Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

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Modelo de inventario de productos perecederos para la industria agroalimentaria
(2025) Ortiz Martínez, Elvira; González Rodríguez, Pedro Luis; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este proyecto aborda el planteamiento y la resolución de un modelo de gestión de inventario, enfocándose en el sector agroalimentario, un sector clave y presente hoy en día. El factor principal es la incorporación del deterioro del producto en el modelo, con el propósito de optimizar su gestión. Inicialmente, se detalla la importancia de este sector y cuál es su funcionamiento. A continuación, se caracteriza la demanda, preparando los datos para su uso en el modelo. Posteriormente, se introduce el concepto de deterioro y su relevancia en la gestión de inventarios, modelándolo matemáticamente. Con estos elementos se construye un modelo de optimización con todas sus restricciones correspondientes. Y una función objetivo que se centra en disminuir los costes totales. Por último los resultados serán discutidos y se realizará una conclusión incluyendo posibles propuestas de mejora.
Determinación de la rugosidad superficial en procesos de torneado y fresado mediante modelos de regresión
(2025) Sánchez-Ros Domínguez, Pablo; Estévez Urra, Aída; Ingeniería Mecánica y Fabricación
Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo principal el cálculo, análisis y predicción de la rugosidad superficial en procesos de mecanizado, centrándose específicamente en las operaciones de torneado y fresado. La rugosidad superficial es un parámetro fundamental en la caracterización de la calidad final de las superficies mecanizadas, ya que afecta directamente al rendimiento funcional de las piezas, su vida útil, su comportamiento frente al desgaste y la fricción. Para abordar este estudio, se ha hecho uso de técnicas avanzadas de inteligencia artificial, con el fin de desarrollar un modelo predictivo capaz de estimar con precisión el valor de la rugosidad superficial a partir de diversos parámetros de corte. Entre las variables consideradas se incluyen la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte, factores que influyen significativamente en el acabado superficial obtenido tras el proceso de mecanizado. El enfoque predictivo basado en IA representa una alternativa eficiente y flexible frente a los métodos tradicionales de evaluación, que requieren ensayos físicos costosos y tiempo de máquina. El estudio se ha estructurado en dos grandes bloques experimentales, correspondientes a los procesos de torneado y fresado. En cada uno de ellos se ha trabajado con cuatro materiales distintos, lo que ha permitido analizar cómo influye la naturaleza del material sobre los resultados de rugosidad. Esta comparativa ha sido clave para determinar la capacidad de generalización del modelo y su utilidad práctica en contextos reales de fabricación. Los datos obtenidos a partir de los ensayos experimentales han servido tanto para entrenar el modelo como para validar su precisión. Las predicciones generadas se han contrastado con los valores reales de rugosidad medidos en laboratorio mediante instrumentos de medición especializados, lo que ha permitido cuantificar el grado de exactitud alcanzado por el modelo. Los resultados obtenidos han demostrado que el uso de inteligencia artificial en este contexto no solo permite predecir la rugosidad con una notable fiabilidad, sino que además contribuye a optimizar los procesos de mecanizado mediante la anticipación de resultados y la toma de decisiones basada en datos. En definitiva, este trabajo muestra el potencial de aplicar tecnologías emergentes como la inteligencia artificial en entornos industriales tradicionales, favoreciendo una producción más eficiente, controlada y orientada a la calidad.
