capturar la complejidad de los datos. Finalmente, se identifican como líneas futuras de investigación la profundización en la búsqueda de hiperparámetros, el uso de arquitecturas avanzadas como redes neuronales convolucionales (CNN), residuales (ResNet) y recurrentes (RNN), así como la aplicación de conjuntos de datos reales más variados para validar la eficacia práctica de estas técnicas. Este enfoque promete contribuir significativamente al desarrollo de redes eléctricas inteligentes.
Automatización y Monitorización de Sistemas de Baja Tensión: Aplicación de Tecnologías Avanzadas en Entornos Industriales
(2025) Palma González, Marta; Arrue Ullés, Begoña C.; Ingeniería de Sistemas y Automática
Este trabajo se centra en el estudio, diseño e implementación de soluciones eléctricas de baja tensión orientadas al control, protección y monitorización de motores eléctricos, tanto en entornos industriales como en aplicaciones residenciales. A través del análisis de tecnologías avanzadas, se demuestra cómo la integración de dispositivos inteligentes permite optimizar la eficiencia energética, mejorar la seguridad operativa y facilitar el mantenimiento predictivo de las instalaciones. Uno de los principales objetivos del proyecto es mostrar cómo estas soluciones permiten una supervisión continua del sistema eléctrico, posibilitando la detección temprana de anomalías y la identificación precisa del origen de posibles fallos. Esto se traduce en una reducción significativa de los tiempos de inactividad y en una mayor fiabilidad de los sistemas, gracias a la capacidad de los dispositivos para comunicar en tiempo real su estado operativo y parámetros eléctricos clave. Asimismo, el trabajo aborda el proceso completo de diseño de una instalación eléctrica desde cero, incluyendo la planificación del sistema, la selección de componentes, la simulación del comportamiento eléctrico y la configuración física de los armarios eléctricos. Se emplean herramientas de software especializadas que permiten calcular el dimensionamiento de los equipos, optimizar el espacio disponible y garantizar el cumplimiento de la normativa vigente. En conjunto, este estudio pone de manifiesto el potencial de la digitalización y la automatización en el ámbito de la baja tensión, destacando su aplicabilidad tanto en grandes instalaciones industriales como en entornos más cotidianos, como viviendas o pequeños edificios. La combinación de eficiencia, flexibilidad y capacidad de diagnóstico convierte a estas soluciones en una apuesta sólida para el futuro de la gestión energética inteligente.
Caracterización de las Propiedades Termoelectromecánicas de Materiales Compuestos Mediante Homogeneización Numérica
(2025) Campos García, Jorge; Rodríguez de Tembleque Solano, Luis; Buroni Cuneo, Federico Carlos; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Este trabajo estudia la caracterización de materiales compuestos multicampo mediante un enfoque a dos escalas (microscópica y macroscópica) orientado a determinar sus propiedades efectivas termo-electro-mecánicas. En particular, se analizan compuestos formados por fases activas con comportamiento piezoeléctrico y piroeléctrico, embebidas en una matriz dieléctrica inactiva. Se realiza un análisis comparativo de distintos tipos de refuerzo y con diferentes conectividades de fase, en particular 0-3 y 1-3. Las notaciones 0-3 y 1-3 siguen la convención de Newnham y describen la conectividad geométrica de las fases funcionales: por ejemplo, 0-3 implica una fase activa dispersa en una matriz pasiva continua. Esto tiene gran relevancia en las propiedades efectivas. El problema físico se resuelve en la microescala sobre una celda unitaria representativa de la geometría, con condiciones de contorno periódicas. La resolución del problema microestructural acoplado se ha llevado a cabo utilizando el software comercial de elementos finitos ANSYS. Los resultados obtenidos se han validado frente a modelos micromecánicos analíticos disponibles en la literatura, basados en el enfoque de Mori-Tanaka. Como alternativa a los materiales piezoeléctricos tradicionales con contenido de plomo (como el titanato de circonato de plomo, conocido por sus siglas en inglés como PZT), se propone la utilización de materiales libres de plomo, evaluando su viabilidad desde una perspectiva funcional y medioambiental. Los resultados demuestran que los materiales con conectividad 1-3 que emplean KNN (niobato de sodio y potasio) como refuerzo presentan coeficientes piezoeléctricos y piroeléctricos efectivos superiores a sus equivalentes con PZT, además de ofrecer ventajas adicionales como menor densidad.
