Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

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Localización de objetivos desde plataformas UAV mediante optimización basada en factor graphs
(2026) Feijóo Rodríguez, Jaime; Vargas Villanueva, Manuel; Ingeniería de Sistemas y Automática
Este Trabajo de Fin de Grado busca investigar la implementación de un factor graph, para resolver el problema de localización de un objetivo móvil por medio de una o varias plataformas aéreas no tripuladas (UAV). Se discutirán distintas trayectorias, sistemas de seguimiento y posiciones óptimas del dron/drones, siendo el objetivo del trabajo obtener un equilibrio entre la precisión de la posición del objetivo y el ahorro de gasto energético del dron. Este trabajo consiste en la obtención de datos e información a partir de una simulación en el programa Matlab, donde se modelarán según el caso diferentes elementos (drones y objetivos), diseñando un factor graph específico para cada escenario. Los casos tratados serán los siguientes: en primer lugar, la localización de un único objetivo empleando un solo dron bajo diferentes configuraciones de trayectorias: zig-zag, circular y parabólica. En segundo lugar, se extiende el estudio a un sistema de múltiples UAVs analizando estrategias conjuntas estáticas, semiestáticas y dinámicas con dos drones para mejorar el paralaje geométrico. Por último, se aborda el seguimiento simultáneo de múltiples objetivos mediante un único dron utilizando trayectorias específicas como la órbita global envolvente y la órbita local conmutada con forma de “trébol”. Adicionalmente, se implementa una fase de optimización de código mediante la librería GTSAM en C++ para reducir los tiempos de cálculo del optimizador frente a los algoritmos convencionales de Matlab. Los resultados demuestran que la optimización global mediante factor graphs supera las limitaciones de la triangulación clásica con ruido, logrando un seguimiento robusto y autónomo en tiempo real.
Ingeniería Hidráulica en Diferentes Ámbitos Industriales
(2026) Díaz García, Antonio Manuel; Dávila Martín, Javier; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
En este trabajo se ha realizado el diseño de un sistema hidráulico para solventar el problema que tiene la Hermandad del Rocío del pueblo de Olivares en la colocación de las carriolas en su llegada a la casa hermandad situada en la aldea. El diseño que se ha planteado ha sido para elevar las carriolas sobre unas ruedas rotacionales, de forma que se pueda mover manualmente de manera sencilla y se pueda optimizar el espacio con el que dispone la Hermandad. Este diseño no ha sido fácil de plantear, ya que las dimensiones de las carriolas son muy grandes y, además, esta operación debe hacerse cumpliendo en todo momento las estrictas normativas. A pesar de estas dificultades, se ha conseguido realizar un diseño que puede solventar muchas de las dificultades y riesgos que se observan en la colocación de estas carriolas en la casa. Este proyecto me hacía especial ilusión realizarlo, dado que es un problema que sufro en primera persona todos los años, siendo consciente del peligro que conlleva asociado. La hermandad ha intentado buscar soluciones, pero, a pesar de realizar cambios en la casa, estos no han dado el fruto que se esperaban ya que, en la actualidad, se sigue tardando entre seis y siete horas en realizar este trabajo. Con el diseño de este sistema, estimo que este trabajo se puede reducir a unas tres o cuatro horas como máximo. Por otra parte, el segundo tema que se ha tratado en este trabajo ha sido un ensayo de un modelo a escala. Este ensayo me lo propuso mi tutor y me ha servido para poder completar mi trabajo y poder así mostrar todo el potencial que tiene la ingeniería de fluidos. Al realizarlo he podido evidenciar sus limitaciones, pero sobre todo, he conseguido sacar conclusiones válidas para la empresa, pudiendo ellos estudiar la viabilidad del proyecto. Es cierto que estas fundamentalmente se han basado en las líneas por gravedad, puesto que ha sido en las líneas de bombeo donde más limitaciones ha presentado el ensayo. A pesar de ello, se ha conseguido tomar medidas que sirven de estimación y punto de partida para futuras investigaciones. Además de realizar este ensayo de forma experimental en el laboratorio, se ha diseñado este modelo en un programa digital, de modo que este ha calculado los valores teóricos. De esta forma, se ha podido hacer una comparación y demostrar que, a pesar de que la teoría es fundamental en este campo ingenieril, casi siempre difiere de lo observado en el mundo real. Por esto, lo más importante de la teoría es comprenderla, conocer sus limitaciones y saber razonar y explicar cuáles son los motivos por los que los valores teóricos y experimentales no coinciden con exactitud. Por último, para terminar con este trabajo de fin de grado se han realizado dos apartados: uno en forma de conclusión personal sobre ambos temas y otro en el que planteo posibles propuestas de mejoras a tener en cuenta para futuras versiones de los proyectos mencionados. Tras toda mi información, considero haber integrado en mi forma de proceder la búsqueda de mejoras o formas de optimizar los proyectos, por eso en este apartado he intentado resumir las principales propuestas de mejoras que, bajo mi punto de vista, a tal fin.