Desarrollo de una aplicación en VBA para el dimensionamiento de instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo doméstico
(2025) Carrascal Rodrigues de Oliveira, Fernando; González Cagigal, Miguel Ángel; Ingeniería Eléctrica
En los últimos años, el autoconsumo fotovoltaico ha adquirido una gran relevancia como respuesta a la necesidad de avanzar a un modelo sostenible alineado con los objetivos de descarbonización como los recogidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030 así como la necesidad de reducir la dependencia energética. Aunque existe una concienciación cada vez mayor sobre los beneficios medioambientales y sociales asociados a la generación renovable, la experiencia reciente ha puesto de manifiesto que, en la práctica, el coste de la instalación, el ahorro económico y la rentabilidad obtenida son los factores que finalmente determinan que un gran número de usuarios particulares decidan invertir en este tipo de soluciones, tal y como se pudo observar con la escalada de precios de la energía de 2022 y 2023. El presente trabajo se enmarca en este contexto y tiene como objetivo el desarrollo de una aplicación capaz de dimensionar instalaciones de autoconsumo considerando no solo parámetros como la potencia pico instalada, la orientación de los módulos y la ubicación geográfica sino también variables económicas y perfil horario de consumo real extraído de los datos facilitados por la plataforma de la distribuidora. La herramienta incorpora funcionalidades de automatización mediante VBA, reduciendo notablemente la intervención manual y agilizando la elaboración de varias propuestas personalizadas para cada usuario, facilitando la comparación entre diferentes escenarios: instalaciones conectadas a red, híbridas con baterías y aisladas, tanto para primeras residencias como para viviendas vacacionales. Asimismo, este trabajo aborda los factores que condicionan la viabilidad económica de una instalación fotovoltaica, tales como la contratación de baterías virtuales, el aprovechamiento de excedentes en otros puntos de suministro o la introducción de nuevos consumos orientados al almacenamiento energético como la recarga de un vehículo eléctrico, la generación de agua caliente sanitaria o calefacción con acumuladores de calor. De este modo se pretende optimizar tanto la rentabilidad como el grado de independencia energética de los usuarios. Finalmente, para validar la herramienta desarrollada se han realizado simulaciones en tres ubicaciones diferentes que reflejan variadas tipologías de uso con viviendas de uso permanente y segundas residencias, permitiendo apreciar las diferencias en el tiempo de retorno de la inversión y las posibles estrategias complementarias que se pueden aplicar en cada caso para maximizar la inversión y el autoconsumo para cada caso.
Estudio y diseño de una microrred DC para estaciones de recarga de vehículos eléctricos
(2025) García Roldán, Jorge; Márquez Alcaide, Abraham; Portillo Guisado, Ramón Carlos; Ingeniería Electrónica
El modelo de movilidad se encuentra en plena transición, donde el vehículo eléctrico se perfila como una mejor alternativa al vehículo de combustión. Sin embargo, uno de los principales motivos de la reticencia al cambio de vehículo de combustión al vehículo eléctrico es el denominado range anxiety, el temor que sufre el conductor a que su vehículo se quede sin carga en mitad de su trayecto. Para hacer posible esta transición, los puntos de recarga ultrarrápidos deben volverse la norma y no la excepción. Este proyecto tiene como objeto estudiar la viabilidad de la construcción de una electrolinera con apoyo de un campo fotovoltaico y una batería de almacenamiento auxiliar y su posible impacto sobre la red, a la vez que valorar técnicas de control a largo plazo de esta. Se plantea una función de optimización económica para encontrar la mejor combinación entre PV y batería. Adicionalmente, se ha desarrollado un modelo de simulación donde se observan las interacciones entre el campo fotovoltaico, la batería, los puntos de recarga y la red.