I+D+i de las herramientas de Inteligencia Artificial con aplicación en Prevención de Riesgos Laborales
(2025) Peula Morillo, Claudia; Pérez Mira, Ventura; Ingeniería Química y Ambiental
En este trabajo se ha realizado un análisis exhaustivo sobre el papel de la inteligencia artificial en la prevención de riesgos laborales, con un enfoque en las principales aplicaciones y consecuencias para la seguridad y salud de las personas trabajadoras. Se realiza un análisis detallado de la nueva Ley Europea de Inteligencia Artificial y se revisan las tecnologías de inteligencia artificial más relevantes utilizadas actualmente en prevención de riesgos laborales destacando tanto sus ventajas como los nuevos riesgos que pueden conllevar. Además, se lleva a cabo un estudio de viabilidad económica para evaluar la rentabilidad y el retorno de la inversión en la aplicación de la IA en la PRL, considerando factores como la reducción de costos asociados a accidentes laborales, la mejora de la eficiencia en la gestión de riesgos y el impacto en la productividad. El estudio ofrece una visión integral y crítica sobre cómo la IA puede transformar el campo de la PRL, subrayando la importancia de equilibrar el progreso tecnológico con la protección real de la salud y los derechos laborales. Los resultados de este análisis pueden ser de gran utilidad para empresas, personas legisladoras y profesionales del sector, al proporcionar una comprensión más profunda de los beneficios y desafíos asociados a la implementación de la IA en la PRL.
Nociones básicas de la normativa CENELEC en la aplicación específica de los proyectos ferroviarios de señalización
(2025) Angulo Limberg, Rafael; Sánchez Herguedas, Antonio Jesús; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La ingeniería ferroviaria, y en concreto la seguridad ferroviaria, no posee una carrera universitaria específica por lo que es difícil que algún estudiante realice una carrera universitaria con el objetivo de trabajar en este sector. Este trabajo pretende ser una introducción a los conocimientos básicos que debe conocer y a las tareas que debe realizar un ingeniero de seguridad ferroviaria. Es un trabajo que requiere del conocimiento de la normativa CENELEC y del manejo de mucha documentación, además de la proactividad de los ingenieros por descubrir y conocer el funcionamiento del sistema de señalización en detalle. En este trabajo se puede encontrar una aproximación a los elementos que componen el subistema de señalización y una breve descripción de cada una de ellas, el resumen de la normativa CENELEC que aplica en los proyectos; la metodología de las tareas que realiza un ingeniero de seguridad y la descripción de los principales documentos de seguridad.
Evaluación de la carga de rotura de laminados cross-ply variando la geometría de tacones de refuerzo
(2025) Gibbon López, James Fernando; Sánchez-Carmona, Serafín; Velasco López, María Luisa; Correa Montoto, Elena; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Los laminados cross-ply de fibra de carbono son utilizados en aplicaciones estructurales debido a su alta resistencia y bajo peso. Sin embargo, en la caracterización de estos laminados a tracción, su resistencia depende de factores como la configuración de apilado y el diseño de los tacones de probeta, especialmente en materiales ultradelgados (50 gsm) frente a convencionales (150 gsm). Este Trabajo de Fin de Máster evalúa experimentalmente la tensión de rotura a tracción de laminados cross-ply, considerando tres configuraciones de apilado (L1, L2, L3) y cuatro geometrías de tacones (rectangulares, biselados, elípticos y en punta de flecha). Se fabricaron probetas siguiendo la norma ASTM D3039, y se realizaron ensayos mecánicos para analizar el efecto de cada parámetro en el valor de la tensión a la rotura. Los resultados muestran que los laminados ultradelgados presentan mayor repetibilidad y resistencia en ciertas configuraciones. Este trabajo aporta datos valiosos para optimizar ensayos de tracción y diseñar componentes compuestos en industrias de alta exigencia.
