Empresas Líderes Tecnológicas / Simulación mecatrónica

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Descripción

La necesidad de sacar al mercado nuevos productos en plazos cada vez más cortos, el aumento de las funcionalidades y la complejidad de los productos mecatrónicos y la complejidad de los grupos de trabajo multidisciplinares y los procesos de diseño, animan a realizar simulaciones multidominio para el desarrollo de sistemas mecatrónicos como una solución eficaz.

En concreto, se busca:

  • Reducir los costes de fabricación de prototipos y los tiempos de diseño y desarrollo de productos (conceptos innovadores y mejoras de producto)
  • Comprobar de forma sistemática el rango completo de situaciones de funcionamiento del software/hardware de control, reduciendo el riesgo de fallos en fases finales de desarrollo.
  • Mejorar la comunicación dentro de equipos interdisciplinares y la gestión del conocimiento sobre el producto/concepto.

A partir de la descripción de los principios de funcionamiento y de la recopilación de información del sistema y sus componentes  eléctricos, mecánicos, hidráulicos, …(proveniente de ensayos, proveedores o de otras simulaciones de detalle) , se genera un modelo matemático que reproduce el comportamiento del sistema y con el que se pueden plantear experimentos virtuales  (simulaciones) en los que se definen unas entradas fijas o variables y se analizan las variables de salida que sean de interés. Las simulaciones se aplican a la evaluación de nuevos conceptos

El modelo de simulación del sistema es una herramienta para agrupar el conocimiento  y especificaciones actualizadas del sistema, en un lenguaje común para las distintas disciplinas que participan en el proyecto.

El ITAINNOVA tiene una experiencia de 20 años en simulación multidominio, que se ha aplicado con éxito en múltiples proyectos  Se han realizado trabajos con grandes empresas de automoción, automatización o energía, para el desarrollo de modelos que posteriormente se utilizan por los equipos de la empresa, y trabajos con PYMES en los que se generan herramientas de simulación customizadas que se utilizan en proyectos tanto de optimización como de desarrollo de nuevos conceptos. Destaca la especialización en  sistemas hidráulicos y neumáticos controlados electrónicamente, mecanismos, actuadores eléctricos y piezoeléctricos, y en la utilización de resultados de simulaciones de detalle por elementos finitos y de ensayos para mejorar la precisión de los modelos.

Competencias

Línea de Investigación Sistemas industriales:

Actuadores inteligentes

Equipamientos singulares

  • Multi-axis shaker table (MAST), vibrador electrodinámico, equipos de metrología dimensional y caracterización electro-mecánica de materiales, software de simulación y control, software y hardware para prototipado rápido de control y hardware-in-the-loop
Patentes

System und Verfahren zur Antriebs- und Bremsmomentregelung in Elektrofahrzeugen mit Einzelradantrieb

Ivanov, Augsburg, Shyrokau, Savitski,Orus, Bouso, Rodríguez-Fortun, Theunissen, Janssen, Steenbeke TU-Ilmenau, Flanders Drive, ITA

DP 102014003992.7 Fecha de presentación 14.03.2014

 

Valvola di controllo di un fluido

Orús, Javier; Núñez, José Luis; Bicelli, Sebastian; Zecchini, Marco; Peña, José Carlos.

BS2010A000166, Fecha de presentación: 2010

 

Valvola di controllo di un fluido

Orús, Javier; Núñez, José Luis; Bicelli, Sebastian; Codeluppi, Simone; Peña, José Carlos.