Aplicaciones docentes para redes de aire y agua
(2025) Mingorance Cano, Álvaro; Coronel Toro, Juan Francisco; Ingeniería Energética
Operational Analysis of Small Modular Reactor Plants Integrated into Distributed Energy Systems
(2025) Venzalá Higueras, Javier; Guisado Falante, José Manuel; Chacartegui, Ricardo; Ingeniería Energética
En este trabajo se realizará un análisis del funcionamiento de una instalación SMR, se expondrán las claras ventajas mediante comparaciones con otras tecnologías del sector eléctrico, desde un punto de vista medioambiental debido a su emisión nula de gases de efecto invernadero, así como su gran interés global en funcionar como un sistema de generación distribuida diferente a la red eléctrica convencional. Por otro lado, se estudiará el desempeño de la instalación bajo condiciones nominales de diseño, así como, en condiciones de carga parcial, operando con un rango de fracción de carga de [0,6-1]; En ambos casos se analizará el trabajo producido, rendimientos, prestaciones de la instalación y rendimientos y pérdidas exergéticas. Bajo condiciones de diseño se obtendrá unas pérdidas exergéticas de 79 KJ/Kg, así como una potencia específica generada de 593,8 KJ/Kg; Por otro lado, bajo condiciones mínima de carga la instalación sufre un aumento de exergía destruida del 280,3% así como una disminución de potencia especifica producida de un 42,58%. Debido a esto se expondrán dos posibles optimizaciones para mejorar las prestaciones de la instalación, en la primera de estas se variarán parámetros base del ciclo de vapor obteniendo una disminución de la exergía destruida del 8,75% a plena carga, así como mejoras en la potencia obtenida y el rendimiento. Por otro lado, se propone una segunda optimización complementaria que logra una disminución de las pérdidas exergéticas de aproximadamente un 22%, tanto en condiciones de carga parcial como en el punto de diseño. Sin embargo, esta alternativa presenta como desventaja una reducción del 19% en la potencia obtenida, así como una pérdida significativa en el rendimiento global.
Modelo en Python de datos meteorológicos para el diseño en climatización
(2025) Feito Carrillo, Alicia; Coronel Toro, Juan Francisco; Ingeniería Energética
Este documento pretende desarrollar un modelo en lenguaje Python, que permita la generación automatizada de las condiciones climáticas exteriores de diseño, fundamentales para el cálculo de cargas térmicas en edificaciones. Estas condiciones son esenciales para dimensionar de forma eficiente y precisa los sistemas de climatización, calefacción y ventilación, garantizando tanto el confort térmico como la eficiencia energética. El estudio se fundamenta en el análisis y aplicación de dos marcos normativos de referencia en el ámbito del diseño térmico: la normativa española, recogida en la norma UNE 100001:2001[1], UNE 100014:2004[2] y la guía técnica del IDAE[3], y la normativa estadounidense establecida en el Capítulo 14 del Handbook of Fundamentals[4], elaborado por la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers). A partir de estas normativas, se desarrollan métodos para calcular los llamados “días de diseño”, utilizados como base para el diseño de los sistemas de climatización. El modelo propuesto se estructura en dos clases principales: Dia_Diseño_UNE y Dia_Diseño_ASHRAE, las cuales permiten calcular perfiles horarios de temperatura seca, temperatura húmeda coincidente, temperatura húmeda y temperatura seca coincidente. Además, en el caso del modelo basado en la normativa internacional, también se calcula la radiación solar, tanto directa como difusa.
Diseño de la planificación de producción en una industria de zumos
(2025) Jaraíz Reyes, Jorge; Guerrero López, Fernando; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El mercado global es cada vez más exigente, y en consecuencia los rendimientos de las industrias que operan en él. La rama de la organización industrial ha trabajado siempre por la optimización de estos procesos para mejorar sus rendimientos y eficiencia, en este proyecto nos centraremos en la planificación industrial. Entendida como la gestión y organización de los recursos industriales en el tiempo para la mejor operatividad posible según la demanda recibida, la planificación industrial es imprescindible para controlar costes tiempos y todo tipo de variables críticas. Actualmente en la era de hiper digitalización en la que vivimos, y con una consolidación ya muy clara de la conocida como industria 4.0 los sistemas de planificación han avanzado hasta niveles muy complejos en entornos de producción conectados los retos actuales se centran en la variedad de productos la incertidumbre en la demanda y sobre todo la integración de datos sin un correcto flujo de datos la información manejada por el sistema de planificación no será de valor. Este proyecto busca poner el foco en la importancia de esos datos. Es muy importante entender cómo funcionan las estructuras internas de la planificación de la producción para ello se diseñarán estas estructuras desde cero para llegar a desarrollarlas y finalmente poder usarlas generando un conocimiento práctico como son tiempos de ciclo y cantidades de materiales. De esta manera se pone en valor el enfoque estructural demostrando como sin una estructura bien diseñada no es posible simular ni planificar de forma realista de esta manera se refuerzan las bases de los sistemas de planificación modernos Mediante el diseño la creación la conexión y la ejecución de estas estructuras desde cero. Del mismo modo estas estructuras serán alimentadas por una codificación creada por mí para obtener las claves primarias que respeten ese conjunto de datos y lo hagan robusto.
