UPCommons (Universitat Politècnica de Catalunya)
Not a member yet
281550 research outputs found
Sort by
Caracterització d'un sistema de dosimetria personal d'extremitats basat en luminescència òpticament estimulada
No full textEl projecte té com a objectiu la caracterització d’un sistema de dosimetria personal d’extremitats basat en anells, amb vista a la seva implementació al servei de dosimetria de UTPR ® TECNODOSIS. El projecte s’ha desenvolupat aplicant els assajos descrits a la norma IEC 62387:2022. D’aquesta normativa també s’han emprat els protocols a seguir per a la realització dels assajos. Durant el projecte s’emfatitza la importància de la normativa IEC 62387:2022 i dels altres documents legals i tècnics relacionats amb la protecció radiològica que cal tenir en compte per a que un sistema de dosimetria personal d’extremitats sigui autoritzat per part de l’autoritat competent. Es descriuen els components del sistema i s’indica el rol que hi tenen durant la dosimetria.
Els resultats apunten a que el sistema supera satisfactòriament pràcticament tots els requisits mínims indicats a la normativa. En els resultats s’indiquen certs valors d’interès. Aquest projecte dona peu a la realització de la memòria tècnica del sistema, també necessària per a la seva autorització.El proyecto tiene como objetivo la caracterización de un sistema de dosimetría personal de extremidades basado en anillos con miras a su implementación en el servicio de dosimetría de UTPR ® TECNODOSIS. El proyecto se ha desarrollado mediante la aplicación de los ensayos descritos en la norma IEC 62387:2022 para diferentes ensayos. Durante el proyecto se enfatiza la importancia de la normativa IEC 62387:2022 y de los demás documentos legales y técnicos relacionados con la protección radiológica que es necesario tener en cuenta para que un sistema de dosimetría personal de extremidades sea autorizado por parte de la autoridad competente. Se incluye una desripción del principio de funcionamiento de la luminiscencia ópticamente estimulada en el contexto de la dosimetría. Se describen los componentes del sistema y se indica el rol que desempeñan durante la dosimetría.
.
Los resultados indican que el sistema supera satisfactoriamente prácticamente todos los requisitos mínimos indicados en la normativa. En los resultados se señalan ciertos valores de interés. Este proyecto da pie a la realización de la memoria técnica del sistema, también necesaria para su autorización.The project aims to characterize a personal extremity dosimetry system based on rings, with a view to its implementation in the dosimetry service of UTPR ® TECNODOSIS. The project was developed by applying the tests described in the IEC 62387:2022 standard. During the project, the importance of the IEC 62387:2022 standard and other related legal and technical documents on radiological protection which must be taken into account for a personal extremity dosimetry system to be authorized by the competent authority. A description of the operating principle of optically stimulated luminescence in the context of dosimetry is included. The components of the system are described, and their role during dosimetry is indicated.
The results show that the system successfully meets practically all the minimum requirements indicated in the standard. Certain values of interest are highlighted in the results. This project paves the way for the preparation of the technical report of the system, which is also necessary for its authorization
ESTRUCTURES I MATERIALS (Examen parcial, 1r quadrimestre)
No full textPermutación 1 y 22025/20261r quadrimestr
C05A Guia temàtica supermaó de ceràmica cuita
No full textDefinició, història, procediment de construcció i més informació sobre el supermaó de ceràmica cuita, material de construcció de la família de la ceràmica.2024/202
Reduce the use of water in the pharmaceutical industry
No full textAquest treball final d’estudis té com a objectiu proposar solucions fiables per reduir el consum d’aigua en la indústria farmacèutica, complint els requisits del sector pel que fa a fiabilitat, repetibilitat i seguretat. L’estudi compara els sistemes manuals semiautomatitzats de rentat in situ (WIP) existents amb dissenys innovadors de WIP, centrant-se en la neteja de dipòsits mòbils. S’hi proven experimentalment diversos cicles de rentat i formulacions de sabó per optimitzar l’ús d’aigua i detergent, assolint reduccions significatives en el consum d’aigua sense comprometre l’eficàcia de la neteja. El sistema WIP automatitzat desenvolupat millora l’automatització del procés, redueix el risc de contaminació creuada i permet la recirculació de l’aigua, assolint estalvis anuals estimats de més de 350 metres cúbics d’aigua en produccions d’escala mitjana. En conjunt, el treball demostra estalvis d’aigua