Máster en Mecatrónica

EL MASTER ES PRESENCIAL Y SE IMPARTE EN BARCELONA

Máster en Mecatrónica

Objetivos del Máster en Mecatrónica

Al finalizar el máster en Mecatrónica los alumnos serán capaces de:
· Integrar en el diseño de un componente o sistema mecánico las tecnologías de la electrónica, la informática y las comunicaciones.
· Diseñar los componentes y los sistemas mecatrónicos más adaptados a las necesidades del producto.
· Automatizar el funcionamiento de los sistemas mecánicos y comunicarlos con su entorno.

A quién va dirigido el Máster en Mecatrónica

Ingenieros industriales, de grado medio o superior, u otros técnicos que trabajen en el diseño y desarrollo de productos y equipos industriales. Recién titulados que quieran ejercer en las actividades mencionadas (preferentemente ingenieros de especialidad mecánica y electricidad).

Contenidos del Máster en Mecatrónica:

1- Sensores y Adquisición de Datos (21 horas) Obligatoria
· Sensores de presencia, de posición, de deformación y de fuerza.
· Sensores de presión, de velocidad, de aceleración y de temperatura.
· Sensores de caudal, de nivel, de tensión y de corriente.
· Conexión de los sensores.
· Sistemas de adquisición de datos: introducción, configuración, elementos y sistemas.
· Programación del procesado de señales.

2- Electrónica de Potencia (21 horas) Obligatoria
· Introducción a los convertidores estáticos.
· Interruptores estáticos: diodo, tiristor, triac, bipolar, MOSFET, IGBT...
· Rectificadores controlados y no controlados. Monofásicos y trifásicos.
· Circuitos de control. Reguladores de corriente alterna. Arrancadores estáticos.
· Troceadores: reductor, elevador, 2 y 4 cuadrantes.
· Onduladores monofásicos y trifásicos. Modulación sinusoidal PMW y SVPWM. Convertidores de frecuencia.
· Compatibilidad electromagnética.

3- Actuadores Eléctricos (21 horas) Obligatoria
· Materiales constituyentes de los actuadores eléctricos: conductores, dieléctricos y magnéticos. Generación de campos magnéticos giratorios.
· Motor de corriente continua.
· Motor de inducción. Modelo estático y dinámico. Control de velocidad, vectorial y directo del par.
· Motor de corriente continua sin escobillas (brushless sinusoidal).
· Motor sincrón de imanes permanente autopilotado (brushless sinusoidal).
· Motor paso a paso. Técnicas de excitación.
· Motor de reluctancia conmutada y motor piezoeléctrico.

4- Microcontroladores y Lógica Programable (21 horas) Obligatoria
· Álgebra binaria: funciones lógicas, sistemas de numeración y álgebra booleana.
· Sistemas combinatorios y secuenciales.
· Matrices de lógica programable.
· Aritmética binaria.
· Central de Proceso Unitaria: CPU, interrupciones y microcontroladores PIC.
· Microcontroladores.

5- Control y Tratamiento de la Señal (21 horas) Obligatoria
· Modelos estándar de sistemas dinámicos.
· Simulación del motor DC con el PSPICE.
· Sistemas de 1º y 2º orden.
· Diagramas de bloques y funciones de transferencia.
· Ecuación de estado y lazos de regulación.
· Control digital. Programación de controladores PID. DSP.
· Control no lineal: modos deslizante y lógica difusa.
· Filtros analógicos y digitales.
· Simulación de sistemas de control con los programas Pspice, Psim y Matlab/Simulink

6- Actuadores Hidráulicos y Pneumáticos (21 horas) Obligatoria
· Actuadores de energía fluida comparados con el resto de actuadores.
· Consideración de componentes de un sistema donde opera un actuador de energía fluida.
· Prácticas con circuitos convencionales: objetivos, configuración del circuito y comprovación de su funcionamiento.
· Actuadores eléctricos por válvulas proporcionales. Funcionamiento y criterios de selección.
· Aplicación práctica de un sistema de actuadores lineales (cilindros).