Diseño e implementación de una prótesis mioeléctrica de mano
(2025) Boceta Lasarte, Alfonso; Elena Pérez, María del Mar; Ingeniería Electrónica
La pérdida de una extremidad superior supone un impacto tanto a nivel físico como psicológico para la persona que la padece. En este contexto, la humanidad ha desarrollado a lo largo de su historia el concepto de prótesis. Estas se han convertido en herramientas esenciales para restaurar parte de la funcionalidad perdida, recuperando así en gran medida la autonomía y la calidad de vida de los pacientes amputados. Entre las distintas soluciones existentes, las prótesis mioeléctricas destacan por su capacidad de aprovechar las señales eléctricas generadas por la contracción muscular para controlar el movimiento de una mano prostética. Este control permite, por tanto, una interacción más natural e intuitiva con el entorno.
Optimización de la gestión de residuos en eventos deportivos en el estadio del Real Betis Balompié
(2025) Zájara Blanco, Carlos; Arroyo Torralvo, Fátima; Ingeniería Química y Ambiental
El presente Trabajo de Fin de Grado se desarrolla en estrecha colaboración con el Real Betis Balompié, donde están plenamente concienciados sobre el impacto ambiental de los eventos que tienen lugar en sus instalaciones. En este contexto, desde el club verdiblanco desean optimizar la gestión vigente de los residuos generados durante los partidos de fútbol en el estadio Benito Villamarín, partidos que movilizan hasta 60.000 espectadores en numerosas ocasiones a lo largo de cada temporada. Inicialmente, el trabajo expone conceptos fundamentales en materia de gestión ambiental, la legislación relativa y diferentes casos de mejoras de sostenibilidad llevados a cabo en otras instalaciones deportivas y grandes aforos. Posteriormente, expone un análisis de la situación actual del sistema implantado en el propio estadio tras haber realizado visitas técnicas y haber recopilado todos los datos necesarios. Se otorga un especial interés a la problemática causada por los restos de cáscaras de pipas depositadas en las gradas dado el reto que supone para el club el tratamiento de este tipo de residuo tan característico. Finalmente, se proponen posibles intervenciones de diferente calado, siguiendo la jerarquía de gestión de residuos, considerando su viabilidad técnica y económica, así como un plan de implementación y seguimiento de las propuestas con un enfoque de mejora continua. En definitiva, este proyecto académico analiza y proporciona posibles soluciones técnicas que satisfagan las necesidades presentadas por una empresa, aplicando para ello las tecnologías industriales disponibles en la actualidad.
Estudio del impacto de la pandemia COVID-19 en la cadena suministro del sector farmacéutico. Caso de estudio en países desarrollados y en vías de desarrollo
(2025) Muñiz Oropesa, Javier; Vives Martínez, José Miguel; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Las cadenas de suministro globales se encuentran en un constante cambio y evolución. La pandemia de COVID-19 puso a prueba la resiliencia de las cadenas de suministro a nivel global, afectando especialmente al sector farmacéutico. La disrupción en la producción, distribución y acceso tanto a medicamentos como a productos sanitarios generó desafíos sin precedentes tanto en países desarrollados como en aquellos en vías de desarrollo. Factores como el cierre de fronteras, la escasez de materias primas y el aumento exponencial de la demanda evidenciaron vulnerabilidades estructurales en la logística del sector. Este trabajo analiza el impacto de la crisis sanitaria en las cadenas de suministro farmacéuticas desde una perspectiva comparativa entre países con diferentes niveles de desarrollo. Se examinan las principales consecuencias, como la falta de acceso a tratamientos esenciales, el encarecimiento de medicamentos y la reconfiguración de los flujos comerciales. Además, se evalúan las estrategias implementadas para mitigar estos efectos, incluyendo la diversificación de proveedores, el impulso de la producción local y la digitalización de la logística. A través de este estudio, se pretende ofrecer una visión integral de los aprendizajes obtenidos y los desafíos futuros para fortalecer la resiliencia de las cadenas de suministro ante posibles crisis globales.
