Máster en

Mecatrónica

Este curso presenta las nociones básicas necesarias para definir, coordinar o realizar el diseño de máquinas y equipamientos industriales de base mecánica.
Se incide especialmente en los sistemas de guía (miembros de soporte y enlaces de guía) y en los sistemas de accionamiento (motores, transmisiones y formas de control).
En la determinación de los sistemas mecánicos se hace referencia a criterios de uso y selección de componentes estándares de mercado.
Finalmente, se presentan tecnologías relacionadas con la fabricación de prototipos y la realización y evaluación de ensayos representativos del funcionamiento real.

• Introducción a la Ingeniería de Sistemas Mecánicos
• Nueva perspectiva del diseño.
• Estructura del diseño.
• Arquitectura de producto y ciclo de vida.
• Componentes de mercado y especializados.
• Cinemática plana y equilibrio de fuerzas.
• Diseño de Mecanismos
• Modelización y esquematización de mecanismos.
• Optimización cinemática de mecanismos. Síntesis dimensional.
• Movilidad.
• Optimización dinámica de mecanismos. Equilibrado.
• Estructura Constructiva de las Máquinas
• Funciones estructurales de las máquinas: guiado y transmisión.
• Enlaces de guiado angular y lineal.
• Guías lineales (Schaeffler Group).
• Miembros de apoyo. Resistencia y rigidez.
• Accionamiento de Máquinas
• El sistema mecánico de accionamiento.
• Características de motor y receptor.
• Características y funciones de las transmisiones.
• Accionamientos de potencia.
• Accionamientos para desplazamientos rápidos.
• Técnicas de Prototipado y Ensayo
• Modelos y simulación ensayo en el desarrollo de producto.
• Ensayos de fiabilidad.
• Metodología de prototipado y ensayo en empresas de diseño.
• Metodología de prototipado y ensayo en el sector de la motocicleta (Arianetech).
• Tests de fabricabilidad.
• Simulación de Mecanismos con Computer Aided Engineering (CAE)
• Introducción a la simulación de mecanismos con herramientas CAE.
• Simulación de mecanismos planos y tridimensionales con herramientas CAE.
• Análisis de mecanismos mediante elementos finitos.

Este curso permite al participante adquirir una visión del alcance y las implicaciones a tener en cuenta en el diseño de máquinas y que vienen dadas por los requerimientos de las etapas del ciclo de vida de un equipamiento o producto.
En este curso se incide especialmente en aspectos como el seguro de su uso durante la vida útil (fiabilidad y mantenibilidad), los aspectos de propiedad industrial, la adecuación de la relación con los usuarios (ergonomía, seguridad) y la buena harmonía con el medio (minimización de impactos ambientales y desballestado al fin de la vida).
Las sesiones se enfocan en el marco de la ingeniería concurrente.

• Ingeniería Concurrente
• Concepto de ingeniería concurrente.
• Desarrollo de un producto.
• Modularidad y complejidad de un producto.
• Gestión de proyectos de I+D.
• Diseño para la conformación.
• Diseño para el montaje.
• Propiedad Industrial. Fiabilidad y Mantenibilidad
• Diseño para la disponibilidad.
• Metodologías usadas durante la fase de diseño de máquinas.
• Conceptos generales sobre propiedad industrial.
• Participación del ingeniero en la solicitud de patente.
• Búsqueda de patentes. Interpretación de patentes concedidas.
• Ergonomía de las Máquinas
• Introducción a la ergonomía y al diseño de puestos de trabajo y máquinas.
• Ruido y vibraciones.
• Antropometría: conceptos de antropometría.
• Métodos de evaluación ergonómica. Ergonomía relacional.
• Diseño para la usabilidad.
• Seguridad de las Máquinas
• La reglamentación en la Unión Europea. Directiva de máquinas.
• La adecuación de los equipos de trabajo y la evaluación del riesgo.
• Normativa técnica de seguridad de máquinas.
• La "documentación administrativa" y el "caso práctico".
• Seguridad y calidad de suministro en las instalaciones eléctricas.
• Componentes de seguridad.
• Impactos Ambientales y Fin de Vida
• Consumo de energía e impactos ambientales.
• Introducción al ecodiseño.
• Normativa medioambiental.
• Análisis del Ciclo de Vida (ACV).
• Diseño para el fin de vida.

Este curso permite adquirir conocimientos sobre sensores y adquisiciones de datos, electrónica de potencia, actuadores eléctricos, microcontroladores y lógica programable o control y tratamiento de señal.

