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PLAN DE ACTIVIDADES

A REALIZAR DENTRO DEL MARCO DE

COLABORACIÓN ENTRE

EL AYUNTAMIENTO DE GIJÓN Y EL

IUTA

AÑO 2014

Plan de Actividades 2014 2

1. INTRODUCCIÓN________________________________________3

2. ACTIVIDADES A REALIZAR DURANTE EL AÑO 2014_______________4

2. 1. Actividades de investigación aplicada___________________5

2.2. Actividades de formación y divulgación tecnológica________14

2.3. Otras actividades___________________________________17

3. MEMORIA ECONÓMICA 2014_______________________________18

4. ANEXOS: MEMORIAS DETALLADAS DE LAS ACTIVIDADES__________22

4.1. Proyectos de investigación 2014_______________________23

4.2. Actividades formativas y divulgativas 2014 ______________172


Introducción

A continuación se presentan las actividades que el Instituto Universitario de Tecnología Industrial

de Asturias pretende realizar durante el año 2014, en el marco del Convenio Específico de

Colaboración entre el Ayuntamiento de Gijón y la Universidad de Oviedo para el desarrollo del

Convenio Marco suscrito en fecha 27 de enero de 2010 con vigencia para los años 2012/2014.

Las actividades propuestas han sido aprobadas por la Comisión Permanente del Instituto en su

reunión del 12 de diciembre de 2013 y comprenden tanto proyectos de investigación aplicada

como acciones formativas y de divulgación tecnológica, todas ellas encaminadas, lógicamente,

a potenciar la relación Universidad-Empresa, pero haciendo un énfasis especial en el fomento

de la formación tanto científica como tecnológica de los jóvenes estudiantes, con el objetivo

prioritario de favorecer una pronta inserción laboral.

Por esta razón, algo más del 90% de la ayuda solicitada se destina a becas y un contrato laboral

(una vez descontados los gastos generales de la Universidad).


2. ACTIVIDADES A REALIZAR DURANTE EL AÑO 2014


2.1. Actividades de investigación aplicada

Durante el año 2014 se pretende desarrollar una serie de proyectos de investigación, muchos de

los cuales afrontan temas novedosos para el Instituto. Estas actividades se resumen a

continuación.

El sector tecnológico de Tecnología de Materiales y Cálculo Estructural desarrollará los

proyectos:

Nuevos biosensores electromagnéticos tipo Predictor®. Los test con Tiras de Flujo

Lateral (TFL), como el Predictor®, son ensayos bioquímicos sencillos, rápidos, sensibles

y altamente específicos. No obstante, su utilidad está restringida a pruebas

positivo/negativo como los conocidos test de embarazo. Este proyecto propone una

evolución de esta técnica para conseguir que sea una técnica cuantitativa. De esta forma

se ampliaría su utilidad a los cientos de analitos de interés clínico de los que es necesario

conocer su cantidad, como por ejemplo el colesterol, la glucosa, marcadores tumorales,

etc… La concentración de estas sustancias se determina actualmente por ensayos

inmunoenzimáticos igualmente sensibles y específicos que las TFL, pero más laboriosos,

caros y lentos que éstas. Extender la aplicación de las TFL reduciría el tiempo de espera

desde la recogida de fluido biológico (sangre, orina u otros) hasta la obtención del

diagnóstico, abarataría los costes de los análisis y permitiría su aplicación sin requerir

personal especializado ni laboratorios altamente equipados, como en el domicilio o en

zonas catastróficas.

Se realizarán dos modificaciones respecto a las TFL convencionales.

o Se añadirán nano partículas superparamagnéticas funcionalizadas a las TFL, en

lugar de las habituales nano partículas no-magnéticas.

o Se desarrollará un sensor electromagnético que detectará y cuantificará, en

tiempo real, la señal magnética debida a dichas partículas presentes en la TFL.

Las nano partículas superparamagnéticas tienen unas características que las hacen muy

útiles en sensorización de sustancias biológicas, como su poderoso magnetismo, su

tamaño nanométrico y su superficie químicamente activa. La detección de nano partículas

es un tema candente en la bibliografía científica contemporánea. Entre las varias técnicas

descritas, se profundizará en una nueva técnica identificada recientemente por los

solicitantes de este proyecto (Nanotechnology 24 245501 2013) cuya sensibilidad es

suficiente para el objetivo propuesto y cuyo elemento sensor es extremadamente barato.

Se evaluará el biosensor resultante detectando el antígeno específico de próstata,

Prostate Specific Antigen, o PSA, comprobándose la capacidad de detección en

concentraciones de interés clínico. Una vez alcanzado este logro, será posible extender

el trabajo para multitud de otras sustancias de interés sanitario.

Sistema de construcción flexible para viviendas. El proyecto propone el desarrollo de

un nuevo modelo de sistema constructivo, cuya finalidad es construir viviendas

unifamiliares por medio del ensamblaje de elementos sencillos prefabricados e

industrializados y que además, el mencionado sistema, presente una gran facilidad de

montaje entre sus diferentes elementos. Este modelo está basado en el sistema RTA

(Ready To Assembly). También tiene la pretensión de permitir modificaciones a lo largo


de la vida útil del edificio y por tanto deberá presentar una facilidad de desmontaje y

acoplamientos de nuevos elementos.

Análisis de la calidad del aire interior en viviendas de consumo casi nulo. Los

efectos perturbadores sobre la salud física o psíquica derivados de una concentración

anormalmente alta de dióxido de carbono (C02), y sobre todo de iones positivos en el aire,

son bien conocidos desde hace mucho tiempo. Efectivamente, aunque los problemas

asociados a altas concentraciones de C02 sobre los seres humanos son ampliamente

conocidos (y por ello su control va a ser incorporado a las normativas europeas en los

próximos reglamentos de obligado cumplimiento), se ha demostrado que el desequilibrio

entre iones cationes y aniones, provocado en la mayor parte de las ocasiones de forma

artificial (deficiente ventilación, funcionamiento de sistemas de calefacción y aire

acondicionado, humos y contaminación ambiental, transformadores y líneas de alta

tensión, materiales sintéticos, fricción del aire a determinada velocidad, etc.), genera en

las personas diversos procesos patológicos. Entre los más frecuentes se encuentran la

elevación de la tensión arterial, irritabilidad, ansiedad, problemas respiratorios y

migrañas. Por el contrario, la ionización negativa favorece la limpieza del aire, lo que

conlleva un buen número de aspectos beneficiosos para el ser humano.

El problema planteado adquiere sin duda una importante relevancia en el ámbito de la

Construcción, debido a las especificaciones incorporadas desde hace varios años en las

normativas europeas relativas a la calidad del aire interior (y en España en particular), y

sobre todo a las dudas que plantea la Bioconstrucción sobre este tipo de instalaciones.

Asturias cuenta con una de las mejores viviendas donde puede estudiarse este tipo de

control ambiental del aire interior en viviendas de muy alta eficiencia energética, ya que

el año pasado se certificó el primer inmueble Passivhaus, ubicado en Villanueva de Pría

(Llanes). Efectivamente, dentro del conjunto de iniciativas que a nivel mundial promulgan

soluciones arquitectónicas adaptadas a este nuevo concepto de Edificios de Consumo de

Energía Casi Nulo, el estándar Passivhaus es uno de los más extendidos; y sin duda el

más estricto. Este tipo de viviendas utiliza intercambiadores de calor como sistema de

calefacción, por lo que se adapta perfectamente a las exigencias del proyecto. Además,

el inmueble en cuestión ha sido ejecutado bajo criterios de Bioconstrucción. Por tanto,

aquí puede llevarse a cabo un ensayo de campo completamente real, analizando la

calidad del aire interior (concentración de C02 e ionización) en una edificación donde la

contaminación ambiental es en teoría muy baja. De esta manera se abordarían los dos

problemas al mismo tiempo; es decir, el análisis de la calidad del aire en viviendas

dotadas de instalaciones de calefacción de alta eficiencia energética, y también la

posibilidad de integrar la Bioconstrucción y las Viviendas Pasivas.

El objetivo del proyecto es analizar la variación de la concentración habitual de C02 y en

el balance de iones positivos y negativos en el aire ambiente interior de una vivienda, que

puede producirse en el caso de instalaciones que de calefacción / refrigeración basadas

en la circulación de aire a través de conductos. Pero además serviría para mejorar el

diseño, el cálculo y la fabricación tanto de los equipos y sistemas empleados en este tipo

de instalaciones; y por supuesto, de la instrumentación destinada a medir estos

parámetros. El procedimiento de ensayo contempla la medición de la concentración

máxima de iones positivos en las salidas de la instalación de calefacción de una vivienda

pasiva, en cada una de las tres velocidades de funcionamiento con que cuentan este tipo

de intercambiadores, a lo largo de doce meses, de manera que se consideren los cambios

de temperatura y humedad relativa ambientales en este periodo de tiempo. Los ensayos


comenzarían a principios del año 2014, aprovechando que las bajas temperaturas

obligarán a utilizar el sistema de calefacción en todo el rango de trabajo, y se prolongarían

hasta finales del mismo año. De esta manera podría compararse la calidad del aire

interior, tanto en los meses donde el empleo del sistema de calefacción resulta obligado,

como en otros donde no será tan necesario. Durante este tiempo se controlarán tanto las

temperaturas interiores y exteriores, así como el comportamiento térmico de la

edificación, con el fin de validar los registros obtenidos por los equipos de medición, en

relación con el funcionamiento del intercambiador.

Análisis modal de la pasarela peatonal del parque de Moreda. El objetivo del proyecto

es caracterización dinámica de la pasarela peatonal que cruza desde la Avenida de

Portugal hasta el parque de Moreda, en el ayuntamiento de Gijón. Para ello se realizarán

ensayos modales sobre la estructura utilizando sensores de aceleración de alta

sensibilidad y posteriormente se determinarán los parámetros modales (frecuencias

naturales, modos de vibración e índices de amortiguamiento) mediante técnicas de

identificación modal. Se realizarán ensayos antes de iniciarse las obras y se repetirán una

vez finalizadas.

Estudio, cálculo y desarrollo de puentes modulares. El proyecto pretende estudiar,

calcular y desarrollar puentes modulares elaborados en diferentes materiales, tales como

perfiles laminados y chapas plegadas de acero, así como en aluminio estructural. En

éstos últimos años éstos puentes han tenido un buen nicho de mercado en los países en

vías de desarrollo, tales como los Latinoamericanos, y han ayudado al desarrollo social

de diferentes comunidades en la creación de vías de acceso, principalmente a través de

donaciones internacionales e inversiones de Gobiernos locales, por su factibilidad técnica

y económica frente a otras soluciones más costosas de puentes (hormigón, etc.), lo que

ha permitido atender a las necesidades de la población mejorar su calidad de vida. Existen

puentes modulares que, en la actualidad, tienen más de 60 metros de vano por los que

transitan más de 600.000 personas al día. Hasta el momento, los puentes metálicos

modulares eran estructuras de acero formadas por un conjunto de paneles que se unen

mediante tornillos o eslabones. Para conseguir diferentes resistencias estructurales se

colocan en filas simples, dobles o triples, en el plano horizontal, y en la misma forma en

el plano vertical, de acuerdo con los requerimientos de longitud y capacidad soportante.

Son montados en tiempos cortos, sobre acantilados profundos, estructuras de paso

dañadas, ríos o vaguadas, como puentes económicos o en emergencias con el fin de

habilitar el paso de vehículos, adaptando su apoyo a las bases existentes de la vía

interrumpida o sobre estribos diseñados para su colocación. Los beneficiarios del

desarrollo del proyecto serían algunas empresas locales interesadas en la

comercialización del producto, así como el propio grupo de investigación GICONSIME

que podría poner a prueba alguna de las patentes y procedimientos de montaje que

posee, además de continuar con la línea de investigación en construcción industrializada

y de simulación y ensayo. Es preciso indicar que el equipo solicitante lleva trabajando

más de 10 años en el estudio de estructuras ligeras y construcción industrializada, y

desde el año 2000 ha colaborado en el análisis de elementos estructurales metálicos de

pared delgada, tanto desde el punto de vista teórico como práctico. No obstante, resulta

necesario profundizar en el conocimiento del comportamiento estructural de este tipo de

estructuras modulares, que hagan frente a los desafíos que los nuevos productos y

proyectos exigen en un ámbito fuertemente competitivo como el actual. Asimismo, resulta

necesaria la validación de los modelos numéricos desarrollados y estudiar de un modo

preciso la influencia de los diferentes parámetros (espesor, relaciones geométricas,


influencia del material empleado, solicitaciones, luces etc.) con el objeto de optimizar el

producto y conocer sus limitaciones y comportamiento en servicio.

El sector tecnológico de Diseño Mecánico y Fabricación desarrollará en 2014 los proyectos

siguientes:

Montaje y test de moto-laboratorio de prueba de suspensiones. Durante los años

2012 y 2013, el investigador principal de este proyecto desarrolló una metodología

novedosa de síntesis de suspensiones y la utilizó para diseñar suspensiones progresivas

para vehículos, específicamente para motocicletas. Durante el año 2013, se ha trabajado

en un proyecto, con ayuda del IUTA, en el que se realizó el diseño de un chasis modular

para moto laboratorio que permita probar distintos tipos de suspensiones traseras

progresivas diseñadas con la metodología anterior. Dicho chasis ha sido desarrollado con

las especificaciones de la categoría Pre-Moto3 que se utilizan en las categorías de

promoción del motociclismo de velocidad a petición de la empresa colaboradora con el

objetivo de poder aprovechar las geometrías y conclusiones que se extraigan de las

pruebas en el desarrollo de un nuevo modelo comercial de motocicleta para copas de

promoción. El presente proyecto es una continuación del anterior y tiene como objetivo

construir la moto laboratorio diseñada en el proyecto anterior. Posteriormente, se

verificará su seguridad y se sensorizará. Tras ello, se realizarán una pruebas dinámicas

preestablecidas (curva lenta, slalom, frenada,…) y se medirán las reacciones de la

motocicleta. Finalmente, se realizarán unas pruebas en un circuito real con un piloto

profesional para valorar el comportamiento real e identificar posibles vicios ocultos que

aparezcan a alta velocidad. En base a los resultados y conclusiones que se extraigan de

esas pruebas, la empresa colaboradora podrá escoger el sistema de suspensión trasera

que considere más adecuado, así como valorar el comportamiento de la geometría del

chasis propuesto proponer posibles modificaciones para la versión de serie a

comercializar en el futuro. Por su parte, el grupo de investigación podrá validar

experimentalmente la metodología de puesta a punto base de suspensiones que se ha

estado desarrollando durante el año 2013. Se espera que esta validación experimental

genere alguna publicación en congreso y en revista JCR ya que el tema de diseño y

puesta a punto de suspensiones de moto es un campo casi virgen en las publicaciones

científicas. Dichas publicaciones podrían tener un elevado interés para los ingenieros de

pista en formación de las competiciones de moto ya que, hasta ahora, la metodología de

puesta a punto de cada equipo es secreta y el conocimiento real se encuentra en la

experiencia de los ingenieros senior, los cuales suelen ser reacios a compartirlo.

Procedimiento de calibración in-situ de brazos de medir por coordenadas utilizando un patrón basado en características. Realización de ensayos de campo. El objetivo

del proyecto de investigación es el desarrollo de una aplicación informática destinada a la realización práctica, y de tipo “in-situ”, de un nuevo procedimiento de calibración para Brazos Articulados de Medir por Coordenadas. Los Brazos articulados de medir por coordenadas son máquinas portátiles de alta difusión y con un alto recorrido de implantación en la industria metalmecánica actual. Estos equipos son en realidad máquinas de medir por coordenadas tridimensionales de tipo portátil, de estructura no cartesiana y similar a un brazo robotizado dotado de posibilidad de giros que le confieren una gran flexibilidad, accesibilidad y portabilidad. El proyecto incluye de forma muy importante la realización de “ensayos de campo” en un conjunto de empresas -de ámbito regional y local- interesadas. Empresas que ya manifestaron su interés en la investigación con cartas de apoyo a un proyecto de mayor entidad, concedido dentro del plan Nacional de investigación (ref. DPI2012-36642-C02-01), concedido al mismo grupo de investigación que lo solicita, y titulado “Aseguramiento


de la medición y representación del conocimiento en la medición con sistemas portátiles de medir por Coordenadas”. El procedimiento de calibración que se ensayará ya ha sido desarrollado dentro del citado proyecto de investigación y, teniendo en cuenta el estado del arte actual puede considerarse totalmente novedoso. La novedad reside en utilizar un “patrón de características” para evaluar tanto el equipo como su forma de utilización. Este patrón es un patrón tridimensional dotado de un conjunto de características geométricas de precisión, distribuidas espacialmente de forma que la medición de las mismas, con multiposición alrededor del brazo de medir, permita no sólo evaluar el propio equipo sino también al operario que lo utiliza, la fuerza que realiza, la distribución de los puntos, la estabilidad en el contacto, etc. La primera parte de esta propuesta pretende implementar una aplicación informática, programable por ejemplo en Excel, Matlab o similar, que permita realizar este procedimiento de calibración con el nuevo patrón de características, por parte de un operario (calibrador) que realice las mediciones.

Optimización y fabricación de prototipo de distractor endo-ano-rectal con acceso

transanal. Se trata básicamente de una colaboración entre personal del área de

Ingeniería Mecánica de la Universidad de Oviedo y del área de Cirugía también de la

Universidad de Oviedo, para el desarrollo de instrumental adecuado para facilitar la

Microcirugía Endoscópica Transanal (TEM). En la actualidad los procedimientos están

basados en equipos que insuflan CO2 para conseguir la expansión del recto y así facilitar

la exploración e intervención. Sin embargo esta presión se puede perder por diversos

motivos (de procedimiento cuando es preciso succionar un sangrado por ejemplo), es

preciso aspirar humos y se alarga el proceso. Por ello es preferible fiar la expansión a un

mecanismo que la mantenga durante toda la operación sin que las continuas aspiraciones

provoquen el colapso de la pared rectal. Existen diversos equipos comercializables, pero

muchos de ellos tienen ciertos problemas de funcionamiento o bien son excesivamente

caros, dado que muchos incorporan sistemas de visión y accesorios que en los quirófanos

ya están a disposición de los cirujanos y cuyo coste es muy elevado, y no sería necesario

que los incorporase el dispositivo expansor. El nuevo instrumental que se pretende

desarrollar, facilitaría estos procedimientos (TEM), el diseño final será probado y validado

en el CEQtt, si los resultados son innovadores y fiables como se espera, el diseño será

objeto de patente a través de la Universidad de Oviedo, el dispositivo se dará a conocer

en cursos de formación impartidos por el CEQtt, el desarrollo de la colaboración

(Ingeniería-Cirugía), será dado a conocer en congresos a través de comunicaciones o

artículos publicados por el equipo investigador. Y de momento está sirviendo como nexo

de unión entre dos áreas distintas dela Universidad de Oviedo, que pueden realizar

trabajos conjuntos de investigación, innovadores en el desarrollo de instrumental

quirúrgico. Hay también un contacto con una empresa local, SOCINSER 21, que está

colaborando en tareas de asesoramiento y ha mostrado interés en el futuro desarrollo de

un equipo comercializable del distractor expandible endorrectal objeto del proyecto. Para

el desarrollo del instrumental, se parte del amplio conocimiento que se tiene de las

técnicas y equipos existentes en el CEQtt, se llevará a cabo un estudio de patentes y

equipos comerciales a través de bases de datos electrónicas e internet, y se contrastaran

los equipos existentes con las ideas originales planteadas. Se diseñarán prototipos

virtuales (modelado 3D), se valoraran los diseños propuestos y de entre los seleccionados

se pasará a realizar prototipos funcionales, para lo cual se dispone de medios de

fabricación propios, para el mecanizado de piezas en taller, e incluso con la posibilidad

de realizar piezas por prototipado rápido en ABS, con las impresoras 3D, de las que se

dispone en el área de Ingeniería Mecánica. En una fase posterior se harán prototipos


finales, reutilizables y se probaran en el CEQtt. En proyecto ha sido autorizado por el

Comité Ético de Investigación Clínica del Principado de Asturias.

Influencia de la geometría y tipo de fijación en el comportamiento biomecánico de

las reconstrucciones del ligamento cruzado anterior, mediante la utilización de

métodos numéricos y experimentales. La intervención para la reconstrucción del

ligamento cruzado anterior (LCA) puede realizarse utilizando dos posibles sustitutos del

ligamento: los obtenidos del propio paciente y los denominados autoinjertos. Los primeros

se obtienen, generalmente, del tendón del músculo semitendinoso, del recto interno o del

ligamento rotuliano, mientras que los segundos son obtenidos de cadáveres. La

utilización de estos diferentes grupos de tendones no ha mostrado diferencias

significativas en cuanto a la calidad de la reconstrucción LCA, por lo que las variables

principales que determinarán el éxito de la reconstrucción habrá que buscarlas entre la

experiencia del cirujano, la curva de aprendizaje, la técnica quirúrgica o el tipo de fijación.

Debido al importante número de fijaciones existentes en el mercado, la elección de la

misma es un punto de debate en torno a la longevidad de los resultados, con

implicaciones en la rehabilitación (punto de vista clínico), en la resistencia a fatiga de los

implantes (punto de vista biomecánico) y en el precio (punto de vista crematístico). Así

mismo, el perfecto conocimiento de los diferentes tipos de implantes parece una

obligación para el cirujano ortopédico, ya que se enfrenta a la elección entre un amplio

arsenal terapéutico, que cada año se amplia y mejora gracias a la competencia entre las

diferentes empresas. Habiéndose demostrado las nulas diferencias entre el tipo de injerto

a utilizar en la reconstrucción del LCA, y dado que las técnicas quirúrgicas se encuentran

muy estudiadas y estandarizadas, parece lógico pensar que la variable principal de éxito

de la reconstrucción estriba en el tipo de fijación utilizada. Aunque es muy habitual el uso

de sistemas de fijación intratúnel, mediante los denominados tornillos interferenciales,

existe la duda respecto a la fijación directa que este tipo de tornillos produce entre la

plastia y el túnel óseo. El principio básico y primordial es la máxima compresión de dicha

plastia contra el hueso, pero sin producir un efecto deletéreo de rotura de la misma por

aplastamiento, sección con el filete del tornillo, etc. El equilibrio para lograr la máxima

compresión con el mínimo daño en el tendón se consigue jugando con las variables

diámetro de tornillo, diámetro de túnel y diámetro de plastia, entre otras. Dado que el

diámetro de la plastia viene impuesto por la envergadura del paciente, para una plastia

dada serán las geometrías y configuración del tornillo y túnel algunas de las variables que

juegan un papel fundamental en la consecución de un grado de fijación óptimo. La

estrecha colaboración entre el Dr. Maestro y el equipo Investigador desde hace años, se

ha traducido en la realización de un amplio programa experimental en el que se han

obtenido numerosos datos y resultados muy interesantes. No obstante, el gran número

de variables que intervienen en la óptima consecución de una reconstrucción LCA, hace

inviable su estudio únicamente mediante técnicas experimentales. Por ello, en el presente

proyecto se pretende llevar a cabo un programa numérico pseudo-experimental

(simulación numérica de técnicas experimentales) que permita analizar la influencia de

las diferentes variables que afectan al comportamiento y éxito de estas reconstrucciones,

así como la caracterización mecánica de las mismas. Esta mejora de las reconstrucciones

LCA se traducirá en importantes beneficios para todos los pacientes que se ven

sometidos a este tipo de intervenciones, en especial deportistas cuya recuperación es un

factor primordial para su futura práctica deportiva. Este es el caso de futbolistas tanto

amateurs como profesionales o esquiadores, entre otros, en los que este tipo de lesiones

son muy frecuentes. De este modo, el objetivo fundamental del proyecto será determinar

la geometría y configuración idóneas de túnel y tornillo para un diámetro de plastia dado.


Para ello se evaluará el comportamiento biomecánico del conjunto hueso-plastia-fijación,

mediante análisis numérico utilizando el método de los elementos finitos (MEF) y se

comparará con resultados experimentales obtenidos a partir de muestras in vitro de

reconstrucciones llevadas a cabo con diferentes relaciones de diámetro tornillo/túnel.

Diseño e implementación de un entorno colaborativo on-line multidispositivo para

la gestión y desarrollo de las diferentes etapas de un proyecto de ingeniería. El

actual panorama de crisis económica en la que vivimos obliga a las empresas del sector

metal, referentes en el municipio de Gijón y de Asturias, a reinventarse día a día para

adaptarse a las nuevas necesidades del cliente en la que los costes, respuesta a cliente

y plazos de fabricación deben ser cada vez más ajustados. Rodearse de herramientas

tecnológicas que generen valor añadido y minimicen estos problemas resulta el entorno

perfecto de trabajo. En la empresa actual, adquiere cada vez más importancia el control

de gestión, dado que los recursos son escasos, los procesos son complejos, y cada vez

es más crítica la información que se requiere para una correcta toma de decisiones. En

un entorno profesional, las TIC aportan herramientas específicas, qué, al incluirlas en el

día a día de la empresa, son unas excelentes aliadas para mejorar la gestión del trabajo.

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación son aliadas de la eficacia debido a

que aportan a los usuarios herramientas específicas para la gestión del tiempo y de la

información. En definitiva, resulta fundamental contar con la información oportuna para

tomar las mejores decisiones en el momento adecuado. En esta situación las nuevas

Tecnologías de la Información son muy relevantes. Permiten obtener, procesar y controlar

mucha más información que los medios manuales.

El presente proyecto pretende implementar una plataforma on-line que permita la gestión

y desarrollo de las diferentes etapas en el diseño-fabricación de un producto industrial

dando apoyo a los diferentes departamentos implicados hasta su entrega a cliente.

Además, se implementará como un entorno colaborativo que defina un feed-back

continuo entre los diferentes departamentos de la empresa combinando el empleo tanto

de las estaciones de trabajo habituales como el uso de dispositivos móviles. La

Plataforma estará formada por seis módulos: Administrador (gestión de cuentas y

permisos de usuario y coordinación general de los diferentes módulos de la Plataforma),

Organizador (gestión del espacio reservado a cada Proyecto de Ingeniería y de los

documentos asignados a dicho Proyecto), Dibujo (acceso y modificación a los

documentos gráficos del Proyecto, inserción de elementos desde las librerías gráficas

desarrolladas para la Plataforma), Taller (acceso a la documentación durante la

fabricación del producto para notificar modificaciones en ellos), Tester (mecanismos de

evaluación de los resultados obtenidos durante los Proyectos de Ingeniería,

comunicación de incidencias y generación de informes) y Seguimiento (Control y análisis

de las diferentes etapas del Proyecto). Los beneficios que se pretenden obtener con el

desarrollo de esta Plataforma, aparte de una posible comercialización del producto, son

la reducción de tiempos en la elaboración de los planos de producción, facilitar la

coordinación entre personas, optimizar los controles normativos y de calidad, así como

mejorar los procesos de disconformidades. De esta forma se lograría un ahorro de

costes, un aumento de la productividad y, por tanto, una mejora de la competitividad de

la empresa. En resumen, esta Plataforma pretende transformar la manera de trabajar y

gestionar recursos, agilizando las comunicaciones, sustentando el trabajo en equipo y

perfeccionando las etapas de diseño de un producto, todo ello a través de la Integración

informatizada de Ingeniería-Producción-Calidad.


Vehículo híbrido IWD (Individual-Wheel Drive) con motores eléctricos en rueda y

alimentación por tres fuentes de energía: baterías, supercondensadores y pila de

combustible. Desarrollo de control dinámico. Basándose en los trabajos realizados en

años anteriores, tanto del grupo de trabajo del área de Ingeniería de los Transportes de

la Universidad de Oviedo, como de los grupos de la Universidad de Sevilla, los

investigadores disponen de un vehículo eléctrico con tracción en las cuatro ruedas,

mediante motores en rueda. Adicionalmente, en la anualidad 2013, se ha estado

trabajando en el desarrollo de un modelo numérico desarrollado mediante la técnica de

simulación multicuerpo (Multibody Simulation), así como su implementación en un

software comercial como su validación experimental mediante ensayos en campo. Este

modelo supone una plataforma sobre la que implementar y probar las estrategias de

control dinámico objeto de desarrollo en las actividades del presente proyecto durante la

anualidad 2014. Es por tanto que el objetivo, para los trabajos realizados en la anualidad

2014 el diseño, implementación y ensayo de un controlador de los cuatro (4) motores

eléctricos de tracción del FOX, con el objetivo de optimizar la respuesta dinámica del

vehículo maximizando la eficiencia energética. Esto implica el desarrollo de estrategias

de control en función de las especificaciones técnicas a concretar, para posteriormente

implementar los desarrollos realizados para el control del prototipo virtual (modelo

multibody del FOX programado en ADAMS), mediante el software MatLab-Simulink. Será

objeto de las tareas a realizar en la anualidad 2015, la implementación de las estrategias

validadas en el prototipo real del FOX, y su ajuste final y procesos de reingeniería.

El sector tecnológico de Sistemas Eléctricos, Electrónicos y de Control desarrollará el

proyecto siguiente durante el año 2014:

Investigación y desarrollo de baterías de flujo para el almacenamiento de energía

en sistemas de microgeneración distribuida en entornos urbanos. Este proyecto

está concebido para proponer soluciones de Sistemas de Almacenamiento de Energía

(ESS) que faciliten el despliegue de microrredes (μG) de corriente alterna (AC)

permitiendo cambiar el paradigma de la distribución de energía eléctrica desde el

concepto convencional de Generación Centralizada hacia la Generación Distribuida (DG).

El proyecto aborda el tema propuesto desde dos puntos de vista; el primero engloba el

análisis, el desarrollo y la implementación de estructuras de Convertidores de Potencia

(PEC) para la integración de ESS en la red de distribución eléctrica. El segundo campo

de trabajo se centra en la inserción de estos ESS en el esquema general de gestión de

la μG. En este sentido, el proyecto tratará de dar solución a algunos de los inconvenientes

clave para la integración de ESS en la red eléctrica:

o Desarrollo de PEC válidos para la integración de ESS.

o Dimensionamiento del ESS para atender a las demandas de la μG.

o Problemas derivados de la integración de ESS en la estructura de la μG.

El sector tecnológico de Organización de Empresas, Economía y Estadística desarrollará en

2014 los proyectos:

Mejora de la cadena logística de los bancos de alimentos. En el contexto actual, tanto

internacional como español, llama poderosamente la atención el contraste entre los crecientes problemas de desnutrición o de malnutrición que genera la crisis


socioeconómica y el mantenimiento del desperdicio de productos alimenticios en condiciones de ser consumidos. Esta línea de trabajo, comenzada en 2012 y apoyada por una ayuda específica del IUTA durante 2013, se centra en los bancos de alimentos, entidades sin ánimo de lucro que tratan de solucionar una parte de tal problemática. En fases anteriores, se ha dirigido una encuesta a la totalidad de bancos de alimentos españoles, ha sido estudiado con mayor detalle el caso del Banco de Alimentos de Asturias y se ha investigado en parte a las entidades beneficiarias de dicho banco. Para 2014 se pretende finalizar ese estudio de entidades beneficiarias y pasar a conocer en mayor profundidad, directamente, las entidades donantes de alimentos y otras organizaciones afines. Con mayor precisión, estos son los objetivos específicos propuestos:

o Completar el estudio de las entidades beneficiarias del Banco de Alimentos de Asturias mediante un estudio cualitativo de las organizaciones de reparto, su comparación con las de consumo y una profundización en los procesos de intervención social que se llevan a cabo en unas y otras.

o Estudiar cualitativamente mediante entrevistas en profundidad y análisis documental las entidades donantes del Banco de Alimentos de Asturias, así como otras organizaciones que gestionan alimentos potencialmente incorporables a la cadena logística de dicho banco.

La metodología respeta el enfoque híbrido cuantitativo-cualitativo (alterno en unas ocasiones, simultáneo en otras) aplicado hasta el presente, planteándose usar durante 2014 herramientas esencialmente cualitativas de carácter participativo, donde las entidades objeto de estudio serán asimismo agentes de investigación de sí mismas y del contexto relacional (redes logísticas y de otro tipo) que les atañe.

Inteligencia artificial distribuida para la gestión de la demanda de agua en el Municipio de Gijón. Este proyecto propone la aplicación de modernas técnicas de

Inteligencia Artificial para la Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio de Gijón, con el objetivo de desarrollar una herramienta que permita optimizar la gestión municipal. Éste es el objetivo principal del proyecto. Más en concreto, se utilizará la Inteligencia Artificial Distribuida para crear una herramienta software que facilite la toma de decisiones en la gestión. Esta herramienta replicará el Sistema de Abastecimiento de Aguas del municipio de Gijón, formado por cuatro fuentes de suministro naturales (Acuífero Somió – Deva – Cabueñes, Manantial de Llantones, Manantial de Arrudos y Perancho, y Agua de CADASA) y cinco depósitos próximos al cliente (La Perdiz, Roces, Cerillero, Castiello y La Olla), además de la Estación de Tratamiento de Aguas Potables de La Perdiz, unidos todos ellos por una red de distribución que en total alcanza los 1 000 kilómetros de longitud. Además, contendrá modernas tecnologías de previsión, como Redes Neuronales Artificiales y Máquinas de Soporte Vectorial, para estimar la demanda de agua con periodicidad horaria en base de los datos pasados y los factores climáticos principales. A partir de información continua sobre el nivel de las distintas fuentes de suministro y depósitos, el sistema determinará el ajuste de los sistemas de bombeo en cada uno de ellos, de forma que se optimice una determinada función objetivo, garantizando la eficiencia del sistema.

Por último, el sector tecnológico de Medio Ambiente y Energía desarrollará el proyecto siguiente

durante el año 2014:

Obtención de biogás a partir de la valorización de residuos alimentarios (A-

BIOWASTE). La gestión de los residuos orgánicos en el sector de la distribución

alimentaria supone un coste importante para las empresas y además, de acuerdo con la

normativa en vigor, estos residuos deben valorizarse, evitando su deposición en

vertederos. Considerando su alta biodegradabilidad, la valorización mediante digestión


anaerobia es una alternativa que se está implantando en muchos países europeos, pero

va con cierto retraso en España. En este proyecto se valorizarán los residuos procedentes

de la industria alimentaria, en concreto productos de carnicería, charcutería, pescadería,

frutería, vegetales y panadería, actualmente desechados. La primera etapa será la

caracterización de los distintos residuos generados. Mediante ensayos de

biodegradabilidad anaerobia se determinará el potencial de producción de biogás de

distintas mezclas de residuos, en condiciones mesofílicas (35ºC) y termofílicas (55ºC) Los

biorresiduos se mezclarán teniendo en cuenta las proporciones en que se generen y

tratando de buscar una relación carbono/nitrógeno adecuada para su biodegradación. A

continuación se llevarán a cabo ensayos en digestores CSTR (de 5 litros de capacidad)

y en IBR (de 20 litros) a la temperatura más favorable, según los resultados de los

ensayos de biodegradabilidad, y se estudiará el comportamiento del proceso de digestión

anaerobia con los residuos generados por la empresa, prestando especial atención a

cómo afecta la variabilidad de la composición de las mezclas de residuos en la producción

de biogás. El sólido digerido se estabilizará mediante aireación posterior por volteos

periódicos analizándose la calidad del compost obtenido con el fin de evaluar su posible

uso como fertilizante. Los ensayos de digestión anaerobia a escala de laboratorio se

complementarán con ensayos en planta piloto provista de un digestor de tipo IBR de 1.2

m3 de capacidad y de sistemas de alimentación y control, lo que permitirá obtener datos

de gran interés por ser una tecnología más avanzada y con escasa implantación en

Europa.

Con los resultados obtenidos se realizará un análisis crítico de las variables de operación

implicadas en el proceso, producciones de biogás, necesidades energéticas de la

empresa y valorización del compost con vistas a su futura implantación a escala industrial.

2.2. Actividades de Formación y Divulgación Tecnológica

Las actividades de formación y divulgación tecnológica que el IUTA tiene previsto afrontar

durante el año 2014 son las siguientes:

Introducción al Análisis de Datos con R. El análisis de datos se ha convertido en un conocimiento necesario en una sociedad de la información como la nuestra. El programa de software libre R es un instrumento de análisis muy potente que permite a las empresas, centros tecnológicos e investigadores realizar numerosas aplicaciones en breve tiempo y con sin apenas gastos. Este curso introduce el entorno de programación R realizando análisis descriptivos, bivariantes y contrastes de hipótesis utilizando datos de empresas reales.

Introducción a la Programación del Lenguaje Estadístico R. La experiencia anterior

sobre Introducción al análisis de datos con R ha sido positiva y los participantes en las ediciones previas han demandado en curso sobre Programación con R. La potencia del lenguaje R se obtiene especialmente cuando se utiliza un entorno de programación en vez de interfaces de usuario. Este seminario presenta los fundamentos de programación con R incidiendo en técnicas de análisis relacionados con Big Data. Se introduce la programación de R, el análisis estadístico básico y avanzado, los principales paquetes y módulos de programación, así como técnicas de inteligencia analítica.


Design Thinking Studies. Lo que se pretende con esta actividad es crear una

publicación periódica de carácter científico que recoja y difunda aportaciones relevantes alrededor del concepto de Design Thinking, garantizando la calidad e impacto de las

mismas mediante un riguroso proceso de selección con calidad contrastada. Incrementar y mejorar el estado general del conocimiento en este campo entre la comunidad científica internacional. Promover un nuevo marco para la reflexión y el análisis de ideas, metodologías y proyectos en torno a una visión integradora del Design Thinking.

Proporcionar a la comunidad científica internacional un instrumento de divulgación y difusión de los trabajos de investigación llevados a cabo en torno a esta temática.

Bioneros 2.0. Una de las líneas científicas que forman parte de la sexta ola de la

innovación es la biomimética. En Asturias, llevamos unos años apostando por la

formación en esta disciplina científica como línea estratégica de innovación. Se está

realizando una tesis doctoral en esta línea y se han establecido vínculos con

Universidades como la UCL o Bath en este campo. “Bioneros” es una actividad que reúne

a ingenieros y biólogos en torno al concepto de biomimética con un fin de explotación

empresarial de una idea. Durante tres días se pretende dar una introducción a los

estudiantes de últimos años sobre la biomimética y la creación de empresas de base

tecnológica. En la primera edición se limitó la asistencia a ingenieros y biólogos, pero en

ésta se abrirá a todos aquellos interesados en deseen participar (empresas y no

empleados).

Master en Sistemas de Gestión Certificables: ISO 9001, ISO 14001 y OSHAS 18001.

Conocedores de las demandas profesionales que tienen las empresas a nivel global y en

particular, en nuestra Región, y preocupados por ofrecer una completa formación en

distintas disciplinas que consideramos estratégicas en el presente y futuro de las

organizaciones, tanto públicas como privadas, el Club Asturiano de Calidad junto con la

Universidad de Oviedo ha diseñado un programa formativo completo en las áreas de la

Calidad, Medio Ambiente y Prevención que permitirá al alumno desempeñar cualquier

puesto de responsabilidad en el área de la Gestión y Dirección de la Calidad, el Medio

Ambiente y la Prevención y Seguridad. En un principio, la Calidad fue considerada como

el único aspecto relevante con el fin de satisfacer las necesidades y las expectativas de

los clientes, pero pronto surgió una preocupación por la conservación del medio ambiente

y la adopción de medidas para la reducción y control del impacto medioambiental,

contribuyendo así a un desarrollo ambientalmente sostenible, económicamente viable y

socialmente responsable. Junto a ello aparece la “obligación” de disponer de unas

medidas efectivas de seguridad para uno de los principales actores de la empresa: su

personal. La gestión de Sistemas de Calidad, Sistemas de Prevención y Seguridad y

Sistemas Medioambientales adecuados y precisos, constituye una ventaja competitiva y

por tanto, uno de los elementos esenciales y necesarios para el éxito empresarial y el

reconocimiento social de la imagen de una Empresa u Organización.

El objetivo general del Máster es que los alumnos adquieran un conocimiento sobre los

sistemas de gestión de calidad, medio ambiente y prevención de riesgos y capacitarles

para que puedan realizar su implantación y gestión, incluyendo la realización de

auditorías de los sistemas.

El Master se imparte durante el presente curso 2013-2014 como Título Propio de la

Universidad de Oviedo, encargándose el IUTA de los aspectos organizativos y la

tramitación administrativa. La coordinadora por parte de la Universidad es la profesora e

investigadora del IUTA Dña. Elena Marañón Maison.


Jornadas de Resultados de Proyectos IUTA 2014. La función de esta jornada es doble:

divulgativa y formativa:

o Función divulgativa de la tarea del IUTA en apoyo del I+D y la formación

especializada. Función divulgativa de los resultados generales y concretos de los

proyectos financiados a través del IUTA.

o Función formativa de los becarios ponentes que tendrán la oportunidad de

exponer su trabajo ante un público interesado.

La jornada se dirigirá especialmente a representantes de las empresas que han apoyado

los proyectos, a los becarios del IUTA y a otros agentes participantes en los proyectos.

Los primeros tendrán en esta jornada una forma directa de observar los resultados por

los que han mostrado interés. Los becarios del IUTA podrán aprovechar el carácter

multidisciplinar del encuentro para conocer proyectos de especialidades distintas a las

suyas e intercambiar información, lo que puede llevar a actuaciones transversales.

Jornada monográfica sobre Innovación en la Construcción. En el marco del convenio

entre la Universidad de Oviedo y el Clúster ICA para la Innovación en la Construcción

Asturiana, a lo largo de 2014 se celebrará una jornada monográfica en la que

investigadores del IUTA y representantes de empresas del sector intercambiarán

impresiones y experiencias que puedan facilitar el planteamiento de proyectos conjuntos.

Desayunos Tecnológicos 2014. Serie de encuentros Universidad-Empresa que con 2

horas de duración el segundo viernes de cada mes, permite, tanto a grupos de

investigación como a empresas, la divulgación de diferentes actividades de I+D+i de

carácter tecnológico. Se celebrarán en colaboración con el Centro Municipal de

Empresas, el Ayuntamiento de Gijón y las Empresas Asturianas en el Parque Científico

Tecnológico de Gijón.

La programación preliminar para el año 2014 es la siguiente:

o 14 de febrero: Aplicaciones móviles.

o 7 de marzo: Tecnología e innovación para la salud.

o 11 de abril: Innovación en la construcción.

o 16 de mayo: Innovación en el diseño industrial y los procesos de fabricación.

o 13 de junio: Energías renovables.

o 12 de septiembre: Tecnologías TIC en el sector de la formación.

o 10 de octubre: Tecnología e innovación en el sector turístico.

o 14 de noviembre: Tecnología e innovación para la edificación sostenible.

o 12 de diciembre: Tecnología e innovación para la movilidad sostenible.

Plan de apoyo a la divulgación científica y tecnológica. En relación con las actividades

de difusión y divulgación del IUTA, al igual que en años anteriores, durante 2014 se

mantiene la estrategia de acercamiento al mundo empresarial mediante la realización de

visitas divulgativas a diversas empresas y asociaciones de empresarios. El objetivo de

este tipo de contactos es hacer llegar de forma personalizada a los empresarios y/o

gestores, toda aquella información sobre el IUTA que pudiera ser de su interés para

futuras colaboraciones, tanto en investigación como en formación.


En este apartado, el IUTA prestará también apoyo a las empresas y entidades que lo

soliciten para la divulgación de jornadas, conferencias, ferias, etc. Para las actividades de

divulgación comprendidas en este apartado, se contará con el apoyo de uno o varios

alumnos contratados como becarios a lo largo del año, de acuerdo con el presupuesto

que se detallará más adelante.


2.3. Otras Actividades

En el capítulo de otras actividades, el IUTA llevará a cabo durante este año las siguientes

propuestas:

Se participará en los encuentros Universidad-Empresa que se organicen a lo largo del

año en la Universidad de Oviedo.

Por otro lado se organizarán otras actividades formativas, ya sean cursos o jornadas de

divulgación, en función de las necesidades o demanda que vayan surgiendo en los

sectores empresariales asturianos, o por intereses de los propios investigadores del

IUTA.