7- Introducción a los Autómatas Programables (21 horas) Obligatoria
· Automatización vs. control automático.
· CAD-CAE eléctrico.
· Componentes de un autómata programable.
· Diseño y programación de automatismos en diagrama de contactos.
· Prácticas de programación de autómatas.
· Introducción a las entradas y salidas analógicas. Control de un variador de velocidad.

8- Aplicación de los Autómatas Programables Industriales (21 horas) Obligatoria
· Lenguaje de la norma IEC 1131-3.
· Introducción al GRAFCET.
· Modos de marcha y parada. Uso de la guía GEMMA.
· Instrucciones y funciones especializadas. Controles PID. Control de ejes.
· Nuevas tendencias en la programación de autómatas: redes Petri y simulación con ISACRAF.
· Pantallas de explotación y terminales de operador. Prácticas con Logitech.
· Programas SCADA.

9- Comunicaciones Industriales (21 horas) Obligatoria
· Introducción a las comunicaciones industriales.
· Elementos de una comunicación.
· Comunicaciones clásicas.
· Comunicaciones entre circuitos integrados.
· Bus CAN.
· Redes de origen informático.
· Redes de origen industrial.

10- Tecnologías de la Información (21 horas) Obligatoria
· Lenguajes de programación.
· Programación en C.
· Características generales de los sistemas operativos.
· QNX y RTLinux.
· Introducción al Java.
· Soportes físicos.
· Control a través de Internet.

11- Diseño de Mecanismos (21 horas) Optativa
· Diseño conceptual y diseño de materialización.
· Estructura de los mecanismos.
· Movilidad.
· Optimización cinemática de mecanismos. Síntesis dimensional.
· Optimización dinámica de mecanismos.
· Equilibrado.

12- Estructura Constructiva de las Máquinas (21 horas) Optativa
· Funciones estructurales de las máquinas: guiado y transmisión.
· Enlaces de guiado angular.
· Enlaces de guiado lineal.
· Guías lineales.
· Miembros de soporte. Resistencia y rigidez.

13- Accionamiento de Máquinas (21 horas) Optativa
· El sistema mecánico de accionamiento.
· Características de motor y de receptor.
· Características y funciones de las transmisiones.
· Accionamientos de potencia.
· Perspectivas futuras de los accionamientos eléctricos.
· Accionamientos para desplazamientos rápidos.

14- Introducción a la Ingeniería de Sistemas Mecánicos (21 horas) Optativa
· Arquitectura de producto y ciclo de vida.
· Estructura modular de máquinas y equipos.
· Tipologías y funciones de los componentes de mercado.
· Instalaciones eléctricas y de control.
· Ejemplos: construcción con perfiles extrudidos. Sistemas de manipulación y control.

15- Prototipaje y Ensayo (21 horas) Optativa
· Simulación y ensayo en el desarrollo de un producto.
· Ensayo de funcionalidad.
· Ensayo de fiabilidad.
· Metodología de prototipos y ensayo.
· Tests de fabricabilidad.

16- Ingeniería Concurrente (21 horas) Optativa
· Concepto de ingeniería concurrente.
· Desarrollo de un producto.
· Modularidad y complejidad de un producto.
· Gestión de proyectos de I+D.
· Diseño para la conformación.
· Diseño para el montaje.

17- Fiabilidad y Mantenibilidad. Propiedad Industrial (21 horas) Optativa
· Diseño para la disponibilidad.
· Metodologías usadas en diseño de máquinas (Word Case, diseño con margen, revisión de diseño, AMFEC, FRACAS, estudio de capacidades...).
· Conceptos generales sobre propiedad industrial.
· Participación del ingeniero en la solicitud de patente.
· Búsqueda de patentes. Interpretación de patentes concedidas.

18- Ergonomía de las Máquinas (21 horas) Optativa
· Introducción a la ergonomía. Conceptos clave.
· Antropometría y diseño de máquinas.
· Métodos globales de evaluación ergonómica.
· Ruido y vibraciones.
· Usabilidad.
· Ergonomía relacional / cultural / afectiva (estética).

