Cintes superconductores de segona generació

Les cintes superconductores basades en el YBCO de segona generació (Coated Conductors) han demostrat la seva utilitat en aplicacions de generació, transport i emmagatzematge d’energia. El Grup de Superconductivitat de l’ICMAB, amb el qual col·labora la professora de l’EUSS Elena Bartolomé, lidera el projecte europeu Eurotapes, destinat a aconseguir augmentar les prestacions de les cintes superconductores, en termes de densitat de corrent, gruix de la capa i longitud, utilitzant però mètodes de fabricació de baix cost i escalables industrialment. Avui dia els mètodes de deposició químics es consideren els més efectius per cobrir les necessitats del mercat de cintes.

Foto de microscopia TEM mostrant l’arquitectura de capes del Coated Conductor YBCO/ de CGO/LMO/IBAD-MgO/Y2O3/Hastelloy

L’Elena Bartolomé acaba de publicar un nou treball sobre la fabricació de cintes amb una nova arquitectura pel mètode química d’Inkjet Printing, en col·laboració amb l’ICMAB, les empreses OXOLUTIA (Barcelona), Brucker (Alemanya), SuperOx (Rússia, Japó) i la Universitat d’Antwerpen (Brussel·les). En aquesta nova arquitectura, la solució química precursora del YBCO es diposita per Inkjet Printing sobre un sandvitx de capes de CGO/LMO/IBAD-MgO/Y2O3/acer Hastelloy, per aconseguir la flexibilitat i textura desitjades.

L’article presenta una caracterització completa de les propietats microestructurals i electromagnètiques de les cintes, dut a terme combinant la difracció de rajos X, microscòpies AFM, SEM i TEM, i la caracterització per magnetometria dc/ac. Les capes d’un gruix de 450 mm, obtingudes par 5 deposicions successives, presenten una densitat de corrent intergranular de Jc=16 MA/cm2 (a 5K), i un corrent de 58.4 A/cm-ample (a 77 K).

Investigació en Supercapacitors: Nanofibres de carbó vs. carbó actiu

El professor de l’EUSS Llorenç Servera, en col·laboració amb investigadors del Departament d’Electrònica de la UB i l’Institut de Nanociència i Nanotecnologia (IN2UB), acaben de publicar a la revista Nanoscale Research Letters un treball en l’àmbit dels Supercapacitors.

En aquest estudi es comparen les prestacions de supercapacitors simètrics amb solució aquosa, amb elèctrodes preparats bé a partir de Nanofibres de carbó (CNF) o bé amb Carbó Actiú (AC). Aspectes com ara la distribució de la mida dels porus, la superfície dels elèctrodes i la seva resistència total tenen un paper crucial en el rendiment final del supercapacitor.

Imatges SEM i TEM (inset) d'(a) CNFs i (b) AC.

Els resultats revelen que l’AC té un alt nivell de microporós i estructura ultramicroporosa que dóna una superfície de 1042 m2/g, mentre que a l’elèctrode CNF l’estructura dominant és mesoporosa i la superfície és de 83 m2/g. A causa d’això, el material AC proporciona una capacitància específica (334 F / g) molt superior al dels CNF (52 F / g), i com a conseqüència, l’energia específica del AC (18,1 Wh/kg) és major que la de CNF (2 Wh /kg). D’altra banda, les potències específiques obtingudes varen ser de 1860 and 450 W/kg pels CNFs and AC, respectivament. En conclusió, es considera que el CNF és un millor candidat per a aplicacions de potència.

L’empresa fent d’aula… #EngineeringByDoing

Els alumnes de Gestió de la Innovació, optativa de 4t curs del Grau d’Organització Industrial, han estat realitzant el projecte de l’assignatura a Joan Bonastre S.A. una empresa de llarga experiència i tradició familiar creada l’any 1958 i que es dedica al mecanitzat i al decolletatge de precisió i qualitat fabricant peces per a tots els sectors industrials: gas, automoció, aeronàutica, agrícola, mèdic, seguretat, instrumentació…

Els estudiants agrupats per equips de treball de 3, van desenvolupar un projecte de millora i consolidació del Sistema de Gestió de la Innovació ja implantada a l’empresa i que va obtenir la certificació oficial segons la normativa UNE 1666.002. Es van fer propostes per la millora de procés, la seva eficiència, fent una revisió i re-disseny dels procediments operatius del sistema i de l’operativa del sistema.

El gerent de l’empresa en Joan Jordi Bonastre (Alumni de l’EUSS, primer com a graduat en Enginyeria Mecànica i posteriorment per promocionar-se a la funció directiva com a Màster en Direcció d’Empreses Industrials) va ser l’encarregat de liderar el projecte, donant tot tipus de detalls in situ de l’operativa tant de la fabricació i la seva gestió, com dels sistemes de gestió de la qualitat i de gestió de la R+D+i.