El Convenio de Colaboración con el CEEI seguirá vigente brindando un apoyo directo a

todos los emprendedores locales que bien desde el propio entorno universitario o bien

desde la empresa deseen asesoramiento y apoyo en su labor.

Se programarán actividades de colaboración en el marco de los nuevos convenios

firmados en 2013 con la Plataforma Edificación Passivhaus España PEP y con el Clúster

ICA para la Innovación en la Construcción Asturiana.

Se participará en otras actividades de difusión y apoyo al espíritu emprendedor.


3. MEMORIA ECONÓMICA 2014


PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CONCESIÓN

SUBVENCIÓN DETALLE

1. Obtención de biogás a partir de la valorización de residuos alimentarios (A-BIOWASTE) (I.P. Elena Marañón Maison) 4.500 €

1 BECA 6 MESES

2. Investigación y desarrollo de baterías de flujo para el almacenamiento de energía en sistemas de microgeneración distribuida en entornos urbanos. (I.P. Juan Manuel Guerrero) 4.500 €

1 BECA 6 MESES

3. Montaje y test de moto-laboratorio de prueba de suspensiones (I.P. Álvaro Noriega González) 1.500 €

1 BECA 2 MESES

4. Procedimiento de calibración in-situ de brazos de medir por coordenadas utilizando un patrón basado en características. Realización de ensayos de campo (I.P. Braulio Álvarez Álvarez)

4.500 € 1 BECA 6 MESES

5. Mejora de la cadena logística de los bancos de alimentos (I.P. Jorge Coque Martínez y Pilar González Torre) 4.500 €

1 BECA 6 MESES

6. Análisis de la calidad del aire interior en viviendas de consumo casi nulo (I.P. Alfonso Lozano Martínez - Luengas) 3.750 €

1 BECA 5 MESES

7. Inteligencia artificial distribuida para la gestión de la demanda de agua en el Municipio de Gijón (I.P. David de la Fuente García) 3.750 €

1 BECA 5 MESES

8. Optimización y fabricación de prototipo de distractor endo-ano-rectal con acceso transanal (I.P. José Manuel Sierra Velasco) 3.750 €

1 BECA 5 MESES

9. Influencia de la geometría y tipo de fijación en el comportamiento biomecánico de las reconstrucciones del ligamento cruzado anterior, mediante la utilización de métodos numéricos y experimentales (I.P. Inés Peñuelas Sánchez) 3.375 €

1 BECA 4 MESES Y MEDIO

10. Nuevos biosensores electromagnéticos tipo Predictor® (I.P. Montserrat Rivas Ardisana) 3.375 €


11. Sistema de construcción flexible para viviendas (I.P. Ángel Martín Rodríguez) 3.375 €


12. Análisis modal de la pasarela peatonal del parque de Moreda (I.P. Manuel López Aenlle) 2.625 €


13. Diseño e implementación de un entorno colaborativo on-line multidispositivo para la gestión y desarrollo de las diferentes etapas de un proyecto de ingeniería (I.P. Pablo Pando Cerra) 2.625 €


14. Estudio, cálculo y desarrollo de puentes modulares (I.P. Juanjo del Coz Díaz) 2.625 €


15. Vehículo híbrido IWD (Individual-Wheel Drive) con motores eléctricos en rueda y alimentación por tres fuentes de energía: baterías, supercondensadores y pila de combustible. Desarrollo de control dinámico (I.P. Pablo Luque Rodríguez y Daniel Álvarez Mántaras) 0 €

TOTAL PROYECTOS INVESTIGACIÓN 48.750 €


Se han considerado becas a tiempo completo, a razón de 750 €/mes. Si el investigador

responsable considera más adecuado que el becario trabaje a tiempo parcial, la cantidad total

presupuestada se repartirá de forma proporcional a las horas trabajadas.

ACTIVIDADES DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA CANTIDAD

PRESUPUESTADA DETALLE

1. Bioneros 2.0 (I.P. Ramón Rubio) 0 €

2. Introducción al análisis de datos con R (I.P. Emilio Torres) 200 €

OTROS GASTOS/MAT FUNGIBLE

3. Introducción a la programación del lenguaje estadístico R (I.P. Emilio Torres) 200 €


4. Design Thinking Studies (I.P. Ramón Gallego) 400 €


5. Master en Sistemas de Gestión Certificables (I.P. Elena Marañón Maison) 0 €

6. Jornada monográfica sobre Innovación en la Construcción (I.P. Inés Peñuelas Sánchez) 700 €


7. Jornadas de resultados de proyectos IUTA 2014 400 €


8. Desayunos tecnológicos 2.000 €


9. Plan de Apoyo a la divulgación científica y tecnológica

4.500 € 1 BECA 6 MESES

2.296,25 €


TOTAL ACTIVIDADES DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS 10.696,25 €

GESTIÓN Y ADMINISTRACIÓN IUTA

Labores de apoyo en la gestión y administración 12.400 €

CONTRATO LABORAL 10 MESES

15% GASTOS GENERALES 12.678,75 € GASTOS UNIVERSIDAD

TOTAL 84.525 €


RESUMEN DEL PRESUPUESTO POR CONCEPTOS:

BECAS CONTRATO

ADMINISTRACIÓN

OTROS GASTOS/MAT.

FUNGIBLE

GASTOS

GENERALES TOTAL

53.250 € 12.400 € 6.196,25 € 12.678,75€ 84.525 €


4. ANEXOS: MEMORIAS DETALLADAS DE LAS ACTIVIDADES


4.1. PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN 2014


PROYECTOS INVESTIGACIÓN 2014

PROYECTO Nº 1

1. DATOS DEL PROYECTO

Título: Obtención de biogás a partir de la valorización de residuos alimentarios (A-BIOWASTE)

Investigadora responsable: Elena Marañón Maison

Tfno: 98 518 2027 E-mail: [email protected]

Otros investigadores: Leonor Castrillón Peláez, Yolanda Fernández Nava, Luis Negral Álvarez,

Jesús Rodríguez Iglesias

Empresas o instituciones colaboradoras.

ALIMERKA

Fundada en 1986, Alimerka S.A., empresa de distribución alimentaria minorista sita en el concejo

de Llanera, lidera el sector en la región, contando con 176 establecimientos comerciales

repartidos por seis provincias del territorio nacional: Asturias, Burgos, León, Lugo, Valladolid y

Zamora; y cuenta con más de 6.000 empleados, lo que la ha llevado a convertirse recientemente

en la mayor fuente de empleo del Principado. Dada la dimensión y concentración de su red,

Alimerka puede organizar un gran volumen de distribución desde un único punto, su Centro

Logístico sito en Lugo de Llanera, factor que incide muy positivamente en su competitividad y en

la efectividad de su organización interna.

Alimerka participa desde el año 2007 en proyectos de I+D, con la intención de buscar soluciones

para la mejora del servicio ofrecido a los consumidores y de los procesos internos de la empresa.

La experiencia adquirida ha permitido pasar a coordinar proyectos en los últimos años, lo que

reafirma la fe de la compañía en la inversión en I+D como factor clave de la competitividad futura.

Una de las principales cargas del sector de la industria y la distribución alimentaria es la gestión

de residuos. La directiva 2008/98/CE, transpuesta en la legislación estatal y reflejada en las

líneas de actuación trazadas por los distintos planes estratégicos de gestión de residuos

autonómicos, ha venido estableciendo un marco regulatorio cada vez más restrictivo, marcando

una tendencia que se intensificará en los próximos años. Es, pues, imprescindible plantear un

cambio de política en esta gestión, por lo que Alimerka ha iniciado la búsqueda de procedimientos

de valorización de residuos viables como una importante prioridad dentro de su línea de I+D.

Esto le ha llevado a tomar la iniciativa de llevar a cabo el proyecto A-BioWaste, para lo cual

cuenta con la colaboración del Grupo de Ingeniería Ambiental de la Universidad de Oviedo,

asumiendo las funciones de coordinación del proyecto, cuantificación estadística de los residuos,

planificación y ejecución de la logística - que se realizará desde los centros de trabajo de la

compañía ubicados en el concejo de Gijón -, la validación y los actos preparativos de una futura

fase de explotación.


2. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO

2.1 Resumen ejecutivo

La gestión de los residuos orgánicos en el sector de la distribución alimentaria supone un coste

importante para las empresas y además, de acuerdo con la normativa en vigor, estos residuos

deben valorizarse, evitando su deposición en vertederos. Considerando su alta

biodegradabilidad, la valorización mediante digestión anaerobia es una alternativa que se está

implantando en muchos países europeos, pero va con cierto retraso en España.

En este proyecto se valorizarán los residuos procedentes de la industria alimentaria, en concreto

productos de carnicería, charcutería, pescadería, frutería, vegetales y panadería, actualmente

desechados. La primera etapa será la caracterización de los distintos residuos generados.

Mediante ensayos de biodegradabilidad anaerobia se determinará el potencial de producción de

biogás de distintas mezclas de residuos, en condiciones mesofílicas (35ºC) y termofílicas (55ºC)

Los biorresiduos se mezclarán teniendo en cuenta las proporciones en que se generen y tratando

de buscar una relación carbono/nitrógeno adecuada para su biodegradación. A continuación se

llevarán a cabo ensayos en digestores CSTR (de 5 litros de capacidad) y en IBR (de 20 litros) a

la temperatura más favorable, según los resultados de los ensayos de biodegradabilidad, y se

estudiará el comportamiento del proceso de digestión anaerobia con los residuos generados por

la empresa, prestando especial atención a cómo afecta la variabilidad de la composición de las

mezclas de residuos en la producción de biogás. El sólido digerido se estabilizará mediante

aireación posterior por volteos periódicos analizándose la calidad del compost obtenido con el fin

de evaluar su posible uso como fertilizante.

Los ensayos de digestión anaerobia a escala de laboratorio se complementarán con ensayos en

planta piloto provista de un digestor de tipo IBR de 1.2 m3 de capacidad y de sistemas de

alimentación y control, lo que permitirá obtener datos de gran interés por ser una tecnología más

avanzada y con escasa implantación en Europa.

Con los resultados obtenidos se realizará un análisis crítico de las variables de operación

implicadas en el proceso, producciones de biogás, necesidades energéticas de la empresa y

valorización del compost con vistas a su futura implantación a escala industrial.

2.2 Justificación e interés

El nuevo Plan de Energías Renovables 2011-2020, siguiendo las directrices de la Directiva 2003/30/CE, relativa al fomento del uso de biocarburantes u otros combustibles renovables en el transporte, y de la Directiva 2013/55/CE, sobre normas comunes para el mercado interior del gas natural, trata de potenciar la generación de biogás en digestores anaerobios. Para ello se fija como objetivo llegar en 2020 a una potencia eléctrica instalada de 400 MW a partir del biogás procedente de residuos ganaderos y otros residuos agroindustriales, del procedente de la fracción orgánica de residuos domésticos recogida selectivamente, así como del procedente de lodos de depuradoras.

La gestión de los residuos orgánicos en distribución alimentaria siempre ha supuesto un enorme

coste para las empresas. Hasta el momento se gestionan de forma separada los SANDACH 3

(carne y pescado) y el resto de residuos orgánicos (calificados como asimilables a residuos

domésticos) se retiran a través de los servicios municipales de los Ayuntamientos y/o gestores

que se encargan de los mismos. Alimerka es especialmente consciente de la carga que le supone

la gestión de residuos: ya en 2010 puso en marcha el proyecto PCTI ALIRES (número de


expediente IE-09-167), que durante 18 meses buscó determinar qué formas de aprovechamiento

y valorización se podían dar a los residuos generados. El proyecto permitió poner sobre la mesa

un amplio abanico de posibilidades de valorización diferenciadas por tipo de residuo, de entre

las cuales se ha tomado la decisión de decantarse por ésta, al dar la posibilidad de eliminar el

conjunto de residuos orgánicos sin necesidad de un costoso proceso previo de separación.

El futuro marco regulatorio va a forzar a la mayoría de los actores a modif icar su actual política de gestión de recursos y Alimerka se encuentra ante la oportunidad de poder convertirse en una referencia de ese cambio de paradigma. El proyecto que nos ocupa es un ejemplo perfecto para impulsar esa campaña, puesto que su éxito ejemplificará las principales bondades de la valorización de residuos: se ahorrarán costes, se generará valor añadido (en forma de energía) y el sobrante, al ser empleado como abono, se reincorporaría en cierto modo a la cadena, con lo que nada de esto acaba desechado en el vertedero. Todo ello debería redundar en una mejora de la imagen pública de la compañía, acompañando de hechos su actual mensaje, y en una mayor repercusión mediática, tanto del proyecto como de las entidades que lo cofinancien.

El proyecto generará un conocimiento importante respecto a las condiciones de operación en

dos tipos de digestores, uno de ellos el más común en instalaciones industriales, pero otro, de

tecnología más novedosa y de escasa implantación en Europa. Los resultados permitirán abordar

la valorización de residuos alimentarios con garantías de éxito en las plantas a escala industrial.

2.3 Objetivos

● Estudiar el efecto de la mezcla de los diferentes residuos generados por la empresa Alimerka en la producción de biogás (estudios de biodegradabilidad a escala de laboratorio).

● Analizar la influencia de las variables de operación (velocidad de carga orgánica, tiempo de residencia, concentración de sólidos en el digestor) y del tipo de reactor (CSTR e IBR) en el proceso anaerobio y en la producción de biogás (estudios en digestores a escala de laboratorio, en continuo).

● Evaluar las características del digestato y su posible aprovechamiento como fertilizante. ● Valorar la aplicabilidad del proceso y estudiar su viabilidad.

2.4 Metodología

Se indican a continuación las diferentes tareas que se llevarán a cabo en el desarrollo del proyecto. HITO 1. ESTADO DE LA TÉCNICA

Tarea 1.1. Estado de la técnica de la digestión anaerobia de residuos alimentarios, sin

cocinar, generados en supermercados (1 mes: enero 2014).

Se realizará una búsqueda sobre plantas existentes en Europa y en otros países que traten

principalmente este tipo de residuos. Se incidirá sobre tecnologías empleadas, condiciones de

operación, producciones y aplicaciones del biogás y del digestato.

Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo.

Tarea 1.2. Estado del arte del uso y comercialización del digestato generado a partir de la producción de biogás (2 meses: enero-febrero 2014).

El objetivo de esta tarea será conocer las propiedades de los actuales digestatos, la aplicación que se les da, quiénes lo generan y en qué volumen en relación con su producción de gas, y


quiénes lo comercializan y a través de qué instrumentos. Los datos recopilados a través de investigación bibliográfica y de mercado servirán para determinar futuros usos del digestato que se genere en esta iniciativa una vez sea analizado en el transcurso del hito 2. Esta tarea será realizada por Alimerka.

Tarea 1.3. Estudio de la demanda energética de Alimerka (2 meses: enero-febrero 2014).

Para valorar adecuadamente la utilidad que le aporte a Alimerka el rendimiento energético de sus residuos, es necesario tener una referencia fiable de sus necesidades a lo largo del año, lo cual constituirá el objeto de esta tarea. Dado que en el caso de las furgonetas de reparto a domicilio ya se están implantando medidas de eficiencia energética, el objeto de este estudio se centrará en la evaluación de los datos de consumo del Centro Logístico y de la flota de camiones de reparto a tiendas, realizando asimismo una proyección de las necesidades futuras y de las cargas económicas que supondrán siguiendo el modelo actual. Esta tarea será realizada por Alimerka. Tarea 1.4: Estudio logístico de la gestión centralizada de residuos (2 meses: marzo-abril

2013). Llevar a la práctica en un futuro la solución planteada implicará que los residuos de frescos de los supermercados deban ser llevados de vuelta al Centro Logístico, lo que hace conveniente que, a la hora de valorar su idoneidad, se disponga de proyecciones respecto a la carga económica y laboral que esto supondría, y definir los requisitos para albergarlos adecuadamente en el Centro Logístico. Esta tarea será realizada por Alimerka.

Tarea 1.5: Definición y análisis de los requisitos para ubicar una planta de biogás. (2

meses: mayo-junio 2013). Se determinarán las condiciones que ha de reunir un enclave para poder albergar una planta de biogás, según la legislación ambiental y urbanística. Ésta será una variable importante de cara al planteamiento de líneas futuras en el hito 4, pues según los enclaves que se puedan considerar se podrá determinar la mayor o menor idoneidad de unos usos u otros. Esta tarea será realizada por Alimerka.

HITO 2: PROCESO DE DIGESTIÓN ANAEROBIA DE LOS BIORRESIDUOS PRODUCIDOS POR LA

EMPRESA

Tarea 2.1. Caracterización de los diferentes residuos generados por la empresa Alimerka

(12 meses: enero 2014 - diciembre 2014). Se caracterizarán los residuos de pescado, cárnicos, verduras y frutas, charcutería y panadería. La caracterización de los residuos de pescado y de frutas y verduras se realizará en dos campañas, debido a su variabilidad estacional. Los parámetros a determinar son: pH, sólidos totales, sólidos volátiles, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, fosfatos, cloruros, relación C/N, acidez y alcalinidad y en algunos casos, ácidos grasos volátiles y metales pesados. También se realizará un análisis del contenido en hidratos de carbono, grasas, proteínas (soluble y bruta) y nitrógeno proteico. De cara a valorar de la manera más eficaz posible la variedad de los residuos con las campañas planteadas, Alimerka hará un muestreo estadístico de sus residuos durante un año natural con vistas a delimitar la base estable de residuos existente. Se tomarán como muestra los residuos de productos frescos de 10 tiendas, los cuales serán transportados al Centro Logístico con vistas a su clasificación por parte del personal de Logística. El procesamiento de datos se llevará a cabo desde el Departamento de Calidad. Alimerka se encargará asimismo de aportar las muestras para estas campañas, procurando hacerlas representativas de los residuos de la empresa a partir de los datos previamente recogidos. Para llevar a cabo la analítica de los residuos se seguirán métodos normalizados (normas UNE, ISO, normas oficiales - BOE). Para ello el grupo de investigación (Grupo de Ingeniería Ambiental - GIA) cuenta con una serie de equipos de análisis, tanto para la preparación de muestras (equipo de digestión por microondas Milestone Ethos 1, tanto en vaso abierto como cerrado), como para la determinación analítica (cromatógrafo de iones Methron 861 Advanced compact IC,


cromatógrafo de gases Agilent Technologies 7890A, espectrofotómetro de absorción atómica Perkin Elmer PINAACLE serie 900, espectrofotómetro ultravioleta visible Perkin Elmer Lambda 35, Unidad de determinación de nitrógeno Kjeldahl Foss Tecator, y otros equipos como balanza de precisión estufas, muflas, pHmetros, etc.). Esta tarea será realizada por Alimerka y la Universidad de Oviedo. Tarea 2.2. Ensayos de biodegradabilidad de diferentes mezclas de residuos generados por la citada empresa (6 meses: febrero a abril 2014 y junio a agosto 2014).

Se pretende conocer el potencial de metano de las mezclas de residuos generados por Alimerka. Para ello, se realizarán ensayos de biodegradabilidad con mezclas de todos los residuos producidos. Los residuos se mezclarán de manera que la mezcla cumpla las proporciones en que dichos residuos se generan y también buscando una relación C/N óptima para el proceso de digestión anaerobia. Se estudiará el proceso a temperatura mesofílica (37ºC) y termofílica (55ºC). Para llevar a cabo estos ensayos se utilizarán botellas de 2 L de capacidad, con tapón dotado de una salida para la recogida del biogás generado. En cada botella se introducirán las muestras de residuos junto con un inóculo. Para conseguir condiciones anaerobias, una vez cerradas las botellas se realizará un barrido previo del volumen libre (1/3) de la botella con N2. Durante el proceso se medirá el biogás producido diariamente y su composición (metano y dióxido de carbono). Los ensayos de biodegradabilidad se darán por finalizados cuando el reactor deje de producir biogás. Se caracterizarán las muestras iniciales determinando sólidos totales y volátiles, pH, relación C/N, acidez y alcalinidad, fósforo y cloruros y también se caracterizará el sólido digerido (digestato) al final del proceso. Los resultados permitirán obtener el potencial de metano de las mezclas de residuos y la eficiencia de la biodegradación. Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo.

Tarea 2.3: Ensayos de digestión anaerobia en continuo (8 meses: abril 2014 a noviembre

2014). Se llevarán a cabo estudios en digestores CSTR (5 litros) e IBR (20L), a la temperatura más favorable según los resultados de los ensayos de biodegradabilidad. Inicialmente, se llevará a cabo una fase de arranque durante la cual el reactor se llena con inóculo y se va alimentando con cantidades crecientes de la mezcla a tratar con el objeto de obtener una masa bacteriana aclimatada a las características de los residuos. Con los digestores aclimatados se estudiará la influencia de diferentes variables de operación: diferentes velocidades de carga de sólidos (VCS) y tiempos de residencia hidráulicos (TRH), concentración de sólidos en los digestores, operación en una o dos etapas, para seleccionar las condiciones óptimas de trabajo. Para el seguimiento del proceso se determinarán los mismos parámetros que en la caracterización, en este caso se analizará el influente al reactor (una vez a la semana) y el efluente del reactor (2 veces a la semana) y el volumen diario de biogás generado, así como la composición del biogás (metano y dióxido de carbono, como componentes mayoritarios y sulfuro de hidrógeno, como componente minoritario) dos veces a la semana. Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo. Tarea 2.4. Estabilización del digestato mediante aireación (3 meses: junio, septiembre y

noviembre 2014). El digestato obtenido en el proceso de digestión anaerobia se someterá a un proceso de aireación mediante volteos periódicos con el objeto de reducir aún más el contenido en materia orgánica. Se analizarán las características del compost obtenido (sólidos totales, sólidos volátiles, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, fosfatos, cloruros, acidez y alcalinidad, ácidos grasos volátiles, potasio, sodio y metales pesados) con el fin de evaluar su posible uso como fertilizante. Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo.


HITO 3: VALIDACIÓN DEL PROCESO DE DIGESTIÓN ANAEROBIA EN PLANTA PILOTO

Tarea 3.1. Ensayos de digestión anaerobia en continuo a escala piloto (6 meses: julio a

diciembre de 2014) Se llevarán a cabo ensayos utilizando una planta piloto de 1.2 m3 del tipo IBR, lo que permitirá obtener datos de gran interés por ser ésta una tecnología más avanzada y con escasa implantación en Europa. La metodología a seguir en estos ensayos será la misma que la descrita en la Tarea 2.3. El estudio permitirá conocer el efecto del cambio de escala (con respecto al reactor de 20 L). Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo. Tarea 3.2: Validación de resultados (2 meses: enero a febrero de 2015) Se realizará un análisis crítico de los datos obtenidos en la investigación realizada, con objeto de seleccionar las variables de operación, producciones de biogás y valorización del digestato con vistas a una futura implantación del proceso a escala piloto. Esta tarea será llevada a cabo por Alimerka en colaboración con la Universidad de Oviedo.

Tarea 3.3. Estudio de viabilidad (2 meses: febrero a marzo 2015)

A partir de las estimaciones de aprovechamiento obtenidas de los ensayos en continuo, y especialmente en atención a la variabilidad entre meses, se realizará un estudio que coteje estos datos con la estimación de los costes que se prevé que pueda ocasionar la implantación de la solución, así como los beneficios derivados de la misma. Esta tarea será realizada por la Universidad de Oviedo en colaboración con Alimerka.

2.5 Resultados esperables

Con este Proyecto se conseguirá:

● Conocer la producción y composición de los distintos residuos generados a lo largo del año en los establecimientos de Alimerka.

● Establecer las condiciones de operación óptimas de las distintas mezclas de residuos generados para la producción de biogás mediante el proceso de codigestión anaerobia (biometanización)

● Obtener energía a partir de la biometanización de los biorresiduos generados en los supermercados y en la plataforma de Alimerka.

● Obtener un material digerido que una vez oxigenado, puede ser utilizado como fertilizante.

● Reducir la cantidad de biorresiduos eliminada en vertedero, cumpliendo la Ley 22/2011, de Residuos, el Real Decreto 1481/2001, por el que se regula la eliminación de residuos en vertederos, así como el Plan Nacional Integrado de Residuos (PNIR), cumpliendo la jerarquía de opciones en la gestión de residuos y reduciendo la emisión de gases efecto invernadero.


2.6 Planificación temporal de las actividades

2.7 Plan de divulgación de los resultados

Los resultados generados servirán de base para la elaboración de manuales/informes, entre los

que uno de ellos, podrá tener amplia difusión: “Manual práctico sobre biometanización de

residuos alimentarios a escala industrial”

Se realizará al menos una Jornada de difusión de los resultados en colaboración con el IUTA y

asimismo, si se estima conveniente, se podrá participar en alguno de los desayunos tecnológicos

que el IUTA organiza en colaboración con el Parque Científico Tecnológico de Gijón. Nuestro

grupo siempre ha colaborado en actividades divulgativas de proyectos de investigación

organizadas por el IUTA, hayan o no hayan recibido financiación del Instituto.

Teniendo en cuenta el carácter de la investigación y en función de los resultados obtenidos,

podría valorarse la solicitud de una patente. En caso que ésta se desestimara, los resultados se

presentarían en congresos y se harían artículos para revistas científico técnicas (dado el volumen

de datos que se generarán se estiman tres publicaciones).

Alimerka prevé asimismo llevar a cabo un plan de difusión del proyecto y sus resultados, mostrando su compromiso con el medio ambiente. El mensaje a comunicar hará un énfasis especial en la necesidad de gestionar nuestros residuos de manera responsable, empezando por la recogida selectiva.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

Tarea 1.1.Estado de la técnica de la digestión anaerobia de

residuos alimentarios, sin cocinarX

Tarea 1.2.Estado del arte del uso y comercialización del

digestatoX X

Tarea 1.3. Estudio de la demanda energética de Alimerka X X

Tarea 1.4.Estudio logístico de la gestión centralizada de

residuosX X

Tarea 1.5.Definición y análisis de los requisitos para ubicar

una planta de biogásX X

Tarea 2.1. Caracterización de los diferentes residuos X X X X X X X X X X X X

Tarea 2.2.Ensayos de biodegradabilidad de diferentes

mezclasX X X X X X

Tarea 2.3. Ensayos de digestión anaerobia en continuo X X X X X X X X

Tarea 2.4. Estabilización del digestato mediante aireación X X X

Tarea 3.1.Ensayos de digestión anaerobia en continuo a

escala pilotoX X X X X X

Tarea 3.2. Validación de resultados X X

Tarea 3.3. Estudio de viabilidad X X

Participación del becario para el que se solicita ayuda

HITO 2. PROCESO DE DIGESTIÓN ANAEROBIA DE LOS

RESIDUOS PRODUCIDOS POR LA EMPRESA

HITO 3. VALIDACIÓN DEL PROCESO DE DIGESTIÓN

ANAEROBIA

20152014

HITO

HITO 1. ESTADO DE LA TÉCNICA


3. MEMORIA ECONÓMICA

Gastos

Personal Fungible Inventariable Otros

Gastos

TOTAL

GASTOS

40.250 € 11.200 € 4.800 € 10.985 € 67.235 €

Ingresos (ayuda recibida por otras instituciones o empresas)

Entidades/Empresas financiadoras


Gastos TOTAL

INGRESOS

ALIMERKA 31.250 € 11.200 € 4.800 € 10.985 € 58.235 €

4. AYUDA SOLICITADA

Personal (única partida de esta convocatoria)

9.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Personal: 1 BECA 6 MESES

4.500 €


6. CARTAS DE APOYO DE LAS ENTIDADES COLABORADORAS



PROYECTO Nº 2


Título: Investigación y desarrollo de baterías de flujo para el almacenamiento de energía en

sistemas de microgeneración distribuida en entornos urbanos.

Investigador responsable: Juan Manuel Guerrero Muñoz


Otros investigadores: Pablo García Fernández, Cristina González Morán, Jorge García García,

Pablo Arboleya Arboleya, Manuel Coto García


AZ RENOVABLES. Municipio de Gijón

La empresa AZ Renovables se encuentra en estos momentos en el desarrollo de baterías de

flujo para almacenamiento de energía, dentro de su estrategia de desarrollo de máquinas que

permitan el aprovechamiento de recursos energéticos renovables.

El interés de la misma en el proyecto radica en el desarrollo de los convertidores de potencia

necesarios para la conexión de dichas baterías a la red.

La colaboración se establecerá en la posibilidad de realizar pruebas en laboratorio del sistema

desarrollado y en el asesoramiento para determinar la capacidad óptima de la batería en términos

de energía/potencia para cada aplicación.



Este proyecto está concebido para proponer soluciones de Sistemas de Almacenamiento de

Energía (ESS) que faciliten el despliegue de microrredes (μG) de corriente alterna (AC)

permitiendo cambiar el paradigma de la distribución de energía eléctrica desde el concepto

convencional de Generación Centralizada hacia la Generación Distribuida (DG). El proyecto

aborda el tema propuesto desde dos puntos de vista; el primero engloba el análisis, el desarrollo

y la implementación de estructuras de Convertidores de Potencia (PEC) para la integración de

ESS en la red de distribución eléctrica. El segundo campo de trabajo se centra en la inserción de

estos ESS en el esquema general de gestión de la μG.

En este sentido, el proyecto tratará de dar solución a algunos de los inconvenientes clave para

la integración de ESS en la red eléctrica:

1. Desarrollo de PEC válidos para la integración de ESS.

2. Dimensionamiento del ESS para atender a las demandas de la μG.

3. Problemas derivados de la integración de ESS en la estructura de la μG.


Estas líneas de investigación se afrontarán por medio de los siguientes objetivos:

1. Estudio de topologías de PEC alternativas para la integración de ESS. Este objetivo se llevará

a cabo mediante dos posibles alternativas: uso de convertidores no aislados y empleo de

topologías aisladas.

2. Algoritmos para el cálculo de PF desequilibrados en μG AC, incluyendo PEC y ESS. Los

algoritmos se desarrollarán en un sistema de referencia ortogonal estacionario en el cual se

analizarán los modelos y los sistemas de control.


La empresa AZ Renovables se encuentra en estos momentos en el desarrollo de baterías de

flujo para almacenamiento de energía, dentro de su estrategia de desarrollo de máquinas que

permitan el aprovechamiento de recursos energéticos renovables.

El proyecto planteado permitiría resolver parte de la problemática de conexión de estas baterías

a red de forma óptima en entornos urbanos, es decir, sincronización con la red, sin perturbarla,

para almacenar los excesos y cubrir las demandas energéticas de una población.

En estos momentos la batería, en sí misma, se encuentra en estado avanzado de desarrollo, sin

embargo se han realizado pocos avances en cuanto a su conexión a red y su comportamiento.

El proyecto permitirá dar un salto cualitativo importante en el desarrollo del producto de cara a la

fabricación de las primeras unidades prototipo.

2.3 Objetivos

La hipótesis inicial de esta investigación se basa en dar solución a varios de los problemas

técnicos que suponen una barrera al mayor despliegue de microrredes (μG) de AC, desde un

enfoque holístico del proyecto. La representación esquemática del proyecto se muestra en la

(Figura 1). Los mayores obstáculos que impiden un uso más extendido del concepto de μG y a

la integración de generadores distribuidos (DG), normalmente de pequeña escala y cercanos a

los consumidores (prosumers) son:

Las redes resultantes tienden a ser más débiles debido a la reducción de la inercia del

sistema.

Inyección y/o demanda de potencia activa desequilibrada debido a la presencia de

pequeños generadores monofásicos y cargas desequilibradas; así como distorsión de las

tensiones y corrientes con alto contenido en armónicos debido al uso de convertidores

electrónicos.

Carencia de métodos de cálculo del flujo de cargas que permitan analizar redes con

convertidores de potencia y generadores distribuidos.

En este proyecto se tratará de dar solución a algunos de estos inconvenientes. El estudio se

llevará a cabo por un equipo de investigación multidisciplinar de manera que se abordará el

problema desde dos puntos de vista: 1) a nivel del convertidor electrónico, considerando sistemas

de control en detalle; 2) a nivel de μG: cálculo de flujos de carga.

En el primer enfoque se cubrirá el análisis de estructuras de convertidores de potencia para la


integración de ESS en la μG de AC (Figura 2). Teniendo en cuenta los problemas a los que los

convertidores deben dar solución, las ideas principales del proyecto desde el primer punto de

vista se pueden definir como;

Desarrollo de una topología de convertidor para integrar EES de manera que estos

sistemas de almacenamiento permitan la compensación de contingencias de red que

requieren inyección de potencia activa (desvíos en la frecuencia), así como la operación

de la μG en modo isla (aislada de la red principal de distribución). (Objetivo 1).

Capacidad para compensar desequilibrios tanto de tensión como de corriente, en el punto

de conexión con la red del convertidor y en el punto común de conexión de cada nanorred

(ver Figura 1). (Objetivo 1).

Soluciones a otros problemas derivados del uso de of PEC y de redes débiles, como

pueden ser armónicos y gestión de la potencia reactiva. (Objetivo 1).

En el segundo enfoque de considerará la incorporación de convertidores en el esquema general

de gestión de la μG, específicamente en el cálculo del flujo de cargas y sus restricciones. Este

enfoque se centrará en el desarrollo de modelos en régimen permanente que permitan el estudio

del impacto en la red debido a una penetración masiva de DG, PEC y ESS, prestando especial

atención a las restricciones tanto técnicas como económicas. Con este enfoque se pretende

obtener información sobre el sistema de gestión del conjunto de la μG para coordinar y optimizar

el uso de estos dispositivos. Desde este enfoque, el objetivo principal se pueden expresar como

sigue:

Flujos de carga mejorados para incluir μG de AC con desequilibrios, con PEC y ESS. Se

considerarán todos los parámetros que sean necesarios para la introducción de un gran

número de PEC. (Objetivo 2).

1. OBJETIVO 1: Estudio de las diferentes topologías de convertidores y estrategias de control

para la integración de EES en una μG de laboratorio.

a. Objetivo 1.1 Estimación de la energía de almacenamiento necesaria para la

compensación de contingencias.

b. Objetivo 1.2: Análisis y selección de distintas tecnologías, diseño, implementación y

validación experimental de soluciones para la integración de ESS utilizando

convertidores bidireccionales aislados.

2. OBJETIVO 2: Algoritmos para el cálculo del flujo de cargas desequilibrado aplicado a μG de

AC incluyendo DG basados en convertidores de potencia y ESS.

a. Objetivo 2.1: Desarrollo de una técnica de flujo de cargas adaptada para ser de

aplicación a redes desequilibradas con DG y ESS.

b. Objetivo 2.2: Desarrollo de modelos para cada uno de los dispositivos descritos en

el Objetivo 1.

c. Objetivo 2.3: Adaptación de los modelos de dispositivos y sus controles para ser

incluidos en el algoritmo del flujo de cargas.

La meta final de este objetivo es el desarrollo de una herramienta de cálculo del flujo de cargas

capaz de incluir dispositivos convencionales, como transformadores de potencia convencionales,

y también dispositivos como DG y ESS bajo condiciones de desequilibrio.


Figura 1. Esquema general del proyecto propuesto

Figura 2. Transformador de Estado Sólido utilizando a) topología Dual Active Bridge, b)

topología multipuerto (tres puertos) incluyendo el interface con el ESS.

2.4 Metodología

La metodología establecida tiene como objeto integrar las distintas líneas de investigación para

dar solución a los problemas planteados en dos líneas principales. La primera línea está

relacionada con el análisis, desarrollo e implementación de estructuras de convertidores de

potencia que permitan la integración de ESS en la red de distribución, y se plantea a través del

Objetivo 1. La segunda línea tiene que ver con la inclusión de los convertidores en el esquema

a) b)


general de gestión de la μG, teniendo en cuenta el análisis en régimen permanente o flujo de

cargas del sistema, planteada en el Objetivo 2.

Objetivo 1:

Descripción: Investigación de distintas alternativas de topologías y estrategias de control para

la integración de ESS en una μG de laboratorio.

Con este objetivo se pretenden integrar los ESS en la estructura de red de distribución propuesta.

Se considerará como tecnología de almacenamiento baterías de flujo, las cuales están siendo

desarrolladas por AZ renovables, la empresa que soporta esta petición.

Objetivo 1.1: Estimación de las demandas de ESS para la compensación de contingencias.

Tarea 1.1. Cálculo del tamaño de PEC para la integración de ESS:

Cálculo y definición de distintos tamaños de los EES dependiendo de las

necesidades/especificaciones de potencia activa de los subsistemas de la μG: para la

operación en modo isla y compensación desviaciones de frecuencia de red.

Hito 1. Determinación del dimensionad del PEC.

Entregable 1: Basándose en las demandas de potencia requeridas el dimensionado de los ESS

(en términos de potencia y de energía) deberán poder determinarse.

Objetivo 1.2: Análisis y selección de tecnologías alternativas, diseño, implementación y

validación experimental de soluciones para la integración de ESS por medio de convertidores

aislados multipuerto (Figura 2).

Tarea 1.2: Análisis de distintas tecnologías para el núcleo de transformadores de potencia

apropiadas para trabajar a alta frecuencia:

Diseño y selección de parámetros de transformadores: nivel de potencia, devanados y

características constructivas. Las restricciones son: frecuencia de conmutación, núcleo y

pérdidas eléctricas.

Tarea 1.3 Diseño y construcción de topologías aisladas:

El aislamiento se realizará mediante el uso de transformadores de estado sólido (SST),

siendo el elemento principal de la topología aislada. Por lo tanto, su diseño se considerará

crítico para el desarrollo del proyecto.

Se construirá un sistema de tres puertos: Un puerto para conectar al lado de alta tensión

en DC (el que conecta el convertidor con el punto de conexión PC), otro para conectar la

batería de flujo al PEC y el último para conectar el lado de baja tensión de DC.

El SST será probablemente basado en un núcleo de ferrita para aplicaciones de potencia,

debido a las bajas pérdidas magnéticas. Se probarán distintas frecuencias de

conmutación (5-20kHz) para medir las pérdidas y calcular la eficiencia del transformador

de alta frecuencia. El rango de potencia de este prototipo podría estar en torno a 5-15

kW.

Hito 2. PEC aislado funcionando en bucle abierto.

Hito 3. Cálculo de la eficiencia de las etapas de conversión de potencia.


Entregable 2: Simulación y construcción de prototipos de laboratorio para interconectar el ESS

con una topología aislada basada en un SST.

Tarea 1.4 Modelado dinámico de las topologías de PEC y el ESS.

Un modelo dinámico para el EES, el transformador y el PEC serán definidos. Se utilizarán

herramientas de simulación para el análisis de los subsistemas y las correlaciones entre

el modelo propuesto y los datos obtenidos para validar el modelo.

Hito 4: Simulación del modelo dinámico de ESS y la etapa de conversión de potencia.

Tarea 1.5 Diseño e implementación del sistema de control.

Con el modelo de la Tarea 1.4, los bucles internos de control (de tensión y de corriente)

para el EES y el PEC serán ajustados. Se prestará atención particular a los distintos

modelos requeridos, es decir, procesos de carga y descarga.

También se especificarán tipo y número de sensores necesarios.

La implementación del sistema de control será completamente digital, sobre DSC's de

Texas Instruments (F28335), ya disponible en el laboratorio junto con las tarjetas de

interconexión control-potencia, en los que el grupo de investigación tiene una amplia

experiencia anterior.

Hito 5: Operación bajo bucle cerrado para los bucles de control de tensión y corriente.

Entregable 3: Simulación e implementación del control digital en el laboratorio para la operación

en bucle cerrado del SST.

Objetivo 2:

Descripción: Descripción de algoritmos de flujo de cargas (PF) para μG de AD trabajando en

condiciones de desequilibrio e incluyendo generadores distribuidos basados en PEC y EES.

Desarrollo de un método exacto y rápido para resolver el problema del PF en redes

desequilibradas con dispositivos como DG conectados a la red por medio de convertidores, SST

y EES.

Objetivo 2.1 (Tarea 2.1): Desarrollo de una técnica de PF desequilibrado en una referencia

ortogonal.

Propuesta de una formulación basada en una referencia estacionaria ortogonal

combinando la teoría de fasores complejos para poder ser de aplicación al análisis del

PF en sistemas desequilibrados.

Definición de una formulación flexible que evite el uso de la matriz de admitancias de

nudo, ya que las reconfiguraciones de la μG no necesitarán la reconstrucción de la matriz

de admitancias.

Hito 6. Desarrollo de la formulación más apropiada para establecer las ecuaciones del flujo de

cargas en una referencia ortogonal.

Hito 7. Desarrollo e implementación de un algoritmo y un proceso de resolución aplicable a la

formulación anterior.


Hito 8. Prueba y validación de la formulación propuesta, el algoritmo y el procedimiento de

resolución usando flujos de carga convencionales con definición convencional de nudos.

Objetivo 2.2 (Tarea 2.2): Desarrollo de modelos de DG y EES definidos en la misma referencia

ortogonal e incluyendo también los controles.

Desarrollo de un modelo para cada dispositivo con la finalidad de ser incluido en el

problema del PF.

Hito 9. Desarrollo de modelos simples para PF en la referencia ortogonal propuesta para DG y

SST incluyendo los sistemas de control.

Hito 10. Desarrollo de modelos simples para PF en la referencia ortogonal propuesta para EES.

Entregable 5: Método de cálculo del problema de PF y para describir la formulación de la red

eléctrica.

Objetivo 2.3 (Tarea 2.3): Combinación de algoritmos de PF con los modelos propuestos para

los nuevos dispositivos de manera que se simula toda la μG.

Combinación de modelos y formulación con el PF desequilibrado de la tarea 2.1 de

manera que el análisis de PF se lleve a cabo en la μG incluyendo todos los dispositivos

propuestos.

Estudio comparativo y control del tiempo de resolución cuando este caso se compara con

el método de definición de nudos tipo convencional en el que DG, SST y ESS no estaban

incluidos.

Si el incremento de tiempo no es aceptable, los modelos de la tarea previa deberán ser

revisados y simplificados, así como el proceso de resolución propuesto en la tarea 2.1,

que también podría tratar de modificarse para optimizarlo. Por esta razón, las tareas 2.1

y 2.2 se extenderán en duración a lo largo de todo el objetivo 2. Si la combinación del

proceso de resolución y los modelos es apropiada desde el principio de la tarea 2.3

entonces la última parte de esta etapa se reduciría.

Hito 11. Adaptación de proceso de resolución para simular la μG completa incluyendo los

modelos de DG, SST y ESS.

Entregable 6: Definición de modelos sencillos para DG, SST y ESS en la referencia ortogonal

estacionaria.

Hito 12. Validación del proceso de resolución incluyendo los nuevos modelos.



Los resultados esperables se detallan según las dos entidades participantes: Universidad de

Oviedo y AZ Renovables:

1. Universidad de Oviedo: Desarrollo de convertidores de potencia válidos para la integración de sistemas de almacenamiento de energía en la red eléctrica. Los elementos a construir permitirán comprobar, a una escala reducida, el funcionamiento de topologías de potencia novedosas para el uso de ESS.

2. AZ renovables S.L: La empresa AZ desea comprobar y continuar con el desarrollo de baterías en un entorno de laboratorio flexible. Esta propuesta les proporciona dicho espacio, además del desarrollo de los convertidores de potencia necesarios para la conexión del sistema de almacenamiento a la red. Además, se les proporcionará una herramienta para el dimensionamiento óptimo del sistema de almacenamiento dependiendo de las condiciones de red.


OBJETIVO 1: Investigación de alternativas en la topología del convertidor de potencia y

estrategias de control para la integración del ESS en la μG del laboratorio.

La finalidad de este objetivo es la contrucción de la alternativa más interesante para la integración

del sistema de almacenamiento de energía basado en baterías de flujo en la red.

Duración: 12 meses (meses 1 a 12)

Responsable: Juan Manuel Guerrero Muñoz

Participantes: Jorge García, Pablo García, Becario 1.

El Objetivo se divide en tres subobjetivos:

Objetivo 1.1: Dimensionamiento del sistema de almacenamiento de energía y del

convertidor de potencia.


Tareas Becario 1: El becario contratado ayudará en los cálculos y las simulaciones a

realizar para determinar la distribución de los sistemas de almacenamiento de energía

según se explica en la Tarea 1.1 de la Metodología.

