Railways are generally much more efficient than road transport in terms of energy consumption for both freight and passengers. Despite this, it is still necessary to reduce their energy consumption in order to improve their competitiveness and contribute to a global sustainability. This thesis presents the training of an artificial neural network using energy consumption data measured in the underground network of Valencia (Spain), with the objective of estimating the energy consumption of the systems. The section studied was line 5 of MetroValencia between Marítim-Serrería and Alameda stations. After calibration and validation of the artificial neural network using part of the consumption data gathered, the results obtained show that the neural network can predict power consumption with high accuracy (just an error of 2.42%). The advantages of this method lie in its adjustment speed and simulation, and, specially, in the fact that the artificial neural network may function as a virtual laboratory where it is possible to test hypothetical scenarios to reduce the train energy consumption. Once fully trained, the artificial neural network was used to model several scenarios of hypothetical vertical track layouts between two stations of a metro system, testing the energy consumption and infrastructure investment costs of the track layouts considered. The results show the fact that a symmetrical sinusoidal vertical layout is much more efficient than a flat layout, in terms of energy consumption, with reductions up to 18.41%, and the return period of the extra investment is 9.66 years for an example presented. Therefore, this thesis provides a useful tool to develop optimum vertical layouts in terms of energy consumption and, in addition, to determine a set of actions to reduce the energy consumption of a metro network. / Los ferrocarriles son generalmente mucho más eficientes que el transporte carretero en términos de eficiencia energética para transporte de mercancías y pasajeros. Sin embargo, aún existe la necesidad de reducir su consumo energético para mejorar su competitividad y contribuir a un mundo más sostenible. Esta tesis presenta el entrenamiento de una red neuronal artificial usando información del consumo medido en la red de metro de Valencia (España), con el objetivo de estimar el consumo energético de los sistemas. El tramo estudiado fue la línea 5 de la red de Metro de Valencia entre las estaciones Marítim-Serrería y Alameda. Después de la calibración y la validación de la red neuronal artificial usando parte de los datos de consumo recogidos, los resultados obtenidos muestran que la red neuronal puede predecir el consumo energético con alta precisión (solo un error del 2.42%). Las ventajas de este método yacen en su velocidad de ajuste y simulación, y, especialmente, en el hecho de que la red neuronal artificial puede funcionar como un laboratorio virtual donde es posible evaluar escenarios hipotéticos para reducir el consumo energético del tren. Una vez completamente entrenada, la red neuronal artificial se utilizó para modelar varios escenarios de trazados verticales hipotéticos entre dos estaciones de un sistema metro evaluando el consumo energético y los costes de inversión en infraestructura de los trazados verticales considerados. Los resultados muestran el hecho de que un trazado vertical sinusoidal simétrico es mucho más eficiente que un trazado plano, en términos de consumo energético, con reducciones hasta del 18.41%, y el período de retorno de la inversión extra es de 9.66 años para un ejemplo presentado. De este modo, esta tesis proporciona una útil herramienta para desarrollar trazados verticales óptimos en términos de consumo energético y, además, para determinar acciones que reduzcan el consumo energético de una red de metro. / Els ferrocarrils són generalment molt més eficients que el transport viari en termes d'eficiència energètica per tal de transportar mercaderies i passatgers. No obstant, encara existeix la necessitat de reduir el seu consum energètic per tal de millorar la seua competitivitat i contribuir a abastar un món més sostenible. Aquesta tesis presenta l'entrenament d'una xarxa neuronal artificial utilitzant informació del consum mesurat a la xarxa de metro de València (Espanya), amb l'objectiu d'estimar el consum energètic dels sistemes. El tram estudiat fou la línia 5 de la xarxa de Metro de València entre les estacions de Marítim-Serrería i Alameda. Després de la calibració i la validació de la xarxa neuronal artificial utilitzant part de les dades de consum recollides, els resultats obtinguts mostren que la xarxa neuronal pot predir el consum energètic amb una alta precisió (només un error del 2.42%). Els avantatges d'aquest mètode recauen en la seua velocitat d'ajust i simulació i, especialment, en el fet que la xarxa neuronal artificial pot funcionar com a laboratori virtual on es possible avaluar escenaris hipotètics per reduir el consum energètic del tren. Una volta completament entrenada, la xarxa neuronal artificial s'utilitzà per a modelitzar diferents escenaris de traçats verticals hipotètics entre dos estacions d'un sistema de metro avaluant el consum energètic i els costos d'inversió en infraestructura dels traçats verticals considerats. Els resultats mostren el fet que un traçat vertical sinusoïdal simètric es molt més eficient que un traçat pla, en termes de consum energètic, amb reduccions fins al 18.41% i el període de retorn de la inversió extra es de 9.66 anys per a un exemple presentat. D'aquest mode, aquesta tesis proporciona una ferramenta útil per desenvolupar traçats verticals òptims en termes de consum energètic i, a més a més, per a determinar accions que redueixen el consum energètic d'una xarxa de metro. / Pineda Jaramillo, JD. (2017). Modelo de optimización del consumo energético en trenes mediante el diseño geométrico vertical sinusoidal y su impacto en el coste de la construcción de la infraestructura [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90546

