Ingenia de Maquinas 2016
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Resortes de fibra de carbono para mejora de conjunto de rodadura en Talgo
Distintas administraciones públicas colaboran con la DIM en la financiación de algunos de sus proyectos de I+D+i más representativos.
Durante la anualidad 2015, el Ministerio de Economía y Competitividad concedió una ayuda al consorcio formado por Talgo y la Universidad Politécnica de Madrid bajo el programa “Retos-Colaboración”. Dicho programa tiene como objetivo principal el de “Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad”.
El citado proyecto se denomina “Nuevo conjunto de rodadura para la mejora de la eficacia energética y la seguridad en trenes de pasajeros”, y está enfocado al desarrollo de dos soluciones centradas en el sistema de rodadura, que permitan incrementar la seguridad y confort del viajero, a la par que reducir el consumo energético de los trenes Talgo.
Este proyecto ha sido objeto de ayuda con cargo al presupuesto de gastos del Ministerio de Economía y Competitividad y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional.
INGENIA – DISEÑO EN BIOINGENIERÍA
PROFESORES: Andrés Díaz, Antonio Ros y Javier Jiménez
ASIGNATURA INGENIA: “DISEÑO EN BIOINGENIERÍA”
¿Quieres participar en el desarrollo de un biodispositivo para un problema médico real?
¿Quieres adquirir los fundamentos de una disciplina de ingeniería de futuro?
¿Te gustaría aplicar tus conocimientos a problemas socialmente importantes?
En “Diseño en Bioingeniería” te ayudaremos a conseguirlo
La Bioingeniería es una de las ramas más apasionantes de la Ingeniería, en la que se aplican principios de múltiples disciplinas ingenieriles al desarrollo de soluciones diagnósticas o terapéuticas avanzadas para problemas médicos de todo tipo.
En la actualidad se trata de la especialidad más demandada de todas las ingenierías en Estados Unidos y cuenta con importantes partidas de investigación en el programa Horizon 2020 de la Unión Europea. La formación multidisciplinar de los ingenieros industriales, con complementos adecuados, resulta muy valorada para colaborar en todo tipo de proyectos de bioingeniería, especialmente en las actividades de mayor responsabilidad.
Con la asignatura “Ingenia: Diseño en Bioingeniería” pretendemos que los futuros ingenieros industriales podáis vivir, trabajando en equipo, el proceso completo de desarrollo de un dispositivo médico (implante, ayuda ergonómica, dispositivos quirúrgicos…) desde su concepción y diseño, hasta su fabricación y ensayo. Podrás también adquirir los conocimientos y destrezas adecuadas para poder trabajar como “bioingeniero”.
INGENIA – PROYECTO DE MÁQUINAS
PROFESORES: Juan Manuel Muñoz Guijosa
Para ser competitivo en el mercado laboral actual, donde la globalización ha ocasionado un aumento espectacular de la oferta y de los requisitos de los puestos de trabajo, ya no basta con disponer de amplios conocimientos técnicos. Es necesario contar con un amplio conjunto de habilidades relacionadas con la resolución de problemas, la comunicación, las relaciones públicas, o el conocimiento de temas no directamente relacionados con el día a día. Las asignaturas “Ingenia” representan una oportunidad única para adquirir muchas de estas competencias “transversales”.
Con el Ingenia “Proyecto de Máquinas”, además de aplicar gran parte de los conocimientos técnicos que has adquirido, te proponemos adquirir dichas competencias viviendo en primera persona el proceso de desarrollo de un producto elegido por ti, incluyendo su planificación, diseño conceptual, diseño de detalle, fabricación y ensayo, trabajando en equipo, presentando resultados en público y utilizando las herramientas de desarrollo, diseño, cálculo y fabricación más avanzadas, disponibles en la División de Ingeniería de Máquinas de la Escuela.
Además de por tus compañeros de asignatura, estarás en todo momento acompañado por los profesores de la División de Ingeniería de Máquinas de la Escuela, con amplia experiencia en desarrollo de productos para grandes, medianas y pequeñas empresas.
El proceso de desarrollo que utilizaremos te permitirá vivir una experiencia muy similar a la que desarrollarás en tu actividad profesional, independientemente del sector en el que trabajes, que aumentará enormemente tu empleabilidad, y que esperamos recordarás positivamente durante mucho tiempo.
Herramientas para valorar la utilización de aceites fuel-economy y de superficies texturizadas
La División de Ingeniería de Máquinas participa en un proyecto financiado en la convocatoria de Proyectos de I+D+i de 2013 – Orientada a los Retos de la Sociedad, para la formulación de aceites fuel-economy utilizando líquidos iónicos como aditivo, que desarrollan en cooperación la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Oviedo.
Los principales objetivos de este proyecto son la reducción de la friccción y el desgaste en motores y transmisiones de turismos y camiones para mejorar la eficiencia energética, reducir el consumo de combustible y las emisiones de CO2, y también ahorrar materias primas.