Hito H1: Basándose en un estudio de las demandas de potencia activa que debe de ser

suministrada por el sistema de almacenamiento, se procederá a determinar tanto la

localización como el número de elementos de almancenamiento necesarios.

Objetivo 1.2: Análisis y selección de tecnologías alternativas, diseño, implementación y

validación experimental de soluciones para integrar ESS por medio de convertidores

bidireccionales aislados.

Duración: 6 meses (meses 4 a 12).

Tareas Becario #1: El becario contratado participará en las Tareas 1.2, 1.3, 1.4 y 1.5

descritas en la metodología. Particularmente, estará involucrado en todas las actividades

que requieran la construcción de prototipos y en los ensayos de laboratorio.

Hitos H2, H3, H4, H5: El Objetivo 1.2 será validado por los hitos 2, 3, 4 y 5 descritos en

la metodología, los cuales supondrán la construcción de un prototipo, el cálculo de la

eficiencia del mismo (incluyendo las etapas de conversión de potencia y el sistema de

almacenamiento propiamente dicho) y la implementación del control del sistema del

almacenamiento para su uso en la μG.


OBJETIVO 2: Descripción de algoritmos de flujo de cargas (PF) para μG de AD trabajando en

condiciones de desequilibrio e incluyendo generadores distribuidos basados en PEC y EES.


Responsable: Cristina González Morán

Participantes: Pablo Arboleya, Manuel Coto, Becario 2.

Objetivo 2.1: Desarrollo de una técnica de PF desequilibrado en una referencia ortogonal.


Tareas Becario 2: El becario contratado participará en las tareas detalladas en la

metodología, particularmente en la definición de la formulación para evitar la matriz de

admitancias de nudo.

Hitos H6, H7 y H8: El Objetivo 2.1 será validado por los Hitos 6,7 y 8 descritos en la

metodología. La consecución de dichos hitos permitirá obtener una formulación para el

PF válida para redes de distribución débiles, que son precisamente sobre las cuales se

instalará el sistema de almacenamiento de energía.

Objetivo 2.2: Desarrollo de modelos de DG y EES definidos en la misma referencia

ortogonal e incluyendo también los controles. Duración: 9 meses (meses 4 a 12)


metodología, particularmente en el desarrollo de modelos para el problema del PF.

Hitos H9, H10: El Objetivo 2.2 será validado por los Hitos 9 y 10 descritos en la

metodología. La consecución de dichos hitos permitirá obtener una formulación adecuada

para incluir el efecto del ESS sobre la red.

Objetivo 2.3: Combinación de algoritmos de PF con los modelos propuestos para los

nuevos dispositivos de manera que se simula toda la μG. Duración: 5 meses (meses 8 a 12)


metodología, particularmente en el estudio comparativo y control del tiempo de resolución

cuando el caso de estudio se compara con el método de definición de nudos tipo

convencional.

Hitos H11, H12: El Objetivo 2.3 será validado por los Hitos 11 y 12 descritos en la

metodología. Su consecución permitirá aplicar la formulación desarrollada en los

Objetivos 2.1 y 2.2 para la simulación completa de la μG donde se instalará el sistema de

almacenamiento.


Objetivo Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes

10

Mes

11

Mes

12

1

1.1 H1

1.2 H2,H3

H4, H5

2

2.1 H6,H7

H8

2.2 H9,

H10

2.3 H11,

H12


En el año de desarrollo del proyecto, se plantean las siguientes acciones:

1. Ponencias en conferencias internacionales. Basándose en la experiencia investigadora

previa de los miembros del equipo de investigación, se plantea presentar los resultados de

la investigación en alguna de las conferencias más relevantes del campo: IEEE Energy

Conversion, Conference and Exhibition”, “IEEE Industrial Electronics Conference2”, “IEEE

PES General Meeting”, “IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe Conference”.

Se presentarán un máximo de 2 ponencias.

2. Publicaciones en revistas indexadas internacionales. Los resultados del proyecto, en el caso

de que sean especialmente relevantes, se publicarán en alguna de las siguientes revistas:

“IEEE Transactions on Industry Applications”, “IEEE Transactions on Power Electronics”,

“IEEE Transactions on Industrial Electronics”, “IEEE Transactions on Power Systems”,

“International Journal of Electrical Power & Energy Systems”, “Electrical Power Systems

Research“, “Electrical Power Systems Research”, “IEEE Transactions on Power Delivery”

and “IEEE Transactions on Smart Grid”.

3. Propuestas Europeas. En el caso de que los resultados preliminares del proyecto sean

prometedores, se procederá a la búsqueda de socios Europeos para realizar una

investigación más ambiciosa.

4. Construcción de un demostrador. A la conclusión del proyecto, se podrá disponer de un

demostrador instalado en el Edificio de Servicios Científico-Técnicos del Campus de

Viesques. Dicho demostrador podrá ser utilizado para que tanto la empresa como el equipo

de investigación promocionen sus resultados en visitas de terceros.



Gastos

Personal Fungible Inventariable Otros Gastos TOTAL

GASTOS

Becario 1: Dedicado a las

tareas del Objetivo 1, 12

meses a tiempo completo

(12x750=9.000€).

Becario 2: Dedicado a las

tareas del Objetivo 2, 12

meses a tiempo completo

(12x750=9.000€)

18.000€

4. AYUDA SOLICITADA


BECARIO 1: El primer becario ayudaría en tareas encaminadas al diseño, desarrollo y

validación experimental del sistema de almacenamiento propuesto. El prototipo desarrollado en

colaboración con la empresa AZ renovables se integraría en el laboratorio de microrredes

disponible en el nuevo edificio de Servicios Científico-Técnicos del Campus de Viesques en

Gijón.

BECARIO 2: El segundo becario analizaría el dimensionamiento óptimo de la batería de

acuerdo a las necesidades de almacenamiento. Se trabajaría en la realización de algoritmos de

optimización cuya salida fueran diferentes criterios de fiabilidad

18.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA


4.500 €



PROYECTO Nº 3


Título: Montaje y test de moto-laboratorio de prueba de suspensiones.

Investigador responsable: Álvaro Noriega González


Otros investigadores:

David Blanco Fernández, Daniel Álvarez Mantaras


Talleres RPM, Calle de Santa Justa, 7 GIJON

Apoya esta propuesta de proyecto y su colaboración consistiría en el suministro de algunos

componentes comerciales a instalar en la moto diseñada, proporcionar ayuda en el montaje de

la misma y un piloto probador para las pruebas en pista



Durante los años 2012 y 2013, el investigador principal de este proyecto desarrolló una

metodología novedosa de síntesis de suspensiones y la utilizó para diseñar suspensiones

progresivas para vehículos, específicamente para motocicletas.

Durante el año 2013, se ha trabajado en un proyecto, con ayuda del IUTA, en el que se realizó

el diseño de un chasis modular para moto laboratorio que permita probar distintos tipos de

suspensiones traseras progresivas diseñadas con la metodología anterior. Dicho chasis ha sido

desarrollado con las especificaciones de la categoría Pre-Moto3 que se utilizan en las categorías

de promoción del motociclismo de velocidad a petición de la empresa colaboradora con el

objetivo de poder aprovechar las geometrías y conclusiones que se extraigan de las pruebas en

el desarrollo de un nuevo modelo comercial de motocicleta para copas de promoción.

El presente proyecto es una continuación del anterior y tiene como objetivo construir la moto

laboratorio diseñada en el proyecto anterior. Posteriormente, se verificará su seguridad y se

sensorizará. Tras ello, se realizarán una pruebas dinámicas preestablecidas (curva lenta, slalom,

frenada,…) y se medirán las reacciones de la motocicleta. Finalmente, se realizarán unas

pruebas en un circuito real con un piloto profesional para valorar el comportamiento real e

identificar posibles vicios ocultos que aparezcan a alta velocidad.

En base a los resultados y conclusiones que se extraigan de esas pruebas, la empresa

colaboradora podrá escoger el sistema de suspensión trasera que considere más adecuado, así

como valorar el comportamiento de la geometría del chasis propuesto y proponer posibles

modificaciones para la versión de serie a comercializar en el futuro.


Por su parte, el grupo de investigación podrá validar experimentalmente la metodología de puesta

a punto base de suspensiones que se ha estado desarrollando durante el año 2013. Se espera

que esta validación experimental genere alguna publicación en congreso y en revista JCR ya que

el tema de diseño y puesta a punto de suspensiones de moto es un campo casi virgen en las

publicaciones científicas. Dichas publicaciones podrían tener un elevado interés para los

ingenieros de pista en formación de las competiciones de moto ya que, hasta ahora, la

metodología de puesta a punto de cada equipo es secreta y el conocimiento real se encuentra

en la experiencia de los ingenieros senior, los cuales suelen ser reacios a compartirlo.


Durante el año 2013, el investigador principal de esta solicitud desarrollo el proyecto titulado

“Desarrollo de chasis modular y diseño de suspensión trasera de una moto de competición para

copas de promoción”. En dicho proyecto (que recibió una ayuda del IUTA por valor de 1500 €)

se diseñó un chasis de moto modular a base de piezas mecanizadas y atornilladas sobre el que

se pudieran montar diferentes tipos de suspensiones traseras de moto.

Este diseño tenía un doble objetivo. El primer objetivo era diseñar una moto con las

especificaciones técnicas de motor, ruedas y horquilla delantera de la categoría de competición

Pre-Moto3 con el fin de servir de base para un producto similar que fabricaría y comercializaría

la empresa colaboradora Talleres RPM para las copas de promoción que organiza la Asociación

Nacional de Pilotos Aficionados (ANPA). El interés comercial de Talleres RPM en este tipo de

producto está claramente justificado por la aparición durante los últimos meses de varios modelos

similares como la MiniGP RAV, la honda CBR 250 R o la BeOn Pre3 que se mueven en una

horquilla de precios de entre 2500 y 12000 €.

Figura 1. Honda CBR 250 R


Figura 2. BeOn Pre3

En vista de esto, la empresa colaboradora, Talleres RPM, tiene interés en disponer cuanto antes

de un prototipo real de la moto diseñada para ser testado en un circuito por un piloto de pruebas

y así poder refinar el diseño de su producto final. Cuanto antes disponga del producto terminado,

mejor podría promocionar su venta y planificar las copas de promoción en las que participaría.

El segundo objetivo era el desarrollo de una línea de investigación universitaria sobre diseño de

motos. Para ello, el proyecto planteaba el diseño de una moto laboratorio para probar distintos

tipos de suspensiones traseras.

Durante el trabajo realizado durante el año 2013 se ha desarrollado una novedosa metodología

de síntesis que ha permitido realizar el pre diseño de varios tipos de suspensión trasera

progresiva para motos. Dicha metodología ha permitido presentar un artículo en el congreso

internacional MeTrApp 2013 y un artículo para la revista JCR Mechanism and Machive Theory

que actualmente se encuentra en proceso de traducción.

Con los resultados obtenidos, se implementaron tres tipos de suspensión (Cantilever, Back-Link

y Unit Pro-Link) para la moto laboratorio. El mecanizado de las piezas diseñadas se está

realizando actualmente en los laboratorios del área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

y también se ha comprado un kit de componentes para dicha moto valorado en 2700 € que

incluye motor, ruedas, frenos,….

Finalmente, se ha adquirido una unidad GPS con inclinómetro y acelerómetro para sensorizar la

moto laboratorio una vez construida.


Figura 3. Chasis virtual de moto laboratorio con suspensión Back-Link

Además, se ha propuesto una metodología de puesta a punto base de suspensiones en base a

experimentación virtual con software de simulación multicuerpo (ADAMS). Dicha metodología se

ha desarrollado a través de un proyecto fin de carrera, quedando pendiente su validación con

datos experimentales.

2.3 Objetivos

El objetivo principal de este proyecto es el montaje, sensorizado y test de una moto laboratorio

para el ensayo, tanto de tipos de suspensión como de metodologías de puesta a punto de las

mismas.

La consecución del objetivo principal posibilitará completar el proyecto iniciado en el año 2013 y

alcanzar los siguientes dos objetivos:

Para la empresa colaboradora: Disponer de un prototipo real para poder probar la

geometría del producto

Para el grupo de investigación: Validar experimentalmente la metodología de puesta a

punto de suspensiones

2.4 Metodología

Las tareas de la línea de investigación sobre diseño de suspensiones de vehículos que se está

desarrollando actualmente entre las áreas de Ingeniería Mecánica, Ingeniería de Procesos de

Fabricación e Ingeniería e Infraestructura de los transportes de la Universidad de Oviedo se

puede resumir en el diagrama de la Figura 4.


Figura 4. Tareas de la línea de investigación

Las tareas de desarrollo teórico ya se han realizado previamente, así como la tarea experimental

del diseño del vehículo. En este proyecto, se pretenden desarrollar las siguientes tareas:

Tarea 1. Fabricación y montaje del prototipo

Fabricación de piezas mecanizadas

Se terminará de mecanizar las distintas piezas metálicas que componen el chasis diseñado. Esta

tarea se realiza actualmente en la Universidad.

Soldadura de elementos

Ciertas piezas deban ir soldadas (p.e. orejetas). Las tareas de soldadura se podrán realizar en

la Universidad o en una empresa externa.

Montaje del prototipo

Una vez que se tengan todas las piezas, se montará el prototipo.

Un becario destinado a esta tarea realizará el montaje del prototipo bajo supervisión de un

investigador.

Metodología de síntesis

dimensional

Metodología para la

optimización del

comportamiento dinámico

Metodología de ajuste de

las suspensiones en

circuito

Diseño del vehículo

Construcción del

prototipo

Pruebas en circuito

Validación de las metodologías

Desarrollo teDesarrollo teóóricorico ExperimentaciExperimentacióónn

ValidaciValidacióónn


Tarea 2. Verificación del prototipo

Se definirán una serie de pruebas dimensionales, de resistencia estática y pruebas de motor y

pruebas de la instalación eléctrica para verificar la correcta fabricación y montaje del prototipo.

Dichas pruebas tendrán por objeto comprobar que el prototipo es seguro para el piloto de cara a

las pruebas en circuito.

Las pruebas a pasar estarán basadas en las verificaciones técnicas previas a las competiciones

en circuito.

Un investigador será el encargado de realizar esta tarea con la colaboración de un becario.

Tarea 3. Sensorización del prototipo

Se instalará y probará la unidad de seguimiento GPS junto con el inclinómetro y el acelerómetro

uniaxial.

También se instalarán y probarán unos sensores para medir la carrera de las suspensiones.

Un becario será el encargado de realizar esta tarea con la supervisión de un profesor.

Tarea 4. Pruebas dinámicas del prototipo

Se probará el comportamiento de la moto realizando las maniobras predefinidas en la

metodología de puesta de a punto que se ha desarrollado previamente: curva de baja velocidad,

slalom, frenada,…. Para ello, se solicitará permiso para el uso de algún aparcamiento del campus

universitario de Gijón.

En esta tarea, se contará con la colaboración de un piloto profesional y de la asistencia de

Talleres RPM para la asistencia técnica.

La tarea se realizará con la supervisión de un investigador y la colaboración de un becario.

Tarea 5. Pruebas en circuito

Se probará el comportamiento de la moto en pista para lo cual será necesario desplazarse a un

circuito. El objetivo es comprobar que el comportamiento real de la misma antes solicitaciones

límite y que no aparecen efectos no deseados a alta velocidad.

En esta tarea, se contará con la colaboración de un piloto profesional y de la asistencia de

Talleres RPM para la asistencia técnica y la puesta a punto del motor.

La tarea se realizará con la supervisión de un investigador.


Los resultados esperables de este proyecto son de dos tipos:

1) La empresa colaboradora podrá valorar de manera experimental el comportamiento de la geometría de chasis que se ha desarrollado. Su experiencia en competición les permitirá identificar posibles defectos en el comportamiento y proponer soluciones en el caso de que sean consecuencia de errores en el ajuste de la moto (transmisión, motor,…). Los defectos que se identifiquen con su origen en el chasis deberán ser subsanados con


revisiones del diseño del mismo. Se espera que todo esto ayude a conseguir un chasis mejor para moto que se pondrá a la venta.

2) Los investigadores podrán validar experimentalmente la metodología propuesta de puesta a punto base de suspensiones. Se ha detectado un nicho en la línea investigadora sobre suspensiones de moto ya que es un tema sobre el que existe muy poca información publicada y puede dar lugar a una línea fuerte de publicaciones. Se espera que la creación de una línea de trabajo común que canalice todas las investigaciones dispersas que se realizan actualmente en las áreas de Ingeniería Mecánica e Ingeniería e Infraestructura de los Transportes. Esto permitiría unificar esfuerzos, compartir conocimientos y planificar investigaciones más ambiciosas.


Tarea 1. Fabricación y montaje del prototipo

Duración: Del 1 de Febrero de 2014 al 31 de Marzo de 2014

Se necesita un becario a tiempo parcial para realizar esta actividad

Tarea 2. Verificación del prototipo

Duración: Del 1 de Abril de 2014 al 30 de Abril de 2014


Tarea 3. Sensorización del prototipo

Duración: Del 1 de Junio de 2014 al 15 de Junio de 2014


Tarea 4. Pruebas dinámicas del prototipo

Duración: Del 15 de Junio de 2014 al 30 de Junio de 2014

Se necesita un becario a tiempo parcial para dar soporte a esta actividad (acotación y vigilancia

de pista, traslado de material, mediciones,…)

Tarea 5. Pruebas en circuito

Duración: Entre Julio de 2014 y Septiembre de 2014

No se necesita un becario para realizar esta actividad

A continuación, se puede ver la misma información en formato cronograma:

Tarea Descripción

1 Fabricación y montaje del prototipo

2 Verificación del prototipo

3 Sensorización del prototipo

4 Pruebas dinámicas del prototipo

5 Pruebas en circuito

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic



En el proyecto realizado en 2013 y que puede considerarse la primera parte del propuesto en

esta solicitud, se realizaron las siguientes actividades divulgativas:

1) Charla técnica de 1 hora de duración en el Salón del Automóvil de Competición de Asturias (2 de Marzo de 2013). En dicha charla se mostró el desarrollo del proyecto Motostudent 2011-2012 y el proyecto IUTA 2012 titulado “Incorporación de aerodinámica activa en una moto”. También se mostraron los avances realizados en el proyecto IUTA 2013 titulado “Desarrollo de chasis modular y diseño de suspensión trasera de una moto de competición para copas de promoción”.

Figura 5. Ponentes en el Salón de Automóvil de Competición 2013

2) Ponencia en la Second Conference on Mechanisms, Transmissions and Applications – MeTrApp 2013 celebrada en Bilbao los días 2, 3 y 4 de Octubre de 2013. La ponencia se tituló “Kinetostatic benchmark of rear suspensión Systems for motorcycle” y ha sido publicada como capítulo de libro de la serie Mechanism and Machine Science de Springer.


Figura 6. Portada del libro

Actualmente se está trabajando en las siguientes publicaciones:

1) Se ha escrito un artículo sobre la metodología de modelización y síntesis de mecanismos planos titulado “Síntesis dimensional de mecanismos planos compuestos exclusivamente por pares R con condiciones de posición, velocidad y aceleración”. Actualmente, se encuentra en proceso de traducción y se espera poder enviarlo a la revista JCR “Mechanism and Machine Theory” durante el mes de Diciembre de 2013.

2) Se han enviado para aceptación dos resúmenes al XX Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica que se celebrará en Málaga en Septiembre de 2014. Los dos resúmenes se titulan “Inclusión de un muelle-amortiguador en el principio de la potencias virtuales” y “Metodología de ajuste de suspensiones de motocicleta basada en experimentación virtual” y muestran parte de los resultados teóricos que se han obtenido en esta línea de investigación.

A medio plazo (1-2 años), se prevé, la difusión de los resultados de este proyecto será a través

de artículos en revista JCR. Con los resultados obtenidos en las tareas 4 y 5, se prevé escribir:

Un artículo sobre la aplicación de la metodología de síntesis a la suspensión trasera de motocicletas incluyendo el efecto del amortiguador. Las revistas objetivo para este artículo son Mechanism and Machine Theory y International Journal of Vehicle Design.

Un artículo sobre la validación experimental del modelo de suspensión diseñado para enviar a Vehicle System Dynamics o International Journal of Vehicle Design.

La divulgación de resultados también puede tener una vertiente comercial si la empresa

colaboradora decide llevar a la serie las conclusiones obtenidas de la experimentación con la

moto laboratorio.



Gastos


GASTOS

1500 € 340 € 950 € 1075 € 3.865 €

Ingresos (ayuda recibida por otras instituciones o empresas)



Gastos TOTAL

INGRESOS

950 €* 950 €

* Las piezas de inventariable que figuran en el Anexo serán cedidas para ser montadas en las

pruebas por la empresa colaboradora

4. AYUDA SOLICITADA


1500 €

5. AYUDA CONCEDIDA


1500 €

ANEXO A LA MEMORIA ECONÓMICA

Gastos

Personal

1 becario a tiempo parcial para el montaje de la tarea 1 375 euros/mes durante 2 meses

hacen un total de 750 euros


1 becario a tiempo parcial para verificación del prototipo de la tarea 2 375 euros/mes

durante 1 mes hacen un total de 375 euros

1 becario a tiempo parcial para la sensorización del prototipo de la tarea 3 375

euros/mes durante 1/2 mes hacen un total de 187,5 euros

1 becario a tiempo parcial para las pruebas dinámicas de la tarea 4 375 euros/mes

durante 1/2 mes hacen un total de 187,5 euros

Total de personal: 1500 €

Fungible

Total de fungible: 340 €

Inventariable

Total de fungible: 950 €

Otros gastos

Desplazamientos y alquiler de circuito 200 euros

Inscripción al XX CNIM 375 euros

Alojamiento y viaje a XX CNIM 500 euros

Total de otros gastos: 1075 €

Nº Denominación Cantidad Precio unitario Precio total

1 Líquido de refrigeración 1 20 20

2 Neumático delantero 1 125 125

3 Neumático trasero 1 140 140

4 Aceite motor 4T 1 35 35

5 Gasolina 1 20 20

Total 340

Nº Denominación Cantidad Precio unitario Precio total

1 Silencioso 1 300 300

2 Centralita y cableado 1 250 250

3 Bujia 1 40 40

4 Pulsadores y botones 1 50 50

5 Deposito de líquido de frenos delantero 1 15 15

6 Semimanillares 1 120 120

7 Tijas 1 150 150

8 Puños 1 25 25

Total 950



PROYECTO Nº 4

1. DATOS DEL PROYECTO Título: Procedimiento de calibración “in-situ” de brazos de medir por coordenadas utilizando un patrón basado en características. Realización de ensayos de campo. Investigador responsable: Braulio José Álvarez Álvarez

Tfno: 98 518 2443 E-mail: [email protected] Otros miembros del equipo investigador: Eduardo Cuesta González, Daniel Álvarez Mántaras, Pablo Luque Rodríguez, Fernando Sánchez Lasheras, Daniel González Madruga (Universidad de León), Joaquín Barreiro García (Universidad de León), Susana Martínez Pellitero (Universidad de León) Empresas o instituciones colaboradoras.

La presente propuesta sirve de apoyo a un proyecto de investigación de financiación pública, de carácter trianual, de la convocatoria del plan Nacional de Investigación (ref. DPI2012-36642-C02-01) concedido al mismo grupo de investigación que lo solicita, y titulado “Aseguramiento de la medición y representación del conocimiento en la medición con sistemas portátiles de medir por Coordenadas”. En relación con este proyecto se contempla una línea de investigación sobre

fiabilidad con brazos portátiles de medir por coordenadas (AACMM). Proyecto que contaba con la colaboración de varias empresas interesadas de las que se suministraron cartas de apoyo y que se incluyen nuevamente en la presente solicitud. Por un lado estaba la empresa Hexagon Metrology, fabricante de los propios equipos, o la empresa General Dynamics European Land Systems (GDELS), empresa de ámbito multinacional con varias plantas en España (antigua General Dynamic Santa Bárbara Sistemas, GDSBS) ubicada por reciente reunificación en Trubia (Asturias). Para GDELS la investigación que se pretende -un conocimiento más preciso de las incertidumbres y posibilidades de medida con el brazo portátil de medir por coordenadas (en adelante AACMM o CMA)- puede suponer la capacidad de medida de montajes y estructuras soldadas tridimensionales que necesitan ser medidas in-situ y con difícil (en algunos casos imposible) acceso para las tradicionales Máquinas de Medir por Coordenadas (MMC). En el plano regional y local había cinco empresas interesadas, todas ellas en el municipio de Gijón, tres de ellas usuarias actuales de brazos de medir por coordenadas, Zitrón, Delcam y Fundación Prodintec; muy interesadas en la posibilidad de calibrar “in-situ” sus propios equipos. También hay tres empresas más, Intelmec, Noguera Maquinaria y Construcciones Mecánicas ELGO,

todas ellas usuarias potenciales de estos equipos y muy interesadas en las posibilidades de la nueva investigación para la que se solicita esta ayuda. Con la utilización de este nuevo procedimiento de calibración se pretende mejorar sensiblemente la fiabilidad de las medidas de este tipo de equipos y entrenar a operarios de taller y de laboratorios de metrología en el uso de este tipo de equipos. Las pruebas finales “de campo” en estas empresas interesadas se plantean ahora de forma muy relevante en esta propuesta.


2. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO 2.1 Resumen ejecutivo

El objetivo del proyecto de investigación es el desarrollo de una aplicación informática destinada a la realización práctica, y de tipo “in-situ”, de un nuevo procedimiento de calibración para Brazos Articulados de Medir por Coordenadas (fig. 1, CMA o AACMM). Los Brazos articulados de medir por coordenadas son máquinas portátiles de alta difusión y con un alto recorrido de implantación en la industria metalmecánica actual. Estos equipos son en realidad máquinas de medir por coordenadas tridimensionales de tipo portátil, de estructura no cartesiana y similar a un brazo robotizado dotado de posibilidad de giros que le confieren una gran flexibilidad, accesibilidad y portabilidad. El proyecto incluye de forma muy importante la realización de “ensayos de campo” en un conjunto de empresas -de ámbito regional y local- interesadas. Empresas que ya manifestaron su interés en la investigación con cartas de apoyo a un proyecto de mayor entidad, concedido dentro del plan Nacional de investigación (ref. DPI2012-36642-C02-01), concedido al mismo grupo de investigación que lo solicita, y titulado “Aseguramiento de la medición y representación del conocimiento en la medición con sistemas portátiles de medir por Coordenadas”. El procedimiento de calibración que se ensayará ya ha sido desarrollado dentro del citado proyecto de investigación y, teniendo en cuenta el estado del arte actual puede considerarse totalmente novedoso. La novedad reside en utilizar un “patrón de características” (fig. 2 y 3) para evaluar tanto el equipo como su forma de utilización. Este patrón es un patrón tridimensional dotado de un conjunto de características geométricas de precisión, distribuidas espacialmente de forma que la medición de las mismas, con multiposición alrededor del brazo de medir, permita no sólo evaluar el propio equipo sino también al operario que lo utiliza, la fuerza que realiza, la distribución de los puntos, la estabilidad en el contacto, etc. La primera parte de estas propuesta pretende implementar una aplicación informática (fig. 4), programable por ejemplo en Excel, Matlab o similar, que permita realizar este procedimiento de calibración con el nuevo patrón de características, por parte de un operario (calibrador) que realice las mediciones.

Fig.1-. Ejemplos de aplicación de inspección con Brazos Portátiles de Medir por Coordenadas (AACMM)


Fig. 2.- Brazo de medir por coordenadas, modelo ROMER Sigma 2048, que se utilizará para el proyecto,

a su derecha se observa el prototipo de patrón de características para evaluación de brazos de medir (rango hasta 2 m.)

Fig.3.- Prototipos de Patrón de características al que se orienta el nuevo procedimiento de calibración; arriba.- 1er prototipo de aluminio con recubrimiento de anodizado duro, abajo, 2do prototipo sin anodizar.

Hay que tener en cuenta que la inspección de características dimensionales y geométricas es una tarea que no aporta valor al producto en sí sino que lo acepta como válido o no. Sin embargo la optimización de la eficiencia de la inspección, es crucial por los recursos que se requieren una elevada inversión, mantenimiento y personal especialmente formado. El presente proyecto tiene como principal objetivo la optimización de esta tarea por medio de la potenciación de Brazos de Medir por Coordenadas que suponen una drástica reducción de la inversión, el tiempo empleado en la inspección y a su vez aumenta la flexibilidad de la empresa. Sin embargo, estos aparatos todavía carecen de la aceptación internacional de la fiabilidad de sus medidas, debido principalmente a su relativa novedad y rápido desarrollo. De hecho, los AACMM están experimentando una gran expansión en la industria debido principalmente a su gran flexibilidad, portabilidad, fácil manejo y a su precio reducido comparado con las Máquinas de medir por coordenadas fijas (MMC), instrumento tradicional de inspección. Además los AACMM se adecúan a piezas que no requieren una gran precisión, piezas de gran tamaño o de formas de fabricación y ensamblaje complejas. A pesar de sus ventajas son todavía escasos los estudios


existentes sobre estos instrumentos metrológicos, o sobre la fiabilidad de sus mediciones y la precisión que pueden conseguir; que están claramente alejadas de las características de las MMCs, sobre todo por falta de repetibilidad. Por otra parte, las únicas normas existentes (ASME ASME B89.4.22-2004 y VDI/VDE 2617 parte 9), se enfocan únicamente a la verificación del equipo y su cometido no es mejorar la forma de utilización de los AACMM sino verificar su precisión. Estas normas no consideran la acción de la fuerza ni dan indicaciones de uso para el operario. Además, en la calibración es normal utilizar un sensor rígido de palpado (bola de acero de 15 mm de radio), muy alejado de sensores más alargados, de menor diámetro y más flexibles funcionalmente hablando. En todo caso, no existen métodos de cualificación internacionalmente admitidos (ISO), para estos aparatos por lo que cada usuario establece los límites de precisión bajo los cuales acepta su funcionamiento. En el caso de que sea precisa una corrección de los brazos, éstos se envían al fabricante en un proceso ciego para el usuario final y lejano (o al menos desconocido) de su forma de medir diaria, usándose siempre una calibración externa. 2.2 Justificación e interés

Este trabajo es complementario con un Proyecto de investigación del plan nacional, recientemente concedido, y titulado: Aseguramiento de la calidad y representación del conocimiento en la medición con sistemas portátiles de medir por coordenadas (ref. DPI2012-

36642-C02-01). Este proyecto fue evaluado positivamente por la ANEP, (DGICyT, Dirección General de Investigación Científica y Técnica), con una alta puntuación dentro del plan de Desarrollo y Producción Industrial; es trianual y estará activo durante los próximos dos años,

cursos académicos 2013-2014 y 2014- 2015. El proyecto fue financiado con el 100% de costes de ejecución, excluyéndose totalmente el coste de personal. Es por ello que la concesión de este proyecto (beca), y en este ámbito, no solo es coherente con el proyecto de investigación sino que es totalmente viable en el tiempo establecido, y muy importante para su consecución. De hecho, el interés de esta colaboración, no es sólo por lo que supone esta herramienta para proseguir con la investigación, sino también por lo que supone de aprendizaje para el becario/a en lo que respecta a la práctica y contacto real con empresas y actividades de transferencia tecnológica. En concreto, el interés futuro del presente proyecto de investigación también tiene que ver con la consecución de una sistema de Gestión del conocimiento (sistema KBE) orientado a la medición con brazos de medir por coordenadas. Dentro del cual se define el procedimiento de calibración a implementar. Este modelo servirá de base para realizar ensayos y calibraciones “in-situ”, en casa del cliente, realizados en distintas empresas participantes en el proyecto; que ya manifestaron interés durante la realización y redacción de la memoria, como: SOGIMA, fundación Prodintec, ITMA, IZASA; Talleres ZITRON, etc. El procedimiento que se sigue en este proyecto está además íntimamente ligado a una patente solicitada por miembros del equipo investigador, de ref. P201300241, fecha 04/03/2013, y titulada “Método y patrón de características geométricas para calibración y verificación de la medición con brazos articulados de medir por coordenadas”. Obviamente la posibilidad de ejecución de ésta propuesta puede suponer un gran avance en lo que a validación de la misma supone. Por último mencionar que los test que se realicen en estas empresas, siguiendo el nuevo procedimiento y con el citado patrón de características, permitirán además comprobar tiempos y costes de inspección: minimizar falsas mediciones positivas o negativas, aumento de los niveles de precisión y trazabilidad de las medidas, formación en la medición con AACMM y aumento de flexibilidad en esas tareas En este punto se produce una transferencia tecnológica clara desde el knowhow del grupo de investigación hacia las empresas interesadas en el proyecto y que han manifestado su disponibilidad para los ensayos.


Recursos disponibles y necesarios para el proyecto Los recursos necesarios para la realización del presente proyecto y de los que actualmente se dispone en el Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación son los que se exponen a continuación:

En relación con el propio proyecto, ya se dispone de diversos prototipos de patrón de características, así como de un Brazo de medir por coordenadas, modelo Romer Sigma 2018 (Hexagon Metrology), También se dispone de una máquina de medir por coordenadas, con trazabilidad ENAC, que aporta todos los valores nominales de referencia y las incertidumbres del patrón, que se utilizarán en el procedimiento.

Desde el punto de vista del hardware, se requiere un PC con conexión a internet, como no se necesitan presentaciones computacionales elevadas, puede utilizarse para el proyecto cualquiera de los últimos equipos adquiridos para practicas o para investigación disponibles en el Área.

Desde el punto de vista del software, la idea inicial es utilizar la aplicación MS Excel, de libre acceso para usuarios de la universidad y con ayuda del software PC-DMIS para control del Brazo de medir por coordenadas, integrar ambos software para realizar la toma de datos los más automatizada posible.

2.3 Objetivos

El objetivo del proyecto de investigación es el desarrollo de una aplicación informática destinada a la realización práctica, y de tipo “in-situ”, de un nuevo procedimiento de calibración para Brazos Articulados de Medir por Coordenadas (fig. 1, CMA o AACMM). Los Brazos articulados de medir por coordenadas son máquinas portátiles de alta difusión y con un alto recorrido de implantación en la industria metalmecánica actual. Estos equipos son en realidad máquinas de medir por coordenadas tridimensionales de tipo portátil, de estructura no cartesiana y similar a un brazo robotizado dotado de posibilidad de giros que le confieren una gran flexibilidad, accesibilidad y portabilidad.

2.4 Metodología

La aplicación a desarrollar debe ser en realidad “un asistente” para el operario, y como tal deberá cumplir una serie de requisitos para que sea operativa:

Completa: Debe servir de guía y contemplar todos los pasos de la calibración, preferentemente estableciendo algún tipo de orden secuencial para seguir el procedimiento.

Los valores escogidos para realizar las repeticiones podrán ser modificados por el operario

Debe ser Robusta, dando mensajes al operario del rango de valores valido, protegiendo celdas con fórmulas, dando comentarios sobre el manejo del instrumento, etc.

Debe permitir el chequeo de los datos introducidos de forma cómoda, visualizando en tiempo real el valor de las incertidumbres parciales (contribuciones), e incluso de la incertidumbre global. Esto se puede hacer de forma gráfica preferentemente.

Debe realizar los cálculos sin posibilidad de error, habiendo sido chequeada para distintos rangos de trabajo (distintos tamaños de brazos de medir), permitiendo tomar un número variables de repeticiones.

La idea del proyecto partirá de implementar una hoja de cálculo, programada sobre Ms Excel o


Matlab, que cumpla con los requisitos anteriormente mencionados. De forma que el becario del proyecto se encargara de implementar varios formularios (pestañas u hojas) destinadas a:

Toma de datos, tanto del equipo, como del patrón y del operario que realiza la calibración

Para las distintas características el patrón, la correspondiente zona de entrada de medidas nominales, repeticiones, temperaturas, coeficientes de cobertura, etc.

Zona de resultados, cálculos de contribuciones parciales de incertidumbre

Zona de resultados, cálculo de incertidumbre global con graficas relacionando característica (tolerancia) – incertidumbre

Fig. 4.- Ejemplo de hoja de cálculo como asistente a calibración (en la imagen, ejemplo para sondas micrométricas de profundidad)

Posteriormente, y también dentro del proyecto, se contempla la realización de “ensayos de campo” con los equipos de las empresas colaboradoras citadas. Se trata de empresas con las que se contactó en convocatorias precedentes (proyecto del Plan Nacional) y/o en proyecto financiados por el IUTA. Los ensayos de campo implican la realización de una calibración “in-situ”, utilizando para ello el patrón de características mencionado (fig. 2 y 3). Dicho patrón ya ha sido calibrado (laboratorio ISM3D, acreditado por ENAC) y por tanto es trazable con laboratorios ENAC. El procedimiento desarrollado será seguido escrupulosamente, con las repeticiones, orientaciones y condiciones de referencia establecidas, pudiendo utilizarse sus resultados no solo para la propia verificación de los brazos de medir de las empresas, sino también para evaluación/corrección de las formulas operativas de la propia aplicación si fuese necesario.



El resultado fundamental esperado del presente proyecto es conseguir una aplicación funcional

para realizar cómodamente y con seguridad la calibración de brazos de medir. Esta aplicación

podrá llevarse en un PC portátil y ejecutarse mientras se hacen las calibraciones “in-situ”. Los

resultados de las calibraciones y los informes obtenidos con esta hoja de cálculo serán

incorporados a la investigación en el siguiente año, para dos tareas:

1- Integrar la aplicación con el programa de control del brazo de medir, de forma que los

datos se introduzcan automáticamente en la aplicación. Esto se programará usando

VBA sobre el propio PC-DMIS. el software de control.

2- Realizar, con los datos de todas las calibraciones, los análisis estadísticos, graficas de

Repetibilidad y Reproducibilidad (R&R), etc. necesarios.

Por ello la aplicación, y por tanto el proyecto que se propone, se considera una buena

herramienta no solo como elemento formador del propio becario a nivel individual y personal,

sino que de alguna manera se complementa la formación del mismo en el ámbito del trabajo

colaborativo, pues la aplicación del becario se integrará durante la duración de la beca e incluso

de forma futura, en un grupo de investigación más amplio, tratando temas tecnológicamente

muy novedosos en el ámbito de la metrología tridimensional.


El Becario será el encargado del desarrollo y la gestión de la aplicación para ayuda a la calibración de brazos de medir con patón de características; deberá implantar la aplicación y encargarse de realizar las pruebas de introducción de datos y da dar formato a los resultados de la calibración en la misma hoja de cálculo. Por supuesto el becario contará con la ayuda del resto del equipo investigador, que será la que realice de forma práctica la calibración en sí misma, le enseñe el procedimiento y los equipos a los que va destinado e introduzca los datos (bien reales o bien simulados, durante la programación o desarrollo de la aplicación). El proyecto se centra cronológicamente a lo largo del curso académico 2013-2014, sobre todo en lo que concierne al 2014. Dicho becario debería poseer conocimientos informáticos mínimos a nivel de usuario, trabajo con MS Office, dominio de algún software de CAD y, dada la temática del proyecto, es exigible que hubiese cursado con éxito las asignaturas relacionadas con el proyecto. (Ingeniería industrial superior con Intensificación en Ingeniería de Fabricación, Diseño Mecánico o similar; Grado en Ingeniería Mecánica o en Ingeniería en Tecnologías Industriales, etc.). El becario participaría en el proyecto durante un curso académico, unos 8 meses (contando con un retraso en procedimiento de selección y la resolución posterior del proyecto), en dedicación a tiempo completo. También se contempla la opción de tiempo parcial, pero entendiendo por ello no menos de unas 4-5 horas diarias, en horario flexible dentro de la franja de 09:00 a 17:00. Aunque se hará más hincapié en trabajo por objetivos que por horas, pues una parte del trabajo se puede realizar off-line, y no es necesaria su presencia física en las salas de proyectos (becarios) del departamento. Sin embargo si será imprescindible su presencia para los ensayos “in-situ” en las empresas colaboradoras. A la hora de la organización el proyecto, y de cara a estructurar su planificación, se tendrá en cuenta que la idea de proyecto pasa por utilizarlo en la investigación del citado proyecto del Plan Nacional, de forma que al final de la beca (junio-julio 2014) la aplicación quede finalizada y se tenga una versión mejorada y de aplicación práctica para el resto de la investigación. Por ello, las etapas en las que se puede planificar un proyecto como el que aquí se propone pueden ser:


Puesta en marcha del proyecto. Conocimiento de equipos

Definición de especificaciones de la aplicación. Procedimiento de calibración

Desarrollo de programación de la aplicación (MS Excel/Matlab).

Implantación y pruebas de validación de la aplicación.

Elaboración de documento final. Informe de resultados.

En la tabla siguiente se muestra una detallada descripción de las tareas y su duración aproximada.

Tareas Descripción

Duración

aproximad

a

1- Puesta en marcha del proyecto. Conocimiento de equipos y normativa

El proyecto se desarrollará a lo largo del curso académico

2013/2014, tomando como base temporal los 8 primeros

meses del 2014. Las primeras semanas del becario se

dedicarán a la adquisición y recopilación de las

especificaciones del Brazo de medir, de la normativa asociada

y del estudio del procedimiento ya desarrollado disponible

(aunque abierto opcionalmente a mejoras)

1 mes

2- Definición de especificaciones de la aplicación

Posteriormente, y en relación con lo anterior, se recopilará

información de detalle del patrón de características, y con él, del

número de características a medir, de las repeticiones

necesarias y de la contribución de incertidumbres que se tendrá

en cuenta para evaluar la incertidumbre del equipo.

1 mes

3- Desarrollo de programación de la aplicación

La siguiente tarea tiene que ver con la configuración

(programación) de la aplicación, definiendo el contenido de

cada formulario, de cada celda, de las gráficas de resultados,

etc.

3 meses

4- Implantación y pruebas de validación en empresas colaboradoras

Es una tarea que implica pruebas de funcionamiento y tareas

de mejora y mantenimiento de la aplicación tales como:

protección de celdas de datos, inserción de comentarios,

definición de rangos de valores, selección de colores de

celdas, uniformidad de textos, etc. Esta etapa puede solaparse

con el periodo anterior de desarrollo de la propia aplicación.

Dentro de esta etapa, a realizar tanto por parte del becario y

con el apoyo de todo el equipo investigador y docente, se

contempla la revisión de los formularios introducidos y de la

formulas implementadas. Revisión que incluye pruebas con

datos reales y simulados.

2 meses

5- Elaboración de documento final. Informe de resultados

Una última y crucial tarea es la generación de un informe final

de resultados. En esta tarea se generan y añaden documentos

a la aplicación en forma de botones de ayuda. Esta

documentación le podrá servir al becario como parte inicial de

su proyecto fin de carrera además de servir como “manual del

usuario y del programador”, que servirá de respaldo para futuros

desarrollos.

1 mes


Un organigrama (Gantt) tentativo del trabajo del becario podría ser:

Tareas Ene.14 Feb.14 Mar.14 Abr.14 May.14 Jun.14 Jul.14 Sep.14

1ª

2ª

3ª

4ª

5ª


Uno de los objetivos principales de este proyecto es la divulgación del trabajo y de los resultados

en medios científicos y empresariales en los que tenga cabida la temática del proyecto. Por

ejemplo pueden resaltarse las siguientes publicaciones:

Revistas internacionales, claramente objetivo del plan de divulgación:

Measurement

Precision Engineering

International Journal of Machine Tools and Manufacturing

Journal of Materials Processing and Technology

International Journal of Advanced Manufacturing Systems

International Journal of Precision Engineering and Manufacturing.