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T19:16:15Z No. of bitstreams: 2 GARDÊNIA MARINHO CORDEIRO - TESE PPGEQ 2016..pdf: 4354292 bytes, checksum: 1f9e0bf89dc6a2e1c64d5fa7f2e58a85 (MD5) ANEXO_TESE.pdf: 3069265 bytes, checksum: da63715d85442ba1e5c536dc5ebe121f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T19:16:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 GARDÊNIA MARINHO CORDEIRO - TESE PPGEQ 2016..pdf: 4354292 bytes, checksum: 1f9e0bf89dc6a2e1c64d5fa7f2e58a85 (MD5) ANEXO_TESE.pdf: 3069265 bytes, checksum: da63715d85442ba1e5c536dc5ebe121f (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / Capes / A intensificação de processos através de colunas de parede dividida (DWC) e acoplamento térmico de duas colunas (TCS) são apontadas na literatura consultada como uma das alternativas mais promissoras para redução do consumo energético do processo de destilação. Especificamente ao processo de destilação extrativa, o uso destas configurações ainda é questionável e não consensual quanto ao seu potencial de redução de custos totais. Neste trabalho, a fim de avaliar rigorosamente a viabilidade de configurações TCS, três abordagens de redução de energia (otimização, integração térmica e acoplamento térmico) são analisadas e concatenadas de modo a reduzir o custo anual total (TAC) e consumo específico de energia (SEC). O uso de um procedimento de otimização baseado no teor de solvente, com garantia de solução ótima global foi eficiente na redução desses custos, uma vez que apresentou menores resultados (de SEC e TAC) em comparação com todos os fluxogramas da literatura analisados. A inclusão de uma integração térmica para pré-aquecer a alimentação do azeótropo com a corrente de reciclo mostrou-se competitiva com o uso do acoplamento térmico. Para estender a avaliação em configurações DWC, considerando a equivalência em termos de estágio de equilíbrio com TCS, é proposto uma estratégia sistemática para obtenção de uma configuração DWC otimizada, em termos operacionais e de design. Um comparativo rigoroso entre DWC e CS (também otimizada) foi realizado e demonstrou a influência do número de estágios das colunas no desempenho dessas configurações. Em relação aos custos energéticos, todas as DWC’s mostraram-se favoráveis, entretanto, o percentual de redução de carga térmica depende de qual CS tomou-se como referencial. Os melhores resultados de TAC foram obtidos para colunas com o número de estágios bem distintos em cada lado da parede, entretanto, essas colunas não superaram os sistemas convencionais otimizados. Economicamente, a decisão sobre o tipo de configuração mais viável para uma aplicação industrial pode ser tomada como base nas estratégias apresentadas, observando o trade-off entre a capacidade de redução energética das DWC’s e os custos do processo das configurações otimizadas. / The process intensification through dividing wall column (DWC) and thermal coupling of two columns (TCS) are noted in the literature consulted as one of the most promising alternatives to reduce energy consumption of the distillation process. Specifically by extractive distillation process, the use of these settings is still questionable and nonconsensual as to its potential to reduce total costs. In this work, in order to assess accurately the feasibility of TCS, three approaches of energy reduction (optimization, thermal and thermal coupling integration) are analysed and concatenated in order to reduce the total annual cost (TAC) and specific energy consumption (SEC). The use of an optimization procedure based on the solvent content, with guaranteed global optimal solution was effective in reducing these costs, since presented smaller results (SEC and TAC) compared to all studies of the literature examined. The inclusion of a thermal integration to preheat the azeotrope with the recycle proved to be competitive with the use of thermal coupling. To extend the assessment in DWC, considering the equivalence in terms of stage of equilibrium with TCS, proposed a systematic strategy for obtaining a DWC configuration optimized in terms of design and operational. A strict comparison between DWC and CS (optimized too) was performed and showed the influence of the number of stages of the columns in the performance of these configurations. In relation to energy costs, all the DWC's were favorable, however, the percentage of reduction of thermal load depends on which CS took as a reference. The best TAC’s results were obtained for columns with distinctive number of stages on each side of the wall, however, these columns do not have overcome the conventional systems optimized. Economically, the decision about the type of configuration more viable for an industrial application can be taken as the basis of the presented strategies, noting the trade-off between the ability of energy reduction of DWC's and the costs of the process of the optimized configurations.