Browsing by Author "Gil del Val, Alain"

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    Application-oriented data analytics in large-scale metal sheet bending
    (MDPI, 2023) Penalva Oscoz, Mariluz; Martín, Ander; Martínez, Víctor; Veiga Suárez, Fernando; Gil del Val, Alain; Ballesteros Egüés, Tomás; Favieres Ruiz, Cristina; Ingeniería; Ingeniaritza
    The sheet-metal-forming process is crucial in manufacturing various products, including pipes, cans, and containers. Despite its significance, controlling this complex process is challenging and may lead to defects and inefficiencies. This study introduces a novel approach to monitor the sheet-metal-forming process, specifically focusing on the rolling of cans in the oil-and-gas sector. The methodology employed in this work involves the application of temporal-signal-processing and artificial-intelligence (AI) techniques for monitoring and optimizing the manufacturing process. Temporal-signal-processing techniques, such as Markov transition fields (MTFs), are utilized to transform time series data into images, enabling the identification of patterns and anomalies. synamic time warping (DTW) aligns time series data, accommodating variations in speed or timing across different rolling processes. K-medoids clustering identifies representative points, characterizing distinct phases of the rolling process. The results not only demonstrate the effectiveness of this framework in monitoring the rolling process but also lay the foundation for the practical application of these methodologies. This allows operators to work with a simpler characterization source, facilitating a more straightforward interpretation of the manufacturing process.
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    Eficiencia energética en el taller de pintura de Volkswagen Navarra S.A.
    (2016) Caballero Villanueva, Daniel; Gil del Val, Alain; Mendía Mauleón, Antonio; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    El presente Trabajo Fin de Grado es desarrollado en el Departamento de Pintura en la empresa Volkswagen Navarra durante el semestre de primavera de 2016. El control del consumo de energía es un proceso indispensable para asegurar los objetivos con los cuales la empresa está comprometida. Los principales indicadores energéticos con los que se trabaja en este Trabajo Fin de Grado son: Electricidad, Gas y Agua. Se consideran los datos de consumo de cada uno de estos indicadores en un estudio energético, que muestra donde se localizan los potenciales de ahorro en Pintura. Además, se hará un análisis de los consumos en función de varios parámetros: producción, paradas, arrancadas, días laborables, etc. Una vez introducidos los consumos energéticos de las instalaciones y su variación en función de los parámetros descritos, se analiza cómo ser más eficientes energéticamente a través de nuevas medidas de eficiencia. En concreto se detallará una medida: aprovechamiento del calor para calentar agua de proceso, de los baños de TTS (Nave 2C). Este Trabajo Fin de Grado tiene como objetivo principal mostrar el nivel de eficiencia energética en Pintura, de forma clara y sencilla. Es por ello que se define un nuevo sistema de comunicación en la Intranet de Volkswagen con información sobre los consumos en Pintura
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    Estudio geométrico de la cadena cinemática de un motor diésel mono-cilíndrico
    (2015) Echeverría Amescua, Íñigo; Urroz Unzueta, José Carlos; Gil del Val, Alain; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    A modo de sinopsis, este proyecto ha consistido en la medición de la geometría característica de la cadena cinemática de un motor diésel SD60 series modelo 178F, plasmándola en un conjunto de croquis y planos más elaborados que luego servirán para modelizar cada una de las partes del motor en el programa de diseño SOLIDWORKS. Este trabajo asume una serie de hipótesis simplificativas por facilitar la medición dado que los recursos, tiempo y capacidades son limitados. Sin embargo, la calidad y fiabilidad en las medidas de la cadena cinemática no ha sufrido deterioro como se verá en este trabajo y en el posterior. A lo largo de esta memoria se explicará en más detalle las fases del trabajo desarrollado durante este semestre: desmontaje, medición de piezas, diseño de planos y selección de materiales.