Análisis económico de garantías extendidas: herramienta para su gestión integrando fiabilidad y simulaciones de Monte Carlo
(2025) Risquete Requena, Alberto; González-Prida, Vicente; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
En el presente trabajo se abordan las extensiones de garantías combinando análisis de fiabilidad, modelización económica y el desarrollo de una herramienta práctica aplicada a un caso práctico. Partiendo de los fundamentos teóricos de la fiabilidad, con especial énfasis en la distribución de Weibull para modelar el desgaste de componentes (β >1), se propone un modelo matemático que evalúa la rentabilidad de las GE para fabricantes, considerando ingresos por tarifas y costes asociados a la reparación de los fallos. El estudio analiza distintas políticas de garantía extendida unidimensionales además de sus límites y condiciones en este tipo de garantías. Además, mediante simulaciones de Monte Carlo, se incorpora incertidumbre en los parámetros de fiabilidad. Como resultado, se desarrolla una herramienta en Excel que contiene análisis deterministas y probabilísticos, permitiendo optimizar tarifas, gestionar riesgos financieros y adaptar coberturas a las necesidades del cliente.
Análisis, diseño y fabricación de un reloj automático
(2025) Sánchez Rodríguez, Francisco Fernando; García Vallejo, Daniel; Ingeniería Mecánica y Fabricación
En el presente proyecto se pretende dimensionar el mecanismo de un reloj automático, desde el tren de engranajes hasta el mecanismo de escape más empleado y famoso de la relojería: El áncora suiza. Para ello, se comienza repasando la historia de la medición del tiempo, así como los problemas que se han ido encontrando a la hora de afinarla y cómo se han ido solucionando. Se abordarán también las partes que componen un reloj automático, cómo se fabrican y, sobre todo, se analizará en profundidad cómo funciona el mecanismo de escape, principal responsable de la precisión de un reloj, de ahí que se conozca como “El corazón del reloj”.
Guiado de robot móvil mediante sistema multicámara
(2025) Rosales Rey, Sergio; Vargas Villanueva, Manuel; Ingeniería de Sistemas y Automática
Los algoritmos de visión artificial son una herramienta cada vez más extendida en el día a día, desde facilitar diversas tareas cotidianas hasta la inspección de calidad o la navegación de vehículos autónomos. Este proyecto se centra en estudiar cómo, a partir de un sistema multicámara compuesto por cuatro cámaras orientadas hacia una plataforma de trabajo, es posible estimar la posición de un robot móvil y controlar su movimiento a partir de las fotografías tomadas por las cámaras y del uso de marcadores ArUco, los cuales facilitan la detección y el seguimiento en las imágenes. Estos marcadores están distribuidos sobre la plataforma de trabajo, incluido el que posee el propio robot en la parte superior. Se desarrollará un sistema que, a partir de las transformaciones proyectivas de cada cámara (homografías), pueda realizar una correspondencia entre la imagen y el plano de la plataforma de trabajo, permitiendo estimar cualquier punto en la superficie o la posición del robot en coordenadas 2D. Con esta información, el objetivo es que el robot, además de poder ser controlado de forma manual, también pueda ir a cualquier punto deseado en la mesa de manera totalmente autónoma y en las condiciones impuestas por el usuario, además de tener un registro de la trayectoria seguida por el robot. Para que el robot pueda ir a cualquier punto de forma óptima, se tendrá que ajustar y evaluar la mejor configuración tanto del robot como de las cámaras.