Operación óptima de sistemas periódicos usando control predictivo
(2026) Bernal Mateo, Carlos; Limón Marruedo, Daniel; Ingeniería de Sistemas y Automática
El control energético eficiente de sistemas con restricciones operativas y condiciones económicas variables constituye un reto relevante tanto en procesos industriales como en la climatización de edificios. Los enfoques clásicos basados en reguladores PID o en control por realimentación de estado no son capaces de anticiparse a cambios en las condiciones de operación ni de gestionar de forma explícita las restricciones físicas del sistema, lo que motiva el desarrollo de estrategias de control más avanzadas. En este trabajo se diseña, implementa y valida una arquitectura de control jerárquica compuesta por dos capas con escalas temporales diferenciadas, aplicada a la planta de los cuatro tanques de Johansson como banco de pruebas. El desarrollo sigue una metodología progresiva, en la que cada etapa surge de una limitación concreta detectada en la anterior: se parte de un regulador cuadrático lineal (LQR) con observador de estado, cuya incapacidad de gestionar restricciones explícitas y de seguir referencias variables motiva el paso a un controlador predictivo basado en modelo (MPC); la incorporación de restricciones económicas variables en el tiempo motiva a su vez la adición de un RTO adaptativo en la capa superior, completando la arquitectura jerárquica final. Este proceso no fue lineal: durante el desarrollo se identificaron y corrigieron varios problemas de implementación —entre ellos, un crecimiento sin control del estado integrador en la primera versión del MPC, resuelto mediante la adopción de la formulación canónica de Maciejowski en lugar de una ganancia integral explícita— cuyo diagnóstico resultó tan informativo para el diseño final como la propia derivación teórica. El RTO adaptativo resuelve en cada instante de muestreo un conjunto de N = 20 problemas de optimización estática mediante el algoritmo SLSQP, generando una trayectoria de puntos de operación económicamente óptimos que incorpora la evolución prevista de la perturbación externa medida. La inclusión explícita de la perturbación en el cálculo del equilibrio del sistema elimina el sesgo estructural que aparecería al ignorarla. La capa inferior MPC se formula según la propuesta canónica de Maciejowski con estado aumentado que incluye un integrador del error de seguimiento, adoptando la variable de control directa como variable de decisión del optimizador para simplificar la sintonización. El problema cuadrático resultante, con nz = 166 variables de decisión, se resuelve en cada instante mediante el solver OSQP con estrategia de warm-start, lo que hace la arquitectura viable dentro del período de muestreo de Ts = 5 s. Se incorpora además un esquema de compensación anticipativa de la perturbación medida basado en una aproximación por rampa local de su evolución futura a lo largo del horizonte de predicción. La arquitectura se valida sobre un ensayo de 4800 s con cuatro tramos de tarifas económicas variables y una perturbación senoidal con offset constante, mediante una evaluación progresiva que aísla la contribución de cada componente de la arquitectura: primero el RTO estático, después el RTO adaptativo, y finalmente el RTO adaptativo combinado con el feedforward de la perturbación. Esta comparación controlada permite atribuir la mejora del rendimiento económico a cada mecanismo por separado, en lugar de evaluar la arquitectura completa como una caja negra. El resultado confirma que el RTO adaptativo es el componente de mayor impacto (mejora del 3.6% frente al RTO estático) y que el feedforward aporta una mejora adicional y complementaria del 3.5%, alcanzando un índice de desempeño final de 64.712 U.M. sin violaciones de las restricciones operativas en ningún instante del ensayo. Adicionalmente, se desarrolla y valida una segunda formulación para el caso en que la perturbación es periódica y conocida: en lugar de perseguir puntos de equilibrio calculados de forma independiente en cada instante, esta formulación optimiza conjuntamente una única trayectoria cíclica mediante un DRTO periódico, que el controlador sigue mediante una restricción terminal de igualdad en lugar de la acción integral reactiva de la formulación anterior. Esta segunda arquitectura se valida sobre el mismo ensayo, sin fallos de convergencia del controlador. Los resultados validan la arquitectura jerárquica como solución eficaz para el control económico de sistemas con restricciones y perturbaciones medidas, sentando las bases para su aplicación futura al control climático de edificios modelados en Modelica, donde la irradiancia solar juega el papel de la perturbación medida y la tarifa eléctrica horaria determina los objetivos económicos del optimizador.