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    PublicationEmbargo
    Finite element method for minimizing geometric error in the bending of large sheets
    (Springer, 2024-10-31) Gil del Val, Alain; Penalva Oscoz, Mariluz; Veiga Suárez, Fernando; El Moussaoui, Bilal; Ingeniería; Ingeniaritza
    Minimizing geometric error in the bending of large sheets remains a challenging endeavor in the industrial environment. This specific industrial operation is characterized by protracted cycles and limited batch sizes. Coupled with extended cycle times, the process involves a diverse range of dimensions and materials. Given these operational complexities, conducting practical experimentation for data extraction and control of industrial process parameters proves to be unfeasible. To gain insights into the process, finite element models serve as invaluable tools for simulating industrial processes for reducing experimental cost. Consequently, the primary objective of this research endeavor is to develop an intelligent finite element model capable of providing operators with pertinent information regarding the optimal range of key parameters to mitigate geometric error in the bending of large sheets. This prediction model is based on response surface method to predict the bending diameter of the pipe taking into account three main process parameters: the plate thickness, the length, and the roll displacement. These results present promising prospects for the automation of the industrial process because the average geometric error in curvature is recorded at 0.97%, thereby meeting the stringent industrial requirement for achieving such bending with minimal equivalent plastic deformation.
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    Implementación de un algoritmo predictivo y un modelo FEM para el mecanizado ortogonal
    (2019) González Lope, Rubén; Diéguez Elizondo, Pedro; Gil del Val, Alain; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    El objetivo del presente trabajo es exponer los fundamentos de las teorías analíticas que tratan de modelizar los procesos de mecanizado, prestando especial atención a la teoría desarrollada por Oxley, incluyendo algunos cambios realizados a la misma. A su vez, se va a implementar, mediante Matlab, el algoritmo del corte ortogonal de Oxley con el fin de tratar de obtener resultados aproximados de fuerzas, tensiones, etcétera. Por último, en base a dichos resultados, se procederá a realizar un modelo de elementos finitos mediante el programa Ansys, de forma que se pueda obtener la distribución de temperatura para distintos casos.
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    Mejora del set-up y estudio experimental de un motor diésel mono-cilíndrico
    (2017) Erroz López, Pablo; Gil del Val, Alain; Urroz Unzueta, José Carlos; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    El presente proyecto tiene dos líneas de trabajo interconectadas. Por un lado, mejorar la bancada de ensayos de un motor mono cilíndrico diesel adaptado para trabajar con aire a presión. El objetivo primario de esta parte es mejorar la adquisición de datos de presión, consiguiendo una mayor frecuencia de muestreo de la disponible (100 muestras/s) para poder visualizar el ciclo del motor con mayor calidad. Para ello, se sustituye el sensor actual y todo el sistema de adquisición correspondiente por otro sensor y un módulo de National Instruments programado con Labview. A su vez, se introduce en la admisión de aire un caudalímetro, que abre la posibilidad de realizar cálculos con mayor información. Por otro lado, y después de lo anterior, se propone llevar a cabo estudios termodinámicos del motor con MatLab, en base a los datos de calidad obtenidos en la experimentación con la bancada de ensayos actualizada
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    Monitoring of blind rivets installations: contributions from the manufacturing chain and time-series imaging
    (Elsevier, 2025-10-01) Penalva Oscoz, Mariluz; Gil del Val, Alain; Martín, Ander; Villanueva Roldán, Pedro; Uralde Jiménez, Virginia; Veiga Suárez, Fernando; Ingeniería; Ingeniaritza; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
    Fastening is a crucial operation in the aircraft manufacturing cycle, and the demand for automated solutions has grown in recent years. Blind rivets are particularly suitable for automation due to their ease of use. However, fastening with blind rivets requires indirect evaluation of the formed head for in-line quality monitoring. This study presents two approaches to address this problem. Firstly, an analysis of the drilling-riveting chain assesses the impact of the previous operation on riveting outcomes. Secondly, time-dependent signals from the riveting process are coded into images and analysed using deep learning techniques. Despite some limitations, both methods for monitoring blind riveting have demonstrated high precision and accuracy values above 0.9, with 1 indicating perfect precision or accuracy, suggesting that they can reliably predict the quality of rivet installations.