Estudio de localización de un parque solar fotovoltaico en Pajares de los Oteros (León) mediante SIG
(2024) Santos García, Carlos; Amaro Mellado, José Lázaro; Ingeniería Gráfica
El presente trabajo se va a centrar en identificar la ubicación más adecuada para la instalación de la central fotovoltaica Caelum IV en el municipio de Pajares de los Oteros, en la provincia de León, actualmente en fase de desarrollo. El objetivo principal, además de contribuir al cumplimiento del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030, disminuyendo, entre otros, las emisiones de gases efecto invernadero y reduciendo la dependencia energética gracias al desarrollo de fuentes renovables como la fotovoltaica, será el de maximizar la viabilidad de la planta. Para comprender mejor el funcionamiento de un parque fotovoltaico, es fundamental abordar aspectos clave como los tipos de radiación solar, el proceso mediante el cual se transforma la irradiación solar en energía eléctrica, y los parámetros más relevantes que influyen sobre la disposición de los módulos fotovoltaicos. A continuación, se presentarán los diferentes tipos de instalaciones fotovoltaicas existentes y los componentes que las integran, finalizando con el estudio del marco normativo que afecta a la planta solar en estudio. Una vez desarrollado el marco teórico, se iniciará la búsqueda de la localización más idónea. Con este fin, se definen una serie de criterios, tanto ambientales como pueden ser las características del terreno o aspectos como la radiación solar, como criterios de tipo técnico – económicos, como la accesibilidad terrestre, y que ayudarán a esta búsqueda. Para facilitar este proceso, se empleará el software QGIS que se basa en los sistemas de información geográfica (SIG), permitiendo implementar estos criterios y analizando sus interrelaciones de una manera más rápida y eficaz.
Desarrollo y mejora del proceso de fabricación DIW de piezas de hematita porosa
(2024) Paúl Navarrón, Miguel; Sepúlveda Ferrer, Ranier Enrique; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
A diversity of technologies is the best solution to the multiple challenges humanity faces. Yet energy distribution, a pilar of society, relies primarily on two sources: electricity and fossil fuels. In this context, hydrogen stands out as a promising alternative, showing great potential for integrating renewable energy into the grid or transforming the transport industry. However, these aspirations are distant as long as hydrogen production remains tied to fossil fuels. Electrolysis, splitting water into hydrogen and oxygen using electricity, pushed by the dropping costs of renewable energies, emerges as a key solution. Yet, the significant cost gap, which goes from $6 to $2 per kilogram from electrolysis to fossil fuel-based hydrogen, remains the primary barrier to a broader adoption. Embracing technological diversity, this project explores Steam Iron Reforming (SIM) as a potential bridge between hydrogen derived from fossil fuels and renewable electricity. SIM leverages the redox cycle of iron to produce both syngas (a mix of H2 and CO2 used in industry) and pure hydrogen. The primary SIM approach involves transporting iron powder between reactors, enabling continuous production of both outputs and allowing iron replacement during operation. However, to increase efficiency, these systems need to be scaled up, making them suitable primarily for large-scale industrial usage, that would rely on an unexacting hydrogen distribution infrastructure. An alternative approach, single-reactor SIM systems, can be applied to distributed hydrogen production closer to the consumption. However, their usage of fluidized beds, the injection of pressurized gas through a powder material to make it behave as a liquid, faces its own challenges, main one being particles sintering under repeated cycles. To address this issue and improve the stability of single-reactor systems, bulk porous iron catalysts have emerged as a promising solution. Traditional methods for producing porous metals involve casting metal powders mixed with sacrificial materials, which, when removed, leave behind voids in the metal structure. Still, these processes are difficult to scale and are limited in shape flexibility, main corners on geometry being them only targeting microscopic porosity. This project presents an approach for the production of doped hematite (Fe2O3) porous catalysts for SIP by Direct Ink Writing (DIW). DIW is an additive manufacturing technique that deposits liquid ink, which solidifies, following a programmed path, all resulting in a final shape. The ink, composed of the target powder material and a carrying medium, allows the printing of complex geometries while enabling the removal of the medium to produce a final part with both macro- and microscopic porosity. To achieve successful hematite DIW printing, this work investigates three main areas: hematite powder synthesis, ink development, and DIW equipment modification. These areas are then combined to demonstrate the feasibility of the process, leading to the production of final hematite catalysts. Hematite synthesis is conducted via Sol-Gel, a hydrolysis-based process, which enables the creation of hematite from metal salts (such as chlorides and nitrates). This method allows to produce nanoparticles and the doping of hematite with secondary metals like titanium or aluminum, improving the stability of iron during multiple SIP cycles. In this first section this work aims to standardize the procedure while proving the viability of doping the hematite, both with aluminum and titanium. Ink development focuses on colloids, suspensions of non-aye visible particles in a medium, to create a material suitable for printing. Exploring ink rheology, viscosity-displacement correlation which mainly influence printability prompted the use of non-aqueous gels as ink, formed by an organic medium, camphene, and the combination of two additives, stearic acid (SA) and polystyrene (PS). This section details the evolution of ink fabrication and composition throughout the project. As the project developed, continuous improvements to the DIW system were made to address challenges during printing. Using digital modeling, fused filament printing, and basic machining, necessary parts were designed and produced. The progression from the initial to the final stages of the system is presented, along with a foundational understanding of the system's operation. The successful production of final hematite samples with intricate geometries demonstrates the viability of this approach. However, parallel routes developed alongside this project highlight the need for further improvements in ink composition, printing conditions, and printing path design to enhance mainly repeatability, especially as scaling up the system demands longer printing periods.
