Información general


Tipo de asignatura: optativa

Coordinador: Julián Horrillo Tello

trimestre:3

Créditos: 6

Profesorado: Sergio Morales Planas

Descripción


Asignatura optativa enmarcada en el bloque de la mención en Fabricación Inteligente en la Industria 4.0, Orientada a las aplicaciones de la fabricación aditiva para la fabricación de piezas ya la aplicación de nuevos materiales en diferentes sectores industriales.

La fabricación aditiva lleva la tecnología de impresión 3D a la producción industrial gracias a nuevos materiales y nuevas tecnologías y ofrece una metodología alternativa a la de los métodos de fabricación sustractiva tradicional.

En la asignatura se estudian las diferentes tecnologías existentes, se trabaja con herramientas de simulación del comportamiento de piezas fabricadas con materiales avanzados y con diferentes tecnologías. Y también la repercusión del uso de estas tecnologías en los procesos de diseño y de fabricación de piezas. A esta parte corresponden 4,8 créditos ECTS.

Una parte específica del curso está dedicada a los tejidos inteligentes, a sus características, a los procesos de diseño y producción asociados ya sus aplicaciones en diferentes sectores: moda, deportes, salud, automóviles, etc. A esta parte corresponden 1,2 créditos ECTS.

Esta asignatura dispone de recursos metodológicos y digitales para hacer posible su continuidad en modalidad no presencial en el caso de ser necesario por motivos relacionados con la Covidien-19. De esta forma se asegurará la consecución de los mismos conocimientos y competencias que se especifican en este plan docente.

El Tecnocampus pondrá al alcance del profesorado y el alumnado las herramientas digitales necesarias para poder llevar a cabo la asignatura, así como guías y recomendaciones que faciliten la adaptación a la modalidad no presencial.

Resultados de aprendizaje


Al finalizar la asignatura el estudiante debe ser capaz de:

RA11. Entender los conceptos básicos de la fabricación digital y conocer los fundamentos de los procesos de fabricación aditiva (CE13, CE14, CE20).

RA12. Ser capaz de diseñar productos para impresión aditiva y generar archivos para su fabricación (CE9, CE20, CE25).

RA13. Conocer los diversos tipos de máquinas para la fabricación aditiva y saber seleccionar la más adecuada para una aplicación concreta (CE13, CE20, CE25).

RA14. Conocer las bases de los tejidos técnicos y de los tejidos inteligentes, así como los tipos existentes, sus características y aplicaciones (CE24, CE25).

RA15. Conocer y entender los fundamentos de los procesos de diseño y fabricación con tejidos inteligentes (CE24, CE25).

Metodología de trabajo


La asignatura consta de 4 horas semanales de clases presenciales en el aula (grupo grande), donde se desarrollarán los contenidos teóricos y se resolverán ejercicios y problemas de carácter práctico, y de 20 horas por curso de clases prácticas (grupo pequeño).

En las clases prácticas se desarrollarán proyectos, dos por grupo, relacionados con el diseño de piezas con fabricación aditiva y con la aplicación de tejidos inteligentes.

Siempre que se considere oportuno se pondrá a disposición de los alumnos actividades de tipo totalmente opcional que le ayuden a preparar ya prepararse para las de carácter obligatorio.

contenidos


Título contenido 1:        Introducción a la fabricación digital.

Descripción

conceptos básicos

Procesos de impresión 3D: tecnologías y maquinaria

Fabricación aditiva industrial. Materiales, tecnologías y acabados

actividades vinculadas

actividad 5

 

Título contenido 2:        Diseño para la fabricación aditiva

Descripción

Modelado 3D. Formatos de archivos y software

Post-procesado de piezas y acabados. 

Aplicaciones de fabricación aditiva.

Selección del proceso más adecuado

actividades vinculadas

Actividad 1, Actividad 2, Actividad 5

  

Título contenido 3:        Simulación del comportamiento de piezas

Descripción

Simulación del comportamiento de piezas fabricadas con diferentes materiales y tecnologías. Problema directo e inverso.

Selección de la tecnología más idónea para la fabricación de una pieza.

Aspectos a valorar.

actividades vinculadas

Actividad 3, Actividad 5

 

Título contenido 4:        Introducción a los tejidos técnicos Y tejidos inteligentes

Descripción

Importancia de los tejidos técnicos. Panorámica de la investigación en el sector

Tecnología de los materiales aplicables para hacer tejidos técnicos

Tipo de tejidos inteligentes y características

Electrónica impresa: presente

Teoría: 4h

actividades vinculadas

actividad 5

 

Título contenido 5:        Los procesos de diseño y producción con tejidos inteligentes

Descripción

Procesos de diseño y producción

Procesos de impresión

Diseño e impresión de dispositivos

Aplicaciones de los nuevos tejidos en los diferentes sectores industriales

Teoría: 4h

actividades vinculadas

Actividad 4, Actividad 5

Actividades de aprendizaje


Título de la actividad 1: Modelado 3D para la fabricación aditiva

Descripción general

 Diseño de una pieza por parte de cada grupo de prácticas utilizando un software de diseño 3D.

