JORNADA DE PROYECTOS IUTA 18 DE DICIEMBRE DE 2014

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Estimados amigos y colaboradores: El Instituto Universitario de Tecnología Industrial de Asturias (IUTA), cuya actividad se inició en el año 1994, es un centro de investigación integrado por unos 160 profesores de la Universidad de Oviedo pertenecientes a áreas de carácter fundamentalmente tecnológico. También forman parte del Instituto los jóvenes becarios o investigadores contratados que, temporalmente, participan en algún proyecto. El principal objetivo del IUTA es contribuir al desarrollo tecnológico de la región, fomentando y desarrollando actividades de I+D+i de especial interés para el entorno empresarial asturiano. Otro objetivo fundamental del Instituto es favorecer la formación e inserción laboral de jóvenes titulados, lo que se lleva a cabo a través de la oferta de cursos especializados y promoviendo su participación en proyectos industriales y de investigación. Hoy tengo el placer de presentar nuestra jornada anual de presentación de Proyectos de Investigación, en la que jóvenes investigadores vinculados a nuestros proyectos en 2014 van a exponer sus principales logros, experiencias y resultados. Espero que esta iniciativa sea de interés y utilidad para los investigadores, empresas, instituciones y en definitiva, para la sociedad asturiana, contribuyendo a su avance científico y tecnológico. Quiero aprovechar la ocasión que aquí se me brinda para agradecer al Vicerrectorado de Investigación y Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Oviedo la colaboración prestada en todo momento para el desarrollo de nuestras actividades y al Ayuntamiento de Gijón su apoyo económico, sin el cual no serían posibles actividades como la que hoy les presento. En las páginas siguientes podrán encontrar el programa detallado de la jornada y los resúmenes de los Proyectos de Investigación, junto con los datos de contacto de los investigadores responsables. Reciban mi más cordial saludo y el agradecimiento por su interés,

Sandra Velarde Suárez

Directora del IUTA

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JORNADA DE PROYECTOS IUTA 2014

PROGRAMA Hora Ponencia Ponentes Sector*

10:00-10:30 Apertura Dña. Mª Paz Suárez Rendueles, Sra.

Vicerrectora de Investigación y Campus de Excelencia Internacional,

D. Fernando Couto Garciablanco, Sr. Concejal de Desarrollo Económico y

Empleo del Ayuntamiento de Gijón, Dña. Sandra Velarde Suárez,

Directora del Instituto Universitario de Tecnología Industrial de Asturias

(IUTA).

10:30-11:15 Análisis modal de la pasarela

peatonal del parque de Moreda (I.P. Manuel López Aenlle)

Ismael García García TMCE

Sistema de construcción flexible para viviendas (I.P. Ángel Martín

Rodríguez)

Diego Lozano Moreno

Estudio, cálculo y desarrollo de

puentes modulares (I.P. Juanjo del Coz Díaz)

Abrahaam Barbeira Juste

Análisis de la calidad del aire interior en viviendas de consumo

casi nulo (I.P. Alfonso Lozano Martínez - Luengas)

Alicia Zamora Delgado

Nuevos biosensores

electromagnéticos tipo Predictor® (I.P. Montserrat Rivas Ardisana)

David Lago Cachón

11:15:11:50 Mejora de la cadena logística de los bancos de alimentos (I.P.

Jorge Coque Martínez y Pilar González Torre)

Marta García Rodríguez Ana Robles Gullón

OEEE

Inteligencia artificial distribuida

para la gestión de la demanda de

agua en el Municipio de Gijón (I.P. David de la Fuente García)

David Villar Quirós

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)

Gabriel Borge Martínez SEEC

Obtención de biogás a partir de la

valorización de residuos alimentarios (A-BIOWASTE) (I.P.

Elena Marañón Maison)

Laura Megido Fernández MAE

11:50-12:10 Pausa café

12:10-12:45 Montaje y test de moto-

laboratorio de prueba de suspensiones (I.P. Álvaro Noriega

González)

Jairo del Blanco Jardón DMF

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)

Héctor Patiño Sánchez

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*Sectores: Tecnología de Materiales y Cálculo Estructural (TMCE), Diseño Mecánico y Fabricación (DMF),

Organización de Empresas, Economía y Estadística (OEEE), Medio Ambiente y Energía (MAE) y Sistemas Eléctricos, Electrónicos y de Control (SEEC).