Producción innovadora de ACS, refrigeración y electricidad para edificio de viviendas en Camas (Sevilla)
(2024) Márquez Durán, Alonso Jesús; Álvarez Domínguez, Servando; Palomo Amores, Teresa Rocío; Ingeniería Energética
En este Trabajo de Fin de Máster se lleva a cabo un análisis de un edificio existente en la localidad de Camas (Sevilla), y que ha sido estudiado previamente en un trabajo realizado a lo largo de la asignatura de Edificios de Alta Eficiencia Energética del Máster de Ingeniería Industrial. En dicho trabajo de partida se llevó un análisis centrado en buscar la solución constructiva óptima en términos de Coste del Ciclo de Vida y teniendo en cuenta el cumplimiento de los parámetros energéticos establecidos en el Código Técnico de la Edificación (CTE). Así, partiendo de este análisis, se elige una solución constructiva intermedia entre la inicial que posee el edificio y la calculada como óptima en dicho trabajo, de manera que permita cierto margen de mejora a la hora de analizarlo, sobre todo en términos de consumos energéticos. Por tanto, las características constructivas son datos de partidas que se establecen de entre las soluciones planteadas de antemano, y de ahí en adelante no se modificarán. Dicho esto, tras explicar las bases de partida, se establece qué instalación convencional para cubrir los diferentes tipos de demandas tendría el edificio en su base de inicio, teniendo en cuenta que esta solución de antemano ha de cumplir la normativa vigente en el CTE. Tras esto, se propone una instalación que combine lo establecido como actualmente existente (instalación convencional) junto con sistemas innovadores que permitan reducir el consumo de los equipos existentes y añadan también valor renovable a la instalación. Esta instalación consta de dos soluciones innovadoras renovables, una de ellas utilizada para reducir el consumo de electricidad de la bomba de calor en modo refrigeración, mediante una técnica poco conocida aún, consistente en el pre-enfriamiento convectivo-radiante del agua destinada a la refrigeración durante las noches y acumulándolo en un depósito de inercia, y la otra tendrá como objetivo reducir de igual manera el consumo de ACS por parte de los equipos actuales, empleando para ello energía fotovoltaica que servirá para calentar un depósito de acumulación a fin de pre-calentar el agua destinada a generación de ACS, y que en caso de excedente se vende a la red eléctrica. A partir de ahí se lleva a cabo una simulación temporal determinada para cada depósito a fin de analizar qué combinación de variables (volumen de cada depósito y área de captación) se corresponde a la solución más óptima en cuanto al coste económico de su ciclo de vida y teniendo en cuenta el cumplimiento de la normativa vigente aplicable, añadiendo también en el cálculo económico la aplicación de líneas de subvenciones para aquellas soluciones que cumplan los requisitos, de modo que cubran parte del coste de instalación.
