Ingenium research Group has been awarded by the Advancement Prize for Management Science and Engineering Management with the Nominated Prize (2018).

Photovoltaic energy is one of the most relevant renewable energy due to its fast growth in the last years. The sizes of the solar panels and the solar power plants are also increasing. Therefore, the modern solar plants require new maintenance techniques that ensure the efficiency and rentability. In this field, condition monitoring systems play an essential role because they can increase the reliability, reduce cost and, therefore, improve the operation of the solar plant. The goal of the paper awarded was to develop a new monitoring system composed of an unmanned aerial vehicle fitted with a thermal camera. This paper studied the capability of the system to detect defects in the solar panels or external factors that affect to the optimal operation. Firstly, the system was tested in an experimental platform under controlled conditions and, then, some experiments in a real solar plant are carried out. The data provided by the system was analyzed and converted into useful information of the state of the panels. It was demonstrated that this system can detect some specific failures and elements that affect the normal condition of the panels.

The prize was given to the group in Melbourne, Australia, on 1^st of august 2018 at the 12th International Conference on Management Science and Engineering Management (2018 ICMSEM), hold on August 1-4, 2018 in Melbourne, Australia. It is the annual conference organized and supported by the International Society of Management Science and Engineering Management (ISMSEM), Sichuan University, Monash University.

The conference is to foster international research collaborations in Management Science and Engineering Management as well as to provide a forum for presenting current research work in the forms of technical sessions.

Since 2007, the International Society of Management Science and Engineering Management (ISMSEM) has organized the ICMSEM. Last three conferences took place in Lisbon, Portugal (2014, ICMSEM) , Karlsruhe, Germany (2015, ICMSEM), Baku, Azerbaijan (2016, ICMSEM) and Kanazawa, Japan (2017, ICMSEM). Leading scientists in many research areas came from all over the world to participate in ICMSEM. According to their agreement with Springer, the accepted papers of each conference have been gathered in proceedings and published on Springer. ICMSEM aims to bring together researchers, scientists, engineers, and scholars to exchange and share their experiences, new ideas, and research results about all aspects of management science and engineering management, and to discuss the practical challenges encountered and the solutions adopted.

References:

https://www.uclm.es/es/noticias/septiembre2018/ciudad-real/monitorizacionpanelessolares_ingenium

https://www.eldigitaldealbacete.com/2018/09/07/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-nuevo-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-a-traves-de-drones/http://agencias.abc.es/agencias/noticia.asp?noticia=2910379

https://www.lanzadigital.com/provincia/ciudad-real/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-nuevo-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-a-traves-de-drones-equipados-con-camaras-termicas-y-sensores-radiometricos/

https://www.ciudadrealdigital.es/noticias/49001/Investigadores/de/la/UCLM/desarrollan/un/sistema/de/monitorizacion/de/paneles/solares/con/drones/equipados/con/camaras/termicas/y/sensores/radiometricos

http://www.lacerca.com/noticias/universidad/uclm-sistema-monitorizacion-solares-drones-equipados-camaras-termicas-435540-1.html

https://objetivocastillalamancha.es/contenidos/region/investigadores-uclm-desarrollan-un-nuevo-sistema-monitorizacion-paneles-solares

http://www.lacomarcadepuertollano.com/diario/noticia/2018_09_07/33

https://www.elconfidencialdeciudadreal.com/2018/09/07/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-nuevo-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-a-traves-de-drones-equipados-con-camaras-termicas-y-sensores-radiometricos/

https://www.miciudadreal.es/2018/09/07/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-nuevo-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-a-traves-de-drones-equipados-con-camaras-termicas-y-sensores-radiometricos/

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https://theworldnews.net/es-news/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-con-drones-equipados-con-camaras-termicas-y-sensores-radiometricos

https://www.agroclm.com/2018/09/09/investigadores-uclm-desarrollan-nuevo-sistema-monitorizacion-paneles-solares/

https://www.clm21.es/noticia/6848/el-dia-en-notas/investigadores-de-la-uclm-desarrollan-un-sistema-de-monitorizacion-de-paneles-solares-mediante-drones.html

On 20-July-2018, the thesis entitled “Advanced Analytics in Maintenance Management Based on Ultrasonic Guided Waves” was presented in the Viva, at the Industrial Engineering school of Ciudad Real (University of Castilla-La Mancha, Spain), by the author Mr. Alfredo Arcos Jimenez. The thesis has been directed by Prof. Fausto Pedro García Márquez and Dr. Carlos Quiterio Gómez Muñoz, both members of Ingenium Research Group.