El Impacto de la AIB en la Resiliencia de las Cadenas de Suministro
(2025) Gayán García, Paula; Vives Martínez, José Miguel; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este Trabajo de Fin de Grado analiza el papel de la Inteligencia Artificial Basada en Agentes (AIB, por sus siglas en inglés) en la mejora de la resiliencia de las cadenas de suministro. En un contexto global caracterizado por disrupciones constantes y una creciente complejidad en las actividades operativas, este estudio analiza cómo las nuevas tecnologías, en particular la AIB, pueden transformar la gestión logística hacia sistemas más adaptables, autónomos y flexibles. A lo largo del documento se profundiza en los conceptos fundamentales de la resiliencia, describiendo sus características más importantes y diferenciándola de términos afines como el riesgo y la robustez. Asimismo, se identifican los desafíos actuales de las cadenas de suministro y se proponen estrategias emergentes para afrontarlos. En este sentido, la AIB destaca como una tecnología con alto potencial, capaz de representar Agentes autónomos que colaboran entre sí, optimizan la toma de decisiones en tiempo real y favorecen una respuesta más eficaz ante situaciones imprevistas. El trabajo concluye proponiendo una visión integrada entre estrategia, tecnología y gestión organizacional, con el fin de guiar a las empresas hacia cadenas de suministro más inteligentes, sostenibles y competitivas.
Tecnologías de la Industria 4.0 y la resiliencia en la cadena de suministro automotriz: Un enfoque desde la literatura
(2025) Crespo Martínez, Eduardo; Vives Martínez, José Miguel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este Trabajo Fin de Grado explora cómo las tecnologías de la industria 4.0 pueden ayudar a que las cadenas de suministro sean más resilientes y robustas ante distintas disrupciones. Dentro de la totalidad de la cadena de suministro y sus distintos sectores se ha centrado en el sector automotriz. Para ello, se ha realizado una revisión sistemática de la literatura, centrada en identificar los riesgos más comunes que afectan a estas cadenas y en entender cómo las empresas del sector han respondido ante diferentes disrupciones. A lo largo del trabajo, también se contextualiza cómo funciona una cadena de suministro automotriz y se analizan las tecnologías de la Industria 4.0 que están siendo aplicadas como el Internet de las Cosas, la Inteligencia Artificial, el Big Data o el Blockchain para mejorar su capacidad de adaptación y recuperación. El objetivo ha sido reunir una visión clara de cómo la digitalización puede convertirse en una herramienta clave para hacer frente a los retos actuales, aportando conclusiones que puedan servir tanto para futuras investigaciones como para la toma de decisiones en el entorno empresarial.
Simulación de estrategias avanzadas de mantenimiento en sistemas multi-equipo mediante simulación de eventos discretos
(2025) Carretero Guede, Álvaro; Calle Suárez, Marcos; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este Trabajo Fin de Grado presenta el desarrollo de una simulación por eventos discretos, im-plementada en Python mediante la biblioteca SimPy, con el objetivo de analizar el impacto económico de distintas estrategias de mantenimiento industrial y políticas de aprovisionamiento en un sistema productivo compuesto por varias máquinas. La finalidad del estudio es identificar cómo influyen las decisiones relacionadas con el mantenimiento correctivo (CM), el manteni-miento preventivo (PM) y la gestión del inventario de repuestos, mediante un modelo de repo-sición tipo (s,Q), en los costes totales del sistema. El trabajo comienza con una introducción a las principales políticas de mantenimiento existen-tes, acompañada de su representación mediante diagramas de flujo, con el fin de facilitar su comprensión operativa. El modelo simulado contempla múltiples máquinas con características diferenciadas, asignán-doles distribuciones estadísticas para los tiempos de fallo, reparación y producción. Asimismo, se incorpora una política de reposición con incertidumbre en los tiempos de entrega de repues-tos. A través de la simulación de distintas configuraciones y la evaluación de los costes asociados, mantenimiento, almacenamiento, pedidos y penalizaciones por inactividad, se analiza el im-pacto económico y productivo de las decisiones adoptadas sobre las variables definidas. Este trabajo no persigue optimizar las estrategias analizadas, sino ofrecer una herramienta de apoyo a la toma de decisiones, que permita comprender mejor la interacción entre variables técnicas y logísticas en entornos industriales. Las conclusiones obtenidas sugieren la conveniencia de explorar escenarios alternativos con diferentes parámetros o distribuciones, donde el mantenimiento preventivo pudiera adquirir una mayor relevancia.