Proyecto básico y de ejecución de edificio de uso industrial-comercial utilizando los SIG para su ubicación
(2024) Martí Sánchez, Joan; Castillo García, Manuel; Amaro Mellado, José Lázaro
El siguiente trabajo tiene como objeto en realizar un proyecto básico y de ejecución de un edificio para un uso industrial-comercial. Este se divide en dos partes, la primera consiste en la elección de una parcela en la provincia de Sevilla para la construcción de la nave utilizando un sistema de información geográfica. La segunda se basa en el diseño 3D de la nave, así como todas las instalaciones pertinentes para su posterior uso y de unas mediciones y presupuesto final de la obra.
Soporte a la Decisión en la Gestión de Inventarios en una Empresa del Sector de Climatización
(2024) Hernández Malfeitos, Enrique; Framiñán Torres, José Manuel; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este proyecto se centra en el desarrollo de una herramienta de soporte a la decisión de gestión de inventarios para la empresa Ariston®. El objetivo es mejorar la ocupación espacial del almacén de la empresa mediante una gestión eficiente del inventario. Para ello, la herramienta incluye funcionalidades clave como un sistema de pronóstico que prevé la demanda futura de artículos basándose en datos históricos de ventas y considerando factores como la estacionalidad. Esta herramienta también calcula el nivel necesario de stock de seguridad para cada producto, asegurando la disponibilidad adecuada para satisfacer la demanda, incluso en situaciones imprevistas. Además, se elabora un modelo matemático para gestión de entradas y salidas del almacén el cual se desarrolla mediante un seguimiento detallado de todas las necesidades de material que se tienen a lo largo del horizonte temporal, lo que proporciona una visión completa del flujo de productos y permite un control eficiente de los niveles de espacio en el almacén. El trabajo se divide en varias fases. En primer lugar, se realiza un análisis previo de los productos categorizándolos mediante una evaluación de la rotación y de la tipología de la demanda, seguidamente se efectúa la previsión de la demanda utilizando modelos como SARIMA y el método de Croston, y finalmente se calculan las variables de interés, como las llegadas que debe soportar el almacén, o los niveles de stock de seguridad necesarios en cada momento para cada producto. Además, tras evaluar el rendimiento de la herramienta e identificar posibles mejoras, se experimenta con la misma llevándose a cabo modificaciones las cuales proveen de mejores resultados. La herramienta se diseña haciendo uso del lenguaje de programación Python en un entorno Anaconda aplicándose diversas librerías especializadas en previsión de demanda y análisis de datos. La evaluación de la herramienta en la empresa demuestra su eficacia y permite identificar áreas de mejora y recomendaciones para futuras implementaciones. Este enfoque busca mejorar la gestión de inventarios, reducir costos asociados con el exceso de stock o la escasez, y potenciar la eficiencia operativa del almacén, teniendo un impacto positivo en la gestión logística de Ariston®.
Ciberseguridad en Edificios Automatizados
(2024) Fernández Píriz, Lourdes; Escaño González, Juan Manuel; Ingeniería de Sistemas y Automática
El presente trabajo se centra en la implementación de un sistema de control y ciberseguridad para una casa conectada a través de un PLC, empleando el software Home I/O, MATLAB y Machine Expert Basic. El objetivo principal es asegurar que el sistema de calefacción, gestionado mediante controladores PID, mantenga la temperatura de las habitaciones incluso bajo ataques de inyección de datos falsos. Se ha implementado un sistema neuroborroso (ANFIS) que, al recibir datos erróneos como temperaturas anómalas, es capaz de detectar si está siendo atacado. Además, ANFIS garantiza que el sistema siga funcionando de manera estable, ignorando los valores erróneos y tomando decisiones con base en los datos previos y el comportamiento del sistema. De este modo, se promueve una defensa robusta que permite continuar el control del entorno sin interrupciones, incluso bajo condiciones adversas.