Journal of the International Measurement Confederation

Measurement Science and Technology

Los congresos internacionales de amplia repercusión en los que se centra el presente plan de

divulgación pueden ser:

MESIC (Manufacturing Engineering Society International Conference)

MATADOR (International MATADOR Conference, University of Manchester, UK)

ASMDO (Association for simulation & multidisciplinary design optimization)

DAAAM (Danube Adria Association for Automation & Manufacturing)

WCE (World Congress on Engineering)

A continuación se exponen aquí algunos de las publicaciones que se produjeron dentro del

proyecto de investigación del plan nacional (costes de ejecución)y que sin duda fueron posibles

también -y sobre todo-, gracias a la subvención de dos proyectos anteriores del IUTA: SV-12-

GIJON-1 y SV-13-GIJON-1.8, relacionados con el estudio y desarrollo de modelos de

optimización para la cualificación de brazos portátiles de medir por coordenadas; y que

permitieron financiar íntegramente los coste de personal (4 meses en el 2012 y 3 meses en el

2013) de esta línea de investigación.


Artículos indexados en revistas JCR

D. González-Madruga, E. Cuesta, J. Barreiro, A.I. Fernández-Abia. Application of a force sensor

to improve the reliability of measurement with articulated arm coordinate measuring machines.

Sensors. 13 (8), 10430-1448, 2013.

E. Cuesta, D. González-Madruga, B.J. Álvarez, J. Barreiro. A new concept of feature-based

gauge for Coordinate Measuring Arm evaluation. Measurement Science and Technology (en

revisión, enviado el 17 Octubre 2013).

D. González-Madruga, J. Barreiro, E. Cuesta, S. Martínez-Pellitero. Influence of human factor in

the AACMM performance: a new evaluation methodology. International Journal of Precision

Engineering and Manufacturing. (En revisión, enviado el 7 Octubre 2013).

Artículos indexados en ISI Wok y Congresos Internacionales

Cuesta, E. Álvarez, B.J. Sánchez-Laseras, F. Fernandez, R.I. González-Madruga, d. Feasibility

evaluation of photogrammetry versus coordinate measuring arms for the assembly of welded

Estructures. Advanced Materials Research. Vol. 498, pp.103-108, 2012

Cuesta, E. Álvarez, B.J. Martinez, S. Barreiro, J. González-Madruga, D. Evaluation of influence

parameters on measurement reliability of Coordinated Measuring Arms, AIP Conference

Proceedings, vol. 1413, pp 217-224, 2012

F. Sanchez-Laseras, R.I. Fernández, E. Cuesta, B.J. Alvarez, S. Martínez, Study of the technical

feasibility of Photogrammetry and Coordinated Measuring Arms for the inspection of welded

structured, AIP Conference Proceedings, vol. 1413, pp. 311-318, 2012

D. González-Madruga, E. Cuesta, J Barreiro, S. Martínez-Pellitero, B.J. Álvarez. Real-Time

contact force measurement system for Portable Coordinate Measuring Arms. Annals of DAAAM

for 2012 & Proceedings of the 23rd International DAAAM Symposium. 23 (1), pp. 267-272, 2012.

D. González-Madruga, E. Cuesta, H. Patiño, J. Barreiro, S. Martínez-Pellitero, Evaluation of

AACMM using the virtual circles method, Procedia Engineering vol. 63, pp. 243-251, 2013

H. Patiño, D. González-Madruga, E. Cuesta, B. J. Álvarez, J. Barreiro. Study of Virtual Features

in the Performance of Coordinate Measuring Arms. Annals of DAAAM for 2013 & Proceedings of

the 24th DAAAM International Symposium, "Intelligent Manufacturing & Automation”, 23-26th

October 2013, University of Zadar, Croatia.

D. González-Madruga, J. Barreiro, E. Cuesta, B. González, s. Martínez-Pellitero. AACMM

Performance Test: Influence of Human Factor and Geometric Features. Annals of DAAAM for

2013 & Proceedings of the 24th DAAAM International Symposium, "Intelligent Manufacturing &

Automation”, 23-26th October 2013, University of Zadar, Croatia.

En prácticamente todos ellos se hace referencia expresa a las ayudas concedidas por el IUTA en anteriores convocatorias de esta solicitud, en el correspondiente apartado de “Acknowledgements”·


3. MEMORIA ECONÓMICA Gastos


Gastos

TOTAL

GASTOS

Investigador/Becario

(8 meses)

6.000 €

4. AYUDA SOLICITADA


6.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA


4.500 €



PROYECTO Nº 5


Título: Mejora de la cadena logística de los bancos de alimentos

Investigadores responsables: Jorge Coque Martínez y Pilar L. González Torre

Tfno: 98 518 2108 / 98 518 1995 E-mail: [email protected] / [email protected]

Otros investigadores: Adenso Díaz Fernández


Las entidades que se relacionan en la tabla 1 han manifestado mediante sendas cartas su interés

expreso en colaborar en el presente proyecto de investigación aplicada.

Tabla 1: Entidades colaboradoras en la presente propuesta de proyecto de investigación

Nombre

de la

entidad

Municipio

donde

está

ubicada

Grado

de

interés

Contenido de la

colaboración Observaciones

Banco de

Alimentos

de Asturias

(BAA)

Lugones Muy

alto

Como se indica más

abajo, el BAA ya ha

colaborado en fases

previas de este

proyecto. En la que se

propone ahora, y

entre otras acciones,

facilitará contactos

con entidades

destinatarias de

alimentos que forman

parte de su cadena

logística y colaborará

en la coordinación del

trabajo.

Aunque el BAA no

se ubica en Gijón,

gran parte de sus

actividades se

concentran en

este municipio,

donde mantiene

relación intensa

con empresas,

entidades no

lucrativas y

administraciones

públicas, entre las

que destacan la

Universidad y el

propio

Ayuntamiento.

Alimerka Lugo de

Llanera

Muy

alto

Información sobre

productos alimenticios

donados al BAA y

sobre las razones

empresariales (RSE)

para hacerlo.

La Fundación

Alimerka ha

colaborado

intensamente con

los bancos de

alimentos desde

mailto:[email protected]



Propuesta de mejoras

en la gestión de la

cadena logística.

hace mucho

tiempo.

La empresa

Alimerka se halla

muy presente en

el municipio de

Gijón.

COGERSA Oviedo Muy

alto

Información detallada

sobre los alimentos

potencialmente

consumibles que

contiene la fracción

orgánica de los

residuos gestionados

por COGERSA.

Difusión de resultados

en los medios de

COGERSA.

Responsables de

esta entidad se

pusieron en

contacto con

nosotros para

ofrecerse a

colaborar en el

proyecto tras tener

conocimiento de

su existencia.

Asociación

Comisión

Católica

Española

de

Migración

(ACCEM)

Gijón

(Entidad

sin ánimo

de lucro

cuya sede

central

está en

Madrid

pero con

una

delegación

en Gijón.)

Alto

Entidad destinataria

de alimentos del BAA.

Se analizarán los

problemas de gestión

de la cadena logística

de la que forma parte

y se propondrán

mejoras. Como se

explica más adelante,

el proyecto ha sido

enfocado desde una

óptica de

investigación

participativa: las

entidades

investigadas son

sujetos de la

investigación.

Aunque había

manifestado

interés en

colaborar con el

proyecto hace un

año (véase carta

en ANEXO 1), no

será posible

entrevistarla en

profundidad hasta

los primeros

meses de 2014.



En el contexto actual, tanto internacional como español, llama poderosamente la atención el

contraste entre los crecientes problemas de desnutrición o de malnutrición que genera la crisis

socioeconómica y el mantenimiento del desperdicio de productos alimenticios en condiciones de

ser consumidos.


Esta línea de trabajo, comenzada en 2012 y apoyada por una ayuda específica del IUTA durante

2013, se centra en los bancos de alimentos, entidades sin ánimo de lucro que tratan de solucionar

una parte de tal problemática.

En fases anteriores, se ha dirigido una encuesta a la totalidad de bancos de alimentos españoles,

ha sido estudiado con mayor detalle el caso del Banco de Alimentos de Asturias y se ha

investigado en parte a las entidades beneficiarias de dicho banco.

Para 2014 se pretende finalizar ese estudio de entidades beneficiarias y pasar a conocer en

mayor profundidad, directamente, las entidades donantes de alimentos y otras organizaciones

afines. Con mayor precisión, estos son los objetivos específicos propuestos:

1. Estudio cualitativo mediante entrevistas en profundidad de las entidades beneficiarias de reparto del Banco de Alimentos de Asturias.

2. Estudio cualitativo mediante entrevistas en profundidad y análisis documental de las entidades donantes del Banco de Alimentos de Asturias, así como de otras organizaciones que gestionan alimentos potencialmente incorporables a la cadena logística de dicho banco.

La metodología respeta el enfoque híbrido cuantitativo-cualitativo (alterno en unas ocasiones,

simultáneo en otras) aplicado hasta el presente, planteándose usar durante 2014 herramientas

esencialmente cualitativas de carácter participativo, donde las entidades objeto de estudio serán

asimismo agentes de investigación de sí mismas y del contexto relacional (redes logísticas y de

otro tipo) que les atañe.

Todo ello se concreta en la siguiente estructura de resultados esperados:

1. Resultados prácticos de carácter social: mejora de la cadena logística centrada en el Banco de Alimentos de Asturias, lo que se traducirá en la recuperación de más alimentos para más personas necesitadas, especialmente en el Ayuntamiento de Gijón.

2. Resultados académicos: difusión del trabajo en congresos y publicaciones periódicas internacionales consideradas de impacto.

3. Resultados de divulgación: aparte de lo mencionado en el punto anterior, difusión de resultados en la página web del IUTA, en la del Banco de Alimentos de Asturias y las de otros bancos de alimentos españoles, así como en el espacio RSE de las páginas web de las empresas entrevistadas. Además, la propia metodología cualitativa participativa incluye programar un seminario o jornada organizado en mayo por el IUTA al que se convocará a todos los agentes interesados (empresas donantes de alimentos o de servicios al Banco de Alimentos de Asturias, entidades sin ánimo de lucro beneficiarias del Banco de Alimentos de Asturias, empresas donantes del Banco de Alimentos de Asturias, etc.). Todo ello dará lugar a mayor visibilidad social de todos los agentes implicados y de sus acciones, así como reforzará sus relaciones mutuas.


La crisis global actual afecta directamente a los países industrializados y de forma más indirecta

y grave a los países pobres, que a sus carencias de siempre suman ahora drásticos recortes de

los fondos de cooperación para el desarrollo. “A nivel mundial, al menos seis de cada diez

personas tienen alguna privación ambiental y cuatro de cada diez, dos o más. Estas son más

graves entre los pobres multidimensionales. Entre ellos, más de nueve de cada diez tienen al

menos una: casi 90% no usa combustibles modernos para cocinar, 80% carece de saneamiento


adecuado y 35% no tiene agua potable”1. En España las cifras son alarmantes: el 21,8% de la

población estaba en 2011 en riesgo de pobreza, con unos ingresos anuales inferiores a 7.533

euros, lo que supone un notable aumento respecto a 2010 (20,7%; umbral de pobreza de 7.800

euros). Este incremento se ha concentrado especialmente en los hogares con sustentadores

principales jóvenes y en los hogares con menores; por edades, la mayor tasa de riesgo de

pobreza corresponde a los menores de 16 años2. El comportamiento del mercado de trabajo en

2011 y años anteriores se caracterizó por la prolongación de la senda de destrucción de empleo,

por lo que no resulta extraño que la pobreza en España sea una de las más elevadas de la Unión

Europea, con un promedio de 16,4% en 2010 en la UE-21 (la tasa española solo era superada

por Rumanía y Letonia -próximas al 23%-, duplicaba las cifras de Holanda -10,3%- y superaba

ampliamente a Francia o los países nórdicos -con valores en torno al 13%)3. Recuperando la

perspectiva mundial, una de las consecuencias evidentes de este panorama es que 925 millones

de personas corren riesgo de desnutrición y que la población de 2050 (estimada en unos 9.000

millones de habitantes, desde los 7.000 actuales) requeriría un incremento del 70% en el

abastecimiento de alimentos4.

En paralelo a ese panorama de necesidades insatisfechas en España y resto del mundo, cerca

de un tercio de los alimentos que se producen cada año para el consumo humano (unos 1.300

millones de toneladas) se pierden o desperdician. El problema del desperdicio de alimentos se

acentúa en los países industrializados, donde, en la mayoría de los casos, es originado tanto por

los minoristas como por los consumidores, que arrojan alimentos perfectamente comestibles a

la basura. A modo de comparación, el desperdicio per cápita entre los consumidores es de 95-

179 kilogramos anuales en Europa y Norteamérica, mientras que en África subsahariana, Asia

meridional y Sudeste asiático estas cifras descienden a 6-11 kilogramos. En Europa hasta el 50%

de los alimentos sanos se transformarían en residuos a lo largo de la cadena agroalimentaria

(FAO, 2011).

Los desperdicios de alimentos se componen de una gran diversidad de productos alimenticios

en todos sus estados: crudos, cocinados, precocinados, etc., incluyendo además alimentos

desperdiciados antes, durante y después de la preparación de comidas en el hogar, así como

los alimentos desechados en el proceso de fabricación, distribución, servicios y venta al por

menor.

Los bancos de alimentos son organizaciones sin ánimo de lucro basadas en el voluntariado cuyo

objetivo es recuperar excedentes alimenticios y redistribuirlos entre las personas necesitadas5.

Desarrollan sus actividades a través de distintas áreas. Por un lado, programas dirigidos a la

búsqueda y captación de alimentos procedentes de excedentes y donaciones, para su posterior

distribución entre las organizaciones necesitadas y entidades sociales benéficas o asistenciales.

Por otro lado, labores de concienciación y sensibilización contra el despilfarro y las desigualdades

sociales mediante la captación de voluntariado y recogida de alimentos. Los bancos no se

1 PNUD (Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo) (2011): Informe sobre Desarrollo Humano 2011.

Sostenibilidad y equidad: un mejor futuro para todos. Mundi-Prensa, Madrid.

2 INE (2011): Encuesta de Condiciones de Vida. Instituto Nacional de Estadística, Madrid.

3 FOESSA y Cáritas Española (2012): Exclusión y desarrollo social. FOESSA y Cáritas Española, Madrid.

4 FAO (2011): Food Loss Reduction Strategy. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Roma.

5 FESBAL (2013): www.fesbal.org (última consulta: 27 de noviembre).

http://www.fesbal.org/


encargan de la entrega directa de la comida a la población necesitada, sino de distribuirla entre

instituciones de ayuda social y caritativa, que a su vez son quienes tienen contacto directo con

los colectivos más desfavorecidos de la sociedad (FESBAL, 2013).

La Federación Europea de Bancos de Alimentos (FEBA), con sede en París, vio la luz en 1986.

Actualmente está formada por 240 bancos repartidos en 21 países europeos. Facilita anualmente

359.960 toneladas de alimentos, por valor de 992 millones de euros, y los distribuye a 4,9

millones personas mediante 27.660 organizaciones6. En 1996, tras haberse fundado un banco

de alimentos en cada una de las provincias españolas, todos ellos constituyeron la Federación

Española de Bancos de Alimentos (FESBAL), actualmente formada por cincuenta y dos bancos

de alimentos, que coordina sus actividades y facilita las relaciones con los organismos de la

administración pública central e internacional así como con otras entidades no lucrativas y con

empresas que proveen alimentos excedentes o que aportan otras ayudas en su sector de

competencia. Siguiendo las directrices de la FEBA, todos los bancos de alimentos integrados en

la FESBAL son organizaciones sin ánimo de lucro con un carácter independiente y autónomo.

El evidente valor añadido que significan los bancos de alimentos fue reconocido al serles

otorgado el premio Príncipe de Asturias a la Concordia de 2012, lo que anima a continuar una

línea de trabajos de investigación académicos con fines sociales que habíamos comenzado

mucho antes de dicha concesión.

6 FEBA (2013): www.eurofuudbank.org (última consulta: 27 de noviembre).

http://www.eurofuudbank.org/


Figura 1: La cadena logística de los bancos de alimentos

PARTICULARESPARTICULARES

CONSUMIDORESCONSUMIDORES

OTROS BANCOS OTROS BANCOS DE ALIMENTOSDE ALIMENTOS

Ben

efic

iari

os

Ben

efic

iari

os

Do

nan

tes

Do

nan

tes

BANCO DE BANCO DE ALIMENTOSALIMENTOS

OTROS BANCOS OTROS BANCOS DE ALIMENTOSDE ALIMENTOS

INSTITUCIONES PÚBLICAS Y PRIVADAS

INSTITUCIONES PÚBLICAS Y PRIVADAS

INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

ENTIDADES NO LUCRATICASENTIDADES NO LUCRATICAS

PUNTOS DE VENTA

PUNTOS DE VENTA

Fuente: elaboración propia

Abordando el estudio de los bancos de alimentos desde el punto de vista de la cadena logística

en la que se integran, cada banco depende de sus “proveedores” (las empresas donantes) que

condicionan qué parte de la demanda de sus “clientes” (entidades receptoras que, a su vez,

entregan los alimentos a las personas beneficiarias) puede satisfacerse (Figura 1). Entre las

empresas que colaboran con los bancos de FESBAL se encuentran industrias productoras de

alimentos, distribuidoras, grandes superficies, mayoristas, almacenistas, comerciantes,

industrias de transporte, industrias de construcción, entidades financieras, empresas de

publicidad y de comunicación (periódicos, radio TV y medios electrónicos). A las anteriores deben

añadirse instituciones públicas y diversas organizaciones nacionales e internacionales. Por su

lado, las entidades receptoras son normalmente ONG sin ánimo de lucro de diverso tipo que

incluyen las cocinas económicas, los albergues de personas sin techo, las casas de acogida para

mujeres maltratadas, las asociaciones de ayuda a inmigrantes y un largo etcétera. A su vez,

estas entidades beneficiarias pueden clasificarse en dos tipos: de consumo (cuando cocinan los

alimentos recibidos y los sirven dentro de sus instalaciones) y de reparto (las que redistribuyen

los alimentos sin procesarlos).


Como se ha indicado, esta investigación se enmarca dentro de un proyecto7 más amplio en el

cual se pretende estudiar en profundidad los distintos eslabones que integran la cadena logística

de la que forman parte los bancos de alimentos españoles, descrita en los párrafos anteriores.

Este proyecto de más envergadura no es nuevo. El equipo de docentes-investigadores del mismo

lleva trabajando años en el campo de la gestión logística, tanto en labores docentes como

investigadoras8, y más concretamente, en el último año se ha iniciado una línea de investigación

sobre la cadena logística de los bancos de alimentos. Asimismo, uno de los miembros del equipo

cuenta con experiencia docente y de investigación en el campo de la economía social en general

y en el de las entidades sin ánimo de lucro en particular9. De forma más general, debe destacarse

asimismo que dicho equipo pertenece a uno de los grupos de investigación consolidados de la

Universidad de Oviedo bajo la denominación Análisis y Toma de Decisiones Empresariales,

habiendo sido evaluado muy positivamente por la ANEP en 2010 con una puntuación de 46 sobre

50.

El primer subproyecto (año 2012) que se llevó a cabo consistió en el análisis del caso del Banco

de Alimentos de Asturias. Dada la cercanía de dicho banco, esta fase de la investigación permitió

conocer de primera mano su funcionamiento, para posteriormente diseñar la metodología de

investigación cuantitativa actualmente en marcha (dedicada a generalizar los resultados

obtenidos hasta ese momento al resto de bancos de alimentos españoles) y para organizar una

segunda fase cualitativa para la cual se solicita esta beca de colaboración. La mayor parte del

trabajo en 2012 fue presentado en el VII Congreso RULESCOOP, celebrado en Valencia y

Castellón en septiembre de ese año10. Durante los últimos meses de 2012 se comenzó un

estudio, éste de carácter cuantitativo, dirigido a todos los bancos de alimentos de España.

Un segundo subproyecto o fase de la línea de investigación (año 2013) contó con una subvención

específica del IUTA. Durante 2013 finalizó la investigación de tipo cuantitativo de los bancos de

alimentos españoles. Asimismo, se abordaron con detalle las relaciones “aguas abajo” del Banco

7 Dicho estudio forma parte del proyecto Nuevos retos en el diseño de redes logísticas eficientes: entornos de riesgo

y de logística inversa, financiado por el Plan Nacional de I+D+I (2009- subprograma DPI) bajo el código DPI2010-

16201.

8 Véanse, como ejemplo, las siguientes referencias:

DÍAZ FERNÁNDEZ, A.; P.L. GONZÁLEZ TORRE; B.A. GONZÁLEZ TORRE (2010): “Análisis y tendencias en la investigación

en el área de logística inversa”, Cuadernos Aragoneses de Economía, vol. 20, no.1-2, pp.35- 60.

GONZÁLEZ-TORRE, P.; M. ALVAREZ; J. SARKIS; B. ADENSO-DÍAZ (2010): “Barriers to the implementations of

environmentally oriented reverse logistics: evidence from the automotive industry sector”, British Journal of

Management, vol. 21, no.4, pp. 889-904.

9 Véanse, a modo de ejemplo, las siguientes referencias:

ÁLVAREZ GONZÁLEZ, L.I.; J. COQUE MARTÍNEZ (2005): “¿Se gestionan profesionalmente las organizaciones no

lucrativas? Estudio de su orientación al mercado en la comarca de Avilés”, Revista Internacional de Ciencias

Sociales Y Humanidades (SOCIOTAM), XV (2), pp. 19-41.

COQUE MARTÍNEZ, J. (2005): Compartir soluciones: las cooperativas como factor de desarrollo en zonas

desfavorecidas. Comité Económico y Social (CES), Madrid.

10 COQUE MARTÍNEZ, J.; P.L. GONZÁLEZ TORRE; C. TORRES VALDAVIDA (2012): “Los bancos de alimentos: Estudio de

un caso en España”, VII Congreso RULESCOOP (Red Universitaria Euro latinoamericana en Estudios Cooperativos

y de Economía Social), Economía social: identidad, desafíos y estrategias, Valencia y Castellón, 5-7 septiembre.


de Alimentos de Asturias, esto es, las que mantiene con sus dos tipos de entidades beneficiarias,

las de consumo y las de reparto (véase parte inferior de la figura 1). Comenzando por las de

consumo, se ha realizado tanto una investigación cuantitativa (encuesta masiva) como cualitativa

(entrevistas en profundidad en una muestra reducida), con lo cual ya se tiene un informe con su

situación actual y la relación que mantienen con el BAA. Asimismo está todo organizado para la

celebración de un taller-seminario que permita validar todos estos resultados y que se celebrará

el 12 de diciembre del presente año. En cuanto a las entidades de reparto, en la actualidad, se

ha finalizado prácticamente la parte cuantitativa de la investigación, esperando finalizar la parte

cualitativa en el primer trimestre del año 2014.

2.3 Objetivos

Como toda investigación académica con pretensión de rigor, las fases anteriores finalizaron

haciendo explícitas sus principales limitaciones y, por tanto, que sugiriendo futuros desarrollos.

Entre tales limitaciones destaca que los estudios empíricos realizados, tanto del Banco de

Alimentos de Asturias como del conjunto de bancos de alimentos españoles, se habían centrado

en los propios bancos y en sus relaciones “aguas abajo”. Parece relevante, entonces, incorporar

ahora contactos directos con las organizaciones con las que el Banco de Alimentos de Asturias

se relaciona “aguas arriba”, lo que permitirá una visión más completa y profunda del sistema

logístico que tiene su centro en dicho banco, incluyendo opiniones de representantes del resto

de agentes involucrados. En esta línea de trabajo es en la que se centra el proyecto de

investigación que ahora se propone al IUTA, que se dirige en particular a las entidades donantes

del Banco de Alimentos de Asturias (véase parte superior de la figura 1). Como se ha indicado

más arriba, queda asimismo por completar el análisis de las entidades beneficiarias de reparto.

Entonces, manteniendo la finalidad principal de la investigación (detectar la problemática actual

de aumento del desperdicio de alimentos masivo, así como la pobreza cada vez más acentuada

en esta época de crisis, e identificar y analizar en detalle el papel que adquieren los bancos de

alimentos como alternativa a esa doble problemática, para finalmente plantear unas propuestas

de mejora que faciliten el aumento de los servicios proporcionados por estas entidades así como

su rendimiento), para 2014 se plantean los siguientes objetivos específicos:

1. Estudio cualitativo mediante entrevistas en profundidad de las entidades beneficiarias de reparto del Banco de Alimentos de Asturias.

2. Estudio cualitativo mediante entrevistas en profundidad y análisis documental de las entidades donantes del Banco de Alimentos de Asturias, así como de otras organizaciones que gestionan alimentos potencialmente incorporables a la cadena logística de dicho banco.

2.4 Metodología

Este trabajo ha optado por un enfoque cualitativo. Tal elección se fundamenta en que los

objetivos propuestos en esta fase no son abordables si no es con lógica inductiva, esto es,

mediante la acumulación de casos al conocimiento general. La contingente, heterogénea y

dinámica realidad de las entidades beneficiarias de los bancos de alimentos, aguas abajo de sus

cadenas logísticas, exige una visión abierta y flexible, en la que encaja mejor esta perspectiva

metodológica que un estudio transversal cuantitativo que hubiera simplificado y ocultado una

parte importante de la realidad, dada la gran cantidad de aspectos no cuantificables y el escaso

número de participantes. No se trata en este momento de alcanzar afirmaciones de carácter

general y validez estadística (análisis extensivo) sino de profundizar en las circunstancias y las

posturas de los principales agentes involucrados (significación estructural o análisis


comprensivo). Es, además, un trabajo exploratorio acerca de un tema sobre el que no existe

mucha base teórica previa, y menos en el ámbito de la Organización de Empresas. En suma, el

método propuesto parece el más adecuado porque las cuestiones de investigación están más

relacionadas con el cómo y el porqué de ciertos acontecimientos, y porque se intenta contribuir

al conocimiento de fenómenos individuales, organizacionales, sociales y de grupo, y de otros

fenómenos relacionados11.

La subjetividad de los datos (esencialmente, opiniones de personas entrevistadas) será

contrastada mediante varios instrumentos aplicados de forma secuencial, lo que garantiza tanto

la validez externa como la validez interna y la fiabilidad12.

La validez externa se alcanzará mediante saturación de la información al considerarse válidas

las consideraciones que se vayan acumulando en la mayoría de las entrevistas. Se trata, en

definitiva, de un estudio comparativo de casos13.

La validez interna se asegurará a través de dos contrastes secuenciales. En el primero, cada

miembro del equipo de investigadores universitarios elaborará un mapa de categorías por

separado con base en las transcripciones de las entrevistas, todas las cuales serán grabadas,

mapa que posteriormente se discutirá con relación a los de sus compañeros hasta alcanzar

visiones consensuadas que irán siendo incorporadas al borrador de informe; los mapas de

categorías responderán a estudios de los datos desde el enfoque del análisis de contenidos14. El

segundo contraste consistirá en una segunda jornada-taller, donde se convocará a las personas

entrevistadas, lo que permitirá revisar a fondo un primer borrador de informe, modificar algunas

de sus consideraciones y validar el resto; esta fase incide en el hecho de que el enfoque

cualitativo será aplicado con una lógica de investigación-acción participativa, esto es,

construyendo la verdad conjuntamente con los protagonistas de los procesos concretos y

evitando la tradicional distancia entre modelo teórico y realidad de beneficiarios pasivos, entre

investigadores e investigados15; el objetivo es tanto comprender mejor a estas organizaciones

instituciones como suscitar el análisis en ellas y plantear con las mismas cómo aplicar en cada

una las propuestas de mejora de gestión que suscite el proyecto.

Finalmente, el trabajo poseerá también fiabilidad gracias a la construcción previa de un marco

teórico tentativo, que aportará los contenidos concretos y la estructura al guión de las entrevistas,

a la grabación y transcripción de dichas entrevistas y, en general, a la sistematización de toda la

11 YIN, R.K. (2009): Case study research: design and methods, SAGE Publications, California.

12 GIBBERT, M., RUIGROK, W. y WICKI, B. (2008): “What passes as a rigorous case study?” Strategic Management

Journal, nº 29, pp. 1465-1474.

13 GUPTA, A.; GUILLÉN, M.F. (2008): Developing, Testing, and Validating Theory with Comparative Case Studies. The

Wharton School, mimeo.

14 RUBIO, M.J.; VARAS, J. (2004): El análisis de la realidad en la intervención social. Métodos y técnicas de

investigación. Madrid: CCS.

15 FALS BORDA, O. (1993): “La investigación participativa y la intervención social” Documentación Social. 92, pp. 9-

21.


información que se recoja y al seguimiento de un protocolo riguroso durante la totalidad del

proceso16.

Para más detalle, véase un poco más adelante el desglose por tareas y fases estructuradas

mediante un cronograma.


1. Resultados prácticos de carácter social: mejora de la cadena logística centrada en el Banco de Alimentos de Asturias, lo que se traducirá en la recuperación de más alimentos para más personas necesitadas, especialmente en el Ayuntamiento de Gijón.

2. Resultados académicos: difusión de resultados del trabajo en congresos y publicaciones periódicas internacionales consideradas de impacto.

3. Resultados de divulgación: aparte de lo mencionado en el punto anterior, véase más adelante epígrafe Plan de divulgación de los resultados. Todo ello dará lugar a mayor

visibilidad social de todos los agentes implicados y de sus acciones, así como reforzará sus relaciones mutuas.


Para cumplir los objetivos formulados más arriba se plantea la estrategia de trabajo (estructurada

por fases e indicando aquéllas donde el/la becario/a colaborará más directamente):

1ª FASE: revisión bibliográfica.

2ª FASE: entrevistas en profundidad a una muestra de entidades de reparto beneficiarias del Banco de Alimentos de Asturias. [COLABORACIÓN DE BECARIO/A]

3ª FASE: entrevistas en profundidad a una muestra de entidades donantes del Banco de Alimentos de Asturias, y otras organizaciones afines. [COLABORACIÓN DE BECARIO/A]

4ª FASE: elaboración de informe. [COLABORACIÓN DE BECARIO/A]

5ª FASE: una o más jornadas finales de trabajo con varias de las entidades entrevistadas para compartir con ellas las conclusiones preliminares de la investigación, validarlas o, en su caso, modificarlas, a la vez que discute cómo aplicar en las mismas las conclusiones prescriptivas del proyecto. [COLABORACIÓN DE BECARIO/A]

6ª FASE: divulgación de resultados tanto en el ámbito académico (contribuciones en congresos y artículos; página web del IUTA) como en el sector de entidades colaboradoras entrevistadas (página web del Banco de Alimentos de Asturias y otros bancos de alimentos españoles; espacio RSE de las páginas web de las empresas entrevistadas).

Tabla 2: Cronograma de la presente propuesta de proyecto de investigación

Duración total del proyecto: 10 meses

DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL SEP OCT

1ª FASE

16 Pueden encontrarse múltiples referencias orientativas sobre cómo organizar este tipo de protocolos. Véase, por

ejemplo, el siguiente estudio múltiple de casos de ciber empresarios en Cataluña:

SERAROLS-TARRÉS. C. (2006): “Hacia un modelo de creación de empresas en la economía del conocimiento”.

Boletín ICE Económico. 2895, p. 33-52.


2ª FASE

3ª FASE

4ª FASE

5ª

FAS

E

6ª FASE

Tiempo de beca subvencionada por el Ayuntamiento de

Gijón (6 meses)

OBSERVACIÓN: en este cronograma se ha excluido agosto, mes de vacaciones tanto para la

universidad como para muchas de las organizaciones colaboradoras del proyecto.


Véanse más arriba FASES 5ª y 6ª. En concreto, la 5ª incluirá al menos un seminario o jornada

organizado en mayo por el IUTA al que se convocará a todos los agentes interesados (empresas

donantes de alimentos o de servicios al Banco de Alimentos de Asturias, entidades sin ánimo de

lucro beneficiarias del Banco de Alimentos de Asturias, empresas donantes del Banco de

Alimentos de Asturias, etc.).

En ese sentido, puede destacarse la experiencia de los investigadores responsables de la

presente propuesta en la organización con el IUTA de varios eventos con características

similares:

Jornada EMPRENDER DESDE LA UNIVERSIDAD: LAS SPIN-OFF ACADÉMICAS

(noviembre de 2008).

Jornada RECUPERACIÓN DE EMPRESAS EN CRISIS (noviembre de 2009).

Café de Trabajo CENTRO PARA EL FOMENTO DEL EMPRENDIMIENTO EN EL CAMPUS DE GIJÓN (abril de 2010).

Café coloquio para revisión de los resultados de la fase previa de este proyecto (12 de diciembre de 2013).



Como puede verse en los cuadros siguientes, el equipo de investigación contaría con financiación

para material de oficina, divulgación de resultados y otros gastos gracias a partidas específicas

del Departamento de Administración de Empresas de la Universidad de Oviedo y de un proyecto

del Plan Nacional de I+D+i cuya solicitud ha sido cumplimentada recientemente. Sin embargo,

los presupuestos de dicho departamento, tanto en general como su partida de ayuda a la

investigación, han sufrido un serio recorte y la posibilidad de obtener la subvención del MEC no

es más que una entelequia. En todo caso, ninguna de ambas fuentes contempla la financiación

de personal asistente para esta investigación, concepto en el que se materializa la presente

petición de ayuda al IUTA.

Gastos:


GASTOS

Un/a

becario/a a

jornada

completa

durante 6

meses:

750x6 = 4500

euros

Material de

oficina

diverso: 200

euros

Amortización

de equipos

informáticos:

300 euros

Viajes,

inscripción en

congresos y

traducción de

artículos para

difusión

académica de

resultados:

2.000 euros

7.000 €

Ingresos (ayuda recibida por otras instituciones u empresas):


Personal Fungible Inventariable Otros Gastos

TOTAL INGRESOS

Dpto. de Admón. de Empresas de la Universidad de Oviedo

200 euros 300 euros 500 euros

2.500 € Proyecto MEC (pendiente de resolución)

1.500 euros


4. AYUDA SOLICITADA


4.500 €

5. AYUDA CONCEDIDA


4.500 €



PROYECTO Nº 6


Título: Análisis de la calidad del aire interior en viviendas de consumo casi nulo

Investigador responsable: Alfonso Lozano Martínez - Luengas


Otros investigadores: Juan José del Coz Díaz


1) Entreencinas promociones inmobiliarias, S.L. Esta firma, cuyas oficinas están ubicadas en

la calle Compositor Facundo de la Viña, 11 – 2º D de Gijón, está especializada en la gestión y

desarrollo de proyectos y asesoría de construcciones bioclimáticas y ecológicas.

En definitiva, la empresa trata de fomentar el desarrollo de la arquitectura sostenible, de forma

que se tenga en cuenta el entorno y el clima correspondiente al lugar donde se ubica el inmueble

a ejecutar, considerando los datos climáticos de la zona. Asimismo, está especializada en el

estudio, empleo y desarrollo de sistemas constructivos sostenibles con el Medio Ambiente,

incluyendo el análisis de eficiencia energética de nueva construcción y rehabilitación.

Esta empresa ha promovido la edificación pasiva donde se llevarán a cabo los trabajos de campo,

y posibilitará el acceso a la misma para llevar a cabo los mismos.

2) Intelet Integraciones S.L. Empresa instaladora autorizada inscrita en el Registro de

Empresas Instaladoras y Mantenedoras de Instalaciones Térmicas en los edificios (RITE).

Al igual que la anterior, se localiza en Gijón, y más concretamente en la Avenida del Llano nº 1 -

1º derecha.

Con muchas instalaciones realizadas en todo tipo de edificios tales como hospitales, hoteles,

clínicos, polideportivos, viviendas etc., su experiencia y asesoramiento resultarán

imprescindibles a la hora de analizar el comportamiento del intercambiador de calor, así como la

medición de los contaminantes y la posible ionización del aire interior de la vivienda.

3) Instrumentos Testo, S.A. La delegación asturiana de esta multinacional, situada en el

Polígono Industrial de Roces, es líder en el desarrollo de equipos y sistemas de medición, como

por ejemplo en instalaciones de aire acondicionado y ventilación, alimentación, tecnología de la

construcción y control de emisiones. Aportará los equipos necesarios para realizar los ensayos

de campo.



2. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO 2.1 Resumen ejecutivo, justificación e interés, objetivos, metodología y resultados

esperables

Los efectos perturbadores sobre la salud física o psíquica derivados de una concentración

anormalmente alta de dióxido de carbono (C02), y sobre todo de iones positivos en el aire, son

bien conocidos desde hace mucho tiempo.

Efectivamente, aunque los problemas asociados a altas concentraciones de C02 sobre los seres

humanos son ampliamente conocidos (y por ello su control va a ser incorporado a las normativas

europeas en los próximos reglamentos de obligado cumplimiento), se ha demostrado que el

desequilibrio entre iones cationes y aniones, provocado en la mayor parte de las ocasiones de

forma artificial (deficiente ventilación, funcionamiento de sistemas de calefacción y aire

acondicionado, humos y contaminación ambiental, transformadores y líneas de alta tensión,

materiales sintéticos, fricción del aire a determinada velocidad, etc.), genera en las personas

diversos procesos patológicos. Entre los más frecuentes se encuentran la elevación de la tensión

arterial, irritabilidad, ansiedad, problemas respiratorios y migrañas. Por el contrario, la ionización

negativa favorece la limpieza del aire, lo que conlleva un buen número de aspectos beneficiosos

para el ser humano.

En relación con este particular, existen serias dudas sobre si los intercambiadores de calor, los

conductos de distribución de aire, o instalaciones similares, habitualmente empleadas en el

interior en las viviendas de consumo casi nulo (y en muchas de las viviendas actuales en

general), serían susceptibles de provocar un aumento en la concentración de iones positivos al

forzar el paso del aire exterior a través de estos equipos, lo que incidiría directamente en la salud

de los propietarios. Este tipo de dispositivos funcionan todos de forma similar, y sólo se

diferencian en su rendimiento. Por ello, los resultados obtenidos serán independientes de la

marca del equipo utilizado.

El problema planteado adquiere sin duda una importante relevancia en el ámbito de la

Construcción, debido a las especificaciones incorporadas desde hace varios años en las

normativas europeas relativas a la calidad del aire interior (y en España en particular), y sobre

todo a las dudas que plantea la Bioconstrucción sobre este tipo de instalaciones.

Continuando con la descripción del proyecto, debe mencionarse que por fortuna, Asturias cuenta con una de las mejores viviendas donde puede estudiarse este tipo de control ambiental del aire interior en viviendas de muy alta eficiencia energética, ya que el año pasado se certificó el primer inmueble Passivhaus, ubicado en Villanueva de Pría (Llanes). Efectivamente, dentro del conjunto de iniciativas que a nivel mundial promulgan soluciones arquitectónicas adaptadas a este nuevo concepto de Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo, el estándar Passivhaus es uno de los más extendidos; y sin duda el más estricto. Este tipo de viviendas utiliza intercambiadores de calor como sistema de calefacción, por lo que se adapta perfectamente a las exigencias del proyecto. Además, el inmueble en cuestión ha sido ejecutado bajo criterios de Bioconstrucción. Por tanto,

aquí puede llevarse a cabo un ensayo de campo completamente real, analizando la calidad del

aire interior (concentración de C02 e ionización) en una edificación donde la contaminación

ambiental es en teoría muy baja. De esta manera se abordarían los dos problemas al mismo

tiempo; es decir, el análisis de la calidad del aire en viviendas dotadas de instalaciones de

calefacción de alta eficiencia energética, y también la posibilidad de integrar la Bioconstrucción

y las Viviendas Pasivas.


En resumen, se considera que la investigación, el análisis y la evaluación de la posible variación

en la concentración de C02 sobre todo en el equilibrio de iones positivos y negativos en el aire

interior de las viviendas actuales construidas bajo elevados estándares de ahorro energético,

adquiere una gran importancia para todos los usuarios en general.

En definitiva, el objetivo del proyecto es analizar la variación de la concentración habitual de C02

y en el balance de iones positivos y negativos en el aire ambiente interior de una vivienda, que

puede producirse en el caso de instalaciones que de calefacción / refrigeración basadas en la

circulación de aire a través de conductos.

Pero además serviría para mejorar el diseño, el cálculo y la fabricación tanto de los equipos y

sistemas empleados en este tipo de instalaciones; y por supuesto, de la instrumentación

destinada a medir estos parámetros.

El procedimiento de ensayo contempla la medición de la concentración máxima de iones

positivos en las salidas de la instalación de calefacción de una vivienda pasiva, en cada una de

las tres velocidades de funcionamiento con que cuentan este tipo de intercambiadores, a lo largo

de doce meses, de manera que se consideren los cambios de temperatura y humedad relativa

ambientales en este periodo de tiempo.

Los ensayos comenzarían a principios del año 2014, aprovechando que las bajas temperaturas

obligarán a utilizar el sistema de calefacción en todo el rango de trabajo, y se prolongarían hasta

finales del mismo año. De esta manera podría compararse la calidad del aire interior, tanto en

los meses donde el empleo del sistema de calefacción resulta obligado, como en otros donde no

será tan necesario.

Durante este tiempo se controlarán tanto las temperaturas interiores y exteriores, así como el

comportamiento térmico de la edificación, con el fin de validar los registros obtenidos por los

equipos de medición, en relación con el funcionamiento del intercambiador.

Se hace constar que el equipo solicitante tiene una amplia experiencia en trabajos relacionados

con la construcción sostenible, la Bioconstrucción y las instalaciones, y desde hace más de cinco

años asesora, desarrolla y ejecuta proyectos relacionados con este tipo de edificaciones y sus

instalaciones.


La duración del proyecto será de un año, y las labores a llevar cabo por el becario se describen

a continuación:

1. Estudio del proyecto y la ejecución de la vivienda pasiva en donde se llevarán a cabo los

ensayos, elección de los dispositivos de control, instalación de los mismos y puesta en marcha.

En este apartado el becario deberá, en primer lugar, conocer la tipología constructiva del

inmueble donde se llevarán a cabo las pruebas, sus materiales constituyentes y sus instalaciones

asociadas. Y después colaborará en la elección, instalación y puesta en marcha de los sistemas

de medición necesarios para registrar los parámetros objeto de estudio; es decir, la concentración

de C02 y la ionización del aire. Además se definirá la programación del régimen de inspecciones.

Duración: un mes.

2. Realización de los ensayos de medición. Aprovechando las diferentes estaciones con sus

consiguientes cambios térmicos, en los meses posteriores y con el intercambiador de calor


funcionando en todo su rango de trabajo, será posible analizar perfectamente la posible variación

en la calidad del aire interior. Para ello el becario deberá realizar inspecciones periódicas a la

vivienda, con el fin de recoger los datos registrados por los equipos instalados, y efectuar las

pruebas complementarias necesarias definidas en el alcance. Duración diez meses.

3. Redacción del informe final y sus conclusiones. Duración: un mes.


El plan de divulgación de resultados comprende:

- Publicación en revistas internacionales indexadas.

- Asistencia a congresos y jornadas.

- Publicación y divulgación en la página web del grupo de trabajo, así como en cada una de las

páginas de las empresas participantes en el proyecto.

La investigación es completamente novedosa, hasta el punto de que en nuestro país no se han

efectuado pruebas similares en ninguna edificación de este tipo. De ahí que tampoco hayan

podido desarrollarse actividades divulgativas asociadas a este proyecto.

Sin embargo, sí se han expuesto trabajos relacionados con los ensayos previstos en varios

congresos internacionales. El último de ellos ha sido el recientemente celebrado en Madrid, en

el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (“II Jornadas Internacionales de

Investigación en Construcción”).

También se han impartido cursos y jornadas sobre temáticas relacionadas con el proyecto en

diferentes colegios profesionales, organismos públicos y diversas entidades.

Igualmente se ha participado activamente en actividades de divulgación patrocinadas desde el

IUTA, tales como, desayunos tecnológicos y la sostenibilidad en la construcción.

Por consiguiente, consideramos que la labor divulgativa del grupo ha sido intensa y fructífera

durante estos años de colaboración con el Instituto Universitario de Tecnología Industrial de

Asturias, lo que unido al interés de las empresas patrocinadoras (Entreencinas promociones

inmobiliarias, Intelet Integraciones S.L. e Instrumentos Testo, S.A.), todas ellas ubicadas en el

concejo de Gijón, hacen que los beneficios inmediatos generados para el municipio sean altos,

con un alto contenido práctico y emprendedor, siendo además un trabajo pionero y

completamente novedoso, y teniendo en cuenta los cambios habidos en la normativa europea

en particular, y española en particular, de absoluta actualidad.