The work received the degree of “international Thesis” and it is endorsed by a remarkable scientific outcomes, e.g., 11 JCR papers in JCR (10 published and 1 under revision), 4 international conference papers and 3  international chapter books.

Abstract

Concentrated Solar Power (CSP) and Wind Turbine (WT) energy are an alternative to the conventional energy sources. There is a significant rising in new and sophisticate CSP and WT farms due to global energy demands. They require improving the operational and maintainability in this industry. A proper predictive maintenance program is required to detect defects at an early stage, to reduce corrective maintenance costs and increase the reliability, availability, and safety. Recently, Structural Health Monitoring (SHM) systems and methods have been developed for Wind Turbine Blades (WTB) and CSP pipelines. SHM is a key technique for measuring and evaluating structural integrity in the new “smart-blade” concept, which involves the entire WTB life cycle, including design, operation, maintenance, repair, and recycling. Pattern recognition techniques play an important role in fault detection and diagnosis.

Different damages or faults have been analysed in this research work for WTB and CSP: Delamination is a common problem in WTBs, leading stress areas that can generate the partial or complete rupture of the blade; dirt and mud on WTB reduce productivity and can generate stops and downtimes; ice on WTB increases the surface roughness and reduce the aerodynamic efficiency, generating an imbalance in the rotor that produces stress in WTB and drives train; the absorber tubes in normal working conditions must withstand high temperatures, that could cause faults, e.g. corrosion, in areas such as welding, or it can cause hot spots due to defects or corrosion.

The thesis deals with a novel research on Advanced Analytical Methods in Maintenance Management based on Ultrasonic Guided Waves. The main objective of this research is to approach different techniques of Pattern Recognition using ultrasonic Guided Waves (GWs) applied to WTB and CSP.

The aim of this research is to provide new solutions for locating, detecting and classifying damages in WTBs, e.g. delamination, ice, dirt and mud, or in CSP, e.g. notch, temperature analysis, etc. Pattern recognition methodology has been developed in two main blocks: Signal Processing techniques, e.g. Wavelet Daubechies Energy, Times Frequency Analysis and Energy Attenuation, and; Machine Learning by the analysis of Linear and Nonlinear models at different frequency levels.

Keywords

Maintenance Management; Wind Turbine; Concentrated Solar Plant; Condition Monitoring; Ultrasonic Guided Waves; Pattern Recognition; Wavelet Transform; Machine Learning; Neural Network; Classifiers; Fault Detection and Diagnosis.

Hablamos de drones, de cómo se han convertido en una herramienta tecnológica aplicable a la investigación más innovadora. Nos lo contarán Fausto Pedro García, de la Escuela de Ingenieros Industriales de Ciudad Real, y Miguel Ángel Moreno, de la Escuela de Ingenieros Agrónomos de Albacete.

Link: http://www.ivoox.com/investiga-no-es-poco-drones-con-audios-mp3_rf_25172835_1.html

La sociedad tecnológica es tan compleja que plantea retos inalcanzables para personas aisladas. La superación de esos retos exige conocimientos especializados en ciencia, ingeniería, economía, etcétera. La mejores tecnologías actuales permiten alcanzar metas de desarrollo elevadas pero incorporan un gran número de sensores que proporcionan un volumen impresionante de información, muy difícil de manejar. Sóloo los grupos multidisciplinares, formados por personas especializadas en los distintos campos del conocimiento, pueden poner orden en el mar de información, diseñar estrategias y buscar las soluciones óptimas a los problemas complejos que plantea la sociedad. Hoy hablamos con Fausto Pedro García Márquez, doctor ingeniero industrial y director del Grupo Ingenium