Las horas programadas son orientativas si bien se ruega encarecidamente a los ponentes que ajusten sus charlas a cinco minutos.

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)

Cristian Leal Fernández

Optimización y fabricación de prototipo de distractor endo-ano-

rectal con acceso transanal (I.P. José Manuel Sierra Velasco)

Pablo Suárez Méndez

12:45-13:00 Cierre, conclusiones y entrega de premios

Dña. Sandra Velarde Suárez, Directora del Instituto Universitario de

Tecnología Industrial de Asturias (IUTA).

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Lugar de celebración de la jornada:

Sala de Grados del Aulario Norte

Campus Universitario de Gijón

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Análisis modal de la pasarela peatonal del parque de Moreda.

PROYECTO: Análisis modal de la pasarela peatonal del parque de Moreda.

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 sus usuarios. En los pasados meses se acometieron obras de refuerzo de la misma. El objetivo del proyecto fue la caracterización dinámica de la pasarela peatonal. Para ello se realizaron ensayos modales sobre la estructura utilizando sensores de aceleración de alta sensibilidad y posteriormente se determinaron los parámetros modales (frecuencias naturales, modos de vibración e índices de amortiguamiento) mediante técnicas de identificación modal. Se realizaron ensayos antes de iniciarse las obras y se repitieron una vez finalizadas. La aplicación del análisis modal permitió:

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 cumplió 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 permitirán validar dicho modelo numérico y también readaptarlo si fuese necesario.

Investigador responsable: Manuel López Aenlle Tfno: 98 518 2057 E-mail: aenlle@uniovi.es Otros investigadores: Pelayo Fernández Fernández Becario: Ismael García García Empresas o instituciones colaboradoras: Ayuntamiento de Gijón

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Sistema de construcción flexible para viviendas.

PROYECTO: 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. 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. Investigador responsable: Ángel Martín Rodríguez Tfno: 98 518 2621 E-mail: martinangel@uniovi.es Otros investigadores: Miguel A. Serrano López, Juan José del Coz Díaz, Francisco Suárez Domínguez Becario: Diego Lozano Moreno Empresas o instituciones colaboradoras: Modultec y Arquitecto Pablo Martín Hevia

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Estudio, cálculo y desarrollo de puentes modulares.

PROYECTO: Estudio, cálculo y desarrollo de puentes modulares.

El proyecto que se presenta 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. Investigador responsable: Juan José del Coz Díaz Tfno: 98 518 2042 E-mail: delcoz@uniovi.es Otros investigadores: Alfonso Lozano Martínez-Luengas, Mar Alonso Martínez, Antonio Navarro Manso, Felipe Pedro Álvarez Rabanal Becario: Abrahaam Barbeira Juste Empresas o instituciones colaboradoras: AST Ingeniería s.l., Modultec, OTA Ingeniería SL, Agrupación Empresarial para la Industrialización de la Construcción en Asturias AIC, Club Asturiano de la Innovación – Innovasturias

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

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

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.

Dentro del conjunto de iniciativas que a nivel mundial que 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 la Casa EntreEncinas en Villanueva de Pría, 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 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.

Investigador responsable: Alfonso Lozano Martínez - Luengas Tfno: 98 518 2043 E-mail: alozano@uniovi.es Otros investigadores: Juan José del Coz Díaz Becaria: Alicia Zamora Delgado Empresas o instituciones colaboradoras: Entreencinas Promociones Inmobiliarias, S.L, Intelet Integraciones S.L. Instrumentos Testo, S.A.

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Nuevos biosensores electromagnéticos tipo Predictor®.

PROYECTO: 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.

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. Investigadora responsable: Montserrat Rivas Ardisana Tfno: 985 18 23 89 E-mail: rivas@uniovi.es Otros investigadores: José Ángel García Díaz, José Carlos Martínez García, Rosario Díaz Crespo, Laura Elbaile Viñuales, Francisco J. Carrizo Medina Becario: David Lago Cachón Empresas o instituciones colaboradoras: Varias empresas ubicadas en Gijón y Llanera apoyan este proyecto: BIOZELL DIAGNÓSTICO MOLECULAR S.L., DISMED S.A., DROPSENS S.L. y la FUNDACIÓN PRODINTEC.