Herramienta para el diseño de plantas de desalación de agua de mar por ósmosis inversa
(2024) Donado Jiménez, Juan Manuel; García Rodríguez, Lourdes; Ingeniería Energética
En el presente Trabajo de Fin de Máster se desarrolla una herramienta, utilizando Microsoft Excel, para facilitar el diseño de instalaciones de desalación de agua de mar mediante ósmosis inversa. En la actualidad, existen diferentes software de fabricantes de equipos que permiten realizar el diseño de membranas o de bombas y recuperadores energéticos, pero no existe ninguna herramienta que seleccionar de una manera ágil y efectiva todos estos equipos a la vez. Por tanto, es objetivo de la herramienta desarrollada permitir la selección de todos estos equipos, apoyándose en el software comercial existente, así como facilitar el prediseño de las plantas de desalación. Tras analizar las configuraciones básicas de ósmosis inversa y los diferentes software disponible, se muestra en el presente Trabajo la herramienta realizada, y se utiliza para resolver diferentes casos prácticos en diferentes localizaciones del mundo.
Desarrollo de un utillaje para el estudio a tracción de injertos tendinosos en hueso
(2024) Medina Hermosilla, Estiben Daniel; Reina Romo, Esther; Mora Macías, Juan; Ingeniería Mecánica y de Fabricación
La biomecánica tiene por objeto el estudio del comportamiento mecánico del cuerpo humano y resolver los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido. Este trabajo se enmarca en un proyecto en el que se pretende analizar el comportamiento mecánico de diversas metodologías de fijación usadas en la clínica de un tejido tendinoso en un hueso, concretamente en la tibia, con el fin de concluir cuál es la técnica óptima en la reconstrucción del ligamento cruzado anterior. Este trabajo consiste en el diseño de un utillaje específico para llevar a cabo ensayos cíclicos y a tracción de diferentes métodos de fijación de injertos de tendón en un hueso porcino, dada su similitud con el hueso humano joven y su menor variabilidad. Este utillaje, por un lado, debe permitir el grado de libertad de giro en torno al eje de aplicación de la carga en el hueso, además del giro en torno a un eje perpendicular a este. Asimismo, debe incluir mecanismos para bloquearlos durante la realización del ensayo. Por otro lado, el utillaje debe permitir aprisionar el tendón de tal forma que no se pueda deslizar durante la aplicación de la tracción, y para ello se ha pensado en un sistema de mordazas con dientes y en las cuales se puede introducir hielo seco para fortalecer la cogida. Además, debe fijar el hueso, lo cual se hará mediante unos pines o tornillos. A lo largo del documento se describe el proceso iterativo de diseño que lleva hasta el utillaje definitivo, el cual se manda a fabricar para estos ensayos. El utillaje permite que, durante el ensayo, la tibia esté posicionada en un ángulo que permita que el tendón quede totalmente vertical y alineado con el túnel del hueso. Durante la aplicación de la carga, el hueso queda completamente fijo y el tendón no desliza respecto a la mordaza.
Diseño de subestación 220/30 kV DE 50 MVA
(2024) Pozo Gómez, María del Carmen; Riquelme Santos, Jesús Manuel; Serrano-González, Javier; Ingeniería Eléctrica
Este trabajo presenta el diseño y análisis de una subestación eléctrica tipo elevadora de 220/30 kV, ubicada en Moneva, Zaragoza, cuya función principal es evacuar la energía generada por un parque fotovoltaico de 41,1 MW a la red. La subestación se conecta mediante una línea aérea de 220 kV a un apoyo existente de la línea entre las subestaciones Las Majas VII D y Muniesa Promotores, con dos posiciones de línea (entrada y salida). Para ello, la estructura de este Trabajo Fin de Máster se organiza en tres grandes bloques. En el Capítulo 1: Memoria, se describe la configuración de la subestación y los equipos seleccionados, detallando los sistemas principales que componen la subestación, como el sistema de servicios auxiliares, la red de tierras, control y protección, entre otros. En el Capítulo 2: Cálculos, se abordan los cálculos de los principales estudios que sirven para justificar las selecciones detalladas en el capítulo anterior, todos ellos siguiendo la normativa vigente aplicable en cada caso. Por último, en el Capítulo 3: Planos, se presenta el esquema unifilar de la subestación, así como planos básicos de planta y secciones.

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