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3359.pdf: 7404419 bytes, checksum: e21d234f78aa4491dbcb6e7fab2e1482 (MD5) Previous issue date: 2010-11-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / One of the main changes observed in cities today are the changes of the urban climate in relation to its surrounding areas. Differences in thermal field of a city may interfere in the residential energy consumption, being its study relevant, once the energy is precondition so that essential facilities and benefits of modern life can be enjoyed. From this, this work has as objective establishment of relationships between the thermal field and residential energy consumption in the city of São Carlos-SP, for different scales of approach and based on some parameters of urban morphology. In the methodology three variables were worked: the urban morphology, the climate and energy consumption. In the specific case of variable the climate, this was studied in two scales: the scale micro-scale and mesoscale. Methodological work steps were: inventory, bibliographic review, selection of control points, climate study on micro-scale (composed by substeps: climatic data processing, calculation of sky view factor, calculation of occupancy rate and index of exploitation and calculation of the vegetation index), study of climate on meso-scale (composed by substeps: estimation of radiometric temperature, calculation of the vegetation index and multicriterium analysis), study of energy consumption and finally data analysis. The results confirmed that the morphological influence on thermal field in micro-scale and meso-scale. In the microscale the exploiting index, sky view factor and average height indicated behaviors as described in the bibliography for the average, maximum and minimum temperature data, while the occupancy rate has the behavior described in the bibliography for amplitude. In meso-scale vegetation was evaluated as a factor of biggest influence on the climate. The residential energy consumption presented coherent distribution with changes in thermal field; however, this changes shall also be related to social classes of regions, since these have varying patterns of use. Regarding geoprocessing techniques used in the methodology, it was observed that the algorithms, kriging and multicriterium analysis were useful in the research, however the vegetation index, despite being simple execution, did not provided for micro-scale the desirable results. / Uma das principais modificações observadas nas cidades na atualidade são as alterações das condições climáticas em relação às áreas circunvizinhas, resultando em um clima diferenciado nas áreas urbanas. As diferenças no campo térmico de um município interferem no consumo de energia elétrica residencial, sendo seu estudo relevante, uma vez que, a energia elétrica é condição indispensável para que as comodidades e benefícios essenciais da vida moderna possam ser desfrutados. A partir disto, este trabalho teve como objetivo estabelecer relações entre o campo térmico e consumo de energia elétrica residencial na cidade de São Carlos-SP, para diferentes escalas de abordagem e em função de alguns parâmetros da morfologia urbana. Na metodologia foram trabalhadas três variáveis de estudo: a morfologia urbana, o clima e o consumo energético. No caso específico da variável clima, esta foi estudada em duas escalas: a micro-escala e a mesoescala. As etapas metodológicas do trabalho foram: inventário, revisão bibliográfica, seleção de pontos de controle, estudo do clima na micro-escala (composta pelas sub-etapas: processamento de dados climáticos, cálculo de fator de visão do céu, cálculo de taxa de ocupação e índice de aproveitamento e cálculo de índice de vegetação), estudo do clima na meso-escala (composta pelas sub-etapas: estimativa da temperatura radiométrica, cálculo do índice de vegetação e análise multicritério), estudo do consumo energético e por fim análise dos dados. Os resultados obtidos confirmaram que os parâmetros morfológicos influenciam no campo térmico em micro-escala e meso-escala. Na micro-escala o índice de aproveitamento, fator de visão do céu e altura média indicaram comportamentos como descrito na bibliografia em relação a médias, máximas e mínimas, enquanto a taxa de ocupação apresentou o comportamento indicado na bibliografia perante a amplitude. Na meso-escala a vegetação apresentou-se como fator de maior influência no clima. O consumo de energia elétrica residencial apresentou uma distribuição coerente com as variações do campo térmico, entretanto, esta variação deve ser relacionada também às classes sociais das regiões, já que estas possuem padrões de consumo variados. Quanto às técnicas de geoprocessamento utilizadas na metodologia, foi observado que os algoritmos de krigagem e análise multicritério foram úteis na investigação, já o índice de vegetação, apesar de ser de simples execução, não apresentou para micro-escala os resultados desejados.