Diseño de una instalación eléctrica aislada para consumo de una escuela en Etiopía
(2025) Marín Moreno, Daniel; González Cagigal, Miguel Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
En este trabajo de fin de grado se aborda el diseño de una instalación eléctrica aislada para el autoconsumo de una escuela en Etiopía. Debido a las dificultades para integrarse a la red eléctrica del país, aún en desarrollo, se ha optado por la utilización de energía solar para satisfacer la demanda eléctrica de la escuela. Antes de proceder al diseño, se presenta un breve análisis del desarrollo energético en Etiopía. Para la instalación en cuestión se ha empleado normativa internacional, complementada en parte por la normativa española, dada la ausencia de legislación específica en Etiopía en los ámbitos que nos competen, tema que se tratará en el análisis mencionado. Posteriormente, se desarrollará el diseño de la instalación eléctrica, abarcando desde la generación –mediante placas fotovoltaicas y el correspondiente inversor– hasta el consumo, considerando el cableado, las cargas y el diseño lumínico adecuado para las condiciones requeridas. Asimismo, se contemplarán ciertos añadidos, como la incorporación de baterías y alternativas a la generación fotovoltaica, tales como el uso de un digestor anaeróbico, concluyendo con un breve análisis económico que evalúe todas las opciones posibles. En definitiva, este trabajo ofrece una visión integral de la electrificación aislada, facilitando el acceso a la energía, especialmente para quienes más lo necesitan, y destaca que el proyecto se implementará en la práctica.
Influencia del sistema de suspensión en la dinámica vertical del vehículo: implementación computacional
(2025) Montes Gallardo, Francisco Javier; Morales Sánchez, Francisco José; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El presente Trabajo Fin de Grado se centra en el análisis de la influencia del sistema de suspensión en la dinámica vertical de un vehículo. Para ello, en el apartado de fundamentos teóricos, se realiza una revisión sobre el confort en los vehículos, la importancia de los neumáticos y de los sistemas de suspensión, centrándose en sus elementos principales: el muelle y el amortiguador. Una vez asentadas las bases, el documento se enfoca en la creación en la implementación del modelo conocido como ‘cuarto de coche’ en MATLAB, el más utilizado en este ámbito, que permite simular la respuesta de un sistema de suspensión ante distintos perfiles de terreno. El modelo cuenta con 2 grados de libertad, masa suspendida y semi suspendida, o no suspendida. A continuación, una vez realizada la implementación, se ha mejorado la presentación visual de esta, creando una interfaz gráfica de usuario, GUI, con el objetivo de mejorar la experiencia del usuario y facilitar el uso sin la necesidad de edición de código, lo cual la hace accesible a un mayor número de personas. Finalmente, junto a la implementación del modelo, se propone una práctica para la asignatura de Automóviles, en la que el alumno debe realizar un escrito respondiendo a las preguntas del enunciado, siguiendo las indicaciones facilitadas.