significatius, aproximadament un 56% menys en els cicles millorats.Este trabajo final de estudios tiene como objetivo proponer soluciones fiables para reducir el consumo de agua en la industria farmacéutica, cumpliendo los requisitos de la industria en cuanto a fiabilidad, repetibilidad y seguridad. El estudio compara los sistemas manuales semi-automatizados de lavado en sitio (WIP) existentes con diseños innovadores de WIP, centrándose en la limpieza de depósitos móviles. Se prueban experimentalmente varios ciclos de lavado y jabones para optimizar el uso de agua y detergente, logrando reducciones significativas en el consumo de agua sin comprometer la eficacia de la limpieza. El sistema WIP automatizado desarrollado mejora la automatización del proceso, reduce el riesgo de contaminación cruzada y permite la recirculación del agua, alcanzando ahorros anuales estimados de más de 350 metros cúbicos de agua en producciones de escala media. En general, el trabajo demuestra ahorros significativos de agua, aproximadamente un 56% menos en los ciclos mejorados.This thesis aims to propose reliable solutions to reduce water consumption in the pharmaceutical industry while meeting industry requirements for reliability, repeatability and safety. The study compares existing manual semi-automated Wash In Place (WIP) systems with innovative WIP designs, focusing on mobile tank cleaning. Various washing cycles and soap formulations are experimentally tested to optimize water and detergent use, achieving significant reductions in water consumption without compromising cleaning effectiveness. The developed automated WIP system improves process automation, reduces cross-contamination risk, and enables water recirculation, yielding estimated annual savings of over 350 cubic meters of water in medium-scale production settings. Overall, the work demonstrates meaningful water savings, approximately 56% less in the improved cycles
Estudi per la millora i automatització del procés de bobinat d'estators mitjançant un prototip funcional i el desenvolupament conceptual d'una cèl·lula robotitzada
No full textAquest projecte té com a objectiu dissenyar, desenvolupar i implementar una solució integral per a l’automatització i optimització del procés de bobinat de motors elèctrics per a ventiladors. Es realitza en col·laboració amb el departament d’enginyeria de producció de Soler & Palau Ventilation Group, S.L.U., com a resposta a la necessitat de modernitzar una operació clau que actualment es duu a terme amb maquinària obsoleta i un elevat grau d’intervenció manual. El projecte es centra en el desenvolupament d’un prototip de màquina de bobinat automàtica per a estators de 68 mm, que incorpora servomotors per millorar la precisió, un PLC Siemens S7-1200 amb comunicació Profinet i una nova interfície HMI SIMATIC ST700 més intuïtiva i segura. Paral·lelament, s’ha dissenyat una cèl·lula robotitzada conceptual formada per tres màquines de bobinat, tres màquines conformadores i un braç robotitzat Staübli, que automatitza la manipulació de peces i el flux complet del procés. Aquesta configuració redueix els temps improductius, optimitza la traçabilitat i assegura una qualitat més uniforme del producte final. L’operari continuarà intervenint en tasques de càrrega i descàrrega i en aquelles no automatitzables. Mitjançant un estudi comparatiu de temps de cicle entre el sistema actual i el proposat, s’ha estimat una reducció superior al 35 % del temps de fabricació i un estalvi de més de 3.000 hores laborals anuals. L’anàlisi econòmica preveu un retorn de la inversió inferior a cinc anys, fet que confirma la viabilitat tècnica i financera de la proposta, alineada amb l’estratègia d’automatització i digitalització de Soler & Palau.Este proyecto tiene como objetivo diseñar, desarrollar e implementar una solución integral para la automatización y optimización del proceso de bobinado de motores eléctricos para ventiladores. Se lleva a cabo en colaboración con el departamento de ingeniería de producción de Soler & Palau Ventilation Group, S.L.U., como respuesta a la necesidad de modernizar una operación clave que actualmente se realiza con maquinaria obsoleta y un elevado grado de intervención manual. El proyecto se centra en el desarrollo de un prototipo de máquina de bobinado automática para estatores de 68 mm, que incorpora servomotores para mejorar la precisión, un PLC Siemens S7-1200 con comunicación Profinet y una nueva interfaz HMI SIMATIC ST700, más intuitiva y segura. Paralelamente, se ha diseñado una célula robotizada conceptual compuesta por tres máquinas de bobinado, tres máquinas conformadoras y un brazo robotizado Staübli, que automatiza la manipulación de piezas y el flujo completo del proceso. Esta configuración reduce los tiempos improductivos, optimiza la trazabilidad y garantiza una