BS2010A000166, Fecha de presentación: 2010

Proyectos I+i financiación pública

CELLMICROCART: Design, Development and Validation of Cell Culture Cartridges Based on Polymer Microsystem Technology for the Mimicking of “In-Vivo“ Mechanical, Chemical and Thermal Conditions

PLAN NACIONAL DE I+D. Proyectos de Investigación Fundamental No Orientada 2011. Ref. DPI2011-28262-C04-01

 

E-VECTOORC: Electric-Vehicle Control of Individual Wheel Torque For On- And Off-Road Conditions

FP7 Information and Communication Technologies. FP7-2011-ICT-GC. Ref 284708

 

RICAT+: Red De Investigación Cooperativa Aplicada Transpirenáica: Extensión A Mecatrónica Y Tribología

INTERREG IVa 2009

Publicaciones de artículos Científico-Tecnológicos

Model-based mechanical and control design of a three-axis platform

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, J.Alfonso, J.R.Sierra, F.Buil, F.Rotella, J.A.Castellanos

Mechatronics 22.7 (2012): 958-969

 

Flatness based active vibration control for piezoelectric actuators

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, J.Alfonso, F.Buil, and J.A.Castellanos

IEEE/ASME Transaction on Mechatronics, 2011, p. 10.1109/TMECH.2011.2166998

 

Design and Testing of ABS for Electric Vehicles with Individually Controlled On-Board Motor Drives

V. Ivanov, B. Shyrokau, D. Savitski, J. Orus, R. Meneses, J.M. Rodríguez-Fortún, K. Janssen

SAE Technical Paper. No. 2014-01-9128

 

General bond graph model for piezoelectric actuators and methodology for experimental identification

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, F.Buil, and J.A.Castellanos

Mechatronics, 20 2010, pp. 303–314

 

Enhancement of the thermal design of bitumen emulsion tanks by analytical equations, CFD models and experimental tests

Mario Miana, José Ramón Valdés, Carlos Millan, Carlos Bernad, Olga Cantín, Jesús María Sánchez

Applied Energy, 88(11), 4106-4112

Congresos y Ponencias

Active vibration control for torsional oscillations in powertrains for fully electric vehicles

J. Orus, J. Theunissen, R. Meneses, J.M. Rodriguez-Fortun

FISITA Maastrich June 2014

 

Active vibration control for electric vehicle compliant drivetrains

J.M.Rodriguez, R. Meneses, J. Orus

Industrial Electronics Society, IECON 2013-39th Annual Conference of the IEEE (pp. 2590-2595)

 

Design of semi-active roller guides for high speed elevators

R.Monge, A.Gómez, J.A.Roig, P.González, J.M.Rodríguez-Fortún

11th International Conference on Vibration Problems. Lisboa Sept 2013

 

Model-free control of a 3-DOF piezoelectric nanopositioning platform

J.M.Rodriguez-Fortun, F. Rotella, J. Alfonso, F. Carrillo, J. Orus

Conference on Decision and Control, 2013

 

Hysteresis in piezoelectric actuators: Modeling and compensation

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, J.Alfonso, F.Buil, and J.A.Castellanos

IFAC, September 2011

 

Control of a multi-axis platform for metrological purposes using differential flatness

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, J.Alfonso, F.Rotella, and J.A.Castellanos

50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference, december 2011

 

Nonlinear active vibration control for piezoelectric actuators

J.M.Rodriguez-Fortun, J.Orus, J.Alfonso, and J.A.Castellanos

American Control Conference, 46 2010, pp. 744–749.

 

Use of cosimulation and model order reduction techniques in automotive industry. Application to an Electric Parking Brake (EPB)

E. Bernal, J.M. Rodríguez-Fortún, I. Nadal, J. Orús, T. Puetz

European Automotive Congress, EAEC Valencia 2011.

 

Real-time simulation of hydraulic control unit for brake systems

J. Orús, J. M. Rodríguez-Fortún, T. Pütz, W. Schwanke

European Automotive Congress. EAEC Bratislava 2009

 

Multibody simulations of a brake booster system by means of finite element analysis”

F. J. Martínez, J. M. Royo, I. Nadal, J. J. Sánchez, J.Orús, J. Noack, B. Kuhnhert

European Automotive Congress. EAEC Bratislava 2009

 

Development of Design Tool for Brake Boosters based on Continuous System Simulation

J. Orús, J. R. Valdés, I. Nadal, J. L. Pelegay, M. Giménez, T. Pütz

World Automotive Congress. FISITA Barcelona 2004

Casos de éxito