Competencias

CE 9, CE 13, CE 14, CE 15, CE 24

Material de apoyo

  • Dossier explicativo suministrado por el profesor
  • Manual del software de diseño

Evidencia de los resultados del aprendizaje

RA11, RA12, RA13

Entregable y vínculos con la evaluación

  • Informe de grupo con el resultado de la actividad.

Esta actividad representa un 20% de la nota total de la asignatura.

objetivos específicos

Utilización de un software de diseño 3D.

Diseño de una pieza para su fabricación con una máquina de impresión 3D.

Sesiones de laboratorio

sesiones 3

 

Título de la actividad 2: Simulación del comportamiento de piezas

Descripción general

Utilización de software para estudiar las principales características de comportamiento de las piezas diseñadas

Competencias

CE 9, CE 13, CE 14

Material de apoyo

  • Dossier explicativo suministrado por el profesor
  • Artículos académicos sobre estrategia e innovación de producto
  • Bibliografía de la asignatura.

Evidencia de los resultados del aprendizaje

RA11, RA12, RA13

Entregable y vínculos con la evaluación

  • Informe de grupo con el resultado de la actividad.

Esta actividad representa un 20% de la nota total de la asignatura.

objetivos específicos

Introducirse en el uso de software de simulación de comportamiento de piezas.

Conocer las características principales a determinar para evaluar la idoneidad de la pieza y cómo se pueden determinar.

Sesiones de laboratorio

sesiones 2

 

Título de la actividad 3: Fabricación de un prototipo

Descripción general

Generación, por parte de cada grupo de prácticas, los archivos para la impresión aditiva a partir del diseño 3D y de la configuración correspondiente de la impresora.

Competencias

CE 9, CE 13, CE 14, CE 15, CE 24

Material de apoyo

  • Dossier explicativo suministrado por el profesor
  • Manual de la impresora 3D

Evidencia de los resultados del aprendizaje

RA11, RA12, RA13

Entregable y vínculos con la evaluación

  • Informe de grupo con el resultado de la actividad.

Esta actividad representa un 15% de la nota total de la asignatura.

objetivos específicos

Comprender todos los pasos a realizar para poder iniciar el proceso de fabricación una vez hecho el diseño 3D de la pieza, y conocer todos los elementos que intervienen.

Comprender la importancia del material prima (material de aportación) e implementar la fabricación de la pieza diseñada.

Valorar la calidad de la pieza terminada y los parámetros que han caracterizado su producción (calidad de materia prima, tiempo de diseño, verificación, tiempo de producción, calidad final, ...).

Sesiones de laboratorio

sesiones 3

 

Título de la actividad 4: Diseño con tejidos inteligentes

Descripción general

 Actividad eminentemente práctica de diseño e impresión de dispositivos sobre tejido. (Preparación del tejido clásico como sustrato para tejido inteligente)

Competencias

CE 9, CE 13, CE 14

Material de apoyo

  • Dossier explicativo suministrado por el profesor
  • Artículos académicos sobre estrategia e innovación de producto
  • Bibliografía de la asignatura.  

Evidencia de los resultados del aprendizaje

RA14, RA15

Entregable y vínculos con la evaluación

  • Informe de grupo con el resultado de la actividad.

Esta actividad representa un 20% de la nota total de la asignatura.

objetivos específicos

Introducirse en el uso de metodologías de diseño e impresión de dispositivos para la obtención de piezas de tejido inteligentes.

Sesiones de laboratorio

sesiones 2

 

 Título de la actividad 5: Examen

Descripción general

Prueba escrita de evaluación de los conceptos teóricos y prácticos desarrollados a lo largo del curso.

Competencias

CE 9, CE 13, CE 14, CE 15, CE 20, CE 24

Material de apoyo

Materiales de la asignatura, bibliografía y documentación generada en actividad 1-4.

Evidencia de los resultados del aprendizaje

RA11, RA12, RA13, RA14, RA15

Entregable y vínculos con la evaluación

Resolución de la prueba.

Esta actividad representa un 25% de la nota total de la asignatura

objetivos específicos

Objetivo eminentemente evaluativo del grado de consecución de los conocimientos teóricos y su aplicación a situaciones prácticas reales

Recoger información para la evaluación acumulada individual

Para cada actividad, los docentes informarán de las normas y condiciones particulares que las rijan. Esta información se comunicará en el aula física y / o se publicará en el aula virtual.