Ingenium es un grupo de investigación multidisciplinar formado por miembros de distintos países y con amplia experiencia en proyectos internacionales y nacionales. En palabras de su director: “Su misión es contribuir a la mejora del bienestar social mediante la realización de proyectos a medida de las organizaciones en los ámbitos de la ingeniería, administración de empresas y economía, así como la búsqueda de la excelencia investigadora.”

Ingenium consta de un grupo de investigación en la Universidad de Castilla – La Mancha, Ingenium Research Group, y cuenta con la colaboración directa miembros de instituciones nacionales (Universidades de Sevilla, Politécnica de Cataluña, Banco de España, RENFE, y Novotec consultores), e internacionales (Universidades de Lancaster y Birmingham en el Reino Unido y la Universidad de Bergamo en Italia). Ingenium tiene también un grupo creado en el Colegio Universitario de Estudios Financieros de Madrid, CUNEF–INGENIUM.

Actualmente, el Grupo Ingenium participa en importantes proyectos internacionales, como son NIMO, OPTIMUS, INTERSOLAR, etc., así como nacionales como IcingBlades, WindSeaEnergy, etc. La mayoría de estos proyectos se centran en abordar la resolución de complejos y robustos problemas que se plantean hoy en día con la gestión de grandes cantidades de datos procedentes de los numerosos sensores que se emplean para el control de distintas instalaciones, como son los empleados para la obtención de energía renovable, como son aerogeneradores, concentradores solares, etc.

Para la realización de estos proyectos, Ingenium ha desarrollado en numerosas ocasiones herramientas generales y a medida con el fin de adecuarse a los fines propuestos. Todos estos avances se han basado en trabajos de investigación en las distintas ramas que se han mencionado anteriormente, siendo reconocidos en diversos premios internacionales y nacionales. Además, se han materializados en numerosas publicaciones científicas de alto impacto

Link: http://cienciaes.com/entrevistas/2014/04/14/grupo-ingenium-hablamos-con-fausto-p-garcia-marquez

[Emprende, un programa que se emite a nivel nacional en RTVE1, reconoce la labor de Ingenium es su programa, así como el premio logrado por el grupo recientemente en la convocatoria internacional 5+5. Canal 24 horas emite Emprende los martes y jueves a las 16:00 horas. También se pueden ver en TVE Internacional así como en diferentes plataformas digitales: Facebook, Twitter y YouTube. Además, están subtitulados para personas sordas o con deficiencias auditivas por el servicio de Subtitulado de RTVE.

Emprende aporta ideas, conocimiento e innovación para ayudar en la creación de empleo a través del desarrollo de nuevos proyectos empresariales. Dirige y presenta Juanma Romero, Luis Oliván es subdirector/realizador, Ana Roldán es la subdirectora y Juan Lainez el productor. Desde enero de 2014 el programa ha recibido 27 premios, nacionales e internacionales, como reconocimiento a su labor de difusión del emprendimiento y apoyo a emprendedores, autónomos y pymes. Emprende ha sido elegido recientemente mejor programa de televisión de España y Latinoamérica AEMPYMES

El programa ha sido emitido el día 11 de mayo de 2017. En el siguiente video se muestra el recorte de dicho reportaje.

AirIngenium ha presentado su trabajo en la feria nacional del vino (FENAVIN 2017) que ha tenido lugar en Ciudad Real, 9-11 de Mayo de 2017. El grupo ha expuesto gran parte de su infraestructura, realizando además varias charlas y encuentros con empresas, en los que se han definido las aplicaciones más importantes de los trabajos desarrollados. Entre ellas, podemos destacar:

Filmaciones aéreas para realización de videos

Las filmaciones aéreas realizadas con drones presentan una serie de ventajas frente a otros métodos de observación y grabación, como satélites y aviones tripulados

UAV vs satélite

• Mayor resolución espacial

• Mayor flexibilidad: mejor resolución (espacial y temporal), posibilidad de selección de carga, momento adquisición información (fechas).