Impacto de la instalación de una unidad de captura de dióxido de carbono en postcombustión sobre la eficiencia y flexibilidad operativa de una central de ciclo combinado
(2026) Barbasán Arcos, María del Carmen; Sánchez Martínez, David Tomás; Vega Borrero, Fernando; Ingeniería Energética
Este Trabajo Fin de Grado estudia el impacto de la integración de una unidad de captura de dióxido de carbono en postcombustión sobre las prestaciones energéticas y económicas de una central de ciclo combinado de gas natural. El análisis se enmarca en el contexto actual de descarbonización del sector eléctrico, en el que las centrales de ciclo combinado continúan desempeñando un papel relevante como tecnología flexible de respaldo, pero presentan emisiones directas de CO₂ asociadas a la combustión del gas natural. En primer lugar, se revisa el papel de los ciclos combinados dentro del sistema eléctrico y se describen las principales alternativas de descarbonización aplicables a este tipo de instalaciones. Entre ellas, se selecciona la captura postcombustión mediante absorción química con aminas, por tratarse de una tecnología madura y potencialmente integrable en centrales existentes sin modificar de forma sustancial el proceso de combustión ni la arquitectura principal de la planta. A continuación, se desarrolla en Thermoflex un modelo de una central de ciclo combinado sin captura, que sirve como caso base del estudio. La planta simulada presenta una potencia neta de 780,6 MW y una eficiencia eléctrica neta del 59,34 %, con unas emisiones de CO₂ de aproximadamente 263.833 kg/h. Posteriormente, se incorpora una isla de captura de CO₂ basada en absorción química, considerando una eficiencia de captura del 90 %. En esta configuración se capturan aproximadamente 5734 toneladas diarias de CO₂, aunque la potencia neta se reduce hasta 687,1 MW y la eficiencia eléctrica neta disminuye hasta el 52,23 %. Esta penalización se debe principalmente al calor requerido en el reboiler para la regeneración del solvente y al consumo eléctrico de los equipos auxiliares, especialmente el tren de compresión de CO₂ y el ventilador auxiliar de gases. Una vez definido el caso con captura, se realiza un análisis de sensibilidad sobre los principales parámetros de operación de la isla de captura. Entre ellos se incluyen la eficiencia de captura, el calor requerido por unidad de CO₂ capturado, las presiones de entrada y salida del compresor de CO₂, la eficiencia del ventilador auxiliar, la pérdida de carga de los gases de combustión, el caudal relativo de solvente y las temperaturas de entrada y salida del absorbedor. Los resultados muestran que los parámetros con mayor influencia sobre la eficiencia neta son aquellos relacionados con la demanda térmica del reboiler, la compresión del CO₂ y la pérdida de carga de los gases de combustión. Finalmente, se realiza una estimación económica preliminar mediante el cálculo del coste nivelado de la electricidad, LCOE, para distintos escenarios. Se comparan tres configuraciones: ciclo combinado sin captura, captura del 90 % y captura del 99 %. Los resultados muestran que la incorporación de captura aumenta el LCOE debido al mayor coste de inversión, al transporte y almacenamiento del CO₂ capturado y a la reducción de potencia neta disponible. No obstante, la captura reduce significativamente la exposición de la planta al coste de las emisiones de CO₂. En conjunto, el trabajo permite cuantificar la penalización energética y económica asociada a la captura postcombustión en una central de ciclo combinado y pone de manifiesto la necesidad de optimizar tanto la integración térmica como los costes asociados a la cadena completa de captura, transporte y almacenamiento.
Planta de reciclado de papel: propuesta técnica y evaluación ambiental aplicada
(2026) Adame Sánchez, Marta; Portillo Estévez, Esmeralda; Ingeniería Química y Ambiental
Este Trabajo de Fin de Grado aborda el diseño de la ingeniería conceptual de una planta de reciclaje de papel con una capacidad de producción de 250 toneladas diarias, planteando su posible implantación en la provincia de Sevilla. Ante la necesidad de transicionar hacia un modelo de economía circular, el proyecto se propone como una alternativa eficiente al proceso de fabricación de papel a partir de fibra virgen, centrándose en la optimización de recursos y la sostenibilidad industrial. El trabajo se estructura en torno a dos ejes principales: la definición técnica del proceso y su evaluación ambiental. En el ámbito de la ingeniería de proceso, se desarrollan los diagramas de flujo, la selección de equipos principales y la resolución de los balances de materia y energía. Para garantizar el rigor técnico, el diseño se fundamenta en la aplicación de las Mejores Técnicas Disponibles (BREF) europeas desde la fase conceptual, buscando alcanzar altos estándares de eficiencia hídrica y energética. En el plano ambiental, el estudio identifica y valora los posibles impactos derivados de la operación industrial, estableciendo las medidas de mitigación y los sistemas de vigilancia necesarios para asegurar la compatibilidad del proyecto con el entorno. Asimismo, se presenta la documentación técnica y administrativa necesaria para tramitar la Autorización Ambiental Integrada (AAI), asegurando que el proyecto cumpla con los requisitos legales vigentes. En definitiva, este documento constituye una propuesta técnica completa, cuya metodología y criterios de diseño definen una solución industrial replicable y alineada con los objetivos de consumo responsable.