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Mejora de la cadena logística de los Bancos de Alimentos.

PROYECTO: 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:

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. Investigadores responsables: Jorge Coque Martínez y Pilar L. González Torre Tfno: 98518-2108 / 985-1995 E-mail: coque@uniovi.es / pilargt@uniovi.es Otros investigadores: Adenso Díaz Fernández Becarias: Marta García Rodríguez y Ana Robles Gullón Empresas o instituciones colaboradoras: Fundación Banco de Alimentos de Asturias (BAA) -Lugones, Alimerka, Cogersa, Asociación Comisión Católica Española de Migración (ACCEM).

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Inteligencia Artificial Distribuida para la Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio de Gijón.

PROYECTO: Inteligencia Artificial Distribuida para la Gestión de la Demanda de Agua en el Municipio de Gijón.

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.

Investigador responsable: David de la Fuente García Tfno: 98 518 2147 E-mail: david@uniovi.es Otros investigadores: Raúl Pino Díez, Borja Ponte Blanco Becario: David Villar Quirós Empresas o instituciones colaboradoras: Empresa Municipal de Aguas de Gijón

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Investigación y desarrollo de baterías de flujo para el almacenamiento de energía en sistemas de microgeneración distribuida en entornos

urbanos.

PROYECTO: 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:

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.

Investigador responsable: Juan Manuel Guerrero Muñoz Tfno: 98 518 2531 E-mail: guerrero@uniovi.es Otros investigadores: Pablo García Fernández, Cristina González Morán, Jorge García García, Pablo Arboleya Arboleya, Manuel Coto García Becario: Gabriel Borge Martínez Empresas o instituciones colaboradoras: AZ Renovables

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Valorización de Residuos Alimentarios (A-Biowaste).

PROYECTO: 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. Investigadora responsable: Elena Marañón Maison Tfno: 985 182027 E-mail: emara@uniovi.es Otros investigadores: Leonor Castrillón Peláez, Yolanda Fernández Nava, Luis Negral Álvarez, Jesús Rodríguez Iglesias. Becaria: Laura Megido Fernández. Empresas o instituciones colaboradoras: Alimerka.

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Montaje y test de moto-laboratorio para prueba de suspensiones.

PROYECTO: Montaje y test de moto-laboratorio para 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 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. Investigador responsable: Álvaro Noriega González Tfno: 985 18 24 69 E-mail: noriegaalvaro@uniovi.es Otros investigadores: David Blanco Fernández, Daniel Álvarez Mantaras Becario: Jairo del Blanco Jardón Empresas o instituciones colaboradoras: Talleres RPM, Gijón.

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Procedimiento de calibración “in-situ".

PROYECTO: 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. Investigador responsable: Braulio José Álvarez Álvarez Tfno: 98 518 2443 E-mail: braulio@uniovi.es Otros investigadores: Eduardo Cuesta González, Daniel Álvarez Mántaras, Pablo Luque Rodríguez, Fernando Sánchez Lasheras, Daniel González Madruga, Joaquín Barreiro García, Susana Martínez Pellitero Becario: Héctor Patiño Sánchez Empresas o instituciones colaboradoras: Hexagon Metrology, General Dynamics European Land Systems (GDELS), Zitrón, Delcam, Fundación Prodintec, Intelmec, Noguera Maquinaria y Construcciones Mecánicas ELGO

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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.

PROYECTO: 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). 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. 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.

Investigadora responsable: Inés Peñuelas Sánchez Tfno: 98 518 1980 E-mail: penuelasines@uniovi.es Otros investigadores: Cristina Rodríguez González, Tomás García Suárez Becario: Cristian Leal Fernández Empresas o instituciones colaboradoras: Clínica Cemmar (Centro de Especialidades Médicas Maestro y Rodríguez)

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

PROYECTO: Optimización y fabricación de prototipo de distractor endo-ano-rectal con acceso transanal.

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. 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.

Investigador responsable: José Manuel Sierra Velasco Tfno: 98 518 2420 E-mail: jmsierra@uniovi.es Otros investigadores: José Luís Cortizo Rodríguez, José Ignacio Rodríguez García, Pablo Suárez Méndez Becario: Pablo Suárez Méndez Empresas o instituciones colaboradoras: Socinser21, S.L