Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 13413014 - Tecnologías aplicadas a la fabricación



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: Tecnologías aplicadas a la fabricación
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Tecnologías aplicadas a la fabricación
CÓDIGO: 13413014 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_433440.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: GARCÍA COLLADO, ALBERTO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 515 - INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN
N. DESPACHO: A3 - 034 E-MAIL: acollado@ujaen.es TLF: 953212362
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21063
URL WEB: https://www.ujaen.es/departamentos/ingmec/contactos/garcia-collado-alberto
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3079-066X
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Optativa dentro del módulo de optatividad de mecánica
Materia: Tecnología y Fabricación Mecánica; Curso: 4; Cutrimestre: SC 

 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Es recomendable haber cursado Ingeniería de Fabricación y Tecnología de Fabricación así como métodos avanzados de cálculo en ingeniería mecánica.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEM8 Conocimiento aplicado de sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.’.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 5 Conocer los fundamentos de los sistemas de integración de las etapas de diseño, fabricación y montaje de un producto.
Resultado 6 Conocer los principios de la fabricación integrada por computador y las herramientas informáticas existentes.
Resultado 7 Utilizar y programar herramientas de simulación de procesos de fabricación.
Resultado 8 Conocer las principales técnicas de prototipado rápido.
Resultado 9 Conocer y utilizar de forma básica los dispositivos de captación de datos y herramientas para su tratamiento, control y realimentación al proceso de fabricación.
5. CONTENIDOS

Ingeniería concurrente o simultánea
Diseño para el montaje y la fabricación
Fabricación Integrada por Computador (CIM)
Simulación de procesos de fabricación, asistida por computador
Tecnologías de prototipado rápido
Monitorización de parámetros y control de fabricación, asistida por ordenador

Contenidos Desarrollados

Tema 1. Ingeniería concurrente. 

Conceptos sobre el diseño para la fabricación: Etapas de desarrollo de producto, Ciclo de vida de un producto.

Ingeniería Concurrente.

Guías para la implementación de la Ingeniería Concurrente.

Tema 2. Diseño para la fabricación y el ensamblaje DFMA. Definiciones y técnicas DFM.

Criterios básicos de diseño orientado a la fabricación.

Guías de diseño para la fabricación. Moldeo por Inyección.

Mejora del diseño para facilitar el ensamblaje: Tipos de ensamblaje y reglas de diseño para el montaje, Método de Boothroyd-Dewhurst

Tema 3. Fabricación integrada por computador (CIM).

Fabricación digital: modelos CIM, software de ayuda a la fabricación, automatización industrial, principales sistemas de control industrial.

Sistema de ejecución de la fabricación.

Planificación de la producción.

Relación entre diseño, fabricación digital, sistema de ejecución y planificación de la producción.

Tema 4. Tecnologías de prototipado rápido.

Introducción: Definiciones, aplicaciones y tipos.

Procesos AM y principales tecnologías

Etapas de un proceso de prototipado rápido aditivo.

Diseño para el prototipado rápido aditivo.

Sistemas Fused Deposition Modeling FDM basados en la extrusión.

Análisis de costes.

Otras aplicaciones y futuro de la técnica.

Tema 5. Simulación de procesos de fabricación.

Modelado y análisis por elementos finitos FEA.

Modelado de fricción, fractura, contacto y fluencia.

Modelado de procesos de conformado plástico.

Modelado del modelo de corte ortogonal.

Técnicas de soft-computing: optimización evolutiva, redes neuronales.

Tema 6. Monitorización de parámetros y control de la fabricación asistido por ordenador

Interés de la monitorización y el control de procesos.

Sistemas de medida en procesos de fabricación convencionales.

Diseño de experimentos.

Control estadístico de los procesos.

Las prácticas a realizar serán las siguientes:

Práctica 1. Fabricación flexible. Preparación y estudio de una célula de fabricación.

Práctica 2. Prototipado rápido. Se aprenderá a preparar prototipos mediante tecnología FDM. 

Práctica 3. Simulación de un proceso por deformación plástica. Se realizará un modelo numérico para predecir fuerzas y deformaciones en una lámina de PVC sometida a un proceso de conformado.

Práctica 4. Simulación de un proceso de arranque de material. Se simulará numéricamente un proceso de mecanizado.

Práctica 5. Simulación de un proceso de inyección de termoplástico. Se estudiará la mejor posición y numero de piezas a inyectar en un molde. Así como el equilibrado, llenado, compactación y enfriamiento.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M4 - Conferencias
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB5R
  • CEM8
  • CT1
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M9R - Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CEM8
  • CT1
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M15 - Seminarios
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEM8
  • CT1
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

A1. Clases expositivas en gran grupo

M1 y M4. Exposición oral con ayuda de medios audiovisuales de los contenidos teóricos de la asignatura, exponiendo los conceptos necesarios para comprender los distintos contenidos teóricos de la asignatura (CEM 8). Para el seguimiento de las clases se facilitará al estudiante las presentaciones utilizadas por el profesor para cada uno de los temas expuestos, y se indicarán otras fuentes de consulta que permitan desarrollar las competencias CB3R y CB5R.