Diseño y simulación de secundarios ópticos para la homogeneización del flujo radiante en el horno solar de la ETSI
(2026) Ballesteros Rodríguez, Ana; Moreno Tejera, Sara; Ingeniería Energética
Actualmente, la gestión del flujo radiativo constituye uno de los desafíos más críticos en las tecnologías de concentración solar. Una distribución no uniforme de dicho flujo da lugar a la aparición de puntos calientes en los receptores, provocando graves daños estructurales e ineficiencias operativas. Esta problemática se refleja de forma directa en el horno solar de la ETSI. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo mitigar este efecto mediante el diseño y la caracterización óptica de un concentrador secundario. Tras evaluar las alternativas tecnológicas existentes, se seleccionó la configuración de espejo facetado como el modelo más adecuado a desarrollar. El proceso de diseño se llevó a cabo mediante un procedimiento iterativo estructurado en cuatro fases diferenciadas utilizando el software de trazado de rayos Tonatiuh. La metodología propuesta muestra resultados satisfactorios puesto que se logró una reducción significativa del 53,22% de la irradiancia máxima sobre el receptor cilíndrico, que descendió hasta un valor máximo de 178,56 kW/m2. Asimismo, se alcanzó un índice de uniformidad de 1,1147, lo que representa un buen comportamiento considerando que el valor ideal de homogeneidad absoluta es 0 y que este resultado supone una reducción del 65,49% en la heterogeneidad del flujo respecto al caso base sin concentrador secundario. Todo ello sin penalizar el rendimiento térmico del sistema, ya que la potencia interceptada aumentó un 60,33% hasta los 1464,9 W. De este modo, se consolida una solución altamente eficiente, de baja complejidad de fabricación y de fácil implementación para la instalación.
Implementación de un módulo Flight Termination System para CubeSats
(2026) Hanekan Gómez, Álvaro; Hinojo Montero, José María; Muñoz Chavero, Fernando; Ingeniería Electrónica
En este Trabajo Fin de Grado se aborda el diseño desde cero del Flight Termination System (FTS) para el CubeSat de la organización estudiantil FyCUS perteneciente a la Universidad de Sevilla. El Flight Termination System representa uno de los subsistemas fundamentales de un CubeSat pues garantiza que la misión pueda producirse de manera controlada y segura. El objetivo principal es, por tanto, el diseño electrónico del sistema FTS. Para ello, a lo largo de este estudio se hará uso del software profesional Altium Designer. A través de esta herramienta, se ha diseñado el esquemático y se ha llevado a cabo el diseño de la placa de circuito impreso (PCB), optimizando la posición de los componentes para que, al mismo tiempo que se garantiza su correcto funcionamiento, se cumplan las estrictas restricciones de peso y tamaños impuestas por los respectivos departamentos de mecánica y sistemas de FyCUS. Debido a la gran importancia de este subsistema, se opta por un sistema redundante para garantizar en todo momento que la separación se produzca de manera fiable, reduciendo el riesgo de fallos electrónicos en el entorno de operación. Asimismo, para la reducción de los efectos que pueda tener en los componentes electrónico la radiación, se ha realizado una selección de componentes exhaustiva optando por componentes con un legado en el espacio o con certificaciones espaciales. Este proyecto no se caracteriza por ser un estudio aislado, sino que se enmarca dentro de la misión 2026-2030 de FyCUS. El objetivo general de esta misión para 2030 es demostrar en órbita la viabilidad operativa de un impulsor eléctrico ABET (Air-Breathing Electric Thruster). Esta misión ambiciosa de la Universidad de Sevilla liderada íntegramente por estudiantes pretende posicionar a la ETSi como uno de los referentes europeos en el New Space, posicionando a Sevilla en el sector espacial. En este contexto, el desarrollo del FTS constituye una pieza cable para garantizar el éxito de la misión, garantizando el cumplimiento de los estándares internacionales de seguridad aeroespacial. Con el objetivo de garantizar la máxima fiabilidad posible del FTS, se han realizado diversas pruebas experimentales para garantizar el funcionamiento del mecanismo de separación seleccionado. Cabe indicar que estas pruebas en el laboratorio fueron claves para el diseño del bloque de gestión de potencia puesto que representa uno de los puntos críticos para el cumplimiento de las restricciones de tamaño y peso. Los resultados obtenidos en el laboratorio confirman la robustez del sistema y su capacidad de operar en las condiciones hostiles de las órbitas VLEO. No obstante, el hito definitivo de validación de este proyecto tendrá lugar en julio de 2026, fecha en la cual está programada para el lanzamiento de prueba del CubeSat de la organización. Dicha misión servirá como banco definitivo de prueba y permitirá validar el correcto funcionamiento del sistema propuesto, habilitando su uso en el lanzamiento final en 2030. El éxito de esta prueba del FTS no sólo validará el diseño y el proceso desarrollado en este TFG, sino que, al mismo tiempo, asentará las bases para los futuros desarrollos de la organización en las próximas misiones. Como conclusión, el proyecto desarrollado en este documento representa uno de los subsistemas esenciales para un CubeSat y para garantizar el éxito de la misión de 2030.