Las actividades unipersonales presuponen el compromiso del estudiante de realizarlas de manera individual. Se considerarán suspendidas todas aquellas actividades en las que el estudiante no cumpla este compromiso con independencia de su papel (origen o destino).

Igualmente, las actividades que se deban realizar en grupos presuponen el compromiso por parte de los estudiantes que lo integran de realizarlas en el seno del grupo. Se considerarán suspendidas todas aquellas actividad en la que el grupo no haya respetado este compromiso con independencia de su papel (origen o destino). La responsabilidad de los resultados del trabajo es del grupo, y no de las individualidades que lo componen. En cualquier caso, los docentes pueden, en base a la información de que dispongan, personalizar la calificación para cada integrante del grupo.

Cualquier actividad no entregada se considerará puntuada con cero puntos. La no asistencia a alguna sesión excluye de forma automática de la evaluación de la actividad correspondiente, considerándose puntuada con cero puntos.

Es potestativo de los docentes aceptar o no entregas fuera de los plazos que se indiquen. En caso de que estas entregas fuera de plazo se acepten, es potestativo del docente decidir si aplica alguna penalización y la cuantía de la misma.

Sistema de evaluación


La evaluación se hace en base a un examen final y en la evaluación de los trabajos prácticos desarrollados.

El examen final constará de preguntas teóricas y uno o más problemas. Este examen tiene un peso del 25% en la nota final.

Los trabajos prácticos se hacen en equipo pero identifica qué partes ha realizado cada uno de los miembros. La evaluación se hace teniendo en cuenta tanto el contenido como la presentación. El conjunto de trabajos prácticos tiene un peso del 75% en la nota final.

La asistencia a las sesiones de clase y la entrega de los informes correspondientes de las actividades desarrolladas es condición necesaria para la evaluación de la asignatura.

Bibliografía


básico

COTEC, "Fabricación aditiva," Madrid 2011.

UM Dilberoglu, B. Gharehpapagh, U. Yaman, and M. Duelen, "The Role of Additive Manufacturing in the Era of Industry 4.0," Procedía MANUF., 2017.

O. Diegel, "Additive Manufacturing: An Overview," in Comprehensive Materiales Processing, 2014.

S. Prado, "The British Industrial Revolution in Global Perspective," Scand. Econ. Hist. Rev. 2010.

SH Khajavi, J. Partanen, and J. Holmström, "Additive Manufacturing in the spare partes supply chain," Comput. Ind., 2014.

S. Morales-Planas, J. Minguella-Canela, J. Lluma-Fuentes, YA Travieso-Rodriguez, and A.-A. García-Granada, "Multi Jet Fusion PA12 Manufacturing Parameters for Watertightness, Strength and tolerancia," Materiales (Basel)., Vol. 11, no. 8, p. 1472, 2018.

J. Minguella-Canela, S. Morales Planas, J. Gomà Ayats, and M. de los Santos López, "Assessment of the Potential Economic Impact of the Use of AM Technologies in the Coste Levels of Manufacturing and Stocking of Spare Parte Products, "Materiales (Basel)., vol. 11, no. 8, p. 1429, 2018.

Complementario

M. Berchon and B. Luyten, La impresión 3D: Guía definitiva para makers, DISEÑADORES, artistas y manitas en general, Gustavo Gi. 2016.

N. Guo and MC Leu, "Additive manufacturing: Technology, applications and research needs," Frontiers of Mechanical Engineering. 2013.

R. De Aveni, "The 3-D printing revolution," Harvard Business Review. 2015.

J. De Vries, "The Industrial Revolution and the Industrious Revolution," J. Econ. Hist., 1994.

R. Sundar, AN Balaji, and RM Satheesh Kumar, "A review donde lean manufacturing implementation techniques," in Procedía Engineering, 2014.

JF Francolí y R. Blanco Díaz, "Estado actual y perspectivas de la impresión en 3D," Barcelona, ​​2014.

MM Herterich, F. Uebernickel, and W. Brenner, "The impact of cyber-physical systems donde industrial services in manufacturing," in Procedía CIRP, 2015.

IJ Petrick and TW Simpson, "3D Printing disruptivo Manufacturing," Nada. Technol. Manag., 2013.

MC Jensen, "The Modern Industrial Revolution, Exit, and the Failure of Internal Control Systems," J. Finance, 1993.

A. Vazhnov, Impresión 3D. Cómo va a cambiar el mundo, Baikal. 2013.

N. Hopkinson, R. Hague, and P. Dickens, Rapid Manufacturing: An Industrial Revolution for the Digital Age. 2005.