Esta reducción de la fricción y el desgaste se pretende lograr mediante la aditivación de aceites lubricantes fuel-economy con líquidos iónicos. También se desarrollan nuevos modelos de lubricación para mejorar la comprensión de la fricción y el desgaste bajo diferentes regímenes de lubricación y de la influencia del texturizado superficial en éstos.
La Division de Ingeniería de Máquinas lidera el subproyecto «Herramientas para valorar la utilización de aceites fuel-economy y de superficies texturizadas», con Referencia DPI2013-48348-C2-2-R y una duración de 3 años (2014-2016).
Contacto
Telf: 9106 .77261
Servicios Tecnológicos. Laboratorios
Asociados a la División de Ingeniería de Máquinas, existen dos laboratorios que, prestan sus servicios tecnológicos a las empresas y entidades relacionadas con diferentes sectores industriales que se lo soliciten. Los mismos laboratorios también realizan acciones formativas, tanto en cursos especializados cómo en enseñanza reglada, y además desarrollan actividades de investigación, tanto en proyectos (públicos y privados) como en tesis doctorales.
Los objetivos que se logran de esta forma son dos, por un lado los conocimientos que en su labor docente difunde la DIM se ven continuamente actualizados y adaptados a las necesidades concretas de la realidad industrial en cada momento. Y por otro lado las empresas y entidades que demandan los servicios tecnológicos se benefician de la labor investigadora que se realiza en el ámbito universitario, recibiendo unos resultados con un gran valor añadido que las sitúa con una apreciable ventaja frente a sus competidores.
Estos dos laboratorios son el Laboratorio de Máquinas y Mecanismos (LMM) y el Laboratorio de Desarrollo de Productos (LDP).
El LMM presta fundamentalmente sus servicios tecnológicos a usuarios externos a la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en la realización de estudios, ensayos, informes, peritaciones, formaciones, dictámenes, etc., sobre el funcionamiento y seguridad de máquinas industriales y productos desde hace más de 30 años.
Además de los ensayos realizados sobre productos industriales, sus miembros desempeñan labores de asesoría técnica y de normalización como expertos en seguridad en máquinas de la Unión Europea.
Cabe mencionar que realiza campañas periódicas de control de productos industriales para el análisis del grado de cumplimiento de la seguridad en máquinas comercializadas en España, para lo cual, se efectúan inspecciones y ensayos de máquinas industriales, adquiridas en un gran número de CCAA.
El LMM además realiza peritaciones en los Juzgados para análisis y funcionamiento de máquinas industriales, procede a la verificación y puesta en servicio de máquinas con respecto 2006/42/CE y sus modificaciones.
Por su parte el LDP presta sus servicios tecnológicos en la realización de prototipos físicos y virtuales de piezas y productos completos y en la fabricación y utilización de moldes para la obtención de copias dentro de series cortas, medias y largas en diferentes materiales, tanto plásticos como metálicos. Desde su creación en 1998 ha estado prestando estos servicios tecnológicos usando nuevas tecnologías que, al aplicarlas al desarrollo de productos, posibilitan en muchos casos y facilitan y aceleran en la mayor parte de ellos la obtención de las primeras piezas físicas con las que poder realizar ensayos, validaciones, pruebas, homologaciones, etc., sobre un producto antes de lanzar su producción comercial. Con ello se optimizan los esfuerzos humanos y materiales antes de iniciar la comercialización de un nuevo producto en el mercado. Además en los últimos años está incorporando a sus servicios el desarrollo de microsistemas.
EL LDP en cuanto a la realización de Prototipos Virtuales se basa en uso de Software especializado en el diseño, fabricación y simulación asistidos por ordenador (CAD-CAM-CAE). En cuanto a la realización de prototipos físicos aplica la tecnología de Prototipado Rápido denominada Estereolitografía para obtener directamente del CAD piezas físicas por acumulación de capas de material, en vez de realizar procesos tradicionales de mecanizado. Para la obtención de preseries emplea diferentes técnicas de copiado rápido de formas con las que obtener copias de piezas, tanto en resinas de poliuretano (empleando la Colada Bajo Vacío usando moldes flexibles), como en materiales termoplásticos (usando la inyección sobre moldes rígidos) y en materiales metálicos (empleando la Microfusión sobre moldes cerámicos).
En lo relacionado con el desarrollo de Microsistemas el LDP realiza su diseño y simulación, así como la obtención de prototipos y demostradores en diversos materiales (Silicio, Cuarzo, Cristal, Pirex, Termoplásticos, Metales, …) mediante la aplicación de técnicas y tecnologías basadas en la Foto-Litografía y el recubrimiento con fotorresistente mediante su deposición y posteriores grabados por ataque químico, deposiciones metálicas y tratamientos térmicos.
Investigación
La División de Ingeniería de Máquinas (DIM) de la UPM desarrolla una intensa actividad investigadora en el área de conocimiento de Ingeniería Mecánica. Participa en Proyectos de investigación en colaboración con empresas y otros grupos de investigación, con el propósito de desarrollar nuevo conocimiento y su aplicación a nivel industrial.