Gastos


Gastos

TOTAL

GASTOS

9.000 € 9.000 €

4. AYUDA SOLICITADA


9.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Personal: 1 BECA DE 5 MESES

3.750 €



PROYECTO Nº 7

1. DATOS DEL PROYECTO Título: Inteligencia Artificial Distribuida para la Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio

de Gijón

Investigador responsable: David de la Fuente García


Otros investigadores: Raúl Pino Díez, Borja Ponte Blanco


Empresa Municipal de Aguas de Gijón.

Se trata de sociedad anónima de propiedad municipal, que se encarga de la gestión directa de

los servicios relativos a la Gestión de la Demanda de Agua (captación, potabilización y

abastecimiento), en el municipio de Gijón. Desde los primeros contactos, la empresa mostró un

gran interés en el proyecto de investigación, y su compromiso a facilitar los datos disponibles

sobre el Sistema de Abastecimiento de Aguas de Gijón que permitan el cumplimiento de los

objetivos propuestos.



Las presiones ejercidas por la escasez de recursos y el respeto al medio ambiente, entre otras

razones, han supuesto una gran amenaza tanto para la calidad como para la disponibilidad del

agua en las grandes ciudades, provocado una evolución desde unas políticas hídricas clásicas

basadas en el aumento de la de la oferta hacia unas políticas hídricas orientadas a gestionar la

demanda. En este contexto, potenciado por las circunstancias actuales que rodean la economía

española, se resalta la importancia de la Gestión de la Demanda de Agua –el nuevo concepto

que se ha introducido-, dada su trascendencia en la gestión municipal, al tratarse del recurso

natural más importante. Se trata de llevar el agua a los puntos en los que se necesita, en la

cantidad adecuada, con la presión requerida y en el momento preciso, utilizando para ello la

menor cantidad de recursos. Una variable fundamental en este proceso, es incuestionablemente,

la previsión de la demanda de agua. Sin embargo, ya no basta con previsiones medio o

largoplacistas, ni incluso cortoplacistas. La gestión eficiente de este recurso exige la

disponibilidad continua de previsiones inmediatas, con carácter horario, fiable.

Este proyecto propone la aplicación de modernas técnicas de Inteligencia Artificial para la

Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio de Gijón, con el objetivo de desarrollar una

herramienta que permita optimizar la gestión municipal. Éste es el objetivo principal del proyecto.

Más en concreto, se utilizará la Inteligencia Artificial Distribuida para crear una herramienta

software que facilite la toma de decisiones en la gestión. Esta herramienta replicará el Sistema

de Abastecimiento de Aguas del municipio de Gijón, formado por cuatro fuentes de suministro

naturales (Acuífero Somió – Deva – Cabueñes, Manantial de Llantones, Manantial de Arrudos y

Perancho, y Agua de CADASA) y cinco depósitos próximos al cliente (La Perdiz, Roces, Cerillero,

Castiello y La Olla), además de la Estación de Tratamiento de Aguas Potables de La Perdiz,


unidos todos ellos por una red de distribución que en total alcanza los 1 000 kilómetros de

longitud. Además, contendrá modernas tecnologías de previsión, como Redes Neuronales

Artificiales y Máquinas de Soporte Vectorial, para estimar la demanda de agua con periodicidad

horaria en base de los datos pasados y los factores climáticos principales. A partir de información

continua sobre el nivel de las distintas fuentes de suministro y depósitos, el sistema determinará

el ajuste de los sistemas de bombeo en cada uno de ellos, de forma que se optimice una

determinada función objetivo, garantizando la eficiencia del sistema.

La duración total del proyecto será de un año y el plan de trabajo se divide en seis tareas. Tras

una primera fase de estudios preliminares sobre la materia, se llevará a cabo un detallado estudio

para determinar la función a optimizar en el sistema. A partir de ahí, se comenzará en el diseño,

desarrollo e implementación del Sistema Multiagente que, replicando el Sistema de

Abastecimiento de Aguas de Gijón, disponga de capacidad para evaluar alternativas y decidir la

óptima. Sobre el sistema base, se incorporarán, en primer lugar, las herramientas de previsión

y, en segundo, el algoritmo genético que resuelva el problema de transporte que surge ante la

necesidad de transportar agua desde varias fuentes de suministro hasta el consumidor final, a

través de varios depósitos intermedios. El plan de divulgación incluye un informe final detallado

sobre el proyecto, la difusión en canales locales, ponencias en congresos internacionales y la

publicación de un artículo en una revista de alto impacto. El proyecto será llevado a cabo por

miembros del Grupo de Ingeniería de Organización de la Universidad de Oviedo

(http://gio.uniovi.es/). Los investigadores tienen acreditada experiencia en la aplicación de

herramientas de Inteligencia Artificial a la Gestión de la Cadena de Suministro. El reto que implica

el proyecto es adaptar las metodologías conocidas a una cadena de suministro con unas

características muy peculiares, como la de la Gestión de la Demanda de Agua.


El agua es considerada como el recurso natural más importante del planeta. Es un recurso

básico, esencial para toda clase de actividades sociales y económicas, y para la vida y la salud

del hombre. Es sencillo justificar desde este punto de vista la enorme trascendencia de la gestión

del agua en la eficiencia de la gestión municipal. Este hecho se ha acentuado en los últimos

años, especialmente desde la Cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en 1992, debido

a las presiones derivadas del crecimiento de la población, la urbanización y la industrialización.

Es decir, la escasez de recursos y el respeto al medio ambiente han dibujado un nuevo contexto

que amenaza tanto la calidad como la disponibilidad de este recurso. Por este motivo, las

políticas respecto al agua han experimentado grandes cambios en estas últimas dos décadas.

Se ha evolucionado desde una política hídrica basada en el aumento de la oferta a otra

fundamentada en la gestión de la demanda. De esta forma, se ha introducido el concepto de

Gestión de la Demanda de Agua (Mohamed y Savenije, 2000), que contempla la planif icación

municipal para satisfacer la demanda de agua utilizando una menor cantidad de recursos.

De esta forma, la eficacia de un Programa de Gestión de la Demanda de Agua exige coordinar

la captación, transporte y suministro de agua de una forma óptima. En todo este proceso hay una

variable clave: la previsión de la demanda de agua. No se trata exclusivamente de minimizar el

agua utilizada en satisfacer la demanda, sino que una buena previsión lleva asociadas otras

ventajas, como la disminución del consumo energético en las labores de captación,

potabilización, distribución y depuración del agua. El aumento de la complejidad y el dinamismo

del contexto con el paso del tiempo, ha desembocado en la necesidad de unas previsiones con

una periodicidad cada vez más pequeña. Por lo tanto, la previsión de la demanda de agua

conlleva simultáneamente cuatro tipos de previsiones:

- Previsión a largo plazo (periodicidad anual): Condiciona de forma crucial la elaboración

http://gio.uniovi.es/


de planes para la gestión de la demanda de agua (entre otros, Willsie y Pratt, 1974).

- Previsión a medio plazo (periodicidad mensual): Permite ajustar la planificación

anterior, a través de la comparación entre los datos reales y los datos previstos (entre

otros, Maidmen y Parzen, 1984).

- Previsión a corto plazo (periodicidad diaria): Condiciona la puesta en marcha de los

planes en depósitos lejanos al consumidor (entre otros, Billings y Agthe, 1998).

- Previsión inmediata (periodicidad horaria): Se traduce en el bombeo del agua desde

los depósitos, para acercarlo a los puntos en los que se necesita, en la cantidad

adecuada, con la presión requerida y en el momento preciso (entre otros, Gato et al.,

2007).

Desde esta perspectiva, este proyecto propone la aplicación de modernas técnicas de

Inteligencia Artificial a la problemática relacionada con la Gestión de la Demanda de Agua en el

Municipio de Gijón. Más en concreto, se utilizará la metodología multiagente para desarrollar una

aplicación software que, sobre una réplica del Sistema de Abastecimiento de Aguas del municipio

de Gijón, facilite la toma de decisiones de la Empresa Municipal de Aguas de Gijón, buscando la

optimización en la Gestión de la Demanda de Agua. El mencionado Sistema de Abastecimiento,

cuyo mapa se adjunta en la Figura 1, está basado en cuatro fuentes de suministro (Acuífero

Somió – Deva – Cabueñes, Manantial de Llantones, Manantial de Arrudos y Perancho, y Agua

de CADASA) y cinco depósitos próximos al cliente (La Perdiz, Roces, Cerillero, Castiello y La

Olla), además de la Estación de Tratamiento de Aguas Potables de La Perdiz, unidos todos ellos

por una red de distribución que en total alcanza los 1 000 kilómetros de longitud.

Figura 1: Sistema de Abastecimiento de Aguas de Gijón sobre un mapa del municipio.

(Fuente: Empresa Municipal de Aguas de Gijón)

El Grupo de Ingeniería de Organización de la Universidad de Oviedo (http://gio.uniovi.es/),

liderado por el investigador principal de este proyecto, David de la Fuente, tiene múltiple

experiencia en el uso de herramientas de Inteligencia Artificial aplicadas a la Gestión de la



Cadena de Suministro. Este hecho se acredita a través de numerosas publicaciones en revistas

de alto impacto y de presentaciones en congresos internacionales. Ello supone un aval de cara

a garantizar la consecución de los objetivos planteados. El reto que surge con este proyecto es

adaptar las técnicas conocidas a una cadena de suministro con unas características muy

particulares, como la de la Gestión de la Demanda de Agua. Una primera aproximación del grupo

a la materia sobre una cadena de suministro genérica será presentada en el congreso

“SmartMILE 2013. International Conference on New Concepts en Smart Cities”, en diciembre de

2013.

2.3 Objetivos

El objetivo general del proyecto es la construcción de un Sistema Inteligente de ayuda en la toma

de decisiones respecto a la Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio de Gijón, que

optimice la gestión, cumpliendo con un nivel de servicio determinado y minimizando los costes.

Es decir, se trata de desarrollar una herramienta informática que tomando como referencia el

Sistema de Abastecimiento de Aguas de la ciudad de Gijón, y asumiendo como datos de entrada

información continua sobre el nivel de los distintos depósitos, datos meteorológicos y datos sobre

las demandas en los últimos periodos, determine el ajuste óptimo de los sistemas de bombeo en

cada momento, para que el agua llegue a los puntos en los que es requerida, con la presión

adecuada y en el momento oportuno. De este objetivo general, surgen tres objetivos específicos:

1. La utilización de avanzadas herramientas de previsión, como Redes Neuronales Artificiales

y Máquinas de Soporte Vectorial, para la elaboración de previsiones horarias de la

demanda con un mínimo error, en función de los datos pasados y de los datos

meteorológicos.

2. La investigación en torno a la bibliografía existente sobre Gestión de la Demanda de Agua

contrastada con la información proporcionada por la Empresa Municipal de Aguas de

Gijón, para determinar un índice, en forma de función matemática (función de fitness P),

significativo de la gestión, que se buscará optimizar.

3. El uso de modernas herramientas de optimización, como Algoritmos Genéticos, para

resolver el problema de transporte generado ante la necesidad de desplazar grandes

cantidades de agua desde las fuentes de suministro hasta los depósitos y desde éstos

hasta los puntos de consumo, determinando la cantidad óptima a bombear por cada uno

que optimiza una nueva función de fitness relacionada con el transporte (función de fitness

T).

2.4 Metodología

El ya citado Sistema de Abastecimiento de aguas de la ciudad de Gijón, que coordina la Empresa

Municipal de Aguas de Gijón, se esquematiza en la figura 2 con las características principales

(capacidad y cota) de los distintos depósitos que lo forman, así como la relación entre ellos y las

fuentes de suministro.


Figura 2: Esquema del Sistema de Abastecimiento de Aguas de Gijón con las características de los

distintos depósitos.

(Fuente: Empresa Municipal de Aguas de Gijón)

La estructura del Sistema de Abastecimiento se replicará sobre un Sistema Multiagente. Éstos

son sistemas compuestos por diferentes agentes que interactúan entre sí, entendiendo cada uno

de ellos como un sistema de cómputo capaz de realizar acciones autónomas que afectan a su

ambiente de acuerdo a ciertos objetivos de diseño. La figura 3 recoge de forma esquemática el

Sistema Multiagente a implementar, con los distintos agentes que lo forman y las distintas

relaciones entre ellos y con el exterior. Es posible identificar agentes distintos, cuya funcionalidad

se explica brevemente a continuación.


Figura 3: Modelo del Sistema Multiagente a utilizar.

(Elaboración Propia)

Agente de Comunicación: es el que lleva a cabo las interacciones del Sistema Multiagente con

el exterior, es decir, con los Sistemas de Información Meteorológica, con los Sistemas de

Medición de la Demanda de Agua, y con las Estaciones de Bombeo de los Depósitos, además

de con los usuarios de la aplicación.

Agente de Información: gestiona la base datos del sistema, actuando como intermediario entre

ésta y el resto de agentes, respondiendo a sus necesidades de información. Almacenará datos

sobre demandas de agua pasadas, parámetros meteorológicos, nivel de los depósitos,

previsiones de la demanda y cantidad de agua a bombear en los distintos depósitos y fuentes de

suministro.

Agente de Previsión: incorpora distintos métodos de previsión (técnicas estadísticas simples

como Medias Móviles y Alisados Exponenciales, modelos estadísticos avanzados como los

ARIMA y herramientas de Inteligencia Artificial como Redes Neuronales y Máquinas de Soporte

Vectorial) que serán ajustadas en torno a unos datos de entrenamiento y evaluados respecto a

unos datos de prueba, que determinarán cuáles son las mejores previsiones.

Agente de Planificación del Bombeo: para cada una de las mejores previsiones seleccionadas

por el Agente de Previsión plantea un escenario diferente, seleccionando la cantidad de agua a

bombear en cada depósito y en cada fuente de suministro, de acuerdo a una función T a

optimizar, a través de un Algoritmo Genético implementado,

Agente de Evaluación: evalúa los distintos escenarios planteados por el Algoritmo de

Planificación del Bombeo, en torno a una función P que representa el índice que se desea

optimizar en la Gestión de la Demanda de Agua, seleccionando de esta forma el escenario

óptimo, de acuerdo al que se deberían regular los Sistemas de Bombeo.



El principal resultado de la investigación será una herramienta informática cuya salida principal

será el ajuste de los sistemas de bombeo en cada momento que optimiza la Gestión de la

Demanda de Agua, utilizando como entradas datos sobre los niveles de los distintos depósitos,

información meteorológica y las demandas horarias de agua en el pasado.

De acuerdo a los objetivos específicos planteados, se espera que la investigación desemboque

en los siguientes resultados:

1. El uso de herramientas avanzadas de previsión, como Redes Neuronales y Máquinas de

Soporte Vectorial, permite alcanzar unas previsiones mucho más fiables de la demanda

horaria de agua que los métodos estadísticos tradicionales, al captar con mayor precisión

la tendencia y periodicidad de las series temporales.

2. La utilización de un Algoritmo Genético en la optimización permite aumentar

significativamente el índice a maximizar (función de fitness P) en la gestión respecto a

otras alternativas. Estas metodologías permiten alcanzar una solución mucho más cercana

a la óptima que los métodos tradicionales, que no ofrecen un buen resultado en problemas

con una complejidad computacional tan alta, donde el número de soluciones posibles es

enorme.


La duración total del proyecto será de un año y el plan de trabajo se divide en seis tareas. La

figura 4 esquematiza la planificación de las actividades a través del diagrama de Gantt del

proyecto. También incluye la participación del becario que se solicita.

Fase ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

1 X X

2 X X

3 X X X

4 X X X

5 X X X

6 X X X X X X

Beca X X X X X X X X

Figura 4: Diagrama de Gantt del Proyecto. (Elaboración Propia)

A continuación se describe brevemente cada tarea.

Fase 1: Estudios Preliminares sobre la Materia (Duración: 2 meses. Horizonte temporal: Enero

y Febrero de 2014).

Conlleva, por un lado, una detallada revisión sobre la bibliografía más relevante y reciente que

une los conceptos de Inteligencia Artificial y la Gestión de la Demanda de Agua y, por otro, sobre

las características específicas del Sistema de Abastecimiento de Aguas de Gijón, sobre el que

se desarrollará la herramienta.


Fase 2: Determinación de la Función P de Fitness (Duración: 2 meses. Horizonte temporal:

Febrero y Marzo de 2014).

Supone un amplio análisis de alternativas para tratar de expresar matemáticamente la función

que se desea optimizar con la aplicación. Ésta puede ser una función que tenga únicamente en

cuenta un criterio, o que tenga en cuenta varios, en cuyo caso habría que ponderarlos. En

cualquier caso, se trata de cuantificar los parámetros que influyen en la decisión. Esta fase

requiere de un continuo contacto con la Empresa Municipal de Aguas de Gijón.

Fase 3: Desarrollo de un Sistema Multiagente Simple (Duración: 3 meses. Horizonte temporal:

de Abril a Julio de 2014).

Implica la construcción, como comienzo en el desarrollo de la aplicación, de un Sistema

Multiagente sencillo que replique el Sistema de Abastecimiento de Aguas de Gijón. Solo incluirá

los métodos de previsión más sencillos (medias móviles y alisados exponenciales), y no incluirá

la función T de fitness, de forma que no optimizará el transporte, sino que repartirá la demanda

equitativamente entre las distintas fuentes de suministro, por un lado, y los distintos depósitos,

por otro. Sí que incluirá la función global a optimizar (función P de fitness), ya determinada. Se

trata, además, de validar y verificar el Sistema Multiagente Desarrollado y su funcionamiento.

Durante esta etapa, se produce la incorporación del becario al proyecto, para colaborar en el

desarrollo de la aplicación informática.

Fase 4: Incorporación de las Herramientas Avanzadas de Previsión (Duración: 3 meses.

Horizonte temporal: de Julio a Septiembre de 2014).

Incorpora al sistema desarrollado previamente herramientas de previsión más avanzadas

(técnicas ARIMA, Redes Neuronales y Máquinas de Soporte Vectorial) en la búsqueda de una

mejor solución. Además, la comparación entre ellas, permite extraer conclusiones sobre lo

adecuada que es cada una en la previsión de series temporales como las demandas de agua,

con una doble periodicidad: horaria, por un lado, y, semanal, por otro. Esta fase será desarrollada

por el becario en continua colaboración con los investigadores del proyecto.

Fase 5: Incorporación del Algoritmo Genético para Optimizar el Problema de Transporte

(Duración: 3 meses. Horizonte temporal: de Septiembre a Noviembre de 2014).

Incluye en el sistema el Algoritmo Genético que determine la combinación más apropiada entre

fuentes de suministro y depósitos para hacer llegar el agua a los puntos de consumo, que

minimice una determinada función T de fitness, asegurando un transporte eficiente del agua.

Supone el último paso en el desarrollo del Sistema Multiagente. Tanto los investigadores del

proyecto como el becario colaborarán en el proceso. Aquí finaliza la vinculación del becario al

proyecto.

Fase 6: Difusión de Resultados (Duración: 6 meses. Horizonte temporal: de Julio a Diciembre

de 2014).

Aborda todas las cuestiones necesarias para difundir los resultados del proyecto de modo

correcto, adecuando los mecanismos de difusión para tener el máximo impacto. Se trata de

extraer un informe final sobre el desarrollo del proyecto, además de presentar el trabajo en

revistas y congresos internacionales.



Este es el primer proyecto subvencionado por el IUTA que solicita el Grupo de Ingeniería de

Organización de la Universidad de Oviedo. La divulgación de los resultados engloba

simultáneamente:

1. Informe final de actividades, especificando el desarrollo del proyecto y los resultados obtenidos, que se entregará al IUTA al final del proyecto.

2. Divulgación en canales locales, como los propiamente relacionados con el IUTA, como los Desayunos Tecnológicos, y Jornadas de Divulgación asociadas al Ayuntamiento de Gijón y/o al Gobierno del Principado de Asturias.

3. Ponencias en congresos, tanto nacionales como internacionales. Más en concreto, se pretende presentar los avance en congresos relacionados con la Inteligencia Artificial en los que el Grupo de Investigación habitualmente presenta sus trabajos como ICAI 2014 (International Conference on Artificial Intelligence, Las Vegas, USA, Julio 2014) o ICAART 2015 (International Conference on Agents and Artificial Intelligence, aún sin lugar fijado, previsiblemente en Febrero 2015). Además, se pretende presentar el avance igualmente en congresos nacionales específicos sobre hidrología como, por ejemplo, el IX Congreso Ibérico sobre Gestión y Planificación del Agua (aún sin lugar fijado, previsiblemente en Diciembre 2014).

4. Artículo en revista de alto impacto (recogida en la Web of Knowledge). Los resultados del proyecto se desean plasmar en una publicación científica de relevancia en una revista relacionada con una de las dos materias que aborda el proyecto (Aplicaciones de la Inteligencia Artificial y Gestión de la Demanda de Agua), aún por decidir.

Artículos científicos.

[1] A. S. Mohamed, and H. H. G. Savenije, “Water Demand Management: Positive incentives, negative incentives or quota regulation?” Physics and Chemistry of the Earth Part B-Hydrology Oceans and Atmosphere, vol. 25 (3), pp. 251 – 258, 2000.

[2] R. H. Willsie, and L. H. Pratt, “Water use relationships and projection corresponding with regional growth Seattle region”, Water Resources Bulletin, vol. 10 (2), pp. 360–371, 1974.

[3] D. R. Maidmen, and E. Parzen, “Cascade model of monthly municipal water use”, Water Resources Research, vol. 20 (1), pp. 15–23, 1984.

[4] R. B. Billings, and D. E. Agthe, “State-space versus multiple regression for forecasting urban water demand”, Nordic Hydrology, vol. 35 (3), pp. 411–430, 1998.

[5] S. Gato, N. Jayasuriya, and P. Roberts, “Temperature and rainfall thresholds for base use urban water demand modeling”, Journal of Hydrology, vol. 337, pp. 364 – 376, 2007.

Páginas web.

[6] Plan Municipal de Gestión de la Demanda de Agua en la Ciudad de Madrid, Área de Gobierno de Medio Ambiente y Servicios a la Ciudad, 2012. Available:http://www.madrid.es/UnidadWeb/Contenidos/Publicaciones/TemaMedio Ambiente/PlanDemandaAgua/plan%20del%20agua.pdf

[7] Página web de la Empresa Municipal de Aguas de Gijón. http://agua.gijon.es/

[8] Página web del Grupo de Ingeniería de Organización de la Universidad de Oviedo. http://gio.uniovi.es/

http://www.madrid.es/UnidadWeb/Contenidos/Publicaciones/TemaMedio%20Ambiente/PlanDemandaAgua/plan%20del%20agua.pdf

http://www.madrid.es/UnidadWeb/Contenidos/Publicaciones/TemaMedio%20Ambiente/PlanDemandaAgua/plan%20del%20agua.pdf

http://agua.gijon.es/



3. MEMORIA ECONÓMICA Gastos


GASTOS

6.000€ (1

beca, 8

meses, 750

euros/mes)

6.000 €

4. AYUDA SOLICITADA


6.000 € (1 beca, 8 meses)

5. AYUDA CONCEDIDA


3.750 €



PROYECTO Nº 8


Título: Optimización y fabricación de prototipo de distractor endo-ano-rectal con acceso

transanal.

Investigador responsable: José Manuel Sierra Velasco


Otros investigadores: José Luís Cortizo Rodríguez (profesor área de Ingeniería mecánica,

miembro IUTA), José Ignacio Rodríguez García (profesor asociado de Ciencias de la Salud de

la Universidad de Oviedo. Departamento de Cirugía y Especialidades Médico-quirúrgicas. Área

de Cirugía), Pablo Suárez (Estudiante de Ingeniería Mecánica en la EPI-Gijón).


SOCINSER21, S.L. Empresa ubicada en el municipio de Gijón, ha colaborado con el área de

ingeniería mecánica en varios proyectos y en este caso tendría interés en el futuro desarrollo de

un equipo comercializable. En esta fase del proyecto colabora como consultor en temas

relacionado con procesos de fabricación o materiales adecuados (biocompatibles, que puedan

ser esterilizados y reutilizados), para este tipo de aplicaciones médico-quirúrgicas.



Se trata básicamente de una colaboración entre personal del área de Ingeniería Mecánica de la

Universidad de Oviedo y del área de Cirugía también de la Universidad de Oviedo, para el

desarrollo de instrumental adecuado para facilitar la Microcirugía Endoscópica Transanal (TEM).

En la actualidad los procedimientos están basados en equipos que insuflan CO2 para conseguir

la expansión del recto y así facilitar la exploración e intervención. Sin embargo esta presión se

puede perder por diversos motivos (de procedimiento cuando es preciso succionar un sangrado

por ejemplo), es preciso aspirar humos y se alarga el proceso. Por ello es preferible fiar la

expansión a un mecanismo que la mantenga durante toda la operación sin que las continuas

aspiraciones provoquen el colapso de la pared rectal.

Existen diversos equipos comercializables, pero muchos de ellos tienen ciertos problemas de

funcionamiento o bien son excesivamente caros, dado que muchos incorporan sistemas de visión

y accesorios que en los quirófanos ya están a disposición de los cirujanos y cuyo coste es muy

elevado, y no sería necesario que los incorporase el dispositivo expansor.



Uno de los miembros del equipo investigador, D. José Ignacio Rodríguez, es Cirujano y al tiempo

profesor de la Universidad de Oviedo, y dirige el Centro de entrenamiento Quirúrgico y

Transferencia Tecnológica (CEQtt), donde se proponen nuevos procedimientos quirúrgicos y se

prueba y valida el instrumental utilizado en los mismos.

El nuevo instrumental que se pretende desarrollar, facilitaría estos procedimientos (TEM), el

diseño final será probado y validado en el CEQtt, si los resultados son innovadores y fiables como

se espera, el diseño será objeto de patente a través de la Universidad de Oviedo, el dispositivo

se dará a conocer en cursos de formación impartidos por el CEQtt, el desarrollo de la

colaboración (Ingeniería-Cirugía), será dado a conocer en congresos a través de comunicaciones

o artículos publicados por el equipo investigador. Y de momento está sirviendo como nexo de

unión entre dos áreas distintas dela Universidad de Oviedo, que pueden realizar trabajos

conjuntos de investigación, innovadores en el desarrollo de instrumental quirúrgico.

Hay también un contacto con una empresa local, SOCINSER 21, que está colaborando en

tareas de asesoramiento y ha mostrado interés en el futuro desarrollo de un equipo

comercializable del distractor expandible endorrectal objeto del proyecto.

Para el desarrollo del instrumental, se parte del amplio conocimiento que se tiene de las técnicas

y equipos existentes en el CEQtt, se llevará a cabo un estudio de patentes y equipos comerciales

a través de bases de datos electrónicas e internet, y se contrastaran los equipos existentes con

las ideas originales planteadas. Se diseñarán prototipos virtuales (modelado 3D), se valoraran

los diseños propuestos y de entre los seleccionados se pasará a realizar prototipos funcionales,

para lo cual se dispone de medios de fabricación propios, para el mecanizado de piezas en taller,

e incluso con la posibilidad de realizar piezas por prototipado rápido en ABS, con las impresoras

3D, de las que se dispone en el área de Ingeniería Mecánica.

En una fase posterior se harán prototipos finales, reutilizables y se probaran en el CEQtt.

En proyecto ha sido autorizado por el Comité Ético de Investigación Clínica del Principado de

Asturias. (Se adjunta autorización).


La Microcirugía Endoscópica Transanal (TEM), es un procedimiento por el que -mediante

instrumental específico- es posible la exéresis de grandes adenomas de recto y cánceres

incipientes en la ampolla rectal.

Ventajas de la TEM

• Mayor control en la resección endoanal de las lesiones, con mejor resultado oncológico

(exéresis de pared rectal completa).

• Disminución en la tasa de recidivas.


• Disminución de la necesidad de ostomías (ileostomías de protección o colostomías

definitivas).

• Disminución de la estancia hospitalaria.

• Disminución de la morbi-mortalidad dado su carácter de cirugía mínimamente invasiva.

Limitaciones de la TEM

• Limitaciones topográficas: lesiones situadas en recto a menos de 20 cm, en su cara

posterior y/o a más de 12 cm en su cara anterior o lateral.

• Limitaciones oncológicas: tumores de recto en estadios avanzados con posibilidades

curativas ( T3-4, N+)

Problemática del instrumental en cirugía endorrectal Intraoperatorio:

• Durante la intervención se insufla CO2 para conseguir la expansión del recto y así facilitar

el reconocimiento de la zona afectada y el espacio de trabajo. El neumorrecto a presión

se pierde cuando se recurre a la succión para eliminar los sangrados y pequeñas

hemorragias que se producen durante la operación, así como en la aspiración de los

humos producidos al cauterizar heridas con bisturí eléctrico y ultrasónico. Tener que

esperar a recuperar la presión dentro del recto cada que vez que se hace necesario

aspirar supone un engorro que alarga la duración de la intervención de manera

considerable, por ello es preferible fiar la expansión a un mecanismo que la mantenga

durante toda la operación sin que las continuas aspiraciones provoquen el colapso de la

pared rectal.

Existen además varios equipos comerciales que ya van en la línea de un mecanismo, como aquí

se propone, pero como hemos comentado con anterioridad, son equipos muy caros, que

incorporan una serie de accesorios innecesarios, ya que micro-cámaras para exploración y

monitorización, o instrumental quirúrgico para cortar o coser, etc. son equipos de los que se

dispone en la actualidad en los quirófanos y no serían necesarios adicionalmente al distractor

expansor transanal, con el que podrían utilizarse los equipos de los que ya se dispone sin coste

adicional.

El interés del proyecto tiene varias vertientes, por un lado inicialmente facilitar una colaboración

entre investigadores de dos áreas distintas y complementarias en este tipo de proyectos de

desarrollo de nuevo instrumental quirúrgico. Facilitar el acceso a estas nuevas técnicas unidas

al instrumental desarrollado a través de cursos impartidos en el CEQtt, al tiempo que poner en

conocimiento a través de publicaciones o comunicaciones en congresos, la posibilidad real de

colaboración aplicada de estas áreas de conocimiento (Ingeniería Mecánica y Cirugía). Y

finalmente y no menos interesante, la posibilidad de que el resultado final pueda ser desarrollado

y comercializado por una empresa local, con una red comercial amplia y un gran conocimiento

del mercado.

2.3 Objetivos

El objetivo es el diseño de un prototipo de Distractor Endo-Ano-Rectal (en adelante DEAR)

caracterizado por ser:

• De funcionamiento mecánico


• Reutilizable

• Uso simple

• Económico

• Fiable

Que se materialice primero en un modelo virtual, y un prototipo funcional para evaluación, que

sea patentable (por tanto innovador).

Ya se ha llevado a cabo un planteamiento previo y un estudio de patentes, que nos hace confiar

que el nuevo diseño propuesto tenga viabilidad.

2.4 Metodología

Se parte de unos estudios previos realizados en colaboración, que habrán de ser formalizados y

documentados en este proyecto, por tanto desde el punto de vista de la metodología, los pasos

a seguir incluirán:

1.- Actualización del estudio del estado del arte, a través de búsquedas de patentes en bases de

datos electrónicas accesibles desde UNIOVI y de la página web de la Oficina Española de

Patentes y Marcas (OEPM), o de páginas web de fabricantes de equipos similares.

2.- Estudio de alternativas, valoración y selección de la más adecuada, para plantear el diseño

de un prototipo.

3.- Modelado virtual del diseño seleccionado y construcción de uno o varios prototipos

funcionales que puedan ser probados y evaluados en el CEQtt.

4.- Elaboración de la documentación necesaria para la protección de la propiedad intelectual a

través de la OTRI de la Universidad de Oviedo.

5.- Adecuación del diseño final teniendo en cuenta la selección de los materiales adecuados por

temas de biocompatibilidad, reutilización y esterilización, etc.

6.- Desarrollo de la documentación complementaria, planos de fabricación especificaciones

técnicas, procedimientos de uso, etc.

7.- Pruebas de funcionamiento en el CEQtt, y valoración, detección de problemas y propuesta

de mejoras. Este proceso será reiterado hasta obtener un diseño final satisfactorio desde el punto

de vista funcional y de manejabilidad del equipo.

El dispositivo diseñado será presentado a cirujanos de nuestra región a través del CEQtt,

independientemente de que además se puedan presentar comunicaciones en congresos, de

mayor repercusión.


El fin tangible ha de ser un DEAR de funcionamiento mecánico, optimizado en funciones,

dimensiones y materiales, junto con un procedimiento probado y documentado para el empleo

del equipo. El DEAR objeto de este proyecto será patentado si finalmente se cumplen las

expectativas que dan origen a este proyecto, a través de la OTRI de la Universidad de Oviedo.



El proyecto ya se ha iniciado, con la colaboración del personal investigador indicado en esta

solicitud, los resultados obtenidos hasta la fecha, con un pre diseño prometedor, nos anima a

seguir con el desarrollo y por ello se solicita esta ayuda.

Los distintos Hitos que se pretende alcanzar en el proyecto podrían resumirse con referencia

temporal del siguiente modo:

Hito 1.- Planteamiento de los objetivos básicos y planificación temporal del proyecto.

Periodo: Julio – Agosto de 2013.

Hito 2.- Estudio del estado del arte, búsqueda de patentes en bases de datos y planteamiento de

alternativas de diseño.

Periodo: Septiembre a Diciembre de 2013

Hito 3.- Desarrollo de la ingeniería básica, modelado 3D, y realización física de un prototipo previo

funcional, de bajo coste, en base a piezas de prototipado rápido.

Periodo: Noviembre a Diciembre de 2013

Hito 4.- Elaboración de una especificación técnica y de la documentación básica que permita

proceder a la solicitud de la patente del dispositivo.

Periodo: Diciembre 2013

Hito 5.- Revisión del diseño y fabricación de dos prototipos finales completos, que permitan su

utilización en el CEQtt, de modo que puedan ser validados desde el punto de vista funcional.

Periodo: Diciembre a marzo 2014

Hito 6.- Elaboración de los planos de fabricación, especificaciones técnicas, manuales de uso y

mantenimiento. Documentación final del proyecto.

Periodo: Abril a junio 2014

Los hitos pueden sufrir pequeñas variaciones temporales, dependiendo de los resultados

obtenidos de las pruebas, o modificaciones en cuanto al alcance que puedan surgir durante el

desarrollo del proyecto.


Como se ha comentado, se está elaborando la documentación que permita proceder a la solicitud

de una patente.

Una vez el dispositivo esté finalizado y se hayan ensayado los prototipos finales, se plantea dar

a conocer el mismo a través por un lado de los cursos que se imparten en el CEQtt, a personal

de cirugía de los Hospitales asturianos que utilizan este tipo de técnicas quirúrgicas.

En años anteriores se ha recibido ayuda para el desarrollo del Koalabot (Robot escalador de

postes), que ha sido patentado, ha ganado el premio de la Fundación 3M a la innovación, y ha


sido presentado en un evento promovido por la empresa Treelogic sobre robótica social, en el

auditorio del Príncipe de Asturias en Oviedo al que se ha enviado poster con el logo del IUTA.


Gastos


GASTOS

4.500 € 1.200 € 5.700 €

Ingresos (ayuda recibida por otras instituciones o empresas):



INGRESOS

Área de Ing. Mecánica y CEQtt.

1.200 € 1.200 €

En los gastos se ha considerado:

Una beca de 750 €/mes durante 6 meses a un becario de colaboración, por un total de 4.500 €.

Unos costes de materiales de 1.200 € para tres prototipos inicialmente, que incluiría materiales en acero inoxidable y aluminio, componentes mecánicos varios (engranajes, casquillos, pegamento industrial resistente a altas temperaturas, piezas mecanizadas, varillas) y piezas prototipadas en ABS para otros prototipos iniciales previos.

4. AYUDA SOLICITADA


4.500 €

5. AYUDA CONCEDIDA


3.750 €



PROYECTO Nº 9


Título: Influencia de la geometría y tipo de fijación en el comportamiento biomecánico de las

reconstrucciones del ligamento cruzado anterior, mediante la utilización de métodos numéricos

y experimentales.

Investigadora responsable: Inés Peñuelas Sánchez


Otros investigadores: Cristina Rodríguez González, Tomás García Suárez


Clínica Cemmar (Centro de Especialidades Médicas Maestro y Rodríguez). La Clínica

Cemmar, ubicada en Gijón, está especializada en Traumatología y Cirugía Ortopédica así como

en Medicina del Deporte. El Doctor Antonio Maestro Fernández colabora desde hace años con

este grupo investigador en la búsqueda de soluciones reconstructivas en intervenciones

quirúrgicas de rodilla. En la actualidad se colabora con él en otros proyectos y su disponibilidad

siempre es total, trabajando en conjunto de forma dinámica y permitiendo adaptarse en cada

momento a los cambios que van surgiendo durante la realización de las colaboraciones.



La intervención para la reconstrucción del ligamento cruzado anterior (LCA) puede realizarse

utilizando dos posibles sustitutos del ligamento: los obtenidos del propio paciente y los

denominados autoinjertos. Los primeros se obtienen, generalmente, del tendón del músculo

semitendinoso, del recto interno o del ligamento rotuliano, mientras que los segundos son

obtenidos de cadáveres. La utilización de estos diferentes grupos de tendones no ha mostrado

diferencias significativas en cuanto a la calidad de la reconstrucción LCA, por lo que las variables

principales que determinarán el éxito de la reconstrucción habrá que buscarlas entre la

experiencia del cirujano, la curva de aprendizaje, la técnica quirúrgica o el tipo de fijación. Debido

al importante número de fijaciones existentes en el mercado, la elección de la misma es un punto

de debate en torno a la longevidad de los resultados, con implicaciones en la rehabilitación (punto

de vista clínico), en la resistencia a fatiga de los implantes (punto de vista biomecánico) y en el

precio (punto de vista crematístico). Así mismo, el perfecto conocimiento de los diferentes tipos

de implantes parece una obligación para el cirujano ortopédico, ya que se enfrenta a la elección

entre un amplio arsenal terapéutico, que cada año se amplia y mejora gracias a la competencia

entre las diferentes empresas. Habiéndose demostrado las nulas diferencias entre el tipo de

injerto a utilizar en la reconstrucción del LCA, y dado que las técnicas quirúrgicas se encuentran

muy estudiadas y estandarizadas, parece lógico pensar que la variable principal de éxito de la


reconstrucción estriba en el tipo de fijación utilizada. Aunque es muy habitual el uso de sistemas

de fijación intratúnel, mediante los denominados tornillos interferenciales, existe la duda respecto

a la fijación directa que este tipo de tornillos produce entre la plastia y el túnel óseo. El principio

básico y primordial es la máxima compresión de dicha plastia contra el hueso, pero sin producir

un efecto deletéreo de rotura de la misma por aplastamiento, sección con el filete del tornillo, etc.

El equilibrio para lograr la máxima compresión con el mínimo daño en el tendón se consigue

jugando con las variables diámetro de tornillo, diámetro de túnel y diámetro de plastia, entre otras.

Dado que el diámetro de la plastia viene impuesto por la envergadura del paciente, para una

plastia dada serán las geometrías y configuración del tornillo y túnel algunas de las variables que

juegan un papel fundamental en la consecución de un grado de fijación óptimo.

La estrecha colaboración entre el Dr. Maestro y el equipo Investigador desde hace años, se ha

traducido en la realización de un amplio programa experimental en el que se han obtenido

numerosos datos y resultados muy interesantes. No obstante, el gran número de variables que

intervienen en la óptima consecución de una reconstrucción LCA, hace inviable su estudio

únicamente mediante técnicas experimentales. Por ello, en el presente proyecto se pretende

llevar a cabo un programa numérico pseudo-experimental (simulación numérica de técnicas

experimentales) que permita analizar la influencia de las diferentes variables que afectan al

comportamiento y éxito de estas reconstrucciones, así como la caracterización mecánica de las

mismas.

Esta mejora de las reconstrucciones LCA se traducirá en importantes beneficios para todos los

pacientes que se ven sometidos a este tipo de intervenciones, en especial deportistas cuya

recuperación es un factor primordial para su futura práctica deportiva. Este es el caso de

futbolistas tanto amateurs como profesionales o esquiadores, entre otros, en los que este tipo de

lesiones son muy frecuentes.

De este modo, el objetivo fundamental del proyecto será determinar la geometría y configuración

idóneas de túnel y tornillo para un diámetro de plastia dado. Para ello se evaluará el

comportamiento biomecánico del conjunto hueso-plastia-fijación, mediante análisis numérico

utilizando el método de los elementos finitos (MEF) y se comparará con resultados

experimentales obtenidos a partir de muestras in vitro de reconstrucciones llevadas a cabo con

diferentes relaciones de diámetro tornillo/túnel.


Esta mejora de las reconstrucciones LCA se traducirá en importantes beneficios para todos los

pacientes que se ven sometidos a este tipo de intervenciones, en especial deportistas cuya

recuperación es un factor primordial para su futura práctica deportiva. Este es el caso de

futbolistas tanto amateurs como profesionales (en concreto del Real Sporting de Gijón, con los

que el Dr. Maestro trabaja habitualmente) o esquiadores, entre otros, en los que este tipo de

lesiones son muy frecuentes.

2.3 Objetivos

El objetivo fundamental del proyecto será determinar la geometría y configuración idóneas de

túnel y tornillo a utilizar en cada reconstrucción LCA para un diámetro de plastia dado. Para ello

se evaluará el comportamiento biomecánico del conjunto hueso-plastia-fijación, mediante

análisis numérico utilizando el método de los elementos finitos (MEF) y se comparará con


resultados experimentales obtenidos a partir de muestras in vitro de reconstrucciones llevadas a

cabo con diferentes relaciones de diámetro tornillo/túnel.

2.4 Metodología

El proyecto constará de las siguientes actividades:

1) Estudio bibliográfico. 2) Selección de materiales, configuraciones y geometrías de estudio. 3) Análisis numérico del comportamiento mecánico del conjunto hueso-plastia-fijación. 4) Comparación con resultados experimentales. 5) Análisis conjunto de resultados y elaboración del informe final.


Mejora de las reconstrucciones de ligamento cruzado anterior.


El proyecto tendrá una duración prevista de 10 meses. El primer mes se dedicará a la búsqueda

bibliográfica y estado del arte. El segundo mes se dedicará a la actividad 2 (Selección de

materiales, configuraciones y geometrías de estudio). Del tercer al octavo mes se llevará a cabo

la actividad 3 (Análisis numérico). El noveno mes se dedicará a la comparación con resultados

experimentales (actividad 4) y el décimo mes al análisis de resultados, conclusiones y

elaboración del informe final (Actividad 5). El personal becario contratado debería participar en

todas las actividades del proyecto, si bien su participación en primordial en las actividades 3 a 5.


Los investigadores del presente proyecto se comprometen a publicar los resultados de dicho

proyecto en congresos nacionales e internacionales (si es posible) y a realizar o participar en

aquellas jornadas divulgativas de resultados en las que sean requeridos.

Si los resultados tienen entidad suficiente como para ser publicados en revistas del JCR, también

se intentaría realizar una publicación.



Gastos


GASTOS

7.500 € 1.000 € 3.500 € 12.000 €

4. AYUDA SOLICITADA


7.500 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Personal: 1 BECA 4 MESES Y MEDIO

3.375 €



PROYECTO Nº 10


Título: Nuevos biosensores electromagnéticos tipo Predictor®

Investigadora responsable: Montserrat Rivas Ardisana


Otros investigadores: José Ángel García Díaz, José Carlos Martínez García, Rosario Díaz

Crespo, Laura Elbaile Viñuales, Francisco J. Carrizo Medina.


Dismed S.A. y la Fundación Prodintec, ambas ubicadas en Gijón apoyan esta propuesta.

Dado el carácter multidisciplinar del proyecto en el que la Física y la Ingeniería se dan la mano

con la bioquímica y la biología, el asesoramiento del personal especializado de Dismed en

materia de procesos/reactivos bioquímicos, es muy interesante. Su conocimiento de los

problemas biomédicos a resolver y las limitaciones de las técnicas existentes es un complemento

esencial del proyecto.