Análisis Comparativo de Modelos de Previsión de Demanda en el sector retail: Métodos tradicionales vs Machine Learning
(2026) Barrios Campo, Alfonso; León Blanco, José Miguel; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este Trabajo de Fin de Grado evalúa y compara el rendimiento de métodos estadísticos tradicionales frente a algoritmos avanzados de Machine Learning para la predicción de ventas en el sector Retail, utilizando datos reales de la cadena alemana de droguerías Rossmann. El objetivo principal es determinar si la adopción de inteligencia artificial justifica la sustitución de los sistemas clásicos de previsión y cómo esta mejora técnica impacta en la rentabilidad del negocio. A nivel metodológico, el estudio contrasta modelos de series temporales puras (Medias Móviles Simples, Holt-Winters Aditivo y SARIMA) con modelos de aprendizaje supervisado (Regresión Lineal Múltiple, Random Forest y XGBoost). Para adaptar los algoritmos de Machine Learning a la naturaleza secuencial del tiempo y evitar el arrastre de errores a largo plazo, se han implementado técnicas de Ingeniería de Características basadas en variables de calendario y contexto comercial (promociones, festivos). Asimismo, se ha aplicado un tratamiento robusto de los datos, previniendo la fuga de información al descartar variables no predecibles como la afluencia de clientes, y resolviendo matemáticamente los periodos de cierre de tiendas mediante técnicas de interpolación y enmascaramiento. Los resultados demuestran empíricamente que XGBoost es el modelo superior, superando ampliamente a la estadística clásica en las métricas de error (MAE y MAPE) gracias a su capacidad para capturar interacciones no lineales de la demanda. Finalmente, el proyecto concluye traduciendo esta optimización matemática a su impacto financiero directo: la minimización del error predictivo reduce la necesidad de acumular exceso de inventario, liberando capital inmovilizado y aportando una ventaja competitiva inmediata a la cadena de suministro de la empresa.
Diseño para impresión 3D de una caja de velocidades manual
(2026) Barreña Domínguez, Carlos; Morales Sánchez, Francisco José; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El presente trabajo de fin de grado tiene como objetivo el diseño de una caja de velocidades manual de 5 velocidades, creada con fines didácticos para ilustrar de manera clara los elementos que la componen, así como el funcionamiento de estos sistemas complejos. Para llevar a cabo este trabajo, se han analizado las diferentes variables relevantes en el diseño de este tipo de mecanismos. Posteriormente, se ha realizado el dimensionamiento conforme a las premisas establecidas, culminando con la modelización 3D de los componentes y su presentación en conjunto mediante el ensamblaje. Finalmente, se expone la composición y el funcionamiento teórico del modelo desarrollado, con el propósito de generar material educativo que facilite la comprensión de estos mecanismos. En la última sección, se presentan las conclusiones derivadas de la realización de este trabajo.