Submitted by Morgana Silva (morgana_linhares@yahoo.com.br) on 2016-08-08T19:40:34Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3706352 bytes, checksum: 29aeb9abd002f9b433386245e34fc85b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T19:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3706352 bytes, checksum: 29aeb9abd002f9b433386245e34fc85b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / An integrated circuit (IC) in test mode has a higher energy consumption compared to the normal operating mode, due to the increased number of transitions in the nodes of the resulting circuit applying test patterns used to stimulate the CI during the test run resulting in high power dissipation which can damage the IC, resulting in higher costs for manufacturers. In this work we propose a genetic algorithm to optimize sequences of test patterns aiming at low energy consumption during the test run, maintaining an adequate fault coverage. It is also proposed using the Berlekamp-Massey algorithm to synthesize an integrated test patterns with low hardware sobreárea generator capable of generating sequences optimized based on Shift Register with Linear Feedback. The optimization of the sequences is done by reducing the number of transitions at nodes whose evaluation is done by a computer program developed in this study in C ++. Finally, simulations were performed with the genetic algorithm to check the behavior to optimize the number of transitions, the fault coverage and hardware sobreárea. / Um circuito integrado (CI) em modo de teste apresenta um maior consumo energético comparado ao modo de operação normal, devido ao aumento do número de transições nos nós do circuito decorrentes da aplicação de padrões de teste utilizados para estimular o CI durante a execução do teste resultando em uma alta dissipação de potência que pode danificar o CI, acarretando em maiores custos para as fabricantes. Assim, neste trabalho é proposto um algoritmo genético para otimização de sequências de padrões de teste visando o baixo consumo energético, durante a execução do teste, mantendo uma adequada cobertura de falhas. É proposto também o uso do algoritmo de Berlekamp-Massey para sintetizar um gerador integrado de padrões de teste com baixa sobreárea de hardware capaz de gerar as sequências otimizadas baseado em Registrador de Deslocamento com Realimentação Linear. A otimização das sequências é feita através da redução do número de transições nos nós cuja avaliação é feita por um programa de computador desenvolvido nesta pesquisa em C++. Por fim, simulações foram realizadas com o algoritmo genético para verificar o comportamento em relação a otimização do número de transições, da cobertura de falhas e da sobreárea de hardware.