calidad más uniforme del producto final. El operario seguirá interviniendo en tareas de carga y descarga y en aquellas que no sean automatizables. Mediante un estudio comparativo del tiempo de ciclo entre el sistema actual y el propuesto, se ha estimado una reducción superior al 35 % en el tiempo de fabricación y un ahorro de más de 3.000 horas laborales anuales. El análisis económico prevé un retorno de la inversión inferior a cinco años, lo que confirma la viabilidad técnica y financiera de la propuesta, alineada con la estrategia de automatización y digitalización de Soler & Palau.This project aims to design, develop, and implement an integrated solution for the automation and optimization of the electric motor stator winding process for ventilation systems. It is carried out in collaboration with the production engineering department of Soler & Palau Ventilation Group, S.L.U., in response to the need to modernize a key operation currently performed with outdated machinery and a high level of manual intervention. The project focuses on developing a prototype of an automatic winding machine for 68 mm stators, incorporating servomotors to enhance precision, a Siemens S7-1200 PLC with Profinet communication, and a new, more intuitive and secure SIMATIC ST700 HMI interface. In parallel, a conceptual robotic cell has been designed, consisting of three winding machines, three forming machines, and a Staübli robotic arm that automates the handling of stators and the entire process flow. This configuration reduces downtime, improves traceability, and ensures greater consistency in product quality. The operator will continue to be involved in loading and unloading tasks as well as in operations that cannot be automated. A comparative cycle time study between the current and proposed systems estimates a reduction of over 35% in manufacturing time and a savings of more than 3,000 labor hours per year. The economic analysis forecasts a return on investment in under five years, confirming the technical and financial viability of the proposal, which aligns with Soler & Palau’s broader strategy of automation and digital transformation
Analysis of the seismic/climatic risk of landslides using transfer functions
No full textAquest treball presenta un marc unificat per analitzar el risc de despreniments de terra induïts per factors climàtics mitjançant funcions de transferència, integrant models geotècnics en un entorn GIS.
S'utilitza una zona d'estudi sintètica amb topografia, propietats del sòl i sèries climàtiques simulades per provar la metodologia. Mitjançant Matlab (Mapping Toolbox) es construeix un sistema interactiu basat en un model digital d'elevació (DEM) que permet obtenir, en qualsevol ubicació i profunditat del terreny, l'evolució temporal de la probabilitat de despreniment estimada. El model incorpora informació realista de pendent, tipus de sòl i contingut d'humitat, i utilitza interpolació geoestadística (kriging) per estendre puntualment les dades d'humitat a escala regional. Un component central és el desenvolupament de funcions de transferència en el domini de Fourier, que relacionen entrades (precipitació o altres variables climàtiques) amb la resposta del sòl en termes de variacions d'humitat o pressió de porus.
Els resultats demostren que aquest enfocament permet estimar de manera eficaç sèries temporals de probabilitat de fallada de vessant en qualsevol punt de l'àrea, capturant la influència transitòria de la infiltració climàtica i facilitant l'avaluació espacial del risc de despreniments. A més, es discuteixen consideracions de sostenibilitat (p. ex. utilitat per a l'adaptació al canvi climàtic), així com possibles millores futures del model.Este estudio propone un marco unificado para analizar el riesgo de deslizamientos de tierra impulsado por el clima mediante funciones de transferencia e integración de modelos geotécnicos en un entorno GIS.
Para probar el enfoque, se utilizó un área de estudio sintética con terreno simulado, propiedades del suelo y series climáticas. Utilizando MATLAB (Cartography Toolbox), se construyó un sistema interactivo basado en un modelo digital de elevación (MDE) para obtener cambios temporales en las estimaciones de probabilidad de deslizamientos de tierra para cualquier ubicación y profundidad del terreno. El modelo incorpora información del mundo real, como la pendiente, el tipo de suelo y el contenido de agua, y utiliza interpolación geoestadística (kriging) para extender los datos de contenido de agua a escala puntual a la escala regional. El componente principal es el desarrollo de funciones de transferencia en el dominio de Fourier que relacionan las entradas (precipitación u otras variables climáticas) con las respuestas del suelo (caracterizadas por cambios en el contenido de agua o la presión de poro).