UAV vs aviones tripulados

• Menor riesgo operacional

• Más económicos

• Mayor flexibilidad

Índices de vegetación

Cuando la vegetación sufre algún tipo de estrés, ya sea por presencia de plagas o por sequía, la cantidad de agua disminuye en las paredes celulares por lo que la reflectividad disminuye en el infrarrojo cercano (NIR) y aumenta paralelamente en el rojo al tener menor absorción clorofílica. Esta diferencia en la respuesta espectral permite separar con relativa facilidad la vegetación sana de otras cubiertas. Esto permite obtener algunos indicadores significativos como el Índice Normalizado Diferencial de Vegetación (NDVI).

Detección de malas hierbas

Para realizar tratamientos localizados de herbicidas, sólo en las zonas infestadas por malas hierbas y poder adaptar la dosis y la clase de herbicida al tipo de malas hierbas presentes es necesario detectar y cartografiar dichas zonas (ahorro de hasta el 35% en herbicidas). El análisis de imágenes-UAV de alta resolución espacial mediante técnicas basadas en objetos (OBIA) permite el desarrollo de algoritmos para su detección.

Índices termográficos para evaluar el estrés hídrico

Cuando el cultivo se somete a estrés hídrico, los estomas se cierran, la transpiración decrece y la temperatura de la hoja aumenta. Cuando una planta transpira sin estrés hídrico, la temperatura de la hoja es entre 1 – 4 °C menor que la temperatura ambiental, en este caso el índice de estrés hídrico del cultivo (CWSI) es 0. Conocer este parámetro es muy útil para llevar a cabo estrategias de riego deficitario.

Detección de enfermedades de plantas

En caso de infección por patógenos de una planta el estado fisiológico del tejido cambia significativamente, siendo posible detectar cambios en los procesos fotosintéticos, la conductividad de los poros y la intensidad de transpiración o acumulación de ácido salicílico. El uso de técnicas de análisis mediante termografía infrarroja puede ser útil y fiable en los casos en que la enfermedad de las hojas conlleva una variación de temperatura de entre 0,5 y 1,3°C dependiendo del tipo de agente patógeno y de la extensión del ataque de la hoja.

09/03/2017 – Campus Ciudad Real

 A través del grupo de investigación Ingenium la Universidad de Castilla-La Mancha representará a España en la iniciativa ‘Entrepreneurship 5+5’

España estará representada por el grupo de investigación Ingenium de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en la fase internacional de ‘Entrepreneurship 5+5’. Iniciativa que pretende incentivar la puesta en marcha de empresas de base tecnológica que tengan su origen en el ámbito de las universidades públicas de España, Portugal, Francia, Italia, Malta, Marruecos, Argelia, Libia, Mauritania y Túnez

El grupo de investigación Ingenium de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) ha sido seleccionado para representar a España en la fase internacional de la iniciativa Entrepreneurship 5+5, tras superar, días atrás, la nacional.

El pasado viernes 20 de Enero, miembros de Ingenium de las sedes Ingenium Reseach Group y de CUNEF- Ingenium se reunieron en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Castilla-La Mancha. En esta reunión se proyectó la creación de nuevas líneas de investigación y trabajo orientadas a fortalecer la presencia internacional del Grupo y a enriquecer el ambiente científico español.

Se analizaron los acontecimientos del pasado 2016, así como la salida y entrada de miembros del grupo Ingenium. Se plantearon y debatieron los siguientes temas :

¿Qué recursos o bienes existen que pueden ser usados para ayudar a alcanzar la visión y misión? ¿Cómo pueden ser usados de la mejor manera?
¿Qué obstáculos o resistencia existen que pudieran hacer difícil alcanzar su visión y misión? ¿Cómo pueden minimizarse o evitarse?
¿Cuáles son los agentes de cambio potenciales que quisieran servir a la misión?
¿Quiere reducir el problema existente, o tiene más sentido intentar prevenir (o reducir riesgos) los problemas antes de que empiecen?
¿Cómo sus estrategias potenciales disminuirán el riesgo de experimentar el problema? ¿Cómo éstas estrategias incrementarán los factores protectores?
¿Qué estrategias potenciales afectarán a toda la población y problema?
¿Qué estrategias potenciales alcanzan a aquellos en riesgo particular de un problema?