Estudio y desarrollo de una electrolinera de autoconsumo fotovoltaico
(2025) Serrano Lasunción, Ignacio; Martínez Ramos, José Luis; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
En este Trabajo de Fin de Grado se analizará la viabilidad técnica y económica de la implantación de una electrolinera cuya energía proceda al 100% de una instalación fotovoltaica de autoconsumo. En concreto se estudiará el caso de una instalación de 7 MW (7,048 MWp), ubicada en Las Palmas de Gran Canarias. El estudio abarca un análisis detallado del emplazamiento, evaluando la irradiación solar y condiciones climáticas mediante herramientas especializadas: PVsyst y PVGIS. Mediante simulaciones, se evaluará el rendimiento de la posible instalación considerando pérdidas y eficiencia de los componentes. En base a los resultados se realizará un diseño optimizado de la instalación con los módulos fotovoltaicos, inversores, baterías y puntos de recarga para los vehículos eléctricos. El alcance del proyecto abarca también un estudio de viabilidad económico, analizando costos iniciales, mantenimiento, amortización y posible vertido de excedentes energéticos a red para su venta en el mercado mayorista. Se aborda el marco legal y normativo conforme a la legislación española sobre autoconsumo y energías renovables, estudiando los requisitos y especificaciones técnicas medioambientales y legales para el proyecto. Por último, se discutirá su viabilidad y las posibles mejoras sobre el rendimiento económico.
Control de un péndulo invertido sobre un Formato de Publicación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería carrito usando NMPC
(2025) Orense Pascual, Beatriz; Domínguez Frejo, José Ramón; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El uso de algoritmos de Control Predictivo Basado en Modelo (MPC) es cada vez mayor en diferentes áreas tecnológicas, como puede ser el manejo de procesos industriales, la manipulación de robots o el control de ciertos vehículos. Este tipo de controlador utiliza la información proporcionada por el modelo matemático del sistema sobre el que se trabaja para predecir su comportamiento futuro y poder adelantarse a cambios en las referencias de las salidas. Así consigue un control más suave y ajustado logrando muy buenos resultados. Se ha demostrado en multitud de ocasiones que esta técnica funciona muy bien para sistemas lineales. A partir de esta idea se ha desarrollado la versión que permite controlar procesos con dinámicas no lineales, el Controlador Predictivo No Lineal Basado en Modelo (NMPC). El NMPC es una técnica todavía en desarrollo, aunque ya se ha comprobado en contadas investigaciones que es capaz de manejar correctamente procesos no lineales. Su estudio es muy interesante ya que aún es un campo muy abierto para el que existen una gran variedad de futuras vías de trabajo. En este proyecto se realiza un análisis sobre las ventajas e inconvenientes que presenta el Control Predictivo NoLineal Basado enModelofrente a otros controladores como son el PID o el Control Predictivo Linealizado. Se desarrolla un algoritmo que permite controlar las salidas de un vehículo Segway, que sigue el modelo matemático de un péndulo invertido no lineal. Se llevan a cabo una serie de experimentos utilizando los diferentes controladores para poder comparar como actúa cada uno de ellos ante diferentes situaciones. El objetivo del trabajo es demostrar que el Control Prectivo No Lineal presenta mayores beneficios y es la mejor opción entre los controladores estudiados para el control de sistemas con dinámicas no lineales. Finalmente tras la realización de los experimentos para este proyecto, se confirma que el mejor controlador para sistemas no lineales y multivariables es el Control Predictivo No Lineal. Es el único de los tres controladores estudiados capaz de manejar las salidas de forma que alcancen los valores deseados y cumpliendo las restricciones impuestas. Esto puede verse en el Experimento número 6 donde los errores cuadráticos medios para el ángulo y la velocidad son 0.115º y 20.569 m/s respectivamente, siendo menores que los de los otros controladores. Sin embargo, también presentará inconvenientes como su alto coste computacional, siendo uno de los asuntos aún por resolver en cuanto al desarrollo de este algoritmo.