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    Simulación y estudio en Solid Works de la cadena cinemática de un motor diésel mono-cilíndrico y de ese mismo motor modificado
    (2015) Quintero Martínez, Pablo; Gil del Val, Alain; Urroz Unzueta, José Carlos; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación; Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    A lo largo de este documento se expondrá detalladamente tanto la metodología como los procedimientos que se han llevado a cabo para diseñar el modelo 3D, en el programa de diseño mecánico Solid Works, del motor de combustión interna alternativo diésel SD60 de Genergy, así como el modelo de este mismo motor tras su modificación. Partiendo de los planos realizados en el Trabajo Fin de Grado titulado “Estudio geométrico de la cadena cinemática de un motor diésel mono-cilíndrico modificado”, realizado por Iñigo Echeverría Amescua, y apoyándome en las simplificaciones e hipótesis ya asumidos por este trabajo, se explicará paso a paso el traspaso al modelo 3D de cada una de las piezas, del motor diésel real y del motor modificado, así como las simplificaciones realizadas y las hipótesis asumidas durante la implementación en CAD. Una vez el modelo individual de las piezas, se desarrollará el proceso de ensamblaje en el que se mostrarán las relaciones entre los diferentes elementos de la cadena cinemática. Nuevamente se expondrán las simplificaciones e hipótesis asumidas durante el proceso de ensamblaje tanto para el motor diésel real como para el modificado. Así mismo también se mostrarán las simulaciones de los movimientos relativos de las diferentes partes de las distintas cadenas cinemáticas modeladas. Como objetivo final, este proyecto persigue la consecución de un diseño 3D lo más aproximado posible al conjunto real, con la meta de poder realizar simulaciones del ciclo termodinámico real en este mismo programa (SolidWorks).
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    Validation of the use of concept maps as an evaluation tool for the teaching and learning of mechanical and industrial engineering
    (Springer, 2024) Veiga Suárez, Fernando; Gil del Val, Alain; Iriondo, Edurne; Eslava Adot, Urko; Ingeniería; Ingeniaritza; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
    This paper presents the experimental work developed to measure the learning process through concept map analysis. The development of a concept map is requested by the students for each chapter or theme of the subject. As a result, maps from engineering courses have been analyzed. The measurements carried out consider several parameters, such as individual and team map building, student progressive knowledge level, and map complexity. Concerning the complexity analysis, the focus is qualitative, and it is based on the data extracted from the concept maps elaborated by the students. The study, conducted during the 2018-2019 academic year, included students from various academic levels and institutions, such as the Public University of Navarra UPNA and the University of the Basque Country UPV-EHU, covering first-degree students of Bachelor's Degree in Mechanical Engineering and first-degree students of Master's Degree in Industrial Engineering at UPNA, third-degree students of Bachelor's Degree in Mechanical Engineering at UPV-EHU. The data collected from 37 individual maps in Industrial Drawing, 31 group maps in Industrial Drawing, 12 individual maps in Design of Machinery, and 12 group maps in Design of Machinery, along with a control group of 79 students who did not participate in any activity, provided valuable insights into the effectiveness of concept maps for evaluating understanding levels and learning outcomes across various engineering subjects and academic levels. The learning outcome of the students is treated to obtain the level of understanding of complex systems shown by the students through the concept maps previously drawn and the questionnaire answered by each student about the achievement of learning results through the use of concept maps. This work shows the research methodology established and the learning results achieved qualitatively: measuring the maps by means of a rubric, self-assessment based on a survey, and through the questionnaires. Also, the results obtained in the final exams have been compared. From the observed results, this methodology is presented as a suitable alternative for evaluating the correct acquisition of concepts in online teaching situations.