Los resultados muestran que el enfoque es eficaz para estimar series temporales de probabilidad de falla de taludes en cualquier punto de la región, captando los efectos transitorios de la penetración climática y contribuyendo a la evaluación espacial del riesgo de deslizamientos. El estudio también explora consideraciones de sostenibilidad (p. ej., la utilidad del enfoque para la adaptación al cambio climático) y posibles mejoras futuras del modelo.This study presents a unified framework for analyzing landslide risk driven by climatic factors using transfer functions and integrating geotechnical models within a GIS environment.
A synthetic study area with simulated topography, soil properties, and climate series is employed to test the methodology. Using MATLAB (Mapping Toolbox), an interactive system is built on a digital elevation model (DEM) that allows the temporal evolution of the estimated landslide probability to be obtained at any location and depth in the terrain. The model incorporates realistic information on slope, soil type, and moisture content, and uses geostatistical interpolation (kriging) to extend point‐scale moisture data to the regional scale. A central component is the development of transfer functions in the Fourier domain that relate inputs (precipitation or other climatic variables) to the soil response in terms of moisture or pore‐pressure variations.
The results show that this approach can effectively estimate time-series of slope-failure probability at any point in the area, capturing the transient influence of climatic infiltration and facilitating spatial risk assessment of landslides. The study also discusses sustainability considerations (e.g., its usefulness for climate-change adaptation) and possible future improvements to the model
Generalized multiport, multilevel NPC dual-active-bridge converter for EV auxiliary power modules
No full textAmong other uses, DC-DC converters are employed in the auxiliary power modules (APMs) of electric vehicles (EVs), connecting the high-voltage traction battery to the low-voltage auxiliary system (AS). Traditionally, the APM is an isolated two-port, two-level (2L) DC-DC converter, and the auxiliary loads are fed at a fixed voltage level, e.g., 12 V in passenger cars. Dual-active-bridge (DAB) converters are commonly used for this application, as they provide galvanic isolation, high power density and efficiency, and bidirectional power flow capability. However, the auxiliary loads do not present a uniform optimum supply voltage, hindering overall efficiency. Thus, a more flexible approach, providing multiple supply voltages, would be more suitable for this application. Multiport DC-DC converters capable of feeding auxiliary loads at different voltage levels are a promising alternative. Multilevel neutral-point-clamped (NPC) DAB converters offer several advantages compared to conventional two-level (2L) ones, such as greater efficiency, reduced voltage stress, and enhanced scalability. The series connection of the NPC DC-link capacitors enables a multiport configuration without additional conversion stages. Moreover, the modular nature of the ML NPC DAB converter enables scalability while using semiconductors with the same voltage rating and without requiring additional passive components, thereby enhancing the converter’s power density and efficiency. This paper proposes a modulation strategy and decoupled closed-loop control strategy for the generalized multiport 2L-NL NPC DAB converter interfacing the EV traction battery with the AS, and its performance is validated through hardware-in-the-loop testing and simulations. The proposed modulation strategy minimizes conduction losses in the converter, and the control strategy effectively regulates the LV battery modules’ states of charge (SoC) by varying the required SoC and the power sunk by the LV loads, with the system stabilizing in less than 0.5 s in both scenarios.This work was funded by the European Union’s Horizon Europe Research and Innovation Program under grant agreement no. 101056781. The views and opinions expressed are, however, those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or CINEA. Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.Peer ReviewedPostprint (published version
Sequential treatment of domestic wastewater in rural zones applying aloe vera extract as coagulant (preliminar), E. crassipes in a horizontal biofilter (secondary), and activated carbon from soursop seeds (tertiary)