Las principales líneas de investigación de la DIM y actividades correspondientes se resumen a continuación:
Desarrollo de productos Incorporación de nuevas tecnologías de prototipado, fabricación rápida y microsistemas a las metodologías de desarrollo de productos.
Tribología Estudio de la lubricación y desarrollo de lubricantes para diferentes aplicaciones. Contactos tribológicos en sistemas tecánicos.
Seguridad en Máquinas Estudio de los factores que afectan a la seguridad en todo tipo de máquinas. Aplicación al diseño de máquinas.
Vibroacústica en Máquinas Estudio de los factores que afectan a la seguridad en todo tipo de máquinas. Aplicación al diseño de máquinas.
Diseño y Fabricación de Plásticos Diseño y fabricación de piezas de plástico para diferentes aplicaciones. Caracterización de materiales plásticos.
Biomecánica Desarrollo de dispositivos para aplicaciones médicas basados en polímeros con memoria de forma y polímeros electroactivos.
Mantenimiento Gestión de intervenciones de mantenimiento. Aplicación a la realimentación del diseño de máquinas.
Historia de las Máquinas Análisis de funcionamiento y evolución histórica de ingenios mecánicos del pasado. Reproducción de máquinas de relevancia histórica.
Los Recursos para la investigación incluyen completos laboratorios de Macrosistemas y de Microsistemas con personal y equipos apropiados para las actividades descritas.
El permanente contacto con el mundo industrial permite mejorar la calidad docente en asignaturas de carrera, master y doctorado impartidas por la División de Ingeniería de Máquinas.
La actividad investigadora ha dado lugar a Publicaciones de investigación en Revistas, Congresos y otros medios de difusión, así como al desarrollo de Trabajos de investigación y Tesis doctorales.
i-DENT: Implantes dentales personalizados
i-DENT: Nuevas tecnologías de diseño, ingeniería y fabricación asistida de implantes dentales personalizados y soluciones quirúrgicas a medida
El proyecto i-DENT está orientado a validar el empleo de nuevos enfoques CAD-CAE-CAM de diseño, ingeniería y fabricación asistidos por computador como apoyo al desarrollo de soluciones en odontología, tanto ligadas a la personalización de implantes, como al desarrollo de asistencias quirúrgicas, como férulas a medida para guiado.
Los objetivos fundamentales del proyecto i-DENT son:
– Realizar un estudio sobre el potencial de nuevos enfoques CAD-CAE-CAM de diseño, ingeniería y fabricación asistidos por computador en el mundo de la odontología y la cirugía maxillofacial y detectar aportaciones concretas en el campo de la personalización de implantes y de las ayudas quirúrgicas.
– Seleccionar varios casos de estudio de, al menos, dos implantes tipo (tornillos y coronas, reconstrucciones dentales, entre otras opciones) y una férula protectora de apoyo a tareas quirúrgicas, y vivir el proceso completo de diseño personalización, evaluación mediante simulaciones basadas en el método de los elementos finitos, considerando tanto las aplicaciones objeto de desarrollo, como las estructuras biológicas de pacientes concretos, y fabricarlas con ayuda de tecnologías de prototipado rápido.
– Analizar alternativas para la obtención rápida de prototipos, incluyendo en el estudio procesos como la estereolitografía láser industrial, la colada al vacío en moldes de silicona para obtención de cerámicos, el sinterizado y el empleo de tecnologías de impresión 3D low-cost. Estudiar el posible empleo de impresoras 3D de sobremesa como apoyo en las consultas de odontólogos.
– Continuar potenciando nuestra colaboración con la Universidad de Piura, Perú, en concreto con el equipo del Dr. Carlos Ojeda, Director de la Escuela Tecnológica Superior, con quien hemos colaborado a lo largo de la realización de nuestras respectivas tesis doctorales en temas de diseño biomecánico de prótesis de cadera personalizadas y en el marco de un proyecto financiado por CONCYTEC Perú, en el marco del cual el Laboratorio de Desarrollo de Productos de la UPM ha participado con la realización de diseños y prototipos de válvulas para glaucoma y otros dispositivos.
– Ayudar en lo posible al éxito del proyecto «Investigación y desarrollo para una propuesta de implantes dentales, a través de un diseño biomecánico simplificado, con mejoras en el proceso de oseointegración y la investigación de la adaptabilidad del tratamiento con el uso de células madre», recientemente concedido al equipo del Dr. Carlos Ojeda por parte de FINCYT, Fondos para la Innovación, Ciencia y Tecnología, Perú, que será el proyecto matriz de la presente propuesta.
«Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System»
Investigación:
«Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System»
DIM participa como socio en un proyecto Reto Mineco HOUSESS bajo el título «Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System» destinado al desarrollo de un sistema híbrido de energía concedido en la convocatoria Retos 2013.
Este proyecto tiene una duración de 4 años (2014-2017) y la DIM se centra en el diseño mecánico del sistema.
Participantes en este proyecto:
ABENGOA SOLAR (Coordinador),
Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMs),
Universidad Politecnica de Madrid (DIM-UPM),