The aim of this research was to evaluate and compare the behavior of temperature inside poultry sheds with bell jar type gas conventional heating and heating in the floor with use of a heat exchanger. It was used the public domain program FEMM 4.2 for the analysis of temperature through the use of finite elements techniques with data collected from two lots. Heating in the floor is made with the hot water flowing through a heat exchanger, which is installed below the bed; this hot water is from solar heaters. From the results obtained with the simulations can be observed that the heating through the floor provides a more homogeneous distribution breast when compared with the bell jar type heating. The flow of heat is upwards supplying thus the most needed heating of the bird that is the pectoral part. Energy consumption evaluation was made with use of LPG; this has enabled a comparative analysis of the quantity of electric energy necessary to provide the same thermal energy and the financial expenses obtained with the heating though LPG or electric energy for each lot. / Essa pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar e comparar o comportamento da temperatura dentro do galpão avícola com aquecimento convencional tipo campânula a gás com o aquecimento pelo piso com o uso de serpentina. Foi utilizado para a análise do comportamento da temperatura o programa de computador de domínio público FEMM 4.2 que utiliza técnicas de elementos finitos, com base em 2 dos lotes coletados. O aquecimento pelo piso se dá com a utilização de água quente passando por um sistema tipo serpentina, que é instalada abaixo da cama, essa água quente é proveniente de aquecedor solar. A partir dos resultados obtidos com as simulações nota-se que o aquecimento através do piso fornece uma distribuição mais homogênea da temperatura quando comparado com o aquecimento tipo campânula. O fluxo de calor se dá de baixo para cima suprindo assim a necessidade maior de aquecimento da ave que é na parte peitoral. Foi realizada uma avaliação do consumo energético com a utilização do GLP, o que possibilitou uma análise comparativa da quantidade de energia elétrica necessária para fornecer a mesma energia térmica e os gastos financeiros obtidos com o aquecimento via GLP ou energia elétrica para cada lote. / Doutor em Ciências

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-05T15:06:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sidartha Carvalho Dissertacao de Mestrado.pdf: 2847376 bytes, checksum: e22fe197fc67ebb8e11ceb85baa66bc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T15:06:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sidartha Carvalho Dissertacao de Mestrado.pdf: 2847376 bytes, checksum: e22fe197fc67ebb8e11ceb85baa66bc8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / FACEPE / Diante do crescimento das vendas de smartphones, em específico com o sistema operacional Android, em suas variadas versões e diversidade de aparelhos, um problema chamado de fragmentação foi destacado. Com o incremento de dispositivos multinúcleos e multiprocessadores, crescem as restrições na potência e ocorrência de superaquecimento. Alguns trabalhos consultados se especializam em resolver o problema da fragmentação, porém não se preocupam com dados energéticos, enquanto outros somente relatam técnicas que permitem a diminuição no consumo energético, mas nenhum possibilita a integração de testes multidispositivos, com o intuito de solucionar o problema da fragmentação, com foco energético. Este trabalho oferece a modelagem e implementação de um ambiente de medição que auxilia na avaliação do consumo energético de dispositivos com o sistema operacional Android. O ambiente proposto permite que seja feita uma análise energética de dispositivos em diferentes frequências no processador e redes de dados de forma simultânea e com manipulação pela Web. Uma infraestrutura genérica de medição, a qual permite a coleta de tensão e corrente de dispositivos alimentados por bateria foi criada juntamente com um canal que permite a comunicação com um computador para análise dos dados. No tangente ao software, foi construída uma plataforma Web para manipulação de componentes do dispositivo e replicação de testes de forma automatizada. Para testar o uso do ambiente proposto, foram executados oito testes envolvendo Navegação Web, Streaming de Vídeo e Carga de Processamento nos smartphones disponíveis. Os resultados dos testes são apresentados e discutidos em detalhe. / Recently we can observe a growth in smartphone sales, in particular those running Android operating system. In several versions and devices, a problem known as fragmentation was featured. Along with the increase of multi-core and multi-processor devices, growing restrictions on power and overheating were highlighted. Some studies focus on solving the fragmentation problem and do not care about energy analysis, while other reports only techniques which allow a reduction in energy consumption, but none enables the integration of multi-devices tests in order to solve the problem of fragmentation with energy focus. This study provides the modeling and implementation of a measurement environment that helps the