M2. Durante la exposición de los temas se presentarán casos donde se puedan apreciar los conceptos expuestos (fotos y videos de aplicaciones, ejemplos de buena y mala praxis, simulaciones por ordenador, etc.), fomentando en la medida de lo posible la participación y el espíritu crítico del alumno.

Algunos de los casos prácticos deberán ser resueltos por los alumnos de manera que se desarrollen las competencias CT1, CT2, CT4 y CB2R.

A2R. Clases en pequeño grupo

M6R, MR7, M9R, M10R. Esta actividad consistirá en la realización de prácticas de taller, laboratorio y aula de informática, cuyo objetivo será presentar a los alumnos aspectos prácticos de los contenidos de la asignatura (M12R). Los alumnos trabajarán en casos reales (M11R) que permitan desarrollar las competencias CEM8, CT1, CT2 y CT4.

A3. Tutorías colectivas.

M16 y M17. Se implementará un foro en el espacio Ilias de la asignatura en el que se aclararán dudas de los trabajos planteados y de las prácticas a realizar por los alumnos. Se permitirán los comentarios de ayuda entre estudiantes con la supervisión del responsable de la asignatura. Con esta actividad se pretende desarrollar la competencia CEM8 y CT1.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa del estudiante en clase y en los trabajos y prácticas. Observación y notas del profesor. 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia. Examen o evaluación continua. 50.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Correcta resolución y presentación de los trabajos resueltos. Resolución de colecciones de problemas 20.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Asistencia a Prácticas de Laboratorio Entrega de memoria de prácticas 20.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

S1. Asistencia y participación. Se controlará la asistencia a las prácticas. La participación será evaluada en función a las notas del profesor.

Se evalúan los resultados del aprendizaje 5, 6, 7, 8 y 9.

S2. Teoría. Se realizará una prueba escrita con preguntas cortas sobre conceptos teóricos. Será necesario obtener al menos 5 puntos (sobre un máximo de 10) para aprobar la asignatura

Se evalúan los resultados del aprendizaje 5, 6, 7, 8 y 9.

S3. Problemas. Se propondrá la realización y entrega de una colección de problemas y/o cuestiones

Se evalúan los resultados del aprendizaje 5, 6, 7, 8 y 9.

S4. Prácticas. Será necesario haber asistido a la totalidad de las prácticas propuestas para aprobar la asignatura. Se evaluarán las memorias de prácticas y los trabajos realizados.

Se evalúan los resultados del aprendizaje 5, 6, 7, 8 y 9.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Design for manufacturing [Recurso electrónico] : a structured approach. Edición: -. Autor: Poli, C., 1935-. Editorial: Boston : Butterworth-Heinemann, c2001.  (C. Biblioteca)
  • CAD CAM CIM [Recurso electrónico]. Edición: 3rd ed.. Autor: Radhakrishnan, P.. Editorial: New Delhi : New Age International (P) Ltd., Publishers, c2008.  (C. Biblioteca)
  • Modeling of Metal Forming and Machining Processes [Recurso electrónico] : by Finite Element and Soft Computing Methods . Edición: -. Autor: Dixit, Prakash M.. Editorial: London : Springer-Verlag London Limited, 2008.  (C. Biblioteca)
  • Additive Manufacturing Technologies [Recurso electrónico] : Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing . Edición: -. Autor: Gibson, Ian. Editorial: Boston, MA : Springer-Verlag US, 2010  (C. Biblioteca)
  • Design of experiments for engineers and scientists [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Antony, Jiju. Editorial: Oxford ; Burlinton, MA : Butterworth-Heinemann, 2003.  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Product design for manufacture and assembly. Edición: 3rd ed. Autor: Boothroyd, Geoffrey. Editorial: New York] : CRC Press, 2011  (C. Biblioteca)
  • Aplicaciones del método de los elementos finitos en tecnología mecánica. Edición: -. Autor: Perez Garcia, Jesús M.. Editorial: Madrid: E. T. S. de Ingenieros Industriales, 1980  (C. Biblioteca)
  • Instrumentación y control básico de procesos [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Acedo Sánchez, José.. Editorial: [Madrid] : Ediciones Díaz de Santos, 2006.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
27 ene. - 2 feb. 2020
3.00.00.0 2.0   
Nº 2
3 - 9 feb. 2020
3.00.00.0 2.0   
Nº 3
10 - 16 feb. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 4
17 - 23 feb. 2020
3.02.01.0 10.0 El calendario de prácticas es orientativo 
Nº 5
24 feb. - 1 mar. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 6
2 - 8 mar. 2020
3.02.01.0 10.0 El calendario de prácticas es orientativo 
Nº 7
9 - 15 mar. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 8
16 - 22 mar. 2020
3.02.01.0 10.0 El calendario de prácticas es orientativo 
Nº 9
23 - 29 mar. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 10
30 mar. - 3 abr. 2020
3.02.01.0 10.0 El calendario de prácticas es orientativo 
Período no docente: 4 - 12 abr. 2020
Nº 11
13 - 19 abr. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 12
20 - 26 abr. 2020
3.02.01.0 10.0 El calendario de prácticas es orientativo 
Nº 13
27 abr. - 3 may. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 14
4 - 10 may. 2020
3.00.00.0 5.0   
Nº 15
11 - 15 may. 2020
3.00.00.0 1.0   
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0