Diseño y simulación aerodinámica de carrocerías de vehículos: Comparativa y diseño de un modelo Optimizado
(2026) Montes Morón, Matías; Salmeron Medina, Francisco; Ingeniería Gráfica
Este Trabajo de Fin de Grado presenta un análisis aerodinámico comparativo entre dos vehículos icónicos: el Land Rover Defender 2008 y el Range Rover 2019. La investigación se centra en el modelado CAD (Diseño Asistido por Ordenador) y la posterior simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) de las carrocerías de ambos vehículos. El estudio finalizará con el desarrollo de un nuevo diseño optimizado, partiendo del Range Rover como base, para crear una carrocería con una mayor eficiencia aerodinámica. Este modelado se realizará utilizando el módulo "Imagine and Shape" de CATIA V5, mientras que las simulaciones CFD se ejecutarán con SolidWorks Flow Simulation. Es fundamental destacar que la finalidad de este proyecto es demostrar la utilidad de estas herramientas a modo de tutorial. Todo el estudio se ha llevado a cabo con un ordenador portátil standard, similar al que cualquier estudiante utiliza en la universidad. Si bien es necesario aplicar simplificaciones que serán detalladas, este enfoque práctico prueba que es posible adentrarse en el mundo del CAD-CAE desde casa y obtener resultados valiosos. Así, este TFG no solo busca un resultado técnico, sino también servir de guía y motivación para otros estudiantes. Pretende acortar la brecha entre la teoría académica y la aplicación práctica, demostrando que con los recursos disponibles se pueden emprender proyectos interesantes y adquirir competencias clave para la carrera profesional.
Diseño de una heurística constructiva para el problema logístico de reparto híbrido camión-dron
(2026) Fernández Ramírez, Valerio; González Rodríguez, Pedro Luis; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este Trabajo de Fin de Grado aborda el problema de reparto de última milla mediante un sistema híbrido formado por un camión y un dron. El objetivo principal es el desarrollo de una heurística constructiva capaz de generar soluciones iniciales de buena calidad en tiempos de cómputo muy reducidos, atendiendo a la necesidad de obtener buenas soluciones a tiempo real y sirviendo como punto de partida para métodos de optimización y re-scheduling posteriores. La propuesta se centra en la asignación eficiente de clientes al camión y al dron, teniendo en cuenta las restricciones operativas del sistema y minimizando el tiempo total de reparto (tiempo de misión o makespan). Los resultados obtenidos muestran que la heurística planteada permite obtener soluciones competitivas de forma rápida, lo que la convierte en una herramienta adecuada para problemas de reparto de última milla a media y gran escala.
Estado del arte de los sistemas de electrificación del calor de procesos
(2026) Cuadrado Valiente, Damián; Prieto Ríos, Cristina; Ingeniería Energética
Este Trabajo de Fin de Grado analiza el papel de la electrificación del calor de procesos como herramienta clave para la descarbonización del sector industrial. Se comienza abordando las razones que impulsan esta transición energética, así como los principales retos que enfrenta la industria para llevarla a cabo. A continuación, se describen las tecnologías disponibles tanto para la generación de energía renovable como para la conversión de electricidad en calor, incluyendo resistencias eléctricas, bombas de calor, calentamiento por inducción y electrólisis, además de sus capacidades de almacenamiento térmico. El trabajo también incluye una revisión del marco legislativo a nivel internacional, europeo y nacional, y presenta un análisis de casos reales de aplicación en diversos sectores industriales. Por último, se estudia en detalle el caso particular de la industria cementera, uno de los sectores más difíciles de electrificar, identificando sus principales procesos térmicos y posibles vías de electrificación. El estudio concluye que, aunque existen importantes barreras técnicas y económicas, la electrificación del calor representa una vía viable y necesaria para alcanzar los objetivos de descarbonización.
Evaluación de un proyecto de inversión mediante análisis multicriterio
(2026) Pablo-Romero Parias, Ángela de; Vives Martínez, José Miguel; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El presente Trabajo de Fin de Grado trata sobre la evaluación de un proyecto de inversión, y para ello se emplean instrumentos que permiten tomar decisiones multicriterio, específicamente el método AHP (Analytic Hierarchy Process). Este tipo de metodologías es útil en situaciones donde se involucran varios criterios de diferente naturaleza y se requiere comparar distintas opciones para determinar cuál es más apropiada. En primer lugar, se examinan los principios teóricos que fundamentan la toma de decisiones multicriterio y se revisan algunos de los métodos más empleados en este campo. La selección del método AHP es justificada por medio de esta revisión, destacando su habilidad para organizar problemas complejos jerárquicamente, fusionar información cualitativa y cuantitativa y verificar la coherencia de los juicios emitidos a lo largo del proceso evaluativo. Posteriormente, se desarrolla el marco teórico del método, en el que se explican sus principios básicos, el procedimiento de comparaciones por pares y la estimación de los pesos relativos de las alternativas y los criterios. Para concluir, se presenta un ejemplo de estudio que utiliza la metodología AHP para elegir la finca más apropiada para establecer una plantación de olivar en el marco de la estrategia de expansión de Agrícola San Martín S.L. Se evalúan diversas opciones situadas en la provincia de Sevilla, teniendo en cuenta criterios logísticos, climáticos, económicos y físicos. Los resultados logrados hacen posible que se prioricen las opciones y se facilite la toma de decisiones en el proyecto inversor.