Prodintec posee amplísima experiencia en el campo de la instrumentación, y muy

particularmente de sensores y biosensores, lo que hace que sea una EPO especialmente

importante para este proyecto. Es tal el interés que tenemos en colaborar en esta línea de

investigación que ya hemos participado juntos en otras convocatorias públicas de proyectos de

innovación junto con dos empresas asturianas.



Los test con Tiras de Flujo Lateral (TFL), como el Predictor®, son ensayos bioquímicos sencillos,

rápidos, sensibles y altamente específicos. No obstante, su utilidad está restringida a pruebas

positivo/negativo como los conocidos test de embarazo. Este proyecto propone una evolución de

esta técnica para conseguir que sea una técnica cuantitativa. De esta forma se ampliaría su

utilidad a los cientos de analitos de interés clínico de los que es necesario conocer su cantidad,

como por ejemplo el colesterol, la glucosa, marcadores tumorales, etc… La concentración de

estas sustancias se determina actualmente por ensayos inmunoenzimáticos igualmente

sensibles y específicos que las TFL, pero más laboriosos, caros y lentos que éstas.

Extender la aplicación de las TFL reduciría el tiempo de espera desde la recogida de fluido

biológico (sangre, orina u otros) hasta la obtención del diagnóstico, abarataría los costes de los

análisis y permitiría su aplicación sin requerir personal especializado ni laboratorios altamente

equipados, como en el domicilio o en zonas catastróficas.

Se realizarán dos modificaciones respecto a las TFL convencionales.


1) Se añadirán nano partículas superparamagnéticas funcionalizadas a las TFL, en lugar de las habituales nano partículas no-magnéticas.

2) Se desarrollará un sensor electromagnético que detectará y cuantificará, en tiempo real, la señal magnética debida a dichas partículas presentes en la TFL.

Las nano partículas superparamagnéticas tienen unas características que las hacen muy útiles

en sensorización de sustancias biológicas, como su poderoso magnetismo, su tamaño

nanométrico y su superficie químicamente activa.

La detección de nano partículas es un tema candente en la bibliografía científica contemporánea.

Entre las varias técnicas descritas, se profundizará en una nueva técnica identificada

recientemente por los solicitantes de este proyecto (Nanotechnology 24 245501 2013) cuya

sensibilidad es suficiente para el objetivo propuesto y cuyo elemento sensor es extremadamente

barato.

Se evaluará el biosensor resultante detectando el antígeno específico de próstata, Prostate

Specific Antigen, o PSA, comprobándose la capacidad de detección en concentraciones de

interés clínico. Una vez alcanzado este logro, será posible extender el trabajo para multitud de

otras sustancias de interés sanitario.


Esta investigación está subvencionada por un proyecto de investigación del Plan Nacional

MAT2012-33405, con lo que se demuestra el interés del Ministerio de Economía y Competitividad

en el proyecto. Además, esto asegura la disponibilidad de medios materiales al becario para el

desarrollo de su formación e investigación.

Los métodos de detección bioquímica mediante Tiras de Flujo Lateral (TFL) son muy utilizados

y tienen muchas ventajas:

Son baratos, comparados con otras posibilidades de detección.

Son rápidos, cada prueba dura entre 5 y 10 minutos. Además, se pueden realizar muchas

pruebas en paralelo a partir de una misma muestra ya que requieren poco volumen de

muestra.

Son sensibles. Es posible detectar cantidades extremadamente pequeñas de analitos.

Son fáciles de manejar, los test de embarazo son utilizados habitualmente en el domicilio

por cualquier usuario que lo adquiera en farmacia.

Su principal desventaja es su incapacidad de cuantificación del analito buscado. Son por tanto

una herramienta imprescindible para la detección de productos tóxicos o peligrosos (bacterias,

drogas, contaminantes,…), de sustancias prohibidas (sustancias dopantes, drogas recreativas),

o de verificación de embarazo. Sin embargo, para medir la concentración de otras sustancias se

utilizan otras técnicas más complejas, como el ELISA, que funcionan siguiendo la misma

estructura de detección pero necesitando de más equipamiento, además de la participación de

un operario durante la realización del test.

Las TFL son por tanto una herramienta de probada utilidad, pero que actualmente están

restringidas a medidas cualitativas (presencia/ausencia). Conseguir evolucionar esta técnica

para poder ampliar su utilización redundaría en una mejora del servicio sanitario (menor espera

por los resultados, menor coste para la realización de las pruebas…). Esta investigación es por

lo tanto adecuada para una época de crisis y recorte presupuestario, al buscar disminuir el coste


de las técnicas existentes, lo que implicaría una reducción del presupuesto sin menoscabar la

calidad sanitaria.

Dismed S.A. es una empresa radicada en Gijón para la cual tanto el marcaje selectivo, como la

detección cuantitativa de alta sensibilidad de entidades biológicas son aspectos de enorme

interés por cuanto podrían permitir la mejora de procesos e incluso el desarrollo de productos

altamente competitivos. La Fundación Prodintec ha manifestado su interés por la generación y

comercialización de productos dirigidos al diagnóstico de patologías mediante biosensores. Todo

ello lleva a plantearse la posibilidad de generar en el futuro una patente al alcanzarse los

resultados de investigación previstos. Por último, colaborar con otras empresas, tanto dentro

como fuera de Gijón es una oportunidad de estar al día de las necesidades y capacidades

técnicas de las empresas que podrían estar interesadas en comercializar la posible patente.

También nos permite formar un consorcio empresas-universidad para participar en convocatorias

de proyectos de I+D+i, tanto nacionales como internacionales.

2.3 Objetivos

El objetivo deseado a largo plazo es el de desarrollar un método rápido de detección de

sustancias bioquímicas que además mejore la sensibilidad y portabilidad de los actuales,

manteniendo bajos costes de fabricación y facilidad de manejo.

Para este proyecto los objetivos concretos son integrar un sistema electromagnético de detección

de nano partículas superparamagnéticas con Tiras de Flujo Lateral (TFL), avanzar en la

comprensión de la interacción física entre nano materiales y sensores, y lograr una sensibilidad

del sistema suficiente para la cuantificación de sustancias de interés clínico.

2.4 Metodología

Un sistema de flujo lateral está compuesto de distintas partes o componentes. Estos

componentes se pueden clasificar en dos categorías: Reactivos y soporte físico.

Los reactivos de detección son tres: Un anticuerpo de captura del analito a detectar (colocado

en la test line), otro anticuerpo de control (colocado en el control line) y nano partículas

funcionalizadas contra el analito que se desea detectar. El término funcionalización significa que

esas nano partículas se adhieren única y exclusivamente al analito deseado.

Conjugate Pad

Sample Pad

Membrana Nitrocelulosa

Absorbent Pad

Test Line (T)

Control Line (C)

Dirección del flujo


El soporte físico está compuesto de cuatro componentes imprescindibles, el sample pad (donde

se deposita la muestra), el conjugate pad (donde están las partículas funcionalizadas), la

membrana de nitrocelulosa (compuestas de un tipo de celulosa con alta carga electrostática que

permite adherir los anticuerpos) y el absorbent pad (otro tipo de celulosa muy absorbente que

genere el flujo por capilaridad en la dirección adecuada). Si la muestra biológica es sangre,

además hay que añadir un filtro adecuado para que retenga las células sanguíneas.

Las TFL actuales están realizadas con nano partículas de oro o de látex funcionalizadas. El

presente proyecto propone sustituir dichas nano partículas por otras magnéticas que fueron

desarrolladas por el grupo de investigación durante el transcurso de proyectos financiados

parcialmente por el IUTA en años anteriores (2011 y 2012).

Además de la sustitución de las partículas por otras magnéticas, se desea acoplar un sensor

electromagnético para detectar dichas nano partículas (desarrollado en el proyecto IUTA 2013).

Para ello, se profundizará en el análisis de la interacción física entre los nano materiales y los

sensores con el fin de aumentar de la sensibilidad del sistema.

La técnica de detección ha sido identificada y publicada recientemente por los solicitantes de

este proyecto (Nanotechnology 24 245501 2013). El elemento sensor se compone de una pista

de cobre depositada sobre un polímero y por la que circula una corriente alterna. Los parámetros

de medida (frecuencia, amplitud, dimensiones de la pista) influyen directamente sobre la señal

producida por las nano partículas así como sobre el ruido de medida.

Una vez implementado el sistema de detección se procederá a la detección de sustancias de

interés clínico. Los autores están inmersos en un proyecto nacional de investigación en el que

se pretende detectar el Antígeno Específico de Próstata (PSA), por lo que las primeras pruebas

se realizarán para detectar esta sustancia.

En caso de obtenerse resultados positivos, se procederá a la cuantificación de PSA de muestras

clínicas y su comparación con el valor obtenido por el método convencional.


Se espera incrementar la sensibilidad del sistema de detección de nano partículas magnéticas

desarrollado hasta la fecha. Como ejemplo de cuantificación de sustancias biológicas, se espera

alcanzar una sensibilidad de PSA en el orden de los nano gramos/mililitro, o femtomoles/mililitro.


La duración estimada del proyecto es de 12 meses, durante los cuales el becario del IUTA

realizará las siguientes actividades:

Preparación de las Tiras de Flujo Lateral (TFL): deposición de anticuerpos, de nano partículas funcionalizadas, bloqueo de la membrana, montaje sobre sistema de detección. (3 meses).

Valoración de distintas muestras de nano partículas funcionalizadas. Composición química, diámetro, propiedades magnéticas y difusión a través de la membrana. (2 meses)

Estudio teórico de la interacción entre las nano partículas magnéticas y el sensor. (3 meses)

Medidas en tiempo real de la señal magnética en TFL (3 meses)


Detección de PSA en muestras biológicas proporcionadas por el Hospital Universitario Central de Asturias. (1 mes)


Al tratarse de una investigación interdisciplinar, la divulgación de resultados debe tener dos

niveles: un nivel especializado científico-técnico y otro más general donde se pueda captar la

atención de posibles colaboradores y/o usuarios de la tecnología desarrollada.

Para ello se realizarán las siguientes actividades divulgativas:

Participación en congresos especializados.

Publicaciones en revistas científicas de alto impacto.

Alojamiento de la información generada en repositorios on-line de acceso abierto.

Desayunos tecnológicos del IUTA-PCTG y otras jornadas divulgativas.

Diseminación de los resultados en Internet y medios de comunicación generales.

Nuestro grupo ha disfrutado en ocasiones anteriores de subvenciones del IUTA. Los resultados

del proyecto del año 2013 se divulgaron como se describe a continuación.

Proyecto año 2013: Biosensor electromagnético de PSA (Prostate-Specific Antigen)

Publicaciones científicas:

Autores: D. Lago-Cachón, M. Rivas, J.C. Martínez-García, J.A. García.

Título: Cu impedance-based detection of superparamagnetic nanoparticles.

Revista: Nanotechnology

Referencia: D. Lago-Cachón et al., Nanotechnology, 24 245501 (2013)

Enlace: http://iopscience.iop.org/0957-4484/24/24/245501

Autores: M. Rivas, D. Lago-Cachón, J.C. Martínez-García, J.A. García, A.J. Calleja.

Título: Meander-line structure for Eddy-current sensing of magnetic nanoparticles.

Revista: Journal of Applied Physics

Estado: Enviado

Autores: D. Lago-Cachón, M. Rivas, C. López-Larrea, A. López-Vázquez, G. Martínez-Paredes,

J.A. García.

Título: HeLa cells separation using MICA antibody conjugated to magnetite nanoparticles.

Revista: Physica Status Solidi C

Estado: En prensa

Congresos científicos:

Autores: M. Rivas, D. Lago-Cachón, J.C. Martínez-García, J.A. García.

Título: Meander-line structure for Eddy-current sensing of magnetic nanoparticles.

Congreso: ISMANAM 2013, Torino (Italia)

http://iopscience.iop.org/0957-4484/24/24/245501


Fecha: 4 de julio de 2013.

Tipo de comunicación: Oral

Enlace: http://goo.gl/GToc48

Autores: J.C. Martínez-García, M. Rivas, D. Lago-Cachón, J.A. García.

Título: FORC differential dissection of soft biphase magnetic ribbons.

Congreso: Ismanam 2013, Torino (Italia).


Tipo de comunicación: Póster.

Enlace: http://goo.gl/WEiw6

Autores: D. Lago-Cachón, M. Rivas, C. López-Larrea, A. López-Vázquez, G. Martínez-Paredes,

J.A. García.

Título: HeLa cells separation using MICA antibody conjugated to magnetite nanoparticles.

Congreso: DICNMA 2013, San Sebastián

Fecha: 13 de septiembre de 2013.


Otros foros:

Autores: D. Lago-Cachón y M. Rivas

Título: Sensor electromagnético basado en nano partículas magnéticas

Congreso: III Encuentros Universidad - Empresa

Fecha: 28 de noviembre de 2013.

Tipo de comunicación: Charla

Enlace: http://goo.gl/AkG1E5

Autores: D. Lago-Cachón.

Título: Nano partículas magnéticas para biosensores.

Congreso: II NBA workshop



Enlace: http://goo.gl/g5xrwK

Autores: D. Lago-Cachón

Título: Nanotecnología.

http://goo.gl/GToc48

http://goo.gl/WEiw6

http://goo.gl/AkG1E5

http://goo.gl/g5xrwK


Congreso: TEDx Gijón Changing the Future.

Fecha: 18 de mayo de 2013.

Tipo de comunicación: Charla

Enlaces: http://www.tedxgijon.com/, y http://goo.gl/l132er

Entrevista a D. Lago-Cachón

Medio: www.AprendeyEmprende.com

Enlace: http://aprendeyemprende.com/el-fisico-multidisciplinar/


Gastos


Gastos

TOTAL

GASTOS

9.000 € 3.300 € 7.500 € 4.100 € 23.900 €




Gastos TOTAL

INGRESOS

MAT2012-33405 3.300 € 7.500 € 4.100 € 14.900 €

4. AYUDA SOLICITADA


9.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA


3.375 €

http://www.tedxgijon.com/

http://goo.gl/l132er

http://aprendeyemprende.com/el-fisico-multidisciplinar/



PROYECTO Nº 11


Título: Sistema de Construcción Flexible para Viviendas

Investigador responsable: Ángel Martín Rodríguez


Otros investigadores: Miguel A. Serrano López, Juan José del Coz Díaz, Francisco Suárez

Domínguez.

Empresas o instituciones colaboradoras:

Modultec. Ubicada en Gijón, tiene un alto grado de interés en el proyecto. Su participación y

futuro desarrollo del proyecto, está pendiente de la posible obtención de patentes de este sistema

constructivo y por tanto una vez obtenidas éstas, se establecería la colaboración oportuna.

Arquitecto Pablo Martín Hevia. Estudio de Arquitectura ubicado en Gijón, tiene un alto grado

de interés en el proyecto. El grado de colaboración y participación en el desarrollo del proyecto

también está pendiente de la obtención de patentes.



El proyecto propone el desarrollo de un nuevo modelo de sistema constructivo, cuya finalidad es

construir viviendas unifamiliares por medio del ensamblaje de elementos sencillos prefabricados

e industrializados y que además, el mencionado sistema, presente una gran facilidad de montaje

entre sus diferentes elementos. Este modelo está basado en el sistema RTA (Ready To

Assembly). También tiene la pretensión de permitir modificaciones a lo largo de la vida útil del

edificio y por tanto deberá presentar una facilidad de desmontaje y acoplamientos de nuevos

elementos.

El sistema presenta las siguientes características:

Sistema de construcción modulado

El edificio estará constituido por elementos sencillos que podrán ser montados y desmontados, con relativa facilidad.

Construcción en seco

Sistema con posibilidad de variaciones “ampliaciones - disminuciones” de los espacios de la vivienda unifamiliar.

Montaje “con muy poca” mano de obra cualificada.

Elementos livianos en su mayor parte transportados por una sola persona y en alguna ocasión por dos personas.

Número relativamente pequeño de elementos sencillos diferentes (estimación: 120 piezas)

Fabricación “Off-Site” de los elementos.

Montaje “On site”.


Presenta un gran control de calidad en cuanto al proceso constructivo.

Permite utilizar una gran variedad de materiales para envolventes.

Se puede incorporar una gran variedad de materiales y espesores, para conseguir el en cuanto a aislamiento térmico y acústico necesario, en función de las diferentes localizaciones del edificio.

Permite acoplar carpinterías de diferente tipología, manteniendo la modulación necesaria.

Las instalaciones se pueden acoplar fácilmente.

El sistema constructivo no necesita cortes para acoplar los diferentes elementos. Lema: “No sierra y si llave inglesa”.

Los beneficiarios de este proyecto podrían ser una gran cantidad de empresas locales,

principalmente del sector del metal y de la construcción, que disponen de tecnología necesaria

para fabricar los diferentes componentes del sistema. Por otra parte este sistema propone una

producción en masa que llevaría a abaratar los costes de producción y de construcción, con lo

cual la última beneficiaria sería la toda sociedad.

Los resultados esperables podemos decir que inicialmente se espera realizar 3 patentes y

posteriormente poner en práctica la realización del sistema.


Los beneficios inmediatos potencialmente potenciables para el Municipio de Gijón están,

corresponden al interés de empresas como Modultec ubicada en Gijón, con capacidad

tecnológica para el desarrollo del sistema y con gran interés en cuanto que su mercado de trabajo

va en esa misma dirección. Además existirían otras muchas empresas que estarían interesadas

pues el sistema va a requerir una gran variedad de materiales y suministros muy extendidos por

los Polígonos Industriales del entorno y con actividades afines a los diferentes tipos de materiales

a fabricar (acero, hormigón prefabricado, PVC, aislamientos, etc.). A su vez varios estudios de

arquitectura están interesados en el sistema.

2.3 Objetivos

Construir viviendas unifamiliares de un modo semejante al montaje de un mueble tipo RTA.

Ready To Assembly (IKEA). Además con la posibilidad de cambiar de diseño a lo largo de la vida

útil del edificio.

2.4 Metodología

Modulación de todos los elementos que van a constituir la vivienda unifamiliar.

Diseño geométrico de cada uno de estos elementos.

Estudio de los ensamblajes necesarios.

Formación de volúmenes a través del ensamblaje de los diferentes elementos.

Planteamiento de modificaciones estructurales y volumétricas.

Estudio del desmontaje de los elementos.

Programa gráfico de ordenador con instrucciones precisas para diseño, montaje, ampliación y desmontaje de volúmenes (en un futuro próximo).



Patentar los diferentes subsistemas que aparecen en el proyecto, que en principio se cree que

pueden ser 3. Posteriormente se propondría la explotación del sistema asociándose con

diferentes empresas para su desarrollo y posterior explotación. Además se pretende realizar

varios artículos en revistas internacionales y con alto índice de impacto.


Se pretende avanzar en el desarrollo de los subsistemas de cimentación, estructura, cubiertas

cierres exteriores, acabados interiores e instalaciones. Este apartado se realizaría en el primer

semestre el año 2014. En el tercer trimestre se comenzaría con las solicitudes de patentes. En

el cuarto trimestre de año 2014 después de haber establecido una primera gestión de tramitación

de las diferentes patentes se pasaría contactar con empresas.

Sería necesaria la participación activa de un becario durante todo el año 2014, como

requerimiento mínimo para el desarrollo del proyecto.


A comienzos del segundo semestre del año 2014 ya se podrían presentar algunos resultados

públicamente. De una manera general y sin entrar en detalles, se pueden presentar resultados a

petición del IUTA, o cualquier organismo público interesado en el proyecto.

Presentación de un proyecto anterior en esta misma línea de trabajo, en la Confederación

Asturiana de la Construcción ASPROCON, durante la Jornada "Oferta Tecnológica del IUTA

para el sector de la Construcción Asturiano" organizado por el Clúster ICA. El proyecto anterior

es antecedente del actual.



Gastos


GASTOS

9.000 € 9.000 €

4. AYUDA SOLICITADA


9.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA


3.375 €



PROYECTO Nº 12


Título: Análisis modal de la pasarela peatonal del parque de Moreda.

Investigador responsable: Manuel López Aenlle


Otros investigadores: Pelayo Fernández Fernández.


Ayuntamiento de Gijón



El objetivo del proyecto es caracterización dinámica de la pasarela peatonal que cruza desde la

Avenida de Portugal hasta el parque de Moreda, en el ayuntamiento de Gijón. Para ello se

realizarán ensayos modales sobre la estructura utilizando sensores de aceleración de alta

sensibilidad y posteriormente se determinarán los parámetros modales (frecuencias naturales,

modos de vibración e índices de amortiguamiento) mediante técnicas de identificación modal. Se

realizarán ensayos antes de iniciarse las obras y se repetirán una vez finalizadas.


Es conocido que la pasarela peatonal del parque de Moreda (Gijón) del presenta altos niveles de

vibración debido al paso de peatones y debido a otras cargas externas (viento, tráfico), que

provocan preocupación y malestar en los usuarios de la misma. En los próximos meses está

previsto acometer obras de refuerzo de la misma. La aplicación del análisis modal permitiría:

Determinar los parámetros modales de la estructura y validar los modelos numéricos realizados con la estructura original y la estructura reforzada.

Verificar la efectividad de los trabajos de refuerzo.

Verificar si se cumple la normativa vigente en cuanto a rangos de frecuencias naturales a evitar en este tipo de estructuras.

Disponer de una base de datos para una monitorización de la estructura. Si se realiza otro análisis modal tras un determinado periodo de tiempo, la modificación de los parámetros modales significa un cambio en el comportamiento dinámico de la estructura.

Disponer de información para verificar y readaptar modelos numéricos. Si es necesario acometer medidas correctoras en la estructura para limitar los niveles de aceleración o para evitar ciertos rangos de frecuencias naturales, se necesita un modelo numérico. Los resultados del análisis modal permiten validar dicho modelo numérico y también readaptarlo si fuese necesario.


2.3 Objetivos

Realizar ensayos modales sobre la pasarela peatonal.

Determinar parámetros modales mediante técnicas de análisis modal operacional.

Verificar el cumplimiento de la normativa vigente.

Disponer de información experimental para validar y readaptar modelos numéricos.

2.4 Metodología

1. Estudio de la documentación existente, cálculos previos y planificación de los ensayos a realizar. Esto nos permite determinar el número y la posición óptima de los sensores a colocar, frecuencias de muestreo, tiempo de ensayo, etc.

2. Revisión de la normativa existente sobre pasarelas peatonales 3. Preparación de los ensayos. Se trata de preparar y seleccionar todo el equipo y material

necesario para realizar los ensayos (sensores, sistema de adquisición de datos, ordenadores, cableado, etc.)

4. Realización de los ensayos sobre la pasarela antes de iniciarse las obras de refuerzo y repetición de los mismos una vez finalizadas las obras.

5. Identificación modal. Se utilizará el programa ARTEMIS para la identificación modal de las señales de aceleración registradas en los ensayos.

6. Redacción del informe final.


Determinar parámetros modales de la pasarela peatonal.

Comprobar la efectividad de las obras de refuerzo.

Verificar el cumplimiento de la normativa vigente.

Disponer de información valiosa para futuros estudios relacionados con el comportamiento dinámico de la pasarela peatonal.


Marzo-Abril de 2014. Estudio de la documentación existente y , normativa. Cálculos previos, normativa .

Abril-Mayo de 2014. Preparación y realización de ensayos.

Junio de 2014. Identificación modal.

Julio de 2014. Verificación de la normativa vigente e Informe final.


Los resultados se presentarán en Congresos internacionales relacionados con el tema y en

actividades divulgativas organizadas por el IUTA.

Con el proyecto ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE UNA PASARELA

PEATONAL subvencionado por el IUTA en el año 2011, se divulgaron los resultados en las

Jornadas de Sensorización y Monitorización realizadas el 19 de Diciembre de 2011.



Gastos


GASTOS

3.750 € 3.750 €

4. AYUDA SOLICITADA


1 becario durante 5 meses: 3.750 €

5. AYUDA CONCEDIDA


2.625 €



PROYECTO Nº 13


Título: Diseño e implementación de un entorno colaborativo on-line multidispositivo para la

gestión y desarrollo de las diferentes etapas de un proyecto de ingeniería.

Investigador responsable: Pablo Pando Cerra


Otros investigadores: Pedro Ignacio Álvarez Peñín, Jorge Bonhomme González, Victoria

Mollón Sánchez, Bernardo Busto Parra


Para este proyecto colaborará TUINSA NORTE S.A. Esta empresa desarrolla su actividad dentro

del ámbito de las energías renovables, construcción modular así como el diseño-cálculo y

construcción de diversos bienes de equipos en calderería media y pesada, fabricados en sus

centros de producción en el polígono de Somonte. Además, gracias a la ambiciosa política de

expansión para los próximos años, generará nuevos puestos de trabajo en el municipio de Gijón.

Su sede central, donde se desarrolla la actividad de Ingeniería-Gerencia, está situada en el

Parque Tecnológico de Gijón.

Información complementaria de la empresa:

http://www.elcomercio.es/v/20120531/aviles/centro-idesa-tuinsa-zeluan-20120531.html

http://www.lne.es/aviles/2010/02/21/idesa-tuinsa-dispone-suelo-construir-fabrica-zeluan/876213.html

El desarrollo e implantación de este proyecto supone eliminar los problemas derivados de la

distancia entre los diferentes centros de producción y su sede-matriz en el parque tecnológico.

Supondrá un apoyo en el desarrollo de proyectos, los cuales repercutirán en un ahorro importante

de tiempo-costes, dará mayor respuesta de cara al cliente, un aumento de la productividad así

como de la búsqueda de nuevos productos y mercados, y por lo tanto, en una mejora de la

competitividad de la empresa.

Para este proyecto se realizará una colaboración en el desarrollo del producto entre la empresa

de referencia y el Área de Expresión Gráfica del Departamento de Construcción e Ingeniería de

Fabricación, adaptando los objetivos del proyecto a las necesidades reales de TUINSA NORTE

y empresas de referencia del sector en su objetivo de mejora y expansión dando apoyo a los

diferentes departamentos que engloban el desarrollo de un proyecto de ingeniería (Oferta,

Diseño-cálculo, Desarrollo-fabricación y Validación-comprobación) hasta su expedición a cliente.

Para ello se aportará el Know-How necesario para la consecución de dicho proyecto, así como

los medios necesarios para la evaluación del producto desarrollado con este proyecto.

http://www.elcomercio.es/v/20120531/aviles/centro-idesa-tuinsa-zeluan-20120531.html






El actual panorama de crisis económica en la que vivimos obliga a las empresas del sector metal,

referentes en el municipio de Gijón y de Asturias, a reinventarse día a día para adaptarse a las

nuevas necesidades del cliente en la que los costes, respuesta a cliente y plazos de fabricación

deben ser cada vez más ajustados. Rodearse de herramientas tecnológicas que generen valor

añadido y minimicen estos problemas resulta el entorno perfecto de trabajo.

En la empresa actual, adquiere cada vez más importancia el control de gestión, dado que los

recursos son escasos, los procesos son complejos, y cada vez es más crítica la información que

se requiere para una correcta toma de decisiones. En un entorno profesional, las TIC aportan

herramientas específicas, qué, al incluirlas en el día a día de la empresa, son unas excelentes

aliadas para mejorar la gestión del trabajo. Las Tecnologías de la Información y la Comunicación

son aliadas de la eficacia debido a que aportan a los usuarios herramientas específicas para la

gestión del tiempo y de la información. En definitiva, resulta fundamental contar con la

información oportuna para tomar las mejores decisiones en el momento adecuado. En esta

situación las nuevas Tecnologías de la Información son muy relevantes. Permiten obtener,

procesar y controlar mucha más información que los medios manuales.

El presente proyecto pretende implementar una plataforma on-line que permita la gestión y

desarrollo de las diferentes etapas en el diseño-fabricación de un producto industrial dando apoyo

a los diferentes departamentos implicados hasta su entrega a cliente. Además, se implementará

como un entorno colaborativo que defina un feed-back continuo entre los diferentes

departamentos de la empresa combinando el empleo tanto de las estaciones de trabajo

habituales como el uso de dispositivos móviles.

La Plataforma estará formada por seis módulos: Administrador (gestión de cuentas y permisos

de usuario y coordinación general de los diferentes módulos de la Plataforma), Organizador

(gestión del espacio reservado a cada Proyecto de Ingeniería y de los documentos asignados a

dicho Proyecto), Dibujo (acceso y modificación a los documentos gráficos del Proyecto, inserción

de elementos desde las librerías gráficas desarrolladas para la Plataforma), Taller (acceso a la

documentación durante la fabricación del producto para notificar modificaciones en ellos), Tester

(mecanismos de evaluación de los resultados obtenidos durante los Proyectos de Ingeniería,

comunicación de incidencias y generación de informes) y Seguimiento (Control y análisis de las

diferentes etapas del Proyecto).

Los beneficios que se pretenden obtener con el desarrollo de esta Plataforma, aparte de una

posible comercialización del producto, son la reducción de tiempos en la elaboración de los

planos de producción, facilitar la coordinación entre personas, optimizar los controles normativos

y de calidad, así como mejorar los procesos de disconformidades. De esta forma se lograría un

ahorro de costes, un aumento de la productividad y, por tanto, una mejora de la competitividad

de la empresa.

En resumen, esta Plataforma pretende transformar la manera de trabajar y gestionar recursos,

agilizando las comunicaciones, sustentando el trabajo en equipo y perfeccionando las etapas de

diseño de un producto, todo ello a través de la Integración informatizada de Ingeniería-

Producción-Calidad.



La aplicación de herramientas TIC en la gestión de proyectos de ingeniería en la empresa está

en continua expansión pero como cualquier otro aspecto es susceptible de mejora. En el caso

de los Proyectos de Ingeniería se presenta el inconveniente de tener que administrar información

tanto documental (memorias, informes, manuales, etc.) como gráfica (planos) lo cual dificulta la

utilización de productos comerciales de gestión documental que no estén orientados a este tipo

de proyectos.

La Plataforma que se pretende implementar es una herramienta integral y colaborativa que

abarque a todos los departamentos que participan en los proyectos de Ingeniería (Fases: Ofertas,

Diseño, Desarrollo y validación) y que facilite la coordinación entre ellos con la mayor rapidez y

facilidad posible.

Además, el sistema implicaría la posibilidad de acceder a una gran cantidad de factores a corto

plazo, a la vez que de estar dotado de los elementos adecuados para realizar cambios en el

menor tiempo posible. Consecuentemente, se mejora el diseño del flujo de información y del

sistema de control de calidad de producción, ofreciendo además una capacidad de respuesta

inmediata, factores que mejoran el proceso de fabricación.

La Plataforma colaborativa tendrá que tener la capacidad de dar el tratamiento adecuado a cada

uno de los elementos que habitualmente forman parte de un Proyecto de Ingeniería. Deberá, por

tanto, ser capaz de gestionar la información documental y de facilitar herramientas que permita

la conexión entre esos documentos y los planos que forman parte habitualmente de dichos

Proyectos. Para ello se interconectará el sistema con el software comercial que utilice la empresa

para el desarrollo y modificación de los planos del producto. Además, se deberá permitir acceder

a la información tanto desde los puestos habituales de trabajo (ordenadores) como desde

dispositivos móviles (tablets, portátiles, etc.), lo cual facilitará la comunicación con lugares

remotos de forma cómoda, sencilla y con la mayor rapidez posible.

Entre los problemas localizados en empresas a la de referencia con centros de producción

dispersos son:

Necesidad de automatización en la definición gráfica/documental de los proyectos sobre todo cuando éstos guardan similitudes así como en las labores cotidianas de inspección que al final se resume en cumplimentar fichas de manera manual para posteriormente volcarlas digitalmente a su formato definitivo posteriormente en la oficina.

Dificultades agilidad a la hora de toma de decisiones.

Poca adaptación al contexto socioeconómico actual que exige respuestas más rápidas a clientes.

Problemas de comunicación entre los diferentes centros de trabajo con continuos desplazamientos para resolución de problemas por indefiniciones y por consiguiente en la calidad final del producto (ejemplo: planos de revisiones no actualizadas).

Poco control de las obras en curso, dilatación de los plazos de entrega.

Control poco exhaustivo de personal, recursos disponibles tanto de maquinaria como disponibilidad de espacios en cada taller (ej. asignación de mejor trabajador en función de requisitos de cada obra, maquinaria en cada taller, revisiones de maquinaria, homologaciones de personal, etc.).


Intercambio de documentación necesaria por el proyecto de manera manual con la consiguiente posibilidad de pérdida (albaranes, documentación de personal, certificados de calidad, etc.)

El Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería de la Universidad de Oviedo y la empresa TUINSA

NORTE S.A. han decidido colaborar para la realización de este innovador proyecto ya que la

experiencia profesional de la empresa garantiza un correcto asesoramiento en la implementación

de los diferentes elementos que serán necesarios para un desarrollo adecuado de la Plataforma.

Además, será necesario analizar su integración en el proceso de realización de los Proyectos de

Ingeniería de una empresa, aspecto para el cual TUINSA facilitará sus instalaciones para probar

in situ el producto y evaluar las modificaciones y posibles mejoras que se detecte durante su

empleo.

2.3 Objetivos

Este proyecto plantea diseñar una Plataforma colaborativa instalada en un servidor remoto a la

que se pueda acceder desde diferentes medios (estaciones de trabajo, dispositivos móviles) y

que facilite la gestión y desarrollo de la documentación necesaria en los Proyectos de Ingeniería

de una empresa (documentos y planos), así como dar el adecuado tratamiento a cada tipo de

información que se está generando.

Por todo esto, tanto desde el Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería como desde la empresa

TUINSA se ha propuesto desarrollar una aplicación que facilite la realización de todas estas

tareas con la mayor eficacia posible.

Los objetivos buscados en este proyecto serán los siguientes:

A. Desarrollar una Aplicación Interactiva en un entorno colaborativo que facilite el proceso de

realización de un Proyecto de Ingeniería empleando las oportunidades que ofrecen actualmente

las tecnologías de la comunicación y la información (TIC).

A.1. Definir la Base de Datos que soporte la Plataforma que se quiere desarrollar.

A.2. Desarrollar la estructura de la Plataforma informática para que aúne tanto la gestión y

administración de Proyectos de Ingeniería como la coordinación entre Departamentos de la

empresa (Módulo Administrador de la Plataforma).

A.3. Implementar las herramientas necesarias para generar los espacios de control y

seguimiento de los Proyectos de Ingeniería (Módulo Organizador de la Plataforma).

A.4 Desarrollar las herramientas que se integrarán en las aplicaciones comerciales de Dibujo

Asistido por Computador que utiliza la empresa para la realización de los planos del Proyecto

(Módulo de Dibujo de la Plataforma).

A.5. Generar aplicaciones que permitan la comunicación de los Departamentos encargados

del desarrollo de los productos con el resto de departamentos participantes en el Proyecto

de Ingeniería (Módulo Taller de la Plataforma).

A.6. Implementar herramientas para la evaluación y control de calidad de los Proyectos de

Ingeniería y su interconexión en el resto del proceso de realización del mismo (Módulo Tester

de la Plataforma).


A.7. Establecer mecanismos de seguimiento del estado actual de los Proyectos de Ingeniería

que se están desarrollando (Módulo Seguimiento de la Plataforma)

B. Analizar si el empleo de esta aplicación mejora la gestión y administración de los Proyectos

de Ingeniería.

B.1. Analizar los resultados obtenidos con la integración de la Plataforma colaborativa en el

proceso de realización de un Proyecto de Ingeniería (tiempos, productividad, etc.).

B.2. Analizar el grado de satisfacción con el uso de la Plataforma mediante la evaluación del

mismo.

B.3. Estudiar si favorece una mejor coordinación entre los departamentos implicados en la

realización de un Proyecto de Ingeniería.

B.4. Detectar cuáles son las condiciones de trabajo más adecuadas para despertar el interés

y motivar el empleo de esta aplicación.

B.5. Examinar si permite la puesta en marcha de medidas estratégicas para la mejora de la

realización de un Proyecto de Ingeniería.

C. Dar a conocer esta experiencia para futuras acciones relacionadas con este proyecto

(comunicaciones, artículos, Tesis doctorales, futuras ampliaciones del proyecto, etc.).

2.4 Metodología

El software que se pretende implementar en este proyecto será desarrollado en el área de

Expresión Gráfica en la Ingeniería de la Universidad de Oviedo y será integrado posteriormente

en el desarrollo de proyectos de ingeniería en TUINSA para comprobar su funcionamiento y

someterlo a una evaluación con el fin de analizar los aciertos y fallos del sistema de gestión

desarrollado y de esta forma realizar las adaptaciones posteriores necesarias.

Asimismo, TUINSA designará un responsable de proyecto que establecerá desde el primer

momento, una comunicación continua y constante con los encargados de proyecto con el objetivo

de establecer, definir y establecer aquellos elementos que pueda considerarse que sean los

necesarios para lograr un mejor aprovechamiento de la Plataforma. En esta comunicación

participarán todos los Departamentos de TUINSA implicados en las etapas de realización de un

Proyecto a través de la persona asignada a tal efecto, tal y como se puede observar en la Figura

1.

La Plataforma colaborativa permitirá por, por tanto, administrar y gestionar toda la documentación

que integra un Proyecto de Ingeniería. Para ello, estará organizado en varios módulos:

ADMINISTRADOR: Se encargará de gestionar las cuentas de usuario y sus permisos,

crear y administrar las librerías de dispositivos gráficos disponibles en la plataforma y las plantillas automatizadas, definir a cuáles se accede en cada caso, generar informes sobre el uso de la Plataforma y garantizar el control de accesos (a qué proyectos accede cada usuario y qué permisos se les da en cada uno de ellos).

ORGANIZADOR: Es el encargado de habilitar un espacio donde alojar los documentos de cada proyecto y definir qué documentos necesitará, gestionar las versiones anteriores almacenadas de cada documento, controlar quién está usando cada uno de ellos así como los bloqueos a la modificación de éstos que haya solicitado cada usuario. También se encargará del seguimiento de las etapas del proyecto (y de cada uno de sus documentos).


DIBUJO: Este módulo se integraría con el software comercial de Dibujo Asistido por

Computador que se esté utilizando para la definición de los planos del producto de forma paramétrica en función de productos-tipo que oferta actualmente la empresa y a través del uso de librerías para su total definición de forma fácil y rápida. Permitirá las siguientes funciones: Comunicación en tiempo real con la Base de Datos de la Plataforma, acceso a los documentos gráficos del proyecto, bloqueo de los documentos que se estén utilizando en cada momento para evitar modificaciones imprevistas, inserción de los bloques almacenados en las librerías gráfica desarrolladas para la Plataforma (búsqueda mediante parámetros de los dispositivos idóneos en cada caso), ajuste de los dispositivos a las características del plano en el que se integra, así como gestionar la aprobación y revisión de estos planos para su fabricación (teniendo en cuenta que cada persona puede estar en puntos remotos). Esta base de datos estará abierta a la inserción de nuevos elementos gráficos de forma que pueda ampliarse-aplicarse a nuevos productos.

TALLER: Los responsables de la fabricación del producto podrán conectarse desde un

equipo o un dispositivo móvil a la Plataforma para tener acceso a la documentación de proyecto vigente así como especificar las incidencias durante la fabricación indicando posibles modificaciones en las especificaciones técnicas del producto, indefiniciones, (documentales o gráficas), etc. de tal forma que se cree un Feed-Back continuo entre el departamento de ingeniería y el de producción.

TESTER: El servicio de calidad de la empresa, a través de la Plataforma, evaluará el

producto de acuerdo a los criterios de la propia empresa y cliente de modo que todo lo proyectado quede de acuerdo al producto finalizado. Se podrán realizar informes online sobre los resultados obtenidos, se indicarán o sugerirán las posibles mejoras sobre los planos del producto, los listados actualizados de operarios donde se reflejen homologaciones, etc.

SEGUIMIENTO: Resulta imprescindible igualmente tener controlados en todo momento los proyectos y su nivel de consecución, fechas de entrega, lugar en el que se están realizando los diferentes trabajos, etc. tanto en la fase de oferta como de ejecución. Es imprescindible tener igualmente controlado al personal que va a trabajar teniendo al día toda la información documental del trabajador tales como homologaciones habilitadas de soldadura para cada uno de ellos, fechas de expiración, reconocimientos anuales, etc.


Figura 1: Plataforma colaborativa Online.



Los resultados directos esperables que se pretenden obtener con el desarrollo de esta

Plataforma, aparte de una posible comercialización de este producto, son:

Reducción de tiempos en la elaboración del diseño plasmado en cálculos, memorias y planos de fabricación.

Disponibilidad documental de proyecto desde cualquier punto con conexión internet en función de permisos de entrada al sistema.

Crear líneas de comunicación entre los diferentes puntos de producción e ingeniería de tal forma que cualquier error se detecte en el menor tiempo posible y se ponga en común con los servicios de ingeniería.

Optimizar los controles normativos, calidad, medioambiente y seguridad-salud mediante la mecanización de los mismos.

Control total de avance de proyecto tanto a nivel de oferta como documental, localización de cada uno de los trabajos en función de los diferentes puntos de fabricación.

Control de los trabajadores según los requisitos de obra, de tal forma que se pueda asignar mejor a los trabajadores así como tener al día la documentación personal relacionada: exámenes de homologación, revisiones médicas, etc.

Control de los espacios disponibles para nueva obra así de las máquinas/herramientas disponibles en cada centro de trabajo.

Mejora de capacidad de respuesta a cliente ante modificaciones de proyecto y ayuda a la toma rápida de decisiones.

De esta forma se lograría un ahorro de costes, un aumento de la productividad y, por tanto, una

mejora de la competitividad de la empresa. Se pretende que este gestor de proyectos pueda

llegar a integrarse con otros sistemas de gestión de la empresa.


Se establecerán dos grupos de trabajo para el desarrollo y supervisión de las diferentes tareas

programadas y se efectuarán reuniones periódicas de seguimiento en las que se analizará la

situación actual del proyecto y las acciones futuras a seguir para el adecuado cumplimiento de

las tareas previstas. Todas esas tareas a realizar pueden agruparse en los dos bloques que se

describen a continuación.

BLOQUE 1

En este bloque se procederá a la constitución del grupo de trabajo y puesta en marcha del

proyecto y al desarrollo de los diferentes módulos de los que constará la Plataforma

colaborativa.


Tarea 1: Constitución del Grupo

La primera actividad a realizar en este proyecto consiste en la constitución formal del

grupo de trabajo, la asignación de tareas y la elaboración de criterios comunes de diseño

y estructura para la implementación de los diferentes módulos de los que constará la

Plataforma colaborativa.

Tarea 2: Definición de la Base de Datos

Una Base de Datos robusta que soporte y facilite ágilmente la información necesaria en

cada momento es un elemento muy importante en este proyecto. Con esta tarea se

pretende sentar las bases desde donde se implementarán los diferentes módulos que

formarán la Plataforma.

Tarea 3: Diseño del Módulo de Administración de la Plataforma

Con esta tarea se pretende la creación de un módulo que permita la gestión de usuarios

de la Plataforma, el control de los permisos de acceso de dichos usuarios y la

administración de los elementos de coordinación entre los diferentes Departamentos que

participan en los Proyectos de Ingeniería.

Tarea 4: Diseño del Módulo de Organización de la Plataforma

Esta tarea consiste en el desarrollo de las herramientas que permitan gestionar los

espacios reservados en la Plataforma para un Proyecto de Ingeniería así como los

documentos asignados a dicho Proyecto. Asimismo, este módulo deberá controlar los

permisos de acceso a cada uno de esos documentos para evitar modificaciones

imprevistas durante su elaboración.

Tarea 5: Diseño del Módulo de Dibujo de la Plataforma

Esta tarea consiste en el desarrollo de pluggins que serán instalados en el Software

comercial de Dibujo Asistido por Computador que utilice habitualmente la empresa y que

permitirá el acceso a los documentos gráficos del Proyecto, su modificación cuando sea

necesario y el uso de las librerías gráficas almacenadas en la Plataforma Colaborativa

para la elaboración de planos.