19- Seguridad de las Máquinas (21 horas) Optativa
· Responsabilidad de producto.
· Directiva sobre seguridad en máquinas 89/392/CE.
· Normas de aplicación.
· Auditoría de seguridad de una máquina.
· Seguridad en las instalaciones eléctricas.
· Componentes de seguridad.

20- Impactos Ambientales y Fin de Vida (21 horas) Optativa
· Diseño y medio ambiente.
· Normativa medioambiental.
· Fabricación de productos y el impacto ambiental.
· Fin de vida, equipamiento industrial.
· Análisis del ciclo de vida (ACV).

21- Introducción a los Metales (21 horas) Optativa
· Introducción a los materiales basados en metales.
· Características y propiedades de los metales.
· Criterios de selección.
· Materiales con base férrica. Aceros.
· Materiales con base de aluminio y cobre.
· Otros metales y aleaciones (Zn, Ti, Ni...).

22- Componentes Amoldados, Microfusión y MIM (21 horas) Optativa
· Introducción al diseño de componentes amoldados.
· Amoldamiento por colada.
· Visita a una fundición.
· Amoldamieno de alumnio y Zamak por inyección.
· Microfusión y metal injection molding (MIM).

23- Componentes de Forjado, Extrusión y Sinterización (21 horas) Optativa
· Componentes forjados.
· Componentes laminados.
· Tratamientos térmicos.
· Extrusión de aluminio.
· Visita a una fábrica de extrusión de aluminio.
· Componentes sinterizados.

24- Componentes de Chapa y Tubulares (21 horas) Optativa
· Introducción a los componentes de chapa.
· Formas de unión de construcciones de chapa.
· Componentes de chapa repujados.
· Visita a una fábrica de componentes estampados.
· Visita a una fábrica de componentes para corte fino.
· Componentes de prefilería y tubos.

25- Recubrimientos y Protecciones (21 horas) Optativa
· Funciones de los revestimientos y protecciones.
· Visita a una fábrica de revestimientos con polímeros.
· Revestimientos de alta dureza y resistencia al desgaste.
· Visita a una fábrica de revestimientos galvánicos.
· Revestimientos por proyección térmica.

26- Introducción a los Plásticos y Elastómeros (21 horas) Optativa
· Criterios de selección.
· Introducción a los materiales basados en polímeros.
· Presentación de plásticos técnicos.
· Materiales especiales para componentes de plástico: aditivos y cargas.
· Introducción a los elastómeros.

27- Procesos de Fabricación de Componentes Plásticos (21 horas) Optativa
· Introducción a la inyección de plásticos.
· Otros procesos de inyección.
· Visita a una fábrica de inyección de plásticos.
· Extrusión y termoconformado.
· Otras tecnologías de fabricación con plástico.
· Visitas a una fábrica de extrusión.

28- Diseño y Cálculo de Components Plàsticos (21 horas) Optativa
· Criterios para el diseño de componentes.
· Diseño de componentes (engranajes, cojinetes, articulaciones de película, ecliquetajes, uniones atronilladas, uniones de árbol botón...).
· Uniones con adhesivos.
· Uniones por soldadura.
· Simulaciones por ordenador.
· Técnicas de prototipaje rápido y preseries.

29- Componentes de los Elastómeros (21 horas) Optativa
· Elastómeros reticulados.
· Procesos de fabricación de cauchos y especificaciones.
· Componentes de elastómeros extrudidos.
· Visita a una fábrica de componentes de elastómero.
· Componentes de mercado basados en elastómeros.

30- Componentes de los Materiales Compuestos (21 horas) Optativa
· Introducción a los materiales compuestos y definiciones.
· Cálculo de piezas con materiales compuestos.
· Herramientas de diseño y cálculo de composites.
· Tecnologías de fabricación de los composites.
· Aplicaciones y componentes de composites.
· Visita a una empresa productora de componentes de materiales compuestos.

31- Proyecto Final (30 horas) Obligatoria
Con el proyecto final de master el alumno pone en práctica y demuestra los conocimientos adquiridos a lo largo del curso, tiene la ocasión de realizar y presentar un proyecto que puede ser de utilidad a su empresa.

Duración del Máster en Mecatrónica 450 horas (45 créditos)