• Microcontroladores y Lógica Programable
• Álgebra binaria: funciones lógicas, sistemas de numeración y álgebra booleana.
• Sistemas combinatorios y secuenciales.
• Aritmética binaria.
• Memorias y núcleo de un microprocesador.
• Análisis de lenguajes y estructuras de programación.
• Realización de prácticas con un DSC: estructura del programa, interrupciones y periféricos.
• Sensores y Adquisición de datos
• Sensores de presencia, posición, deformación y fuerza.
• Sensores de presión, velocidad, aceleración y temperatura.
• Sensores de caudal, nivel.
• Sensores de magnitudes eléctricas.
• Conexión de sensores.
• Sistemas de adquisición de datos: introducción, configuración, elementos, sistemas.
• Programación del procesamiento de señales.
• Electrónica de Potencia
• Introducción a los convertidores estáticos.
• Interruptores estáticos: diodo, tiristor, triac, bipolar, ...
• Rectificadores controlados y no controlados. Monofásicos y trifásicos.
• Circuitos de control. Reguladores de corriente alterna. Arrancadores estáticos.
• Troceadores: reductor, elevador, 2 y 4 cuadrantes.
• Onduladores monofásicos y trifásicos. Modulación sinusoidal. Convertidores de frecuencia.
• Compatibilidad electromagnética.
• Control y Tratamiento de la Señal
• Modelos estándar de sistemas dinámicos.
• Simulación del motor DC con el PSPICE.
• Sistemas de 1er y 2º orden.
• Diagramas de bloques y funciones de transferencia.
• Ecuación de estado y lazos de regulación.
• Control digital. Programación de controladores PID y DSP.
• Control no lineal: modos deslizantes y lógica difusa.
• Filtros analógicos y digitales.
• Simulación de sistemas de control con los programas Pspice, Psim y Matlab/Simulink.
• Actuadores eléctricos
• Materiales constituyentes de los actuadores eléctricos: conductores, dieléctricos y magnéticos. Generación de campos magnéticos giratorios.
• Motor de corriente continua.
• Motor de inducción. Modelo estático y dinámico. Control de velocidad, vectorial y directo del par.
• Motor de corriente continua sin escobillas (brushless trapezoidal).
• Motor síncrono de imanes permanentes autopilotado (brushless sinusoidal).
• Motor paso a paso. Técnicas de excitación.
• Motor de reluctancia conmutada y motor piezoeléctrico.

Este curso permite adquirir conocimientos sobre actuadores hidráulicos y neumáticos, una introducción y aplicación de los autómatas programables industriales y sobre las comunicaciones industriales y tecnologías de la información.

• Automatismos y Accionamientos Hidráulicos y Neumáticos
• Elementos de los circuitos, sistemas hidráulicos y aplicaciones típicas.
• Selección de elementos y diseño de circuitos y sistemas hidráulicos.
• Elementos generales de neumática, válvulas distribuidoras.
• Ahorro de energía en neumática, ejemplos de aplicación y demostración de circuitos en laboratorio.
• Seguridad en aplicaciones neumáticas.
• Neumática industrial.
• Introducción a la electroneumática.
• Electroválvulas distribuidoras, relés, temporizadores y lógica electromecánica.
• Introducción a los Autómatas Programables
• Automatización vs. control automático.
• Los elementos de la automatización.
• Introducción al hardware y al software de los autómatas.
• Introducción a los lenguajes de programación: Gráficos (Ladder (LD)), Bloques Funcionales (FBD, Gafcet) y textuales (estructurado, ST) y lista de instrucciones (IL).
• Prácticas de programación con Ladder. Uso de los bloques de cuentas y temporización (TON, TOFF y TP). Programación de un cruce con semáforo.
• Introducción a la norma IEC61131. El lenguaje GRAFCET al detalle. Guía Gemma.
• Prácticas de programación en GRAFCET. Programación de una puerta de garaje.
• Aplicación de los Autómatas Programables Industriales
• Prácticas con entradas y salidas analógicas; automatización de un proceso químico.
• Programación de una célula de producción flexible con actuadores eléctricos y neumáticos.
• Control de un motor de inducción controlado por variador.
• Pantallas de explotación, SCADAs y terminales de operador.
• Instrucciones y funciones especializadas.
• Prácticas de los 5 lenguajes de programación de la norma IEC61131-3 con el entorno Codesys sobre una estación remota.
• Tecnologías de la Información
• Introducción Hardware, SO, Redes y Virtualización.
• Fundamentos de programación. Lenguaje C y Java.
• Bases de datos. Diseño.MariaDB (MySQL).
• Aplicación en su página web (xhtml, css).
• Aplicación en su página web (php).
• Prácticas (aplicaciones).
• Comunicaciones Industriales
• Introducción a las comunicaciones.
• Power Line Communication (PLC).
• Fibra óptica.
• Ethernet y TCP/IP.
• Ciberseguridad en el entorno industrial.
• Conceptos de buses de campo.
• CAN, Modbus y CANOpen.