Estudio de la ubicación de una planta termosolar en la Campiña de Jerez mediante un sistema de información geográfica
(2026) Alcalde Gómez, Gonzalo Javier; Amaro Mellado, José Lázaro; Ingeniería Gráfica
El presente trabajo aborda la determinación de la localización óptima para el emplazamiento de una planta termosolar de colectores cilindro-parabólicos de 100 MW de potencia nominal en la Campiña de Jerez. El objetivo principal es encontrar un emplazamiento que maximice la viabilidad del proyecto, aprovechando los incentivos globales a las energías renovables. Para realizar este estudio, se han establecido una serie de criterios relevantes, tanto de carácter técnico, económico y ambiental. Estos criterios junto con los datos de libre acceso asociados serán introducidos y analizados por un sistema de información geográfica (SIG). El uso del software QGIS ha permitido implementar estas variables, evaluarlas de manera simultánea y analizar sus interrelaciones. El resultado obtenido es el emplazamiento es considerado el más adecuado debido a los valores que obtiene en los criterios elegidos. A pesar de ser un estudio académico, se puede apreciar el potencial que tienen estos sistemas de información geográfica para resolver problemas de precisión geográfica.
Estudio de las aplicaciones de energía solar térmica en procesos industriales
(2026) Py Rodero, Sandra; Guerra Macho, José Julio; Ingeniería Energética
Diseño y desarrollo gamificado de una planta de perforación con Unity 3D y PLC Schneider M221 mediante Modbus
(2026) Mula Castillo, Juan Pablo; García Rodríguez, Ramón Andrés; Escaño González, Juan Manuel; Ingeniería de Sistemas y Automática
La enseñanza de la automatización industrial se enfrenta a importantes limitaciones, derivadas del coste de los equipos, la disponibilidad de laboratorios y los riesgos asociados al uso de sistemas reales. Para dar respuesta a estas dificultades, en este Trabajo Fin de grado se ha desarrollado un gemelo digital gamificado de una planta de perforación, concebido como recurso didáctico seguro y accesible. El sistema combina herramientas de modelado 3D en Blender con el motor Unity 3D como plataforma de simulación, donde se programaron los comportamientos dinámicos de la perforadora y se diseñó una interfaz gráfica similar a un panel de control industrial. La aportación fundamental del proyecto radica en la integración de un autómata programable Schneider Electric M221 mediante el protocolo Modbus TCP/IP, lo que permite la comunicación en tiempo real entre el modelo virtual y el controlador, reproduciendo fielmente el intercambio de consignas y variables de proceso. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad de emplear gemelos digitales conectados a PLCs para la formación en automatización. La simulación desarrollada facilita la comprensión de la lógica de control, permite experimentar con modos de operación manual y automático, y refuerza la motivación del alumnado gracias a un enfoque más interactivo y cercano a la realidad industrial.
Acercamiento al problema de planificación de días libres y turnos de trabajo mediante técnicas de optimización no exactas
(2026) Lázaro Rodríguez, Pascual Manuel; Lorenzo Espejo, Antonio; Organización Industrial y Gestión de Empresas II
La planificación de los turnos de los prácticos de puerto es un problema complejo debido a la necesidad de equilibrar la demanda operativa con el cumplimiento de normativas laborales y las preferencias de los trabajadores. Resulta clave diseño eficiente de horarios, con el objetivo de garantizar la disponibilidad de personal, minimizar la carga de trabajo y optimizar la distribución de los descansos. Tradicionalmente, este problema ha sido abordado mediante modelos de programación matemática, pero su escalabilidad y tiempos de computación pueden ser una limitación ante escenarios de gran tamaño y alta variabilidad. Este trabajo propone una alternativa basada en metaheurísticas, específicamente en algoritmos genéticos, para optimizar la planificación de los días de trabajo y descanso de los prácticos de puerto. A través de la evolución de una población de soluciones, se busca generar horarios equitativos que maximicen los períodos de descanso sin verse alterada la operatividad del puerto. El modelo desarrollado permite adaptarse dinámicamente a distintas configuraciones de turnos, asegurando una distribución justa de la carga laboral y una optimización eficiente en cuanto al tiempo de computacional.