evaluation of the energy consumption of devices with the Android operating system. The proposed environment makes possible an analysis of the energy in devices at different processor frequencies and data networks on multiple devices simultaneously with Web access. A generic and cheap infrastructure measurement, which allows the collection of voltage and current of battery-powered devices and a channel that allows communication with a computer for data analysis were built. In regard to the software, a Web platform for manipulation of device peripherals and automated tests replication was constructed. In order to test the use of the proposed environment, eight tests were performed covering Web Browsing, Video Streaming and CPU load on the available smartphones, and then the results were explained and discussed.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

En la última década los ingenieros informáticos se han enfrentado a profundos cambios en el modo en que se diseñan y fabrican los microprocesadores. Los nuevos procesadores no solo deben ser más rápidos que los anteriores, también deben ser factibles en términos de energía y disipación térmica, sobre todo en dispositivos que trabajan con baterías. Los problemas relacionados con consumo y temperatura son muy comunes en estos procesadores. En esta Tesis analizamos el rendimiento, consumo energético y precisión de diferentes mecanismos de reducción de consumo y descubrimos que no son suficientemente buenos para adaptarse a un límite de consumo con una penalización de rendimiento razonable. Para solucionar este problema proponemos diversas técnicas a nivel de microarquitectura que combinan de manera dinámica varios mecanismos de reducción de consumo para obtener una aproximación al límite de consumo mucho más precisa con una penalización de rendimiento mínima. / In the last decade computer engineers have faced changes in the way microprocessors are designed. New microprocessors do not only need to be faster than the previous generation, but also be feasible in terms of energy consumption and thermal dissipation, especially in battery operated devices. In this Thesis we worked in the design, implementation and testing of microarchitecture techniques for accurately adapting the processor performance to power constraints in the single core scenario, multi-core scenario and 3D die-stacked core scenario. We first designed “Power-Tokens”,to approximate the power being consumed by the processor in real time. Later we proposed different mechanisms based on pipeline throttling, confidence estimation, instruction criticality information, to adapt the processor to a predefined power budget . We also propose some layout optimizations for 3D die-stacked vertical designs.

[ES] Los altos costes energéticos, las constantes medidas regulatorias aplicadas por las administraciones para mantener bajos los costes sanitarios, así como los cambios en la normativa sanitaria que se han introducido en los últimos años, han tenido un impacto significativo en la industria farmacéutica y sanitaria. El paradigma Industria 4.0 engloba cambios en el modelo productivo tradicional de la industria farmacéutica con la inclusión de tecnologías que van más allá de la automatización tradicional. El objetivo principal es lograr medicamentos más rentables mediante la incorporación óptima de tecnologías como la analítica avanzada. El proceso de fabricación de las industrias farmacéuticas tiene diferentes etapas (mezclado, secado, compactado, recubrimiento, envasado, etc.) donde una de las etapas más costosas energéticamente es el proceso de secado. El objetivo durante este proceso es extraer el contenido de líquidos como el agua mediante la inyección de aire caliente y seco en el sistema. Este tiempo de secado normalmente está predeterminado y depende del volumen y el tipo de unidades de producto farmacéutico que se deben deshidratar. Por otro lado, la fase de precalentamiento puede variar dependiendo de varios parámetros como la experiencia del operador. Por lo tanto, es posible asumir que una optimización de este proceso a través de analítica avanzada es posible y puede tener un efecto significativo en la reducción de costes en todo el proceso de fabricación. Debido al alto coste de la maquinaria involucrada en el proceso de producción de medicamentos, es una práctica común en la industria farmacéutica tratar de maximizar la vida útil de estas máquinas que no están equipados con los últimos sensores. Así pues, es posible implementar un modelo de aprendizaje automático que utilice plataformas de analítica avanzada, como la computación en la nube, para analizar los posibles ahorros en el consumo de energía. Esta tesis está enfocada en mejorar el consumo de energía en el proceso de precalentamiento de un secador de lecho fluido, mediante la definición e implementación de una plataforma de computación en la nube IIOT (Industrial Internet of Things)-Cloud, para alojar y ejecutar un algoritmo de aprendizaje automático basado en el modelo Catboost, para predecir cuándo es el momento óptimo para detener el proceso y reducir su duración y, en consecuencia, su consumo energético. Los resultados experimentales muestran que es posible reducir el proceso de precalentamiento en un 45% de su duración en tiempo y, en consecuencia, reducir el consumo de energía hasta 2.8 MWh por año. / [CAT] Els elevats costos energètics, les constants mesures reguladores aplicades per les administracions per mantenir uns costos assistencials baixos, així com els canvis en la normativa sanitària que s'han introduït en els darrers anys, han tingut un impacte important en el sector farmacèutic i sanitari. El paradigma de la indústria 4.0 engloba els canvis en el model de producció tradicional de la indústria farmacèutica amb la inclusió de tecnologies que van més enllà de l'automatització tradicional. L'objectiu principal és aconseguir fàrmacs més rendibles mitjançant la incorporació òptima de tecnologies com l'analítica avançada. El procés de fabricació de les indústries farmacèutiques té diferents etapes (mescla, assecat, compactació, recobriment, envasat, etc.) on una de les etapes més costoses energèticament és el procés d'assecat. L'objectiu d'aquest procés és extreure el contingut de líquids com l'aigua injectant aire calent i sec al sistema. Aquest temps de procediment d'assecat normalment està predeterminat i depèn del volum i del tipus d'unitats de producte farmacèutic que cal deshidratar. D'altra banda, la fase de preescalfament pot variar en funció de diversos paràmetres com l'experiència de l'operador. Per tant, podem assumir que una optimització d'aquest procés mitjançant analítiques avançades és possible i pot tenir un efecte significatiu de reducció de costos en tot el procés de fabricació. A causa de l'elevat cost de la maquinària implicada en el procés de producció de fàrmacs, és una pràctica habitual a la indústria farmacèutica intentar maximitzar la vida útil d'aquestes màquines que no estan equipats amb els darrers sensors. Així, es pot implementar un model d'aprenentatge automàtic que utilitza plataformes de analítiques avançades com la computació en núvol, per analitzar l'estalvi potencial del consum d'energia. Aquesta tesis està enfocada a millorar el consum d'energia en el procés de preescalfament d'un assecador de llit fluid, mitjançant la definició i implementació d'una plataforma IIOT (Industrial Internet of Things)-Cloud computing, per allotjar i executar un algorisme d'aprenentatge automàtic basat en el modelatge Catboost, per predir quan és el moment òptim per aturar el procés i reduir-ne la durada, i en conseqüència el seu consum energètic. Els resultats de l'experiment mostren que és possible reduir el procés de preescalfament en un 45% de la seva durada en temps i, en conseqüència, reduir el consum d'energia fins a 2.8 MWh anuals. / [EN] High energy costs, the constant regulatory measures applied by administrations to maintain low healthcare costs, and the changes in healthcare regulations introduced in recent years have all significantly impacted the pharmaceutical and healthcare industry. The industry 4.0 paradigm encompasses changes in the traditional production model of the pharmaceutical industry with the inclusion of technologies beyond traditional automation. The primary goal is to achieve more cost-efficient drugs through the optimal incorporation of technologies such as advanced analytics. The manufacturing process of the pharmaceutical industry has different stages (mixing, drying, compacting, coating, packaging, etc..), and one of the most energy-expensive stages is the drying process. This process aims to extract the liquid content, such as water, by injecting warm and dry air into the system. This drying procedure time usually is predetermined and depends on the volume and the kind of units of a pharmaceutical product that must be dehydrated. On the other hand, the preheating phase can vary depending on various parameters, such as the operator's experience. It is, therefore, safe to assume that optimization of this process through advanced analytics is possible and can have a significant cost-reducing effect on the whole manufacturing process. Due to the high cost of the machinery involved in the drug production process, it is common practice in the pharmaceutical industry to try to maximize the useful life of these machines, which are not equipped with the latest sensors. Thus, a machine learning model using advanced analytics platforms, such as cloud computing, can be implemented to analyze potential energy consumption savings. This thesis is focused on improving the energy consumption in the preheating process of a fluid bed dryer by defining and implementing an IIOT (Industrial Internet of Things) Cloud computing platform. This architecture will host and run a machine learning algorithm based on Catboost modeling to predict when the optimum time is reached to stop the process, reduce its duration, and consequently its energy consumption. Experimental results show that it is possible to reduce the preheating process by 45% of its time duration, consequently reducing energy consumption by up to 2.8 MWh per year. / Barriga Rodríguez, R. (2023). Optimization of Fluid Bed Dryer Energy Consumption for Pharmaceutical Drug Processes through Machine Learning and Cloud Computing Technologies [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/195847