No full textThe absence of domestic wastewater (DWW) treatment in impoverished rural communities of the global south remains a pressing challenge for both public health and environmental sustainability. This study presents a simplified and decentralized treatment chain at laboratory-scale designed under the principles of nature-based solutions (NBS) and the circular economy (CE), emphasizing the integration of the macrophyte Eichhornia crassipes (EC) and bioproducts derived from aloe vera waste (AVW) and soursop seed waste (SSW). The system comprises three sequential stages: (1) coagulation using AVW, which achieved up to 39.9% turbidity reduction; (2) a horizontal flow biofilter system (HFB) employing the aquatic macrophyte EC, which removed 97.9% of fecal coliforms, 82.4% of Escherichia coli, and 99.9% of heterotrophic bacteria; and (3) a tertiary treatment step employing adsorbent derived from SSW, which attained 99.7% methylene blue removal in preliminary tests and an average 97.5% turbidity reduction in DWW. The integrated configuration demonstrates a practical, effective, and replicable approach for decentralized domestic wastewater treatment, fostering local waste valorization, reducing reliance on commercial chemicals, and enhancing water quality in resource-limited rural areas, with potential for scaling to pilot applications in rural communities.Peer ReviewedPostprint (published version
ViaCAT: desenvolupament d'un sistema de tarifació temporal per a la xarxa d'altes prestacions catalana
No full textAquest treball presenta la proposta ViaCAT, un sistema de vinyeta digital per a la xarxa viària d’altes prestacions de Catalunya. Davant la fi del model concessional i la gratuïtat generalitzada de vies com l’AP-7, s’ha evidenciat un increment del trànsit, un deteriorament accelerat del ferm i una càrrega econòmica insostenible per a les administracions públiques. El projecte analitza la viabilitat tècnica, econòmica i social d’un sistema de pagament per temps d’ús, gestionat mitjançant tecnologia de reconeixement de matrícules (LPR). Es proposa una implantació progressiva en tres escenaris, amb càlculs analítics de tarifes i una anàlisi multicriteri que demostra la viabilitat del sistema a llarg termini.Este trabajo presenta la propuesta ViaCAT, un sistema de viñeta digital para la red viaria de altas prestaciones de Cataluña. Ante el fin del modelo concesional y la gratuidad generalizada de vías como la AP-7, se ha evidenciado un aumento del tráfico, un deterioro acelerado del firme y una carga económica insostenible para las administraciones públicas. El proyecto analiza la viabilidad técnica, económica y social de un sistema de pago por tiempo de uso, gestionado mediante tecnología de reconocimiento de matrículas (LPR). Se propone una implantación progresiva en tres escenarios, con cálculos analíticos de tarifas y un análisis multicriterio que demuestra la viabilidad del sistema a largo plazo.This project presents ViaCAT, a digital vignette system for the high-capacity road network in Catalonia. Following the end of the concession model and the widespread removal of tolls on roads such as the AP-7, traffic has increased, road surfaces have deteriorated, and public administrations face unsustainable maintenance costs. The study analyzes the technical, economic, and social feasibility of a time-based payment system managed through license plate recognition (LPR) technology. A progressive implementation in three stages is proposed, supported by analytical tariff calculations and a multicriteria analysis that confirms the system’s long-term viability
Recent advances in electrically stimulated insulin delivery systems
No full textDiabetes mellitus has become one of the greatest medical challenges affecting millions of people globally. Non- and minimally invasive approaches for insulin release are currently being intensively investigated to improve the treatment efficacy and quality of life for diabetic patients. Electrically triggered drug release exhibits tremendous potential since it allows medications to be dosed intermittently on demand and over a long period of time using simple, safe, and inexpensive approaches. Despite such advantages, the use of electrical signals has been mainly focused on the delivery of small drugs, with the administration of protein-based drugs, such as insulin, being addressed only sporadically. However, in recent years, the controlled release of insulin through electrical stimulation has begun to be seriously studied, attracting interest because of its capacity to reduce the incidence of hyperglycemia, which further reduces the potential complications in diabetic patients. This review examines the state of the art of electroregulated insulin delivery systems, discussing the current different approaches existing and analyzing the advantages and disadvantages of each one of them.This publication is part of the I+D+i project PID2021- 125767OB-I00 and is part of Maria de Maeztu Units of Excellence Programme CEX2023-001300-M, all funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and, as appropriate, by “ERDF A way of making Europe”, by the European Union. The authors are thankful to the Agè ncia de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (2021 SGR 00387) for financial support. Support to C.A. for the research was also received through the prize “ICREA Academia” for excellence in research funded by the Generalitat de Catalunya.Postprint (published version