Tarea 6: Diseño del Módulo Taller de la Plataforma

Con esta tarea se pretende desarrollar una herramienta que permita acceder a la

documentación del Proyecto, indicar las modificaciones a realizar en las especificaciones

técnicas y facilitar la comunicación con el resto de Departamentos participantes en dicho

Proyecto. Estas acciones deberán poder realizarse independientemente del lugar desde

donde se accede (Computador del puesto de trabajo o dispositivos móviles).

Tarea 7: Diseño del módulo Tester de la Plataforma

Esta tarea debe implementar mecanismos de evaluación de los productos resultado del

Proyecto de Ingeniería, de anotación de las posibles mejoras a realizar y de generación

de informes sobre los resultados obtenidos tras las revisiones efectuadas que deberán

comunicarse al resto de Departamento implicados.


Tarea 8: Diseño del Módulo de Seguimiento de la Plataforma

Con esta tarea se pretende desarrollar las herramientas de seguimiento de las diferentes

etapas de realización del Proyecto de Ingeniería, de análisis del cumplimiento de los

plazos establecidos así como la comunicación a todos los departamentos implicados de

la modificación del calendario previsto.

SEGUNDO BLOQUE

En este bloque se procederá a “llenar de contenidos” la aplicación, así como a

optimizar y validar las herramientas desarrolladas.

Tarea 9: Carga de datos

Una vez completada la implementación de la Plataforma, será necesario dotar de unos

datos iniciales a cada uno de los módulos diseñados, lo cual permitirá su posterior

evaluación.

Tarea 10: Evaluación del Planificador

La Plataforma colaborativa creada con este proyecto deberá ser probada en una

experiencia real durante la realización de los Proyectos de Ingeniería de la empresa. Para

ello se integrará dentro de la estructura organizativa que actualmente utiliza TUINSA

NORTE S.A. con el objeto de analizar las ventajas e inconvenientes derivadas de su

empleo. Además, con el propio uso de la aplicación pueden surgir situaciones que hagan

necesario plantearse la modificación de alguna de las funciones previstas en la aplicación,

facilitando la búsqueda de soluciones más efectivas gracias a la información obtenida

durante la experiencia.

Tarea 11: Optimización de la Plataforma colaborativa

Es habitual que durante la implantación de la Plataforma en la estructura organizativa de

la empresa se detecten errores en el Sistema que deben ser corregidos. Por tanto, se

deberá proceder a la depuración de las herramientas creadas con la intención de

optimizarlas y mejorarlas en función de las incidencias localizadas con su empleo.

Tarea 12: Análisis de los resultados

La penúltima etapa de la investigación es la recopilación de todos los datos almacenados

durante el desarrollo de esta experiencia y su posterior análisis estadístico para la

obtención de resultados. De su estudio se obtendrán las conclusiones del proyecto

realizado.

Tarea 13: Difusión de los resultados

Finalmente, una vez analizados los datos obtenidos durante la realización de este

proyecto se procede a la difusión de sus resultados a través de los medios oportunos.


La distribución temporal de todas las tareas indicadas se muestra en el cronograma de la

Figura 2.

Tarea Ene

2014

Feb

2014

Mar

2014

Abr

2014

May

2014

Jun

2014

Jul

2014

Ago

2014

Sep

2014

Oct

2014

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Figura 2. Distribución temporal de las tareas

Para la asignación de tareas, se van a constituir dos grupos de trabajo claramente definidos:

El Grupo de Diseño, es decir, los encargados de diseñar e implementar la Plataforma

Web mediante herramientas informáticas. Las tareas inicialmente asignadas a este grupo serán las siguientes: 3, 4, 5, 6, 7, 8 Y 11.

El Grupo de Evaluación y Carga de Contenidos, es decir, los encargados de preparar

e incorporar los datos a la aplicación, así como de evaluar su empleo durante las etapas de diseño para una optimización del mismo. Las tareas inicialmente asignadas a este grupo serán las siguientes: 9 y 10.

Las tareas 1, 2, 12 y 13 se realizarán conjuntamente por todos los componentes del Grupo

Investigador. De todas maneras, se pretende que todos ellos participen activamente en cada una

de las actividades planificadas (asignadas o no) y en la toma de decisiones de las mismas.

El becario de investigación nombrado para este proyecto se integraría en el Grupo de Diseño

con la función de colaborar en el diseño e implementación de la Plataforma Colaborativa objeto

de este proyecto.


Se pretende difundir el producto obtenido en los congresos, convenciones y ferias adecuados a

esta temática, así como con la preparación de artículos científicos en los cuales se pueda

describir los resultados obtenidos con el desarrollo y puesta en práctica de esta Plataforma y sus


posibles líneas de expansión. También se estudiarán posibles Tesis Doctorales que puedan

surgir a la sombra de este proyecto.

Gracias a la colaboración en este proyecto con TUINSA NORTE S.A. se pretende crear vínculos

de trabajo más estrechos con esta empresa y que se mantengan en un futuro con otros posibles

proyectos de investigación que se puedan realizar conjuntamente con la Universidad de Oviedo.

Asimismo, en función de los resultados obtenidos, se intentará una comercialización de este

producto, para lo cual se establecerán los pasos necesarios para lograrlo.


Gastos


GASTOS

Becario 4.500 €

Justificación: Será necesaria la participación de un becario que participe estrechamente junto al resto del

personal investigador en el desarrollo de la Plataforma colaborativa objeto de este proyecto, tanto en la

creación de la Base de Datos robusta que soporte el sistema como en la implementación de los diferentes

módulos en los que se pretende estructurar la aplicación.

4. AYUDA SOLICITADA


4.500 €

5. AYUDA CONCEDIDA


2.265 €



PROYECTO Nº 14


Título: Estudio, cálculo y desarrollo de puentes modulares. Investigador responsable: Juan José del Coz Díaz Tfno: 98 518 2042 E-mail: [email protected] Otros investigadores: Alfonso Lozano Martínez-Luengas, Mar Alonso Martínez, Antonio Navarro Manso, Felipe Pedro Álvarez Rabanal Empresas o instituciones colaboradoras. AST INGENIERIA S.L., ubicada en el Parque científico y Tecnológico de Gijón, es una sociedad

de ingeniería, que centra su actividad en el desarrollo de proyectos mediante el uso de las tecnologías de simulación, con una clara orientación a la resolución de problemas industriales y la toma de decisiones de carácter marcadamente técnico, por lo que la participación en el presente proyecto se considera muy importante, al tener en cuenta fenómenos estructurales no lineales, de abolladura y pandeo que sobre diferentes componentes y materiales, lo que permitirá abordar el estudio de otros elementos estructurales más complejos con eficiencia. La colaboración con el presente proyecto se centrará en el asesoramiento y apoyo en todas las tareas de simulación que tengan que ser puestas en práctica para la consecución de los objetivos propuestos. MODULTEC Modular Systems S.A. sita en el Polígono Industrial de Porceyo (Gijón), es una

empresa que desarrolla proyectos de construcción y edificación industrializada, siguiendo un proceso de fabricación de edificios divididos en módulos autoportantes, que se ensamblan tanto horizontal como verticalmente hasta conformar una estructura concebida como un mecano, con los interiores totalmente equipados y terminados, y que se transporta hasta el terreno sobre el que se edificará. En todas estas estructuras, el uso de componentes estructurales de pared delgada resulta imprescindible, por lo que el interés del proyecto que se presenta es muy elevado. La colaboración de esta empresa estará dirigida hacia la recomendación de las secciones y solicitaciones que sus componentes deben ser capaces de soportar en servicio, y prestará asistencia técnica en el caso de tener que llevar a cabo ensayos de alguno de estos componentes. La empresa OTA Ingeniería SL, con sede social en Gijón, posee una importante experiencia en

el montaje de estructuras y realización de ensayos. Nuestro grupo de investigación lleva colaborando con esta empresa desde el año 2005, y en este proyecto esta empresa colaboraría estrechamente con el equipo investigador en la realización de ensayos de laboratorio, así como en el suministro de las piezas necesarias para la elaboración de prototipos a escala y el ensayo y análisis en nuestros laboratorios de la EPI de Gijón. Ingeniería Acústica IA3, con sede en el Parque científico y Tecnológico de Gijón, es un estudio de ingeniería que entra su actividad en el estudio, medida y control del ruido, así como en el estudio y análisis de vibraciones, desarrollando servicios en diferentes áreas de la acústica y las vibraciones. En las estructuras de puentes modulares el control de las vibraciones debidas al paso de vehículos es de suma importancia en el diseño de los mismos, por lo que el interés de la empresa es muy elevado. La colaboración de esta empresa será en el estudio de las citadas vibraciones sobre modelos a escala de alguno de los puentes desarrollados, con el fin de detectar y prevenir problemas en su vida en servicio.



Por otra parte, la Agrupación Empresarial para la Industrialización de la Construcción en Asturias AIC muestra su apoyo a la realización del proyecto, participando en la recomendación de secciones y solicitaciones, y también prestará asistencia técnica en el caso de ensayos sobre componentes. Finalmente, el Club Asturiano de la Innovación – Innovasturias, también muestra su apoyo a

la ejecución de éste proyecto y plantea su colaboración dirigida a acciones de divulgación de resultados.



El proyecto que se presenta para su financiación pretende estudiar, calcular y desarrollar puentes modulares elaborados en diferentes materiales, tales como perfiles laminados y chapas plegadas de acero, así como en aluminio estructural. La creación de puentes metálicos modulares se desarrolló en la década de 1940, con el diseño de los puentes Bailey inventados por los ingleses, durante la Segunda Guerra Mundial para el paso de vehículos militares, los cuales eran montados en corto tiempo y reutilizables. En éstos últimos años éstos puentes han tenido un buen nicho de mercado en los países en vías de desarrollo, tales como los Latinoamericanos, y han ayudado al desarrollo social de diferentes comunidades en la creación de vías de acceso, principalmente a través de donaciones internacionales e inversiones de Gobiernos locales, por su factibilidad técnica y económica frente a otras soluciones más costosas de puentes (hormigón, etc.), lo que ha permitido atender a las necesidades de la población mejorar su calidad de vida. Existen puentes modulares que, en la actualidad, tienen más de 60 metros de vano por los que transitan más de 600.000 personas al día. Es preciso apuntar que las carreteras de un país son las infraestructuras más importantes en su desarrollo económico y social, ya que a través de éstas se realiza la comunicación terrestre. Por tanto, la aplicación de puentes modulares es un complemento primordial en ellas. Aún, cuando, por su longitud, los puentes representan una porción pequeña de la red de carreteras, constituyen eslabones viales vitales, que garantizan su continuidad y permiten un ahorro muy importante en el trazado de las carreteras.

Hasta el momento, los puentes metálicos modulares eran estructuras de acero formadas por un conjunto de paneles que se unen mediante tornillos o eslabones. Para conseguir diferentes resistencias estructurales se colocan en filas simples, dobles o triples, en el plano horizontal, y en la misma forma en el plano vertical, de acuerdo con los requerimientos de longitud y capacidad soportante. Son montados en tiempos cortos, sobre acantilados profundos, estructuras de paso dañadas, ríos o vaguadas, como puentes económicos o en emergencias con el fin de habilitar el paso de vehículos, adaptando su apoyo a las bases existentes de la vía interrumpida o sobre estribos diseñados para su colocación. 2.2 Justificación e interés

La justificación e interés del presente proyecto, en cuanto a los beneficios inmediatos potencialmente generables para el Municipio de Gijón, serían los siguientes:

- Permitiría a varias empresas locales comercializar un producto con clara vocación exportadora que en la actualidad es demandado en varios lugares del mundo, en especial Sudamérica.

- Por supuesto, la fabricación y, previsiblemente el montaje, permitirían aprovechar el potencial industrial de nuestra región y, por ende, la de nuestro municipio, en donde


existen gran número de talleres metálicos y de calderería que serían capaces de fabricar el puente modular desarrollado.

- La exportación de éste producto también permitiría un aprovechamiento de las capacidades logísticas del Puerto de el Musel, por donde serían embarcadas en contenedores estas estructuras de puentes modulares.

Los motivos que nos han llevado a la propuesta de este proyecto pueden resumirse en:

o Existen empresas y organismos locales con interés en la comercialización del producto resultante.

o El grupo de investigación lleva años trabajando en el ámbito de la construcción industrializada, que este proyecto pretende aplicar al ámbito de los puentes.

o El grupo solicitante posee patentes internacionales relativas a un nuevo procedimiento de empuje de puentes, así como de un dispositivo modular para el empuje de los mismos (ver anexo), que han recibido el primer premio Nacional Arquímedes de Investigación en su edición del año 2012.

o El grupo solicitante posee publicaciones indexadas JCR en el ámbito del estudio de grandes estructuras, puentes y métodos de simulación y ensayo de los mismos.

Los beneficiarios del desarrollo del proyecto serían, tal y como se ha apuntado, algunas empresas locales interesadas en la comercialización del producto, así como el propio grupo de investigación GICONSIME que podría poner a prueba alguna de las patentes y procedimientos de montaje que posee, además de continuar con la línea de investigación en construcción industrializada y de simulación y ensayo. Es preciso indicar que el equipo solicitante lleva trabajando más de 10 años en el estudio de estructuras ligeras y construcción industrializada, y desde el año 2000 ha colaborado en el análisis de elementos estructurales metálicos de pared delgada, tanto desde el punto de vista teórico como práctico. No obstante, resulta necesario profundizar en el conocimiento del comportamiento estructural de este tipo de estructuras modulares, que hagan frente a los desafíos que los nuevos productos y proyectos exigen en un ámbito fuertemente competitivo como el actual. Asimismo, resulta necesaria la validación de los modelos numéricos desarrollados y estudiar de un modo preciso la influencia de los diferentes parámetros (espesor, relaciones geométricas, influencia del material empleado, solicitaciones, luces etc.) con el objeto de optimizar el producto y conocer sus limitaciones y comportamiento en servicio. Todos esos aspectos, unidos al interés claro de las empresas y entidades locales que patrocinan el estudio, nos han motivado para solicitar la financiación del presente proyecto. 2.3 Objetivos

Los objetivos que se pretenden conseguir en este proyecto es el de diseñar puentes modulares para abarcar diferentes rangos de luces, comprendidas entre los 25 y 60 metros de vano, elaborados en diferentes materiales, tales como perfiles laminados y chapas plegadas de acero, así como en aluminio estructural.


Algunas de las tipologías que se estudiarán se presentan en la figura siguiente:

2.4 Metodología

La metodología que aplicaremos en este proyecto estará basada en la simulación numérica mediante elementos finitos y el ensayo sobre prototipos a escala. 2.5 Resultados esperables

Como resultados esperables más importantes apuntamos los siguientes:

El desarrollo de componentes industrializados metálicos de pared delgada para la construcción. Siendo éste un campo de investigación que posee muchas potencialidades, pues permite la industrialización de la construcción, con la consiguiente disminución de accidentes laborales, una mayor productividad y eficiencia energética, así como un control de calidad del producto acorde con las exigencias de los nuevos códigos de la construcción (CTE’s).

La validación de los modelos numéricos desarrollados y el estudio de la influencia de los diferentes parámetros (espesor, relaciones geométricas, composición del material empleado, solicitaciones, etc.) con el objeto de optimizar el producto y conocer sus limitaciones y comportamiento en servicio.

El diseño de varios modelos de puentes modulares para salvar vanos de hasta 60 metros, elaborados en diferentes materiales (perfiles laminados y chapas plegadas de acero, así como en aluminio estructural), que puedan ser comercializados por las empresas locales.


La duración del proyecto será de un año, siendo las labores a realizar por el becario las que se indican a continuación:

Estudio de modelos de puentes para soportar vanos comprendidos entre 25 y 60 m.

En este apartado el becario deberá de desarrollar y completar los modelos de elementos finitos y estudiar las variables del problema para su mejor comportamiento en servicio. Duración: dos meses.

Análisis de modelos optimizados de puentes de vanos de hasta 25 metros de luz, para

soportar niveles de carga vertical de acuerdo al código de carreteras y materiales de chapa delgada, perfil laminado y aluminio estructural. Duración dos meses.


Cálculo de modelos optimizados de puentes de vanos de hasta 60 metros de luz, para soportar niveles de carga vertical de acuerdo al código de carreteras y materiales de chapa delgada, perfil laminado y aluminio estructural. Duración tres meses

Estudio paramétrico de las variables influyentes en el comportamiento estructural de los puentes, tales como: espesor del perfil, canto del puente, relación anchura-altura, dimensiones del vano, etc. En este apartado el becario, con ayuda del resto del equipo investigador, deberá realizar el diseño de experimentos

(DOE) que nos permita estudiar la influencia de cada parámetro en el comportamiento en servicio del componente estructural, con el fin de cubrir todos los casos posibles que se puedan producir en su vida útil.

Duración: tres meses.

Validación experimental. En base a los ensayos realizados por las empresas, así como

la bibliografía existente, se validarán los modelos numéricos desarrollados en el ámbito del presente proyecto de investigación. El becario colaborará en ambos apartados. Duración: un mes.

Informe final y estudio de la estandarización del producto en series de trabajo, para los casos más frecuentes. Duración: un mes.


El plan de divulgación de resultados comprende:

Publicación en revistas internacionales indexadas, con mención expresa al proyecto financiador

Asistencia a congresos y jornadas de divulgación

Publicación y divulgación en la página web del grupo (http://constru-9.edv.uniovi.es)

Posible patentabilidad de resultados En actividades de proyectos anteriores financiados con el IUTA, ya se han llevado a cabo la totalidad de las actividades que se indican: Publicaciones en revistas indexadas, con mención expresa a las ayudas y proyectos concedidos:

1. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, F.P. Álvarez Rabanal, M. Alonso-Fernández, J. Domínguez-Hernández and J.M. Pérez-Bella “The use of response surface methodology to improve the thermal transmittance of lightweight concrete hollow bricks by FEM”.

Construction and Building Materials, accepted, in press, doi:10.1016/j.conbuildmat.2013.11.056.

2. Osman Gencel, Juan José del Coz Díaz, Mucahit Sutcu, Fuat Koksal, F.P. Álvarez

Rabanal, Gonzalo Martínez-Barrera and Witold Brostow. “Properties of gypsum composites containing vermiculite and polypropylene fibers: Numerical and experimental results”. Energy and Buildings, accepted, in press, doi:10.1016/j.enbuild.2013.11.047.

http://constru-9.edv.uniovi.es/


3. Mar Alonso Martínez, Juan José del Coz Díaz Antonio Navarro Manso and Daniel Castro Fresno. “Bridgestructure interaction analysis of a new bidirectional and continuous launching bridge mechanism”. Engineering Structures, accepted, in press, doi:

10.1016/j.engstruct.2013.10.039.

4. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, J.A. Vilán Vilán, F.P. Álvarez Rabanal, A. Navarro-Manso, M. Alonso- Martínez. “Nonlinear analysis of the pressure field in industrial buildings with curved metallic roofs due to the wind effect by FEM”. Applied Mathematics

and Computation, Volume 221, September 2013, Pages 202–213.

5. Juan José del Coz Díaz, José M. Adam, Alfonso Lozano Martínez-Luengas and Felipe Pedro Álvarez Rabanal. “Collapse of a masonry wall in an industrial building: diagnosis by numerical modeling”. Journal of Performance of Constructed Facilities, Volume 27

Number 1, January/February 2013, Pages 65–76.

6. J.J. del Coz Díaz, F.P. Álvarez Rabanal, P.J. García Nieto, J. Roces-García, A. Alonso-Estébanez. “Nonlinear buckling and failure analysis of a self-weighted metallic roof with and without skylights by FEM”. Engineering Failure Analysis, Volume 26, August 2012,

Pages 65-80.

7. J.J. del Coz Díaz, M.A. Serrano López, C. López-Colina Pérez, F.P. Álvarez Rabanal. “Effect of the vent hole geometry and welding on the static strength of galvanized RHS K-joints by FEM and DOE”. Engineering Structures, Volume 41, March 2012, Pages 218-

233.

8. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, F.P. Álvarez Rabanal, A. Lozano Martínez-Luengas. “Optimization based on design of experiments (DOE) using finite element model (FEM) analysis applied to retrofitting the church of Baldornon, Spain”. International Journal of

Architectural Heritage, Volume 6, January 2012, Pages 436-451.

9. J.J. del Coz Díaz, A. Lozano Martínez-Luengas, J.M. Adam, A. Martín Rodríguez. “Non-linear hygrothermal failure analysis of an external clay brick wall by FEM – A case study”.

Construction and Building Materials, Volume 25, Issue 12, December 2011, Pages 4454–4464.

10. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, J.A. Vilán Vilán, J.L. Suárez Sierra. “Non-linear

analysis and calculation of the performance of a shelving protection system by FEM”.

Applied Mathematics and Computation, Volume 218, Issue 6, November 2011, Pages 2365–2376.

11. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, F.P. Álvarez Rabanal, A. Lozano Martínez-Luengas. “Design and shape optimization of a new type of hollow concrete masonry block using the finite element method”. Engineering Structures, Volume 33, Issue 1, January 2011, Pages 1-9.

12. J.J. del Coz Díaz, F.P. Álvarez Rabanal, P.J. García Nieto, M.A. Serrano López. “Sound

transmission loss analysis through a multilayer lightweight concrete hollow brick wall by FEM and experimental validation”. Building and Environment, Volume 45, Issue 11,

November 2010, Pages 2373-2386.

13. Juan José del Coz Díaz, Paulino José García Nieto, Alfonso Lozano Martínez-Luengas, María Placeres González Martínez. “Analysis and thermal optimization of an ecological ventilated self-weighted wood panel for roofs by FVM”. Meccanica (2010) 45: 619–634.


14. Juan José del Coz Díaz, Paulino José García Nieto, Felipe Pedro Álvarez Rabanal, José Luis Suárez Sierra. “Optimization of an acoustic test chamber involving the fluid-structure interaction by FEM and experimental validation”. Meccanica (2010) 45: 705–722.

15. J.J. del Coz Díaz, P.J. García Nieto, A. Lozano Martínez-Luengas, J.L. Suárez Sierra. “A

study of the collapse of a WWII communications antenna using numerical simulations based on design of experiments by FEM”. Engineering Structures, Volume 32, Issue 7,

July 2010, Pages 1792-1800.

Se ha publicado y divulgado a través de la página web del grupo, en los enlace de la página web: http://constru-9.edv.uniovi.es en el apartado de Proyectos de Investigación (Research Projects) con los siguientes enlaces: http://www.construccion.uniovi.es http://constru-9.edv.uniovi.es/moodle/course/category.php?id=8 http://156.35.33.118/web/giconsime PN- Estudio y optimización del comportamiento higro-térmico de bloques huecos de hormigón ligero IUTA: SV-13-GIJON-1.7, IUTA: SV-12-GIJON-1, IUTA: SV-11-GIJON-4 IUTA 09- Desarrollo de un componente de cimentación modular ligero de altas prestaciones Se ha patentado una lámina acústica de altas prestaciones Se han impartido cursos de interés para empresas de la región (Tuberías Industriales y de Gas) Se ha participado activamente en actividades de divulgación patrocinadas desde el IUTA, tales como:

Desayunos tecnológicos

La sostenibilidad en la construcción IUTA: SV-08-GIJON-3 Por consiguiente, consideramos que la labor divulgativa del grupo ha sido intensa y fructífera durante estos años de colaboración con el Instituto Universitario de Tecnología Industrial de Asturias, lo que unido al interés de las empresas patrocinadoras (OTA, Modultec Modular Systems, AST Ingeniería e IA3), todas ellas ubicadas en el concejo de Gijón, hacen que los beneficios inmediatos generados para el municipio son altos, con un alto contenido práctico y emprendedor, pues el producto que se pretende desarrollar encaja en la idea de Open Building y Construcción Industrializada, que puede significar una revolución importante en la forma de concebir nuevos edificios y estructuras, mucho más competitivas y sostenibles y que, además, son exportables a otros países.

http://www.construccion.uniovi.es/

http://constru-9.edv.uniovi.es/moodle/course/category.php?id=8

http://156.35.33.118/web/giconsime



Gastos


Gastos

TOTAL

GASTOS

9.000 € 9.000 €




Gastos TOTAL

INGRESOS

OTA Ingeniería

4.000 € AST Ingeniería

IA3

4. AYUDA SOLICITADA


9.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA


2.625 €



PROYECTO Nº 15


Título: Vehículo híbrido IWD (Individual-Wheel Drive) con motores eléctricos en rueda y

alimentación por tres fuentes de energía: baterías, supercondensadores y pila de combustible. Desarrollo de control de dinámico

Investigador responsable: Pablo Luque Rodríguez y Daniel Álvarez Mántaras

Tfno: 98518 2059/1910 E-mail: [email protected] / [email protected]

Otros investigadores: Johan Wideberg, Carlos Bordons, David Marcos


Universidad de Sevilla:

Grupo de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes:

Johan Wideberg

Grupo de Ingeniería de Sistemas y Automática:

Carlos Bordons

David Marcos



Basándose en los trabajos realizados en años anteriores, tanto del grupo de trabajo del área de

Ingeniería de los Transportes de la Universidad de Oviedo, como de los grupos de la Universidad

de Sevilla, los investigadores disponen de un vehículo eléctrico con tracción en las cuatro ruedas,

mediante motores en rueda.

Adicionalmente, en la anualidad 2013, se ha estado trabajando en el desarrollo de un modelo

numérico desarrollado mediante la técnica de simulación multicuerpo (Multibody Simulation), así

como su implementación en un software comercial como su validación experimental mediante

ensayos en campo.

Este modelo supone una plataforma sobre la que implementar y probar las estrategias de control

dinámico objeto de desarrollo en las actividades del presente proyecto durante la anualidad 2014.

Es por tanto que el objetivo, para los trabajos realizados en la anualidad 2014 el diseño, implementación y ensayo de un controlador de los cuatro (4) motores eléctricos de tracción del


FOX, con el objetivo de optimizar la respuesta dinámica del vehículo maximizando la eficiencia energética. Esto implica el desarrollo de estrategias de control en función de las especificaciones técnicas a concretar, para posteriormente implementar los desarrollos realizados para el control del prototipo virtual (modelo multibody del FOX programado en ADAMS), mediante el software MatLab-Simulink. Será objeto de las tareas a realizar en la anualidad 2015, la implementación de las estrategias validadas en el prototipo real del FOX, y su ajuste final y procesos de reingeniería.


El presente proyecto surge como continuación a las actividades realizadas en el Vehículo híbrido

IWD (Individual-Wheel Drive) con motores eléctricos en rueda y alimentación por tres fuentes de

energía: baterías, supercondensadores y pila de combustible. Diseño, Simulación por ordenador

y validación experimental (2013), realizado en colaboración entre la Universidad de Oviedo y la

Universidad de Sevilla.

Como resumen de las actividades realizadas se puede indicar que, fruto de la colaboración entre

las citadas entidades, se han venido realizado trabajos para el diseño, simulación por ordenador,

construcción y validación experimental en el campo de los vehículos eléctricos.

Estos trabajos, se materializan sobre un vehículo eléctrico con cuatro motores en rueda,

denominado FOX, financiado en parte por el Ministerio de Economía y Competitividad a través

del proyecto DPI2010-21589-C05.

El vehículo FOX está montado sobre el chasis de un coche de competición Silver Car S2,

ligeramente modificado para la colocación de los nuevos dispositivos. Además, se le ha instalado

un segundo asiento, y los elementos de la suspensión han sido reemplazados por otros hechos

a medida para los motores en rueda. El carenado es el mismo que monta el modelo original. Se

puede ver una imagen del vehículo, ya montado, en la figura 1.

Figura1. Vehículo eléctrico FOX.

El vehículo está propulsado por cuatro motores en rueda brushless DC, de 7 kW cada uno (figura

2). La alimentación de los mismos se hace a partir de seis módulos de baterías LiFeMnPO4, de

12'8 V y 100 Ah, conectados en serie. Entre el conjunto de las baterías y los cuatro motores hay

sendos convertidores de potencia. A estos llegará la consigna de par o velocidad (según el modo

de funcionamiento) para cada motor.


El vehículo FOX está fabricado específicamente como plataforma de ensayo para distintos

controladores tanto de gestión de potencia como de control del par en cada rueda. Para el ajuste

de parámetros y la validación del mismo se necesitan una serie de sensores. Estos medirán el

comportamiento del vehículo, y de algunos elementos en particular. Además es conveniente

medir las consignas del conductor, pues de esta forma será más fácil predecir el comportamiento

del vehículo. En el caso del acelerador, su medida es necesaria, ya que, al tratarse de un vehículo

eléctrico, esta señal, procesada, será la que se envíe a los controladores de los motores.

Figura 2. Motor en rueda.

El vehículo dispone de una serie de sensores que por un lado, permiten conocer el estado de

distintas variables internas del mismo y por otro, proporcionan información de las acciones del

conductor.

Sensores del recorrido de la suspensión (figura 3). Se colocan en paralelo a los amortiguadores, midiendo de esta forma la compresión de los mismos en cada momento.

De esta manera se puede estimar la fuerza vertical en cada rueda, imprescindible para modelar los esfuerzos en las ruedas. Características principales:

Tipo de medición: divisor de tensiones.

Resistencia nominal: 6kΩ (trasero), 1 kΩ (delantero).

Fuerza de actuación: 2'45 N (horizontal)

Alcance: hasta 150 mm

Máx. velocidad de trabajo: 10 m/s (trasero), 1 m/s (delantero)


Figura 3. Sensor de recorrido

Unidad de Medición Inercial (IMU). La IMU utilizada es del modelo 3DM-GX3-35 del

fabricante Microstrain. Mide las aceleraciones lineales y angulares para los tres ejes, así como el campo magnético. Incluye además un receptor GPS, con el que se tendrá una medida externa de la posición. Características principales:

Rangos: Acelerómetros, ±5g; Giróscopos, ±300º/s; magnetómetro, ±2'5 Gauss; GPS, ±4g, 500 m/s.

Error de alineación, ±0.05°.

Precisión GPS (velocidad) 0'1 m/s.

Otros sensores instalados para monitorización de las acciones del conductor Lectura del acelerador. Señal de 0 a 5 voltios, proporcional a la posición del pedal.

Potenciómetro de lectura del freno. Características principales:

Resistencia nominal: 5 kΩ

Alcance: 10mm

Potenciómetro de lectura del giro del volante.

Sensores del recorrido de la suspensión. Características principales:

Resistencia nominal: 10 kΩ

Precisión: 0'034% Adicionalmente se cuenta con otros sistemas de medición externos:

Básculas por rueda. Estos sensores se han usado únicamente durante la validación del modelo, para obtener el peso que soporta cada rueda.

En la anualidad 2013, se han realizado tareas dedicadas a desarrollar y validar un modelo numérico para simulación por ordenador de la dinámica vehicular, que sirva como base para el desarrollo de estrategias de control independiente de los motores eléctricos de tracción.


Figura 4. Modelo completo desarrollado en ADAMS ®

El modelo numérico del comportamiento dinámico del vehículo ha sido desarrollado e implementado en la plataforma ADAMS/View ®, de MSC Software (figura 4). Para ello se ha hecho un modelo en CAD del vehículo, utilizando el software SolidWorks, a partir del diseño en tres dimensiones del chasis, aportado por el fabricante. El modelo desarrollado se muestra en la figura 4. La configuración cinemática del modelo consta de un total de:

40 cuerpos

15 juntas de revolución

16 juntas esféricas

3 juntas de traslación

4 juntas homocinéticas

13 juntas fijas

Se han incluido unas masas de ajuste de los parámetros inerciales para ajustar los valores reales del vehículo, incluyendo los elementos de carrocería no considerados en el modelo CAD y el resto de elementos, sensores y sistemas embarcados en el vehículo.

El modelo final tiene un total de 14 grados de libertad. La caracterización dinámica se caracteriza por la modelización de diversos elementos incluidos en el vehículo real, como son los muelles helicoidales, amortiguadores telescópicos y ruedas neumáticas. Para la simulación de las ruedas neumáticas se ha caracterizado el comportamiento de los neumáticos utilizando la denominada Magic Formula de Pacejka. Los parámetros identificativos han sido obtenidos por ajuste de las curvas dinámicas procedentes del fabricante Avon.


Figura 5. Detalle modelo de suspensión delantera

Los brazos de la suspensión han sido considerados como rígidos y unidos por juntas esféricas al bastidor multitubular del vehículo, considerando que, debido al estado del vehículo, no existen holguras ni fricciones adicionales, con lo que las juntas han sido consideradas como ideales. El sistema de suspensión delantera (figura 5) modelizado es un mecanismo de doble brazo por rueda, denominado de paralelogramo deformable, con elementos elásticos (muelles helicoidales) y disipativos (amortiguadores hidráulicos telescópicos) accionados por unas bieletas biarticuladas. Los muelles y amortiguadores se consideran lineales en la zona de trabajo habitual y el proceso de ajuste estático y dinámico permitirá determinar las precargas estáticas de los elementos elásticos. La dirección se realiza mediante una cremallera accionada por una timonería unida al volante de dirección. La configuración cinemática de la suspensión trasera está compuesta por dos brazos, articulados sobre el bastidor. El brazo superior de cada paralelogramo está conectado adicionalmente a las torretas de suspensión fijas al bastidor por un conjunto muelle-amortiguador concéntricos, con características dinámicas inicialmente desconocidas, que deberán se determinadas en las fases de ajuste.

Figura 6. Detalle modelo de suspensión trasera


Para la simulación del modelo se han incluido diversas entradas, tanto del control cinemático como del control dinámico del vehículo. La cinemática está controlada esencialmente por el movimiento de la dirección. El control viene impuesto por el movimiento del volante de dirección.

El control dinámico del vehículo, en lo relativo a la motricidad (tracción/frenado) viene regulado por el par en cada una de las ruedas. En función del control real implementado en el vehículo, se ha optado por un reparto igual del par en las cuatro ruedas. Para imponer el par se implementa un regulador tipo PID, en el que se introducen los valores de velocidad y aceleración longitudinal. Para garantizar la fidelidad a la realidad de la respuesta dinámica del vehículo se han incluido unas masas representativas de los ocupantes en los puestos de conductor y acompañante, con los valores másicos correspondientes. Para la validación del modelo implementado en ADAMS, se plantea un programa experimental basado en la realización de ensayos estáticos y dinámicos con el vehículo real. La realización del programa experimental implica la utilización de una instrumentación descrita anteriormente. El programa experimental realizado se basa en la realización de dos tipos de pruebas:

1. Estáticas: Mediante la aplicación de cargas y/o desplazamientos controlados se obtiene

información para el ajuste de diversos parámetros del modelo de simulación implementado:

a. Reparto de peso por rueda y posicionamiento del centro de gravedad b. Posición inicial en orden de marcha (alturas, cabeceo y balanceo) de vehículo c. Precargas de muelles helicoidales d. Desmultiplicación de sistema dirección. e. Rigidez de suspensión equivalente en rueda.

2. Dinámicas: La realización de ensayos dinámicos con el vehículo instrumentado, se

obtiene información que permite el ajuste y validación del modelo desarrollado. Los ensayos realizados

a. Aceleración en recta y curva b. Frenada en recta y curva c. Slalom d. Curvas circulares con velocidad constante/creciente e. Trayectorias combinadas

A modo de ejemplo (figuras 7 y 8), se muestra la simulación de una maniobra combinada de slalom +curvas_circulares + slalom + curva_frenado


Figura 7. Maniobra combinada

Tras el proceso de ajuste final del modelo, se constata que se reproduce adecuadamente las variables más representativas del movimiento vehicular (trayectoria, velocidades y aceleraciones), así como la respuesta dinámica de elementos significativos como son la suspensión, dirección y neumáticos.

Figura 8. Validación de velocidad simulación frente a ensayo real tomada como referencia

Como conclusión de la realización de los trabajos durante la anualidad 2013, se puede indicar que se ha desarrollado un modelo dinámico (prototipo virtual) de un vehículo eléctrico con

motores en las cuatro ruedas, en la plataforma ADAMS®. En el modelo se han incluido todos los elementos del vehículo real, como muelles helicoidales, amortiguadores telescópicos y ruedas neumáticas. El modelo ha sido validado experimentalmente en el vehículo real, mostrando la bondad del ajuste. Se dispone por tanto de un simulador dinámico detallado que puede ser usado como banco de pruebas para mejora del vehículo y para el ensayo previo de controladores de tracción y estabilidad. El modelo en ADAMS (prototipo virtual) será empotrado en el entorno Matlab-Simulink, y a partir

del mismo se desarrollarán controladores para el reparto de par en los cuatro motores. Estos controladores pueden diseñarse teniendo en cuenta diversos criterios, como la eficiencia energética, la seguridad o las prestaciones. Asimismo, se le añadirán los modelos de los dispositivos de potencia, de manera que se puedan modelar distintas estrategias de gestión de potencia. Finalmente estos algoritmos serán utilizados en el vehículo FOX.


El interés de los mencionados trabajos está avalado por la aceptación de las ponencias en

congresos que se referencian a continuación:

Desarrollo y validación experimental de un modelo dinámico para un vehículo eléctrico con motores en las ruedas, autores: David Marcos, Carlos Bordons, Johan Wideberg, Daniel A. Mántaras y Pablo Luque - XXXIV Jornadas de Automática. Terrassa,

4 al 6 de Septiembre de 2013 ISBN: 978‐84‐616‐5063‐7

Development and Experimental Validation of a Dynamic Model for Electric Vehicle with In Hub Motors, autores: Johan Wideberg, Carlos Bordons, Pablo Luque, Daniel A. Mántaras, David Marcos, Husain Kanchwala - XI Congreso de Ingeniería del Transporte (CIT 2014) Santander 2014

2.3 Objetivos

El objetivo general del presente proyecto se puede enunciar como el diseño, implementación y ensayo de un controlador de los cuatro (4) motores eléctricos de tracción del FOX, con el objetivo de optimizar la respuesta dinámica del vehículo maximizando la eficiencia energética. Para la consecución de este objetivo general, se plantea la consecución de los siguientes objetivos tecnológicos:

Definición de la estrategia básica de control

Identificación de las variables utilizadas para el control dinámico del vehículo

Desarrollo de técnicas de instrumentación o identificación de las variables de control

Programación de la estrategia de control en el entorno MatLab-Simulink, para la regulación del prototipo virtual implementado en ADAMS

Realización de pruebas y ajuste final de los parámetros de control

2.4 Metodología

Las tareas planteadas para la anualidad 2014, se incluyen dentro de la línea de investigación

sobre dinámica vehicular, condiciones operativas y eficiencia energética que se está

desarrollando actualmente entre las Universidades de Oviedo y Sevilla, estando particularizadas

en el diseño de estrategias de control de un vehículo de carretera con cuatro ruedas motrices,

suspensiones de vehículos.

Para la consecución de los objetivos planteados para la anualidad 2014, se plantea el desarrollo

de un algoritmo de control de la dinámica del vehículo, por medio del control de los pares de

tracción/frenado (𝑇𝑖) de los cuatro motores en rueda disponibles en el FOX, a partir de las

consignas básicas de conducción. Estas consignas de conducción, reguladas por el operador

(human driver) son el ángulo de dirección, la demanda de tracción en función de la posición del

pedal de acelerador y la de frenada por la posición del pedal de freno.

La estructura propuesta se basa en una estructura jerarquizada, donde, a partir de la consigna de conducción y la información proveniente del vehículo se identifica el comportamiento dinámico


deseado por el conductor y la respuesta real del vehículo (FOX). Se plantea una estructura en varios niveles. En el nivel superior, se identifica la respuesta dinámica del vehículo mediante la lectura o estimación de los estados necesarios, para identificar si existe algún problema de estabilidad o control direccional. Teniendo en cuenta la configuración del vehículo (IWD + 2WS y suspensión pasiva), se decide monitorizar el comportamiento dinámico por las siguientes variables:

𝑟: (Yaw rate) – Velocidad de guiñada

𝛽: (Slip angle) – Ángulo de deriva del vehículo

El sistema deberá identificar si la dinámica deseada por el conductor está dentro del margen de operación del vehículo, que será en último término función de la adherencia máxima entre los neumáticos y el suelo. En caso de detectarse una discrepancia de la dinámica real y la deseada (ya regulada en función de las prestaciones máximas obtenibles), se establecerá un control direccional para ajustar los

valores de 𝑟 y 𝛽 a los deseados.

Este control direccional del vehículo implica la inyección de un par (𝑀𝑧), que está generado por unas fuerzas de tracción/frenado diferentes en cada una de las cuatro ruedas. Finalmente deberá realizarse una comprobación de que las fuerzas longitudinales (tracción o frenado) a aplicar sobre cada una de las ruedas no superan el valor máximo admisible en función de la adherencia.


Los resultados esperables de este proyecto son los códigos de programación de las estrategias

de control para su implementación en el entorno MatLab-Simulink.

De forma complementaria, el modelo realizado en el software de simulación de dinámica ADAMS,

que caracteriza la respuesta del vehículo FOX, deberá ser modificado para la comunicación con

el software de control (MatLab-Simulink). Es por tanto necesario modificar el modelo desarrollado

para permitir definir las salidas (outputs) que representan las medidas en el sistema físico real y

las entradas al modelo (Inputs) que identifican las variables provenientes del sistema de control.

Aun cuando el modelo del vehículo desarrollado en el entorno ADAMS/View en la anualidad

anterior (2013), es perfectamente operativo, se plantea la construcción del mismo modelo dentro

del entorno ADAMS/Car, mediante la caracterización de templates, systems and assemblies,

propios de ese entorno. Se estima que el entorno ADAMS/Car es más adecuado que

ADAMS/View para la realización de pruebas virtuales y la puesta a punto de las estrategias de

control, ante diferentes condiciones operativas. Es por ello que el modelo del vehículo FOX, en

el entorno ADAMS/Car es otro resultado esperable de los trabajos de la presente anualidad

(2014).

Finalmente, tras la fase de ajuste con el prototipo virtual, se espera obtener los parámetros de

control ajustados que permitan la implementación de la mencionada estrategia en el vehículo

real, en la anualidad 2015.



Tarea 1. Diseño, Simulación por ordenador y validación experimental Duración: Del 1 de enero de 2013 al 31 de diciembre de 2013. La realización de esta tarea implica las siguientes actividades:

Caracterización dimensional y mecánica del vehículo eléctrico FOX

Desarrollo de modelo numérico e implementación en ADAMS/View

Instrumentación del vehículo y realización de ensayos de campo

Ajuste del modelo desarrollado a partir de los datos provenientes de los ensayos de campo con el vehículo instrumentado

Tarea 2. Desarrollo de control de dinámico Duración: Del 1 de enero de 2014 al 31 de diciembre de 2014. La realización de esta tarea implica las siguientes actividades:

Definición de la estrategia de control

Construcción del modelo numérico en el entorno ADAMS/Car

Implementación de la estrategia de control en MatLab-Simulink

Realización de test virtuales para el ajuste de la implementación de la estrategia de control desarrollada

Tarea 3. Implementación, verificación y reingeniería del sistema de control Duración: Del 1 de enero de 2015 al 31 de diciembre de 2015. La realización de esta tarea implica las siguientes actividades:

Implementación en el vehículo real FOX de la estrategia de control en tiempo real

Desarrollo de programa experimental para la verificación y ajuste de la estrategia desarrollada

Tareas de reingeniería y redefinición o refinado de la estrategia de control en función de los resultados del programa experimental desarrollado


Las tareas realizadas en la anualidad 2013 permiten tener una referencia de los resultados y la

posible divulgación de las mismas. De estos trabajos se han confeccionado dos ponencias en

congresos, que han sido presentadas y aceptadas

Desarrollo y validación experimental de un modelo dinámico para un vehículo eléctrico con motores en las ruedas, autores: David Marcos, Carlos Bordons, Johan Wideberg, Daniel A. Mántaras y Pablo Luque - XXXIV Jornadas de Automática. Terrassa,

4 al 6 de Septiembre de 2013 ISBN: 978‐84‐616‐5063‐7

Development and Experimental Validation of a Dynamic Model for Electric Vehicle with In Hub Motors, autores: Johan Wideberg, Carlos Bordons, Pablo Luque, Daniel A. Mántaras, David Marcos, Husain Kanchwala - XI Congreso de Ingeniería del Transporte (CIT 2014) Santander 2014

Se espera que los resultados obtenibles por los trabajos realizados en la presente anualidad

(2014), puedan ser presentados igualmente en congresos o jornadas técnicas relacionadas.