Validación de datos de radiación solar mediante inteligencia artificial: Identificación de días válidos de la estación meteorológica del GTER
(2025) Cruz Toro, Manuela; López Álvarez, José Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética
Este Trabajo de Fin de Grado presenta el desarrollo de un sistema automatizado, basado en inteligencia artificial, para la verificación y análisis de datos de radiación solar. El sistema se centra en las tres componentes fundamentales de irradiancia: Global Horizontal Irradiance, GHI, Direct Normal Irradiance, DNI, y Diffuse Horizontal Irradiance, dHI, con el objetivo de detectar automáticamente anomalías en los registros y facilitar estudios energéticos fiables. El trabajo se estructura en tres fases principales. En primer lugar, se realiza un análisis exploratorio detallado de los datos recopilados en la estación solar GTER de la ETSI de Sevilla para los años 2023 y 2024. Esta fase permite etiquetar los datos a nivel minutal detectando y clasificando manualmente las anomalías identificadas visualmente en las tres variables radiométricas. En segundo lugar, se implementan modelos de IA de clasificación multiclase para la identificación automática de distintos tipos de irregularidades. Tras la evaluación de distintos algoritmos, se reformula del problema hacia una clasificación binaria, centrada únicamente en distinguir entre datos válidos e inválidos, lo que mejora el rendimiento general y la interpretabilidad del modelo. Finalmente, se desarrolla un modelo de regresión que permite predecir el valor esperado de cada componente de irradiancia, ofreciendo una estimación continua que complementa la detección de errores. El sistema ha sido evaluado con métricas como precisión, recall y MAE, mostrando un comportamiento robusto en la mayoría de los casos, salvo en condiciones especialmente complejas. Los modelos evaluados han logrado un rendimiento promedio cercano al 90% de precisión. Además, la capacidad para identificar correctamente la clase 0 (normales) se mantiene alta, con un recall aproximado de 0.9. No obstante, la sensibilidad para la clase 1 (anomalías) es algo inferior, mostrando un desempeño más modesto en la detección de estas instancias. En conjunto, este proyecto demuestra que el uso de inteligencia artificial puede automatizar eficazmente la supervisión de datos solares, reducir el tiempo de validación manual y aumentar la fiabilidad en el análisis de curvas de irradiancia, constituyendo una base sólida para futuras mejoras y aplicaciones en entornos de sistemas de aprovechamiento solar.
Gestión de la energía de la batería en una microrred particular
(2025) Castrillo Jiménez, Adrián; Albea-Sánchez, Carolina; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
En un contexto de constante crecimiento de la demanda energética y de la apuesta por la sostenibilidad, se plantea el problema de satisfacer estas necesidades a través de fuentes de energía limpias. En este sentido, la generación distribuida desempeña un papel fundamental, ya que permite a los consumidores reducir su dependencia de fuentes convencionales y disminuir los costes asociados al consumo eléctrico. Entre las alternativas disponibles, la energía solar y la eólica destacan por su capacidad para aprovechar recursos abundantes y renovables. No obstante, todavía existen barreras que limitan su funcionamiento independiente, como la intermitencia de la generación y la dificultad de almacenamiento. El concepto de micorred nace para hacer frente a estos retos, de forma que puedan adaptarse las redes convencionales a la necesidad actual de integrar fuentes de energía renovables. Su funcionamiento se basa en la generación y almacenamiento de energía en el mismo lugar donde se consume, lo que aumenta la eficiencia y permite una mayor sostenibilidad. Sin embargo, el funcionamiento de estos sistemas plantea desafíos técnicos que a día de hoy no han sido completamente abordados. En este trabajo se propone una solución para gestionar la energía de la batería de una microrred aislada, basada en el uso de un circuito buck-boost bidireccional. Se estructura en varias partes bien diferenciadas. En primer lugar, tras una breve contextualización del tema del proyecto, se presenta una revisión del estado del arte en el ámbito de las microrredes y la electrónica de potencia, con un enfoque especial en los convertidores bidireccionales. A continuación, se desarrolla un análisis detallado del circuito propuesto, incluyendo su diseño y simulación. Finalmente, se monta el circuito propuesto en un entorno de laboratorio, donde se llevan a cabo pruebas experimentales para validar su funcionamiento. Tras la exposición de los resultados obtenidos, se presentan las conclusiones y se sugieren posibles líneas de investigación futura que puedan contribuir al avance en este campo.

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