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Academic Year/course: 2023/24

532 - Master's in Industrial Engineering

60801 - Design and testing of machines and Integrated manufacturing systems


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60801 - Design and testing of machines and Integrated manufacturing systems
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
532 - Master's in Industrial Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester o Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The subject is aimed at the acquisition of knowledge about the operation, sizing and calculation of electrical installations, both in high and low voltage.

 

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda ( https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific goals, in such a way that the acquisition of the learning results of the subject provide training and competence to the student to contribute to a certain extent to their achievement: Goal 7: Guarantee Access to Affordable, Safe, Sustainable and Modern Energy for All.

2. Learning results

Upon completion of the subject, the student will be able to know:

  • Concept of electrical installation structure
  • Concept of low and high voltage electrical networks
  • Constituent elements.
  • Concept of overcurrent, overvoltage and insulation coordination
  • Concept of electric power generation systems
  • Concept of electric power transformer stations.
  • Legislation, applicable regulations.

Also:

  • How to select and calculate constituent elements of electrical installations
  • How to calculate the short-circuit currents, and select the appropriate protection elements.
  • How to calculate the ground connections of the electrical installations, and select the protection elements against indirect contacts.
  • How to size the electrical networks.
  • How to interpret and select the necessary equipment with the help of technical documentation.
  • How to transmit the criteria and design solutions and calculations for electrical installations.
  • How to interpret the specifications regarding electrical installation legislation.

3. Syllabus

Introduction to the power electrical system.

  1. Low voltage distribution:
    1. Low voltage distribution networks: design and calculation.
    2. Low voltage indoor installations.
    3. Short circuits according to UNE EN 60909.
    4. Low voltage switchgear.
    5. Grounding.
    6. Reactive power compensation.
    7. Neutral connection schemes.
  2. Distribution in medium and high voltage:
    1. Medium and high voltage networks.
    2. Grounding systems.
    3. Isolation coordination.
    4. Supply quality.
    5. Transformation centres.
  3. Introduction to the electric market.
    1. Tariffing.

4. Academic activities

Master classes (45 hours).

Sessions for the explanation and presentation of contents. The concepts and principles related to the contents of the subject will be presented

and illustrated with real examples. Students will participate in the development of problems and cases. These will be coordinated with the theoretical content.

 

Laboratory / high voltage facility visits (15 hours).

Students will calculate, simulate, and verify the operation of electrical installations in different operating regimes. They will also be able to see the different switchgears. Students will have a script for the practice, which they will need to prepare in advance. Visits will be made to high voltage electrical facilities.

 

Assessment (3 hours).

 

Teaching assignments (34 hours).

Periodically, students will have to develop exercises and cases on their own. These can be found in the Teaching Digital Ring (ADD) ( http://moodle.unizar.es).

 

Personal study (53 hours).

5. Assessment system

The evaluation of the subject will be of a global nature will the following structure:

 

1. Assessment during the teaching period:

 

1.1- Laboratory practices (10%)

Laboratory practices will be evaluated in the laboratory sessions. Assessment criteria will be:

  • Previous preparation of the practice.
  • Initiative and participation in the practice sessions.
  • Correction and quality of the report, along with the provided technical documentation.

The rating for this activity will be from 0 to 10 points and will represent 10% of the overall grade. The student who does not attend a session at the scheduled time (except due to a justified reason) will achieve a grade of 0 for it.

 

1.2- Tutored Works (15%)

In order to encourage the student's continuous work, in addition to laboratory practices, the following activities will be carried out:

A supervised work related to some of the topics of the subject (groups of 2-3 students). Deadlines will be set and published on the ADD. The grading of these works and activities will be from 0 to 10 points and will represent 15% of the overall grade.

 

1.3- Written exam (75%)

There will be a written exam, graded from 0 to 10 points. It will account for 75% of the student's overall grade.

 

Final grade of the subject

In order to pass the subject, it is necessary to obtain a final grade equal to or higher than 5 points. The final grade consists of: 

Final Grade = 0.75*(Written Exam) + 0.10*(Laboratory Practices) + 0.15*( Tutored Work)

 

2. Overall assessment:

It will be carried out through a written exam with a theoretical part (multiple choice) and a practical part (problems) in 

each official call. The rating of this activity will be from 0 to 10 points, and to pass the subject it is necessary to obtain a final grade equal to or greater than 5 points.

 

This global assessment test, to which all students are entitled, is primarily intended for those who do not wish to undergo continuous assessment; and will constitute the assessment method in the second official call. 


Curso Académico: 2023/24

532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial

60801 - Diseño y ensayo de máquinas y sistemas integrados de fabricación


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60801 - Diseño y ensayo de máquinas y sistemas integrados de fabricación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre o Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo de la asignatura es el aprendizaje de aspectos relativos a las máquinas y sistemas integrados de fabricación implicados en la producción de componentes mecánicos. Esto es, el diseño y desarrollo de los sistemas mecánicos según especificaciones de diseño y dentro de los requerimientos de calidad, costes y plazos de entrega, así como de los equipos (sistemas) para llevar a cabo los procesos de fabricación según distintos niveles de automatización y flexibilidad.

La asignatura es obligatoria y aborda los principios básicos de diseño y ensayo de máquinas y sistemas integrados de fabricación. Por otra parte, la titulación presenta varios módulos de Formación Optativa que dan continuidad a esta asignatura. No tiene prerrequisitos en el máster. Únicamente para los estudiantes que deban cursar como asignaturas de homogeneización las siguientes, éstas deberían ser superadas con anterioridad: "Tecnologías de  fabricación" y "Criterios de diseño de máquinas".