El projecte coordinat pel professor responsable de l’assignatura el Dr. Xavier Gallardo Rodríguez, també varen participar activament en reunions de treball amb els alumnes tant el responsable de R+D+i (Javier Heredia) com enginyers del departament de disseny i R+D+i (David Castañeda i Sergi Martínez, aquest darrer també Alumni del Grau d’Enginyeria Mecànica de l’EUSS).

D’aquesta manera es posa en pràctica, seguint la filosofia “Engineering by doing”, els coneixements adquirits a l’assignatura sobre la realitat, necessitats i problemàtica de l’empresa en concret, a fi i efecte de poder plantejar la millor de les opcions tecnològiques i organitzatives per l’empresa on es desenvolupa el projecte.

En el següent enllaç podeu trobar una altra experiència de “L’empresa fent d’aula…” en l’àmbit de la Innovació i el coneixement del Grau d’Organització Industrial.

Visita d’Erdinc Karatas d’ABB a l’EUSS

El passat dijous dia 18 de gener, l’EUSS va rebre la visita de l’empresa ABB. Erdinc Karatas, PLC European Area Manager, i Ricardo Ambrona, Business Developer Automation i alumni EUSS.

La reunió va comptar amb la presència de Víctor Gallardo, Cap d’Estudis de l’EUSS i tenia com a missió mostrar a Erdinc Karatas l’estat actual del laboratori ABB d’Automàtica i Robòtica, de qui és el seu cap Francesc Poyatos.

El laboratori s’utilitza en les assignatures sobre automàtica, robòtica i visió artificial del Grau d’Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica, concretament Automatització Industrial, Comunicacions Industrials, Sistemes Robotitzats i Robòtica Avançada.

El Sr. Karatas es va mostrar complagut que l’explicació i funcionament del laboratori fos feta per l’estudiant i becari Aitor Martín, que cursa diverses assignatures en el laboratori, i ha animat als estudiants a sol·licitar una beca per realitzar pràctiques a l’estiu en ABB a Heidelberg, Alemanya. Realment va quedar gratament impressionat de la visita i va confirmar que el  laboratori ABB es troba en el TOP 3 mundial, gràcies al treball i esperit de col·laboració entre escola i empresa, recordant paraules de Carles Rubio, exdirector de l’escola en la inauguració d’aquest espai.

En Víctor Gallardo va fer referència a un futur Grau d’Enginyeria en Energies Renovables i Eficiència Energètica, l’empresa ABB ha mostrat interès a estudiar possibilitats de col·laboració. Aquest grau estudiarà, entre d’altres, els Smart Grids, Internet of Things, microenergia i harvesting i generació distribuïda, que també serà un recurs pràctic pel nou Màster d’Enginyeria Industrial que començarà el curs vinent de dos anys de durada, on un dels camps d’especialització seran els Smart Grids.

Aquest laboratori, inaugurat el setembre del 2011, no ha parat d’actualitzar-se a les noves tecnologies de cara a la Indústria 4.0 gràcies a la col·laboració d’ABB, mitjançant la cessió de bona part del material existent, destacant 15 PLCs d’alta gamma AC500 amb comunicacions Profinet, Ethercat i Ethernet Industrial; 15 terminals d’operador CP415, 2 robots industrials IRB 120, 2 PLCs Pluto i material de seguretat industrial, 1 servodrive Microflex 150, 11 Variadors de velocitat ACS 355 i 3 càmeres intel·ligents de visió artificial.

Per tal que les pràctiques realitzades pels estudiants siguin les més reals possibles, es compta amb maquetes reals desenvolupades i realitzades a la mateixa escola, destacant una cèl·lula de fabricació flexible amb càmera de visió artificial i control d’eixos, un pòrtic d’un eix amb manipulador i control de l’eix, una barrera de seguretat amb muting, 12 maquetes CITRAN, una maqueta de dipòsits, una maqueta d’aparcament, una maqueta de 3 estacions pneumàtiques i una maqueta d’ascensor.

En els pròxims anys està previst comptar amb un robot més (potser col·laboratiu), una nova càmera de visió artificial, una barrera de seguretat amb blanking, un nou pòrtic d’un eix amb manipulador i control de l’eix i una maqueta per controlar una cinta transportadora per variador de velocitat.

Desenvolupament d’un sensor basat en ultrasons

El professor de l’EUSS Miquel Àngel Amer, en col·laboració amb investigadors del Grup de Sistemes Sensors de la UPC, acaben de publicar un article a la revista Instrumentation Science and Technology sobre el desenvolupament d’un nou sensor basat en els ultrasons per monitorar els processos de fermentació malolàctica en condicions industrials.

Les tècniques basades en ultrasons tenen un gran potencial per al seguiment de processos alimentaris, però fins ara han estat utilitzades únicament en condicions controlades de laboratori, i no tant en condicions industrials. En aquest treball, els investigadors han desenvolupat un sensor que pot ser directament instal·lat en els contenidors industrials de vi que habitualment s’utilitzen en cellers per monitorar els processos de fermentació.