Adicionalmente se espera que la realización de los trabajos objeto del proyecto en su totalidad

permitan la confección de artículos técnicos de suficiente calidad científica para que sean

aceptados en revistas internacionales con índice de impacto relevante en dos campos

principales:

Ingeniería de vehículos, dentro de los campos de la Ingeniería Mecánica y de la Ingeniería del Transporte. Esto implica revistas del tipo: Vehicle System Dynamics, Transportation Research,…

Ingeniería eléctrica, electrónica y de control, con revistas del tipo IEEE, en diferentes

campos.


Gastos


Gastos

TOTAL

GASTOS

0 € 1500 € 13000 € 9800 € 24300 €

4. AYUDA SOLICITADA


0 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Personal

0 €


4.2 ACTIVIDADES FORMATIVAS Y DIVULGATIVAS 2014


ACTIVIDADES DIVULGATIVAS Y FORMATIVAS 2014

ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 1

1. DATOS DE LA ACTIVIDAD

Título: Bioneros 2.0

Investigador responsable: Ramón Rubio García


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Jardín Botánico Atlántico y EPI de Gijón / 2ª

quincena de Febrero (20-21-22 de febrero) Entidades colaboradoras: Pendiente de confirmar CEEI, EPI y Jardín Botánico Atlántico.

2. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA ACTIVIDAD

2.1 Justificación, interés y público objetivo

Una de las líneas científicas que forman parte de la sexta ola de la innovación es la biomimética.

En Asturias, llevamos unos años apostando por la formación en esta disciplina científica como línea estratégica de innovación. Se está realizando una tesis doctoral en esta línea y se han establecido vínculos con Universidades como la UCL o Bath en este campo. “Bioneros” es una actividad que reúne a ingenieros y biólogos en torno al concepto de biomimética con un fin de explotación empresarial de una idea. Durante tres días se pretende dar una introducción a los estudiantes de últimos años sobre la biomimética y la creación de empresas de base tecnológica. En la primera edición se limitó la asistencia a ingenieros y biólogos, pero en ésta se abrirá a todos aquellos interesados en deseen participar (empresas y no empleados). Referencia sobre la primera edición:

http://ocio.lne.es/agenda/noticias/nws-116025-el-botanico-acoge-una-jornada-ingenieros-biologos-

sobre-biomimesis.html

http://www.elcomercio.es/v/20120912/gijon/negocios-ocultos-naturaleza-20120912.html

http://www.elcomercio.es/v/20120913/gijon/jovenes-ingenieros-buscan-negocio-20120913.html

http://www.ptasturias.es/sites/web/ptasturias.es/modules/agenda/agenda_0215.html

2.2 Número de conferencias externas previstas.

Tres conferencias de ponentes nacionales y una de ponentes internacionales.

http://ocio.lne.es/agenda/noticias/nws-116025-el-botanico-acoge-una-jornada-ingenieros-biologos-sobre-biomimesis.html

http://ocio.lne.es/agenda/noticias/nws-116025-el-botanico-acoge-una-jornada-ingenieros-biologos-sobre-biomimesis.html

http://www.elcomercio.es/v/20120912/gijon/negocios-ocultos-naturaleza-20120912.html

http://www.elcomercio.es/v/20120913/gijon/jovenes-ingenieros-buscan-negocio-20120913.html

http://www.ptasturias.es/sites/web/ptasturias.es/modules/agenda/agenda_0215.html


2.3 Ponentes

Nombre Perfil Empresa

Ben Croxford UCL

Ramón Rubio García

Profesor Titular Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería

Universidad de Oviedo

Marlén López Arquitecta

Maite Fernández Sánchez Profesora Titular

Universidad de Oviedo

Santiago Martín Laguna Emprendedor

CEO Vortica Cognitive Engineering for Design.

2.4 Metodología utilizada y material suministrado La jornada está planificada para ser lo más práctica posible. Aun así se impartirán charlas teóricas para uniformizar conocimientos de biología e ingeniería. Tras las charlas, los alumnos trabajarán en equipos en las distintas actividades. 2.5 Planificación temporal de las actividades

El programa docente de cada curso se desarrolla en 20 horas de clases distribuidas en 3 días.

Día 1: 5 horas. Introducción a la biomimética y al proceso de diseño.

Día 2: 10 horas. Realización de un proyecto rápido de biomimética. Creación de empresa de base tecnológica.

Día 3: 5 horas. Realización de un proyecto de biomimética.


Gastos

Retribución Conferenciantes

Organización Fungible/Otros

gastos TOTAL

GASTOS

2.000 € 400 € 500 € 2.900 €

Retribución Conferenciantes: 10 h clases teóricas a 100€/h y 10 h clases prácticas, con dos profesores en el aula, a 50€/h profesor. Fungible: gastos cartelería y entregables a alumnos. Otros gastos: retención FUO 15% sobre ingresos totales, incluida subvención solicitada.


Ingresos

Recaudación por inscripción

Recaudación por

asistentes becados

Otros Ingresos (Ref. proyectos,

Entidades o empresas

financiadoras)

TOTAL INGRESOS

3.000 € (20 profesionales)

1.000 € (20 estudiantes)

3.000 € (20 profesionales)

1.000 € (20 estudiantes)

Matrícula: 150 € (profesionales); 50 € (estudiantes) Plazas: 20 alumnos (por orden de preinscripción)

4. AYUDA SOLICITADA

No se solicita ningún tipo de ayuda al IUTA.





Título: Introducción al análisis de datos con R

Investigador responsable: Emilio Torres Manzanera


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Campus de Viesques, 3 días, en octubre-

diciembre



El análisis de datos se ha convertido en un conocimiento necesario en una sociedad de la información como la nuestra. El programa de software libre R es un instrumento de análisis muy potente que permite a las empresas, centros tecnológicos e investigadores realizar numerosas aplicaciones en breve tiempo y con sin apenas gastos. Este curso introduce el entorno de programación R realizando análisis descriptivos, bivariantes y contrastes de hipótesis utilizando datos de empresas reales. No hay número mínimo de participantes, el máximo es de 20 alumnos. No se requieren conocimientos previos en la materia.

2.2 Ponentes

Emilio Torres Manzanera, profesor de Estadística de la Universidad de Oviedo y jefe de su unidad de Consultoría Estadística y Profesorado de la Universidad. 2.4 Metodología utilizada y material suministrado

Se Realiza en una sala de ordenadores. Al alumnado se le facilitará el Programa R, el material teórico del curso (160 páginas). Las bases de datos se analizarán en el curso (sector turístico, sector metal) y el material para seguir las sesiones mediante el computador. 2.5 Planificación temporal de las actividades

Curso de 12 horas presenciales y 4 de trabajo personal.



Gastos


Organización Fungible/

Otros gastos TOTAL

GASTOS

Instalación del Programa, máquina virtual

Lápiz de memoria y documentación en papel 400 €

Ingresos

Recaudación por inscripción

Recaudación por asistentes

becados

Otros Ingresos (Ref.

proyectos, Entidades o empresas

financiadoras)

TOTAL INGRESOS

150 €/ persona 100 €/ persona 3.000 € (Máximo)

4. AYUDA SOLICITADA

Retribución

Conferenciantes Organización

Fungible/

Otros

gastos

TOTAL

400 € 400 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Retribución


Fungible/

Otros

gastos

TOTAL

200 € 200 €





Título: Introducción a la programación del lenguaje estadístico R

Investigador responsable: Emilio Torres Manzanera


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Campus de Viesques, 3 días, en octubre-

diciembre



La experiencia anterior sobre Introducción al análisis de datos con R ha sido positiva y los participantes en las ediciones previas han demandado en curso sobre Programación con R. La

potencia del lenguaje R se obtiene especialmente cuando se utiliza un entorno de programación en vez de interfaces de usuario. Este seminario presenta los fundamentos de programación con R incidiendo en técnicas de análisis relacionados con Big Data. Se introduce la programación de R, el análisis estadístico básico y avanzado, los principales paquetes y módulos de programación, así como técnicas de inteligencia analítica.

No hay número mínimo de participantes, el máximo es de 20 alumnos. Se requieren

conocimientos previos en la materia (de R y/o estadística y/o programación)

2.2 Ponentes

Emilio Torres Manzanera, profesor de Estadística de la Universidad de Oviedo y jefe de su unidad de Consultoría Estadística y Profesorado de la Universidad. 2.4 Metodología utilizada y material suministrado Se realiza en una sala de ordenadores. Al alumnado se le facilitará el Programa R, el material teórico del curso (160 páginas). Las bases de datos se analizarán en el curso (sector turístico, huella digital) y el material para seguir las sesiones mediante el computador.


Curso de 12 horas presenciales y 4 de trabajo personal.



Gastos


Organización Fungible/

Otros gastos TOTAL

GASTOS

Instalación del Programa, máquina virtual

Lápiz de memoria y documentación en papel 400 €

Ingresos

Recaudación por

inscripción

Recaudación por asistentes becados

Otros Ingresos (Ref. proyectos, Entidades

o empresas financiadoras)

TOTAL INGRESOS

200 €/ persona 150 €/ persona 4.000 € (Máximo)

4. AYUDA SOLICITADA

Retribución


Fungible/

Otros

gastos

TOTAL

400 € 400 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Retribución


Fungible/

Otros

gastos

TOTAL

200 € 200 €





Título: Master en Sistemas de Gestión Certificables: ISO 9001, ISO 14001 y OHSAS 18001.

Investigadora responsable: Elena Marañón Maison


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Septiembre 2014 a Junio 2015

Entidades colaboradoras: Club Asturiano de Calidad (Llanera), co-dirección y apoyo

administrativo y formativo. Instituto Asturiano de Prevención de Riesgos Laborales, Oviedo,

subvención de 16.000 euros y apoyo formativo. Otras empresas y organismos: AENOR,

PRODINTEC, Lloyds Register, Principado de Asturias, Astureco, Formastur, J3 Innovare

Europa, CSC, Vaciero…



La función de calidad al igual que otras funciones como la financiera, la producción o la

comercialización, hace tiempo que dejó de ser algo propio de las empresas más innovadoras

para convertirse en un función indispensable en la empresa.

Fue la crisis de los años 70 la que impulsó el concepto de la dimensión competitiva de la calidad.

Los 70 marcaron el fin de un largo ciclo económico caracterizado por el liderazgo industrial y

dieron paso a uno nuevo, caracterizado por el liderazgo del cliente. El enfoque al cliente fue el

motivo que verdaderamente relanzó la calidad, desde una actividad necesaria, hasta lo que es

hoy, una responsabilidad del primer nivel de la dirección, que además involucra a toda la

organización.

Actualmente siempre hay un competidor al que superar. Incluso en los productos más

tecnológicos, la eficacia en los parámetros de servicio es clave para conseguir que el cliente, se

decida por nuestra propuesta, para que se quede con nosotros frente a la presión de otros

competidores.

Como en el resto del mundo, desde los años 80, la calidad ha ocupado en España a decenas de

miles de profesionales. Profesionales con competencias directivas, comunicación, orientados al

trabajo en equipo, con buena formación generalista, y con profundos conocimientos de las

técnicas y de las herramientas de la calidad.

Profesionales que hacen la calidad desde dentro de las empresas y profesionales que trabajan

en las empresas de servicios de la calidad: laboratorios, consultorías, entidades de evaluación

de la conformidad. Profesionales próximos al equipo de dirección, que con frecuencia acceden


desde la calidad a otras funciones de la empresa: la dirección de producción, la dirección técnica,

o la dirección de innovación.

Conocedores de las demandas profesionales que tienen las empresas a nivel global y en

particular, en nuestra Región, y preocupados por ofrecer una completa formación en distintas

disciplinas que consideramos estratégicas en el presente y futuro de las organizaciones, tanto

públicas como privadas, el Club Asturiano de Calidad junto con la Universidad de Oviedo ha

diseñado un programa formativo completo en las áreas de la Calidad, Medio Ambiente y

Prevención que permitirá al alumno desempeñar cualquier puesto de responsabilidad en el área

de la Gestión y Dirección de la Calidad, el Medio Ambiente y la Prevención y Seguridad.

En un principio, la Calidad fue considerada como el único aspecto relevante con el fin de

satisfacer las necesidades y las expectativas de los clientes, pero pronto surgió una preocupación

por la conservación del medio ambiente y la adopción de medidas para la reducción y control del

impacto medioambiental, contribuyendo así a un desarrollo ambientalmente sostenible,

económicamente viable y socialmente responsable. Junto a ello aparece la “obligación” de

disponer de unas medidas efectivas de seguridad para uno de los principales actores de la

empresa: su personal. La gestión de Sistemas de Calidad, Sistemas de Prevención y

Seguridad y Sistemas Medioambientales adecuados y precisos, constituye una ventaja

competitiva y por tanto, uno de los elementos esenciales y necesarios para el éxito empresarial

y el reconocimiento social de la imagen de una Empresa u Organización.

Las organizaciones se enfrentan, por tanto, a nuevos desafíos y precisan de expertos que les

ayuden a diseñar, implantar e integrar la gestión de estos sistemas de manera sostenible y

responsable en la estrategia de la empresa. Luego queda patente la necesidad de disponer de

profesionales formados adecuadamente que puedan acometer estas tareas. En este sentido y

para dar respuesta a esta demanda actual, se propone la implantación de un Master Universitario

de Sistemas integrados en el marco de la Gestión de la Calidad, Medio Ambiente y Prevención

de Riesgos Laborales.

Se puede ilustrar la anterior argumentación indicando que el incremento anual de las

organizaciones que han optado por trabajar con Sistemas normalizados tanto de Gestión de

Calidad como de Gestión Ambiental ha sido exponencial en los últimos años. El indicador que

podemos utilizar es el número de empresas certificadas (ya que de ellas queda registro en la

empresa certificadora), aunque existen multitud de empresas que trabajando con sistemas y

modelos de Gestión adecuados no han optado a la certificación por razones diversas.

Los datos muestran la implantación de estos sistemas en las organizaciones y por tanto, la

necesidad de profesionales con la capacidad de conocer, implantar y mantener estos Sistemas

de Gestión.

La estructura y contenidos que se han diseñado para este Master permitirá al alumno/a

desempeñar cualquier puesto de responsabilidad en el área de la Gestión y Dirección de la

Calidad, el Medioambiente y la Prevención y Seguridad así como dominar los métodos de

planificación, implantación, control y mejora que requieren la Gestión de los Sistemas de Calidad

y Medio Ambiente. Asimismo, proporcionará al/la estudiante una formación básica sobre la

Metodología de la investigación de accidentes y formará al/la estudiante en el camino inverso

dotando de una formación avanzada que permitirá la puesta en marcha de medidas preventivas

para la reducción de los riesgos laborales.


2.2 Objetivo

El objetivo general del Máster es que los alumnos adquieran un conocimiento sobre los

sistemas de gestión de calidad, medio ambiente y prevención de riesgos y capacitarles para

que puedan realizar su implantación y gestión, incluyendo la realización de auditorías de los

sistemas.

- Capacitar a los alumnos para diseñar, desarrollar, implantar, gestionar, evaluar, revisar y

mejorar Sistemas de Gestión de Calidad, Sistemas de Gestión Ambiental y Sistemas de

Gestión de la Prevención de Riesgos Ambientales.

- Capacitar a los alumnos para analizar e interpretar los requisitos de las normas ISO 9001,

ISO 14001 y OHSAS 18001, identificando elementos comunes y particulares de cada uno

de los Sistemas de Gestión.

- Capacitar a los alumnos para gestionar de manera integrada los aspectos relativos a la

Calidad, el Medio Ambiente y la Prevención de Riesgos de una manera eficiente,

identificando las ventajas y los requisitos del sistema integrado.

- Familiarizarse con el marco legislativo ambiental, de seguridad laboral y otros requisitos

aplicables.

- Capacitar a los alumnos para poder planificar y ejecutar auditorías de los tres sistemas.

- Acreditar a los alumnos como auditores jefe para la certificación de Sistemas de Gestión

de Calidad.

2.4 Metodología utilizada

Las horas presenciales consistirán en clases expositivas, pero fomentando la participación del

alumno en las sesiones con el fin de mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje. Partiendo de

esta premisa, además de introducir y desarrollar los conocimientos básicos de las asignaturas, a

la vez que los conceptos y fundamentos necesarios para su comprensión, se realizará un

aprendizaje basado en casos prácticos reales de aplicación de los conocimientos adquiridos.

Por otra parte, las asignaturas exigirán trabajo autónomo del estudiante, sobre todo la asimilación

de los contenidos impartidos en clase y la preparación de informes y trabajos que se le exijan.

2.5 Planificación temporal de las actividades El Título de Máster que proponemos consta de 60 créditos ECTS, que se cursan en dos

cuatrimestres y por tanto en un curso académico. La filosofía del programa se enmarca en el

Espacio Europeo de Educación Superior. Cada crédito supone 25 horas de trabajo para el

alumno, de las cuales 10 son de trabajo presencial (docencia).

Se distribuye en 5 asignaturas, que se indican a continuación:


Asignatura

Duración

horas

presenciales

Horas de

trabajo

no

presencial

Total Créditos

ECTS

1. Economía de la empresa 25 37,5 62,5 2,5

2. Gestión de la Calidad 140 210 350 14

3. Gestión Ambiental 135 202,5 337,5 13,5

4. Gestión y Salud Laboral 80 120 200 8

5. Integración de Sistemas y otras normas de Gestión

20 30 50 2

TOTAL 400 600 1000 40

Es importante destacar que el Módulo Gestión de Calidad incluye la Formación Auditores Jefe para la Certificación de Sistemas de Gestión de Calidad. Acreditado por International Register of Certificated Auditors (IRCA).

IRCA es el organismo internacional de mayor prestigio y alcance para el establecimiento de

requisitos para la acreditación de Auditores de Gestión del mundo de la Certificación.

Trabajo Fin de Master: Este trabajo tiene por objeto que cada alumno ponga en práctica los

conocimientos adquiridos a lo largo del Máster integrando los contenidos aprendidos y aplicando

las Metodologías planteados a lo largo del periodo formativo.

Cada alumno contará con el apoyo de un tutor que le guiará a lo largo de la elaboración del

mismo.

Prácticas en empresa: La dilatada experiencia del Club Asturiano de Calidad en la formación

orientada a las necesidades del tejido empresarial asturiano facilita que las empresas puedan

incorporar becarios muy formados y cualificados capaces de desempeñar diversas funciones

dentro de la organización. Además el Club Asturiano de Calidad fruto de un Convenio de

colaboración con la Universidad de Oviedo, ofrece la posibilidad de acoger a alumnos en

prácticas del Máster en Administración y Dirección de Empresas (MADE) desde el año 2008 con

buenos resultados y un buen nivel de satisfacción


La actividad se autofinancia, por lo que no se solicita ayuda económica directa pero sí apoyo

administrativo del IUTA, apoyo que llevará a cabo un alumno contratado como becario a lo largo

del año dentro del Plan de Apoyo a la Divulgación Científica y Tecnológica del Instituto.



ACTIVIDAD DIVULGATIVA Nº 5


Título: Desayunos Tecnológicos 2014

Investigadora responsable: Sandra Velarde Suárez, Directora del IUTA

Bernardo Veira de la Fuente, Director-Gerente del Centro Municipal de Empresas, Ayto. de Gijón.


Lugar y fecha de celebración: Parque Científico Tecnológico de Gijón. Regularmente una vez

al mes.

Entidades colaboradoras: Universidad de Oviedo, Centro Municipal de Empresas de Gijón,

Ayuntamiento de Gijón y empresas tecnológicas Asturianas



El éxito de los DESAYUNOS TECNOLÓGICOS entre la comunidad universitaria y las empresas

asturianas lleva a dar continuidad a este tipo de jornadas de divulgación tecnológica durante el

2014, con la perspectiva de ser una actividad capaz de crear un espacio de interactuación entre

el mundo empresarial y el mundo universitario, potenciando el concepto de la Milla del

Conocimiento de Gijón, y con la intención de explicar al tejido empresarial asturiano las

posibilidades de investigación, innovación y formación que les puede ofrecer la Universidad en

general, el IUTA en particular, o empresas presentes en la propia actividad.

2.2 Ponentes

Numerosos ponentes nacionales pertenecientes al IUTA y a empresas relacionadas con

diferentes sectores tecnológicos, en nueve sesiones que se desarrollarán los segundos viernes

de cada mes, excepto enero, julio y agosto.

2.4 Metodología utilizada y material suministrado Cada jornada tecnológica tendrá una duración aproximada de dos horas donde se realizarán

diferentes ponencias de 20 minutos así como coloquios donde las entidades participantes

puedan interactuar.

Se entregará una carpeta con documentación explicativa del IUTA así como toda aquella

documentación necesaria para favorecer los lazos de colaboración y establecer relaciones

profesionales entre los participantes.



Retribución


Fungible/

Otros Gastos

Total

Gastos

2.000 € 2.000 €

4. AYUDA SOLICITADA

Retribución


Fungible/

Otros gastos TOTAL

2.000 € 2.000 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Retribución


Fungible/

Otros gastos TOTAL

2.000 € 2.000 €





Título: Design Thinking Studies, Propuesta de publicación científica, periódica e internacional

sobre Design Thinking

Investigador responsable: Ramón Gallego Santos


Entidades colaboradoras: Grupo de Investigación I3G (Investigación e Innovación en Ingeniería

Gráfica), Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería, Escuela Politécnica de Ingeniería, Campus

de Gijón | Universidad de Oviedo

Otros participantes: Carlos Fuentes García, Ingeniero Técnico Industrial especialidad Mecánica

(U. de Oviedo), Master en Gestión del Diseño Industrial (U. de Oviedo), Máster en Ingeniería del

Diseño (U. Politécnica de Valencia)



El diseño industrial se ha convertido en un factor empresarial de carácter estratégico para mejorar

la competitividad de las empresas. Los gobiernos y agentes sociales consideran ya sin tapujos

que invertir en diseño es un buen negocio, no sólo porque posiciona a las empresas de forma

privilegiada ante los retos de la ampliación de la Unión Europea y los efectos de la globalización

y la deslocalización, sino porque promueve la consecución de un triple objetivo: ubicarse

adecuadamente en el mercado, transmitir una imagen de vanguardia y solvencia e incrementar

los beneficios económicos.

La importancia estratégica del diseño radica en que a lo largo de las últimas décadas se ha

constatado que, además de una actividad profesional, el diseño industrial debe entenderse como

el proceso analítico, técnico y creativo que nos lleva a concebir, fabricar y comercializar un

producto concreto. A la vez, también puede ser visto como tecnología, por cuanto coordina unas

habilidades intelectuales con otras instrumentales para obtener el fin. Esa coordinación,

obviamente, obedece a una disciplina nacida de la convergencia entre tres aspectos formativos:

capacidades analíticas, conocimientos técnicos y sensibilidad cultural sobre la que descansa la

capacidad creativa.

Cada vez cobra mayor impulso esa visión holística del diseño, ya no circunscrito al ámbito de la

creación de nuevos artefactos con un adecuado equilibrio entre su funcionalidad y estética, sino

como una herramienta intelectual de vanguardia capaz de establecer un marco de relaciones

adecuado entre todas las voces que influyen en el proceso de creación para dar lugar a una


respuesta coherente con todos ellos, un auténtico “pensamiento de diseño”. El concepto fue

planteado a mediados de los años noventa del siglo pasado; sin embargo, su conceptualización

se la debemos a Tim Brown, profesor de la escuela de Ingeniería de Universidad de Stanford y

creador de consultora global.

En palabras del propio Brown, el Design Thinking es una disciplina que usa la sensibilidad y

métodos de los diseñadores para hacer coincidir las necesidades de las personas con lo que es

tecnológicamente factible y con lo que una estrategia viable de negocios puede convertir en valor

para el cliente y en una oportunidad para el mercado.

Tim Brown señala que el proceso de diseño se distribuye en tres espacios iterativos: el primero

es donde ocurre la inspiración (empatía) por las circunstancias (problema u oportunidad) que

motivan la búsqueda de soluciones. Ahí uno se pregunta, entre otras cosas, qué pasa con el

negocio, qué ocurre en el entorno, cómo se afronta la competencia, de qué forma se organiza

uno mejor, cómo se vende o qué nos exige la crisis. El segundo espacio es el de la ideación, en

cuyo proceso se generan, desarrollan y prueban ideas que pueden conducir a las soluciones

posibles. Por último, está el espacio de la implementación, en el cual se hace el trazado de la

ruta hacia el mercado. Un proyecto pasa en forma iterativa por estos espacios volviendo en forma

recurrente a ellos antes de salir al mercado, siempre teniendo en cuenta a los futuros usuarios a

lo largo de todo el proceso.

Los expertos coinciden en que el espíritu del Design Thinking, cuando se aplica al diseño de

modelos de negocio o estrategias empresariales, no dista mucho del concepto de experiencia de

usuario, ya que se trata básicamente de adaptar el negocio o la estrategia de la empresa a las

necesidades de sus usuarios o clientes. En este sentido, estamos frente a un proceso por el cual,

la estrategia para desarrollar productos o servicios se basa en enfrentar los problemas de gestión

y de desarrollo de negocio desde el mismo enfoque en el que un diseñador enfrenta y resuelve

problemas de diseño; entendiendo diseño como una poderosa herramienta intelectual que

suscita reflexiones interdisciplinares y no como la adición de un mero aditamento estético.

En otras palabras, el pensamiento de diseño viene a cambiar la forma en que se abordan los

problemas en las organizaciones. Una de las bases de esta metodología es que las buenas ideas

surgen de un proceso creativo participativo en el que se implica a diferentes personas de la

empresa, clientes, proveedores, etc. Es decir, los diferentes actores concernidos con un

problema determinado participan en la búsqueda de su solución. Se trata, por último, de un

proceso participativo, más natural y cercano a nuestra biología humana que las rígidas

estructuras de comando y control heredades del industrialismo, pues hace que las personas

actúen y se apropien de sus decisiones, fomentándoles la creatividad y la toma de decisiones.

Por todo ello, el Design Thinking está ganando terreno y se ha posicionado como un proceso

indispensable para acelerar los procesos de innovación, convirtiéndose en una poderosa

herramienta estratégica en la transformación de marcas, negocios, empresas y personas.

Desde el punto de vista teórico, el Design Thinking está provocando un diálogo interdisciplinar

muy profundo en la búsqueda y definición de los vectores sobre los que descansa su poder

intelectual, encuadrados fundamentalmente en la filosofía, la psicología, la antropología, la

sociología y la historia. Los fecundos sincretismos que se establecen entre estas disciplinas son

hoy en día objeto de estudio no sólo en la valoración de su transversalidad, sino en el efecto

sinergético que se origina entre ellas, transformándose en un nuevo ámbito disciplinar donde las


fronteras entre las ciencias descriptivas y las comprensivas se diluyen.

Desde un enfoque más práctico, el Design Thinking está dando lugar a multitud de experiencias

de transformación no sólo en lo referente a la gestión y producción de objetos, sino en la

definición de las complejas experiencias de usuario a las que se ven sometidos los

consumidores, una rica fuente de información experimental que es necesario conocer y difundir.

Sin embargo, a día de hoy, aún no existen publicaciones científicas rigurosas que aborden esta

temática desde una perspectiva integradora e interdisciplinar. El escaso número de revistas

enfocadas hacia el diseño recogidas en el JCR (como Design Studies, Human Factors, Human-

Computer Interaction, Applied Ergonomics, Journal of Engineering Design, International Journal

of Design o Research in Engineering Design) no suelen incluir el Design Thinking entre sus

topics, y son pocas las aportaciones que en este fecundo ámbito de vanguardia llegan a ser

publicadas, lo que hace que los canales de difusión habituales resulten ser menos formalizados

y fiables.

2.2 Objetivos

1. Crear una publicación periódica de carácter científico que recoja y difunda aportaciones

relevantes alrededor del concepto de Design Thinking, garantizando la calidad e impacto de las

mismas mediante un riguroso proceso de selección con calidad contrastada.

2. Incrementar y mejorar el estado general del conocimiento en este campo entre la comunidad

científica internacional.

3. Promover un nuevo marco para la reflexión y el análisis de ideas, metodologías y proyectos

en torno a una visión integradora del Design Thinking.

4. Potenciar la riqueza interdisciplinar que se aglutina alrededor del concepto holístico de Design

Thinking.

5. Proporcionar a la comunidad científica internacional un instrumento de divulgación y difusión

de los trabajos de investigación llevados a cabo en torno a esta temática.

6. Involucrar al IUTA (Instituto Universitario Tecnológico de Asturias) dentro del grupo de

entidades colaboradoras y patrocinadoras de la publicación.

2.3 Descripción de la política editorial

Temáticas

La revista está especializada en la publicación de trabajos relevantes en el ámbito del Design

Thinking. Las áreas temáticas de interés prioritario son las siguientes:

Design Thinking en el planteamiento y resolución de problemas complejos

Aspectos culturales y sociales del Design Thinking

Enfoques interdisciplinares en Design Thinking

Aspectos metodológicos del Design Thinking


Design Thinking y visión sistémica

Design Thinking y gestión empresarial

Naturaleza y procedencia de las aportaciones

La publicación se nutre de los trabajos especializados en Design Thinking presentados por

investigadores de la comunidad científica internacional, así como de aquellas aportaciones

singulares realizadas por personalidades de prestigio bajo petición del Comité Asesor de la

revista.

Son objeto de publicación en la revista los trabajos de investigación innovadores (especialmente

aquellos comprobados empíricamente), las discusiones y extensiones sobre trabajos previos de

relevancia, las contribuciones científicas y rigurosas que incrementen de forma demostrable el

estado del conocimiento (estudios teóricos y/o metodológicos, estados del arte, etc.) y las

recensiones de libros y monografías relacionados con las temáticas de la revista.

Estructura de la revista

Cada número de la revista está formado por una colección de artículos previamente

seleccionados por el Comité Editorial de entre todas las aportaciones recibidas. Los artículos

pueden venir precedidos de un editorial a modo de introducción. La secuencia y número de

trabajos incluidos serán decisión del Comité Asesor.

Idioma

El idioma oficial de la revista es el inglés.

Periodicidad de la revista

La revista tiene periodicidad semestral (2 números al año). De forma ocasional, se contempla la

posibilidad de editar números extraordinarios con carácter monográfico sobre alguna temática

previamente anunciada con antelación a la comunidad científica para facilitar la recepción de

trabajos vinculados con la misma.

Proceso de revisión

Los trabajos a publicar en la revista deben tener una calidad científica contrastada. Para ello, las

aportaciones serán revisadas por dos miembros del Comité Editorial, sin que trasciendan sus

identidades ni la de los autores durante el proceso de evaluación (procedimiento doble ciego).

Los revisores plasmarán sus juicios en rúbricas de evaluación y justificarán de forma rigurosa

todas las decisiones adoptadas. Asimismo, los autores serán informados del resultado de la

evaluación al finalizar el proceso.

Distribución de la revista

La revista será publicada y distribuida en formato electrónico, estando disponible desde el portal

web de la misma, que ofrece una descripción detallada de la publicación (objetivos, temáticas,

normas de publicación, buscador de artículos ya publicados, etc.) y proporciona acceso al

sistema de gestión que sistematiza los protocolos de envío de trabajos, revisión de los mismos

así como la comunicación entre revisores y autores.

Los formatos de publicación de la revista prestarán especial atención a favorecer su lectura en

dispositivos electrónicos de última generación (como tablets o smartphones) con el fin de explotar

sus avanzadas capacidades de visualización interactiva, garantizando simultáneamente la

accesibilidad de sus contenidos.


Órganos rectores de la revista

La estructura organizativa y funcional de la revista descansa sobre tres órganos rectores: Comité

Asesor, Comité Editorial y Editor Jefe.

1. Comité Asesor: Composición y funciones

Estará formado por personalidades prestigiosas del ámbito del Design Thinking (es decir, que

cuenten con aportaciones relevantes en este ámbito como publicaciones en revistas indexadas,

proyectos de ámbito supranacional, patentes, comunicaciones en congresos internacionales,

etc.). El número de componentes del Comité Asesor se situará entre cinco y diez personas para

mejorar la operatividad del mismo. Sus funciones son:

Determinar la política editorial de la revista de acuerdo a los objetivos especificados en el Reglamento de Régimen Interno.

Planificar y aprobar el contenido y estructura general de cada uno de los números de la revista.

Gestionar el proceso de edición y maquetación de cada número de la revista.

Decidir la composición del Comité Editorial y asignar a los revisores según las áreas temáticas.

Aprobar el dictamen final de cada artículo a partir de los informes elaborados por los revisores del Comité Editorial.

Organizar y supervisar los canales de distribución y suscripción de la revista.

Promover todas las acciones encaminadas a mejorar la calidad de la revista en el ámbito nacional e internacional.

Aprobar los convenios de colaboración con otras revistas o instituciones.

Supervisar y actualizar el portal web de la revista.

Proceder a la elección del Editor Jefe.

Evaluar y aprobar el informe anual, el presupuesto y el plan de actividades presentados por el Editor Jefe de la revista.

Distribuir entre los miembros del Comité estas funciones para facilitar el correcto desempeño de las mismas.

2. Comité Editorial: Composición y funciones

Estará formado por investigadores con actividad contrastada en el ámbito del Design Thinking

que posean comunicaciones en congresos relacionados, artículos en publicaciones periódicas,

proyectos relacionados con la temática, etc. El número total de componentes del Comité Editorial

se situará entre diez y quince personas. Sus funciones son:

Proceder a la revisión de los artículos enviados según los criterios establecidos por el Consejo Asesor.

3. Editor Jefe: Funciones

Esta figura ostenta la máxima representación de la revista y actúa como coordinador general de

la publicación. Sus funciones son:

Ejercer la representación institucional de la revista.

Coordinar y supervisar el funcionamiento de los Comités Asesor y Editorial.

Convocar y dirigir las reuniones de los Comités Asesor y Editorial.

Presentar un informe y un presupuesto anual junto con un plan de actividades previstas al Comité Asesor.

Actuar como interlocutor ante instituciones colaboradas y/o patrocinadoras.



TAREA 1: Constitución del Comité Asesor de la publicación [4 meses]

La tarea consiste en la puesta en marcha de este órgano rector, formado por personalidades

relevantes del ámbito del Design Thinking a las que se invitará a participar y que tendrá como

primera misión la redacción y aprobación del Reglamento de Régimen Interno de la revista.

TAREA 2: Redacción de Reglamento de Régimen Interno de la publicación [6 meses]

La revista se rige por un documento que establece con claridad los objetivos de la publicación,

la definición de la política editorial así como la constitución, funcionamiento y renovación de sus

órganos rectores. En esta tarea se aborda la creación de este documento, recogiendo la

experiencia del equipo proponente en otras acciones similares y las aportaciones de los

miembros del Comité Asesor.

TAREA 3: Constitución del Comité Editorial de la publicación [4 meses]

Bajo los auspicios de los criterios determinados por el Comité Asesor, se procederá a la selección

de los miembros de este órgano rector entre la comunidad científica internacional relacionada

con este ámbito.

TAREA 4: Elección del Editor Jefe [1 mes]

La tarea se centra en la selección del perfil que actuará como coordinador de la publicación y

ostentará la máxima representación de la misma.

TAREA 5: Puesta en marcha del portal Web de la publicación [6 meses]

La revista centraliza todos sus procesos de recepción, valoración y publicación de aportaciones

a través de Internet, por lo que precisa de un portal de contenidos dinámicos y dotado de todas

las funcionalidades que permitan llevar a cabo la gestión editorial con fluidez y comodidad. En

esta tarea se acomete el diseño del portal y la implementación del mismo.

TAREA 6: Definición y configuración de las redes sociales empleadas [3 meses]

Para incrementar la difusión de sus contenidos y mejorar la visibilidad de la publicación, la revista

contará con varios canales de comunicación a través de las redes sociales, que se definirán y

configurarán en esta tarea.

TAREA 7: Definición y configuración del formato de publicación para dispositivos móviles [6

meses]

La revista otorga una importancia singular a la experiencia de interacción a través de dispositivos

de última generación, como smartphones o tablets. En esta tarea se constatan las singularidades

de tales dispositivos de cara a la visualización de contenidos, se define la plantilla a seguir, se

eligen las herramientas de edición más adecuadas y se lleva a cabo una prueba de concepto

para su aprobación por el Comité Asesor.

TAREA 8: Creación y distribución de material promocional [3 meses]

Con el fin de mejorar la visibilidad de la publicación, en esta tarea se acomete el diseño y

confección de soportes promocionales en formato papel (catálogo, flyers y cartelería en diversos

formatos) para ser enviados mediante correo ordinario a targets específicos de interés, como

Escuelas de Diseño, Escuelas de Ingeniería, Asociaciones Sectoriales o Grupos de Investigación

detectados.

TAREA 9: Tramitación de los registros de la publicación [2 meses]


En esta tarea se llevan a cabo los trámites para la obtención del Depósito Legal y del ISSN

(International Standard Serial Number) como publicación periódica ante los organismos

correspondientes.

TAREA 10: Registro de la dirección Web de la publicación [1 mes]

Tramitación ante los organismos correspondientes del alta del dominio correspondiente a la

revista.

TAREA 11: Call for Papers [3 meses]

Comienzo del llamamiento a la comunidad internacional para el envío de las primeras

aportaciones a la revista, con las miras puestas en la confección del primer número para Junio

de 2015.

Distribución de tareas:

TAREA RECURSOS

HUMANOS

TAREA 1: Constitución del Comité Asesor de la publicación JSQ, RGS,

CFG

TAREA 2: Redacción del Reglamento de Régimen Interno de la

publicación

JSQ, RGS,

CFG

TAREA 3: Constitución del Comité Editorial de la publicación RGS, CFG

TAREA 4: Elección del Editor Jefe JSQ, RGS,

CFG

TAREA 5: Puesta en marcha del portal web de la publicación JSQ, CFG, C1

TAREA 6: Definición y configuración de las redes sociales

empleadas CFG

TAREA 7: Definición y configuración del formato de publicación

para dispositivos móviles JSQ, RGS

TAREA 8: Creación y distribución de material promocional JSQ, RGS,

CFG

TAREA 9: Tramitación de los registros de la publicación RGS

TAREA 10: Registro de la dirección Web de la publicación CFG

TAREA 11: Call for Papers JSQ, RGS,

CFG


Personal colaborador

NOMBRE LEYENDA

Ramón Gallego Santos (Investigador Principal

– Universidad de Oviedo) RGS

Javier Suárez Quirós (Universidad de Oviedo) JSQ

Carlos Fuentes García (Triciclo Gestión y

Diseño) CFG

Colaborador C1 C1


Gastos

Personal Fungible /Otros Gastos Total Gastos

2.250 € 1.650 € 3.900 €

4. AYUDA SOLICITADA

Personal Fungible /Otros Gastos Total Gastos

2.250 € 1.650 € 3.900 €

5. AYUDA CONCEDIDA

Personal Fungible /Otros Gastos TOTAL

400 € 400 €

Desglose de gastos

Personal: equipo colaborador

Concepto Coste Justificación

1 becario tiempo

parcial

(4 horas/día) (*)

2.250 €

Persona de apoyo Tarea 5

(Portal Web revista) y Tarea 8

(Creación material

promocional)

TOTAL 2.250 €

(*) Se estima un coste de 450 €/mes por colaborador durante 5 meses.


Gastos de funcionamiento: material fungible


Consumibles y

material diverso 200 € Material de oficina

Publicación de

material promocional

(catálogo de

presentación, flyers,

cartelería)

950 € Estrategia de visibilidad de la

publicación

Gastos de correo 350 € Difusión material promocional

TOTAL 1.500 €

Gastos de funcionamiento: otros gastos


Registro dominio

internet 150 €

Alta dirección internet portal

Web

TOTAL 150 €





Título: Jornada monográfica sobre Innovación en la Construcción

Investigadora responsable: Inés Peñuelas Sánchez


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Gijón. A determinar la fecha concreta.

Entidades colaboradoras: Clúster ICA de Innovación para la Construcción Asturiana



En el marco del convenio entre la Universidad de Oviedo y el Clúster ICA para la Innovación en

la Construcción Asturiana, se propone una jornada monográfica en la que tanto investigadores

del IUTA como representantes de empresas del sector de la Construcción, expondrán algunos

de sus trabajos más recientes e innovadores en el ámbito de la construcción, así como las últimas

tendencias en materiales y métodos de cálculo, todo ello enmarcado dentro del objetivo 2020 de

eficiencia energética al que van a tener que acogerse todas las empresas del sector no sólo para

resultar competitivas, sino también para adaptarse a la nueva normativa y reglamentación.

La jornada se dirigirá especialmente a empresas del sector de la Construcción, a técnicos y a

otros agentes interesados en la dinamización del sector.

2.2 Número de conferencias y sesiones previstas

La jornada monográfica contará con la participación de al menos cuatro ponentes nacionales

pertenecientes al ámbito universitario y empresarial.

2.3 Metodología utilizada

Cada ponente realizará la presentación de sus trabajos durante aproximadamente 25 minutos.

2.4 Duración

La jornada tendrá una duración de 3 ó 4 horas.



Gastos


Organización Fungible

/Otros gastos TOTAL

GASTOS

700 € 700 €

4. AYUDA SOLICITADA



/Otros gastos TOTAL

GASTOS

700 € 700 €

5. AYUDA CONCEDIDA



/Otros gastos

TOTAL GASTOS

700 € 700 €





Título: Jornadas de Resultados de Proyectos IUTA 2014

Investigadora responsable: Montserrat Rivas Ardisana


Lugar y fecha de celebración (orientativos): Gijón. Diciembre 2014.



La función de esta jornada es doble: divulgativa y formativa.

Función divulgativa de la tarea del IUTA en apoyo del I+D y la formación especializada, y

también de los resultados generales y concretos de los proyectos financiados a través del IUTA.

Función formativa de los becarios ponentes que tendrán la oportunidad de exponer su trabajo

ante un público interesado.

La jornada se dirigirá especialmente a representantes de las empresas que han apoyado los

proyectos, a los becarios del IUTA y a otros agentes participantes en los proyectos. Los primeros

tendrán en esta jornada una forma directa de observar los resultados por los que han mostrado

interés. Los becarios del IUTA podrán aprovechar el carácter multidisciplinar del encuentro para

conocer proyectos de especialidades distintas a las suyas e intercambiar información, lo que

puede llevar a actuaciones transversales.

2.2 Número de conferencias previstas

14 de ponentes nacionales

2.3 Ponentes

Becarios del IUTA del el año 2014.

2.4 Metodología utilizada y material suministrado

Los asistentes recibirán, al inicio de la jornada un documento listando las conferencias previstas,

los ponentes respectivos y el horario estimado.

Las ponencias tendrán una duración de 5 minutos. Previamente a la jornada se dará a los

ponentes una orientación sobre el contenido de la ponencia, que debe versar sobre los resultados

del proyecto desarrollado durante el disfrute de su beca, haciendo hincapié en (i) los resultados

de investigación y/o desarrollo, (ii) los resultados de formación (incluyendo el desarrollo de PFC


o similar, participación en congresos y jornadas, colaboración en publicaciones, etc.) y (iii) el

beneficio o interés para empresas locales o el municipio.

Las dos mejores charlas recibirán un premio en forma de diploma. Estas charlas serán elegidas

con el voto popular entre los asistentes (25% de la valoración total) y el voto de una comisión del

IUTA (75% de la valoración). La elección de las charlas premiadas y la entrega de diplomas

tendrán lugar al final la Jornada. El acto de entrega de diplomas se planteará como forma de

difusión de las actividades del IUTA y el apoyo del Ayuntamiento de Gijón a las mismas.

Todos los ponentes podrán recibir acreditación de su participación


Un día, 3-4 horas.


Gastos


Organización Fungible /Otros gastos

TOTAL

400 € 400 €

4. AYUDA SOLICITADA



TOTAL

400 € 400 €

5. AYUDA CONCEDIDA



TOTAL

400 € 400 €

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