Se proyectó también, entre otras cosas, la celebración regular de seminarios itinerantes en las respectivas sedes del Grupo, en Ciudad Real y en Madrid. En dichos seminarios los miembros de ambos grupos presentarán sus trabajos más recientes con el objetivo de recibir comentarios por el resto de los investigadores y buscar nexos de colaboración.

Las políticas de Unión Europea en energía y medio ambiente están dirigidas para impulsar y desarrollar plataformas eólicas offshore. Ello hace que el sistema eléctrico español vaya a depender cada vez más de este tipo de sistemas de generación eléctrica. Los aerogeneradores para este caso son de mayor tamaño, más complejos, y requieren de unas altas exigencias de seguridad, fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad. En este proyecto se aborda dicha problemática planteando como fin último la gestión integral y óptima de este tipo de parques de aerogeneradores.

El proyecto parte con la intención de continuar y completar el proyecto Nacional WindSeaEnergy (DPI2012-31579), donde se analizaron más de 300 referencias científicas en revista de alto impacto, observándose que existen grandes carencias en los modelos matemáticos que permitan analizar las señales que se están monitorizando para determinar el estado de las estructuras, así como en la gestión óptima de los aerogeneradores y los parques eólicos.

OptiWindSeaPower pretende continuar y completar este estudio iniciado en el ámbito de los elementos rotativos del aerogenerador, y de la gestión del mantenimiento de los mismos, haciendo un estudio más exhaustivo en los sistemas de monitorización y métodos de procesamientos de señales para los elementos estructurales de dichos equipos. Se tomará como referencia los datos necesarios de WindSeaEnergy, además de los proyectos Europeos OPTIMUS, NIMO, WINPRO y el Nacional IcingBlades. Se precisará para ello del diseño y desarrollo de un banco de ensayos de un sistema de monitorización basado en ultrasonidos para determinar el estado estructural de los aerogeneradores para completar dicho conjunto de señales. Se elaborará un modelo del coste de ciclo de vida para el sistema predictivo de mantenimiento. Se propone emplear modelos matemáticos basados en el análisis en el tiempo, la frecuencia y tiempo/frecuencia, así como Transformadas Wavellets, Redes Neuronales / Inteligencia Artificial, métodos basados en la extracción de características de la señal y derivados de la Función de transferencia del sistema. El análisis multivariable se realizará mediante Árboles de Decisión Lógicos, que se analizarán empleando Diagramas de Decisión Binarias, y las medidas de importancia creadas mediante métodos heurísticos. Esto permitirá controlar y optimizar el estado de un aerogenerador de forma íntegra. Para la gestión óptima del parque eólico marino se planteará como un problema de Decisión Markoviano, y se analizarán los índices de Restless Bandit para poder determinar la estructura de los índices tipo “Whittle” en diferentes contextos. Finalmente se crearán nuevos índices de significancia basados en costes y se formulará el problema de optimización y su resolución mediantes métodos metaheurísticos para determinar la política óptima de inversiones en la gestión de este tipo de parques.

El equipo de trabajo está formado por miembros de la UCLM (6), el Colegio Universitario de Estudios Financieros de Madrid (3), y 5 de las universidades de Drexel (EEUU), Birmingham (Inglaterra), Monterrey (EEUU), King Fasial University (Arabia Saudí), Kyungpook National University (Corea del Sur), con un claro carácter multidisciplinar, constituido por miembros especializados en Ingeniería Industrial, Economía, Estadística e Investigación Operativa, y Energía.