Nuestro equipo está conformado por estudiantes de último semestre de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Nacional de Colombia
| Julián Camilo Velandia | Juan Camilo Santana |
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| jvelandiag@unal.edu.co | jsantanas@unal.edu.co |
| Camilo Andres Vera | Santiago Hernández |
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| caverar@unal.edu.co | shernandezl@unal.edu.co |
Profesores
| Fábrica Digital | Robótica Industrial | PLC / SCADA |
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| Ubaldo Garcia Zaragoza | Pedro F. Cardenas | Victor Hugo Grisales |
| Ingeniero Mecánico MSc Sistemas Ciberfísicos | Ingeniero Electrónico PhD | Ingeniero Electrónico PhD |
| ugarciaz@unal.edu.co | pfcardenash@unal.edu.co | vhgrisalesp@unal.edu.co |
| Industria 4.0 | Protocolos | Gestión de Proyectos |
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| Eduardo Barrera G. | Ricardo Ramirez H. | Luis Miguel Mendez |
| Ingeniero Electrónico MSc | Ingeniero Electrónico PhD | Ingeniero Mecánico PhD |
| ebarrerag@unal.edu.co | reramirezh@unal.edu.co | lmmendezm@unal.edu.co |
Proceso personal
Julián Camilo Velandia
Funciones y Aportes
• Diseño CAD de la repisa de vinos • Selección del robot de la celda robotizada • Selección del gripper de la celda robotizada • Programación de 8 rutinas del robot de FANUC en Roboguide • Ajuste de una rutina global que se maneje por medio de señales de entrada y salida en Roboguide • Comunicación de Roboguide con Kepserver medialte opc y señales DDE • Simulación de la celda Robotizada • Documentación de la celda Robotizada • Programación, actualización y mantenimiento de la página web
Dificultades:
• Por falta de experiencia en el software Roboguide, se presentaron algunas dificultades que se solucionaron con foros y tutoriales.
Recomendaciones:
• En Roboguide, no activar y desactivar elementos decorativos (En nuestro caso mesas y templates) por medio de señales que luego se utilicen en la comunicación de los otros componentes, porque presenta errores • Agregar varios puntos intermedios en las rutinas de Roboguide, ya que se presentaban muchas singularidades • No simular ventosas en Roboguide, ya que aporta muy poco (Porque el accionamiento de la ventosa funciona por medio de una señal ON/OFF) y presenta Bugs y errores con la rutina • Conocer a profundidad el software de Roboguide antes de comenzar a desarrollar, ya que es poco intuitivo
Camilo Andres Vera
Funciones y Aportes
• Delegación de responsabilidades al resto de integrantes del equipo • Diseño CAD de una de las piezas a manufacturar y corrección de todos los diseños para su adaptación al procesos de manufactura • Diseño global de la planta no automatizada • Diseño global de planta automatizada • Simulaciones de corte laser y corte CNC en Fusion360 para estimación de tiempos de manufactura de etapas de la planta automatizada y la planta no automatizada • Selección de Fresadora CNC y cinta transportadora • Diseño CAD de Plantilla de transporte de piezas • Diseño CAD y selección de partes del mecanismo de taladrado, incluyendo los actuadores mecánicos, y el Frame que sostiene el mecanismo, exceptuando la selección de motores. • Diseño CAD y selección de partes del mecanismo de mordaza neumática incluyendo la selección de cilindros neumáticos. • Diseño CAD a detalle de la planta automatizada • Configuración de simulación en NX Mechatronic Concept Designer • Programación Ladder en Studio5000 de todas las rutinas que ejecuta el PLC • Comunicación OPC UA Entre Rslinx, PLC/LogixEmulate, en NX Mechatronic Concept Designer, e Ignition
Dificultades:
• La organización apropiada del proyecto, y la coordinación de responsabilidades, lo que dio como resultado un proceso deficiente en la documentación del proyecto. • La imprecisión del motor de físicas de NX, requirió una gran cantidad de tiempo en la iteración de diferentes elementos, tales como la separación de las mordazas, las guías en los bordes de la cinta transportadora, además se tuvieron que modificar los parámetros reales de algunos elementos, como la presión de las válvulas de los cilindros, o el peso real de las plantillas de transporte de piezas, con el fin de poder reflejar una simulación mas real, y evitar situaciones que no reflejan la realidad, tales como el descarrilamiento espontaneo de piezas de la cinta transportadora, o el movimiento de piezas sin motivo alguno, situaciones que solo pudieron ser mitigadas, mas no resueltas por completo. • Las latencias en la comunicación entre los servidores de Ignition, implicaron la adición de retardos, con el fin de evitar errores en las señales de las secuencias del proceso. • Problemas en la configuración apropiada del control de movimiento en Ladder, debido a la falta de experiencia en el desarrollo del control de servosistemas desde cero en Studio5000.