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS: 9.4, 12.2 y 12.5.

 

2. Resultados de aprendizaje

Adquiere capacidades para el diseño de máquinas.

Sabe calcular los diferentes elementos de máquinas.

Adquiere las habilidades prácticas para la aplicación de sistemas experimentales de ensayo de máquinas.

Conoce los distintos tipos de máquinas herramienta y sistemas de fabricación flexible.

Adquiere las habilidades prácticas para la verificación de sistemas productivos.

Asimila los criterios científicos, tecnológicos y económicos para desarrollar sistemas integrados de fabricación.

3. Programa de la asignatura

Temario teórico-práctico

1)  Introducción al Dimensionado de Máquinas

  • Materiales.
  • Especificaciones técnicas.
  • Cuaderno de cargas.
  • Pliego de condiciones.

2)  Dimensionado de Uniones

  • Uniones mecánicas: zunchado, engarces, tornillos y remaches/roblones.
  • Uniones no mecánicas: Soldadura y adhesivado.

3)  Dimensionado de elementos de transmisión.

  • Dimensionado de ejes, chavetas y acoplamientos.
  • Dimensionado de rodamientos, correas y cadenas.
  • Dimensionado de transmisiones por engranajes.

4)  Sistemas de fabricación flexible: máquinas herramienta, manipulación de materiales, sistemas de monitorización y control.

  • Principios para el diseño de máquinas herramienta a partir de componentes.
  • Accionamientos y transmisión de movimiento. Estructuras, interfaces y montaje.
  • Diagnóstico y control de sistemas de fabricación. Dinámica y vibraciones.

5)  Verificación geométrica y funcional de los sistemas productivos.

  • Normalización. Modelización de sistemas productivos.
  • Verificación directa.
  • Verificación indirecta.

6)  Desarrollo de células de fabricación.

  • Lean Manufacturing.
  • Métodos de agrupamiento para la formación de la célula.
  • Diseño de la distribución en planta para la fabricación celular.

Clases prácticas:

  1. Análisis de deformaciones mediante simulación y extensometría.
  2. Análisis de tensiones y deformaciones en uniones mecánicas mediante simulación.
  3. Técnicas experimentales de verificación de sistemas de fabricación.
  4. Modelado y verificación de máquina herramienta.
  5. Lean Manufacturing: VSM y formación de células de fabricación .

4. Actividades académicas

La metodología que se propone trata de fomentar el trabajo continuado del estudiante y se centra en los aspectos más prácticos del diseño y ensayo de máquinas.

En las sesiones con el grupo completo se tratan los aspectos más teóricos en forma de clase magistral y se completan con el desarrollo de problemas y el estudio de casos técnicos.

Las sesiones prácticas se desarrollan en grupos más reducidos para trabajar con aplicaciones informáticas especializadas y equipamiento de taller de ingeniería mecánica y de fabricación y laboratorio de metrología. Se pretende fomentar un aprendizaje práctico, por lo que se aconseja la asistencia a las sesiones prácticas, donde se vive la experiencia directa con las máquinas  y sistemas de fabricación. Al finalizar cada sesión práctica se exige la realización inmediata de un pequeño control o guión. En algunos casos la sesión práctica posibilita la toma de datos para realizar un trabajo más elaborado que posibilite una mejor asimilación de los conocimientos relacionados con la asignatura. Dichos controles y trabajos son obligatorios en caso de optar por la evaluación gradual.

5. Sistema de evaluación

Los estudiantes pueden optar por una evaluación gradual. Así, durante el transcurso de la asignatura, deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje de tipo teórico-práctico. En caso de no superar alguna prueba de la evaluación gradual podrá presentarse a la evaluación global a la que tiene derecho, en cualquiera de las dos convocatorias.

Evaluación gradual: la evaluación gradual se divide en dos bloques:

Evaluación de las sesiones prácticas: Supone el 30% de la calificación final.

- Tras finalizar cada práctica, el estudiante deberá entregar un informe completo de resultados y conclusiones cumpliendo las exigencias indicadas. 

Resolución de cuestiones teórico-prácticas, problemas y casos técnicos relativos a la materia impartida: supone el 70% de la calificación final y debe obtenerse una nota superior a 4.0 para promediar con el otro bloque de evaluación  (sesiones prácticas). A su vez, este bloque de cuestiones teórico prácticas, problemas y casos técnicos se divide en dos sub-bloques: uno relativo a la parte de Mecánica, que incluirá una prueba de evaluación con cuestiones teórico-prácticas (30% de la calificación de este subbloque) y un caso técnico (70% de la calificación de este subbloque) y supondrá un 50% de peso sobre la calificación final de este bloque, y otro a la parte de Fabricación que también tendrá un 50% de peso sobre la calificación final de este bloque. En cada uno de ellos es necesario obtener una nota superior a 4.0 para que ambos sub-bloques puedan promediar (de manera ponderada).

Evaluación global: la evaluación global consistirá en la realización de una prueba escrita con las siguientes partes:

- Resolución de cuestiones teórico-prácticas y problemas relativos a la materia impartida. Supone el 70% de la calificación final y debe obtenerse una nota superior a 4.0 para promediar con la otra parte (sesiones prácticas). Esta parte muestra la misma división, las mismas condiciones y los mismos porcentajes que los indicados en su equivalente en la evaluación gradual.

- Evaluación de prácticas. Supone el 30% de la calificación final y debe obtenerse una nota superior a 4.0 para promediar con la otra parte.

Por otra parte, la segunda convocatoria de evaluación se llevará a cabo mediante una prueba global realizada en el periodo establecido a tal efecto en el calendario académico