Determinación de la resistencia a cizalladura en compuestos grafito - epoxy mediante ensayos biaxiales
(2026) Velázquez Ojeda, Daniel; Barroso Caro, Alberto; Marín Vallejo, Juan Carlos; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente proyecto se ha llevado a cabo conjuntamente con el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales de la Universidad de Sevilla. En él, una de las principales líneas de investigación es el estudio de materiales compuestos. En concreto, este estudio tiene por objetivo la determinación de la resistencia a cizalladura en materiales compuestos grafito - epoxy mediante ensayos biaxiales, tomando como sustento, el artículo publicado por Alberto Barroso y Juan Carlos Marín. El eje central de este trabajo será el diseño de una probeta cruciforme adecuada para la correcta ejecución del ensayo presentado anteriormente y la realización de diferentes modelos de Elementos Finitos para comprobar la idoneidad del diseño. En resumen, este proyecto íntegramente numérico, se basa en perfeccionar el ensayo y mejorar la fiabilidad de los resultados obtenidos para calcular la resistencia a cizalladura en materiales compuestos.
Programación de la producción sostenible. Enfoques heurísticos
(2026) Segura Vidal, Marta; Pérez González, Paz; Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Este trabajo aborda el problema de programación de un Hybrid Flowshop para minimizar el Core Idle Time, de aquí en adelante, CIT. Tradicionalmente, este problema ha sido estudiado bajo la función objetivo de minimizar el Makespan, para la cual se han propuesto numerosas heurísticas constructivas en la literatura. Si bien existe una relación entre la minimización del Makespan y la reducción del CIT, no son completamente correlativos, es decir, la solución óptima para el Makespan no garantiza la mejor solución para el CIT. Esto motiva la necesidad de desarrollar y evaluar nuevas estrategias específicas para la optimización del CIT. El problema estudiado se centra en la minimización del consumo energético de las máquinas. Dado que los tiempos de proceso son fijos y el tiempo de trabajo de cada máquina es constante, la reducción del CIT se convierte en un objetivo clave para disminuir el tiempo de inactividad de las máquinas y, en consecuencia, mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad del sistema productivo. En este trabajo se han adaptado cuatro heurísticas previamente diseñadas para la minimización del Makespan, modificando su función objetivo hacia la optimización del CIT. Se ha realizado una evaluación computacional integral de estas heurísticas, utilizando el índice ARDI (Average Relative Deviation Index) para medir su eficiencia en la minimización del CIT.
Herramienta para comparación de instalaciones solares para producción de energía térmica
(2025) Naredo Bernardos, Pablo; Lillo Bravo, Isidoro; Delgado Sánchez, José María; Ingeniería Energética
El presente Trabajo Fin de Grado se centra en el desarrollo de una herramienta software que permite al usuario comparar diferentes tecnologías para la producción de calor en la industria: sistemas fotovoltaicos con bomba de calor, fotovoltaicos con resistencia eléctrica, soluciones híbridas y distintas tecnologías termosolares tanto de concentración como sin concentración. La herramienta está diseñada para evaluar de manera integral las distintas alternativas, considerando parámetros técnicos, energéticos y económicos. El objetivo principal es proporcionar una plataforma que facilite la toma de decisiones en entornos industriales, permitiendo identificar la tecnología más adecuada en función de la demanda térmica específica, las condiciones de operación y el rango de temperatura requerido. Para ello, el software integra modelos de simulación que permiten estimar la producción energética, el rendimiento global del sistema, la fracción de cobertura de la demanda y los costes asociados, incluyendo tanto la inversión inicial como los costes de operación y mantenimiento. Asimismo, se analizan distintos escenarios de aplicación, abarcando temperaturas de baja, media y alta, con el fin de cubrir un espectro amplio de procesos industriales que requieren energía térmica. De este modo, la herramienta no solo se plantea como un comparador técnico, sino también como un soporte para la evaluación de la viabilidad económica y ambiental de cada tecnología, fomentando el uso de fuentes renovables en sustitución de combustibles fósiles. Con ello, se ofrece una herramienta práctica y versátil, orientada a promover el aprovechamiento de energías renovables en el sector industrial y a apoyar la transición hacia sistemas productivos más sostenibles, eficientes y competitivos. Además, se busca contribuir a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y al cumplimiento de los objetivos de descarbonización marcados a nivel nacional e internacional. La plataforma pretende, en última instancia, servir como guía para ingenieros, gestores energéticos y responsables de la toma de decisiones en la industria, ofreciendo un recurso accesible y riguroso que combine análisis técnico, económico y ambiental en un único entorno integrado.

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