Recomendaciones:
• Simplificar en la medida de los posible, los elementos presentes en la simulación de NX, con el fin de reducir el tiempo de debug de la simulación. • No simular Cintas transportadores con curvas en NX, es preferible usar un transmitter, para transportar la pieza de un lugar a otro, o crear un nueva pieza a la salida de la curva y eliminar la pieza que llega a la curva, usando un sensor de colisión, dado que el movimiento en las curvas y las colisiones con los bordes de la cinta transportadora, pueden llevar a situaciones impredecibles como el detenimiento, descarrilamiento, o salto espontaneo de la pieza transportada. • No utilizar los objetos de cilindros neumáticos y válvulas dentro de NX, es preferible usar actuadores lineales debido a que se pueden presentar errores en la simulación de la presión de las válvulas, para poder controlar los actuadores lineales con una señal booleana al igual que los cilindros neumáticos, se pueden utilizar adaptadores de señal que permiten controlar variables por medio de condicionales dentro de NX. • Es preferible simular los perfiles de movimiento desde Studio5000, ajustando aceleraciones y velocidades máximas, y solo mandar señales de posición desde el PLC/ LogixEmulate a NX, de esta manera se puede lograr un muy buena simulación de un perfil de movimiento trapezoidal, y se pueden evitar problemas relacionados con la baja velocidad de la comunicación OPC UA, que no permite ejecutar el perfil de velocidad de forma precisa desde el PLC.
Santiago Hernández Lamprea
Funciones y Aportes
• Selección de maquinas y herramientas para la implementación de la planta no automatizada. • Diseño CAD de primera versión de planta automatizada. • Cálculos de flujo, presión y Capacidad en el sistema neumático. • Selección de partes del sistema neumático. • Cálculos de velocidades, aceleraciones y torques para el control de movimiento en el mecanismo de taladrado. • Selección de motores y drivers del mecanismo de taladrado. • Cálculos de velocidades de avance y corte en frsadora CNC y taladrado. • Edición del contenido audiovisual.
Dificultades:
• La organización apropiada del proyecto, y la coordinación de responsabilidades, lo que dio como resultado un proceso deficiente en la documentación del proyecto. • Dificultad en la bésqueda de información con respecto a precios, envíos impuestos, etc., de las maquinas, herramientas y materias primas. • Dificultad en la búsqueda de fórmulas para realizar cálculos y selección de piezas en los sistemas neumatico y de taladrado. • Incompatibilidades entre Servomotores/Drivers/PLCs. • Dificultad en la búsqueda de información relacionada con el corte en el proceso de taladrado.
Recomendaciones:
• Establecer una adecuada organización y coordinación de responsabilidades en el proyecto, para garantizar una documentación más eficiente y completa. • Verificar la compatibilidad entre los servomotores, drivers y PLCs utilizados, para evitar problemas de incompatibilidad y asegurar un correcto funcionamiento del sistema. • Documentar adecuadamente los cálculos y selecciones realizadas, incluyendo fórmulas utilizadas, datos de referencia y supuestos, para facilitar futuras revisiones y mejoras en el proyecto. • Establecer una comunicación fluida y constante con proveedores y fabricantes de equipos y materiales, buscando obtener información actualizada, asesoramiento técnico y posibles mejoras en los productos utilizados.
Juan Camilo Santana
Funciones y aportes:
• Diseño de modelo de planta no automatizada en Tecnomatix. • Diseño de arquitectura SCADA basada en la nube. • Configuración del servicio AWS IAM para la gestión de acceso por roles. • Configuración y creación de imagen de Windows Server 2022 con Ignition Gateway instalado (mediante servicio Amazon Machine Image). • Configuración de grupo de seguridad para garantizar comunicación entre servidor de Ignition en la nube y servidores locales. • Configuración del servidor de Ignition en la nube - Creación de usuarios, protocolos de seguridad. • Diseño e implementación de interfaz HMI de supervisión en Vision. • Desarrollo de lógica de comunicación entre servidores de Ignition (Tag providers, MQTT). • Comunicación OPC DA-COM RSLinx Classic - Ignition. • Desarrollo de scripts para interacción humano-máquina. • Diseño de propuesta económica.
Dificultades:
• La carga laboral impidió el desarrollo de una solución en la nube más completa y robusta. • La incompatibilidad entre la versión de Jython que maneja Ignition y la librería boto3 dificultó el desarrollo de una propuesta mucho más interesante de comunicación con AWS, en donde se pudiera: • Escribir y recuperar información hacia y desde el servicio de almacenamiento Simple Storage Service (S3). • Implementar una solución de visión artificial mediante AWS Rekognition.
Recomendaciones:
• Seguir los cursos de Inductive University. Son muy provechosos para el integrante responsable de montar la arquitectura en la nube. • Trabajar con PCs que no tengan un distanciamiento geográfico considerable. Parte de la latencia observada en ciertos procesos se debió a que la máquina desde la cual se desarrolló la interfaz y la lógica del proyecto estaba fuera del continente. Lo anterior debido a que la máquina personal no ofrecía el rendimiento requerido para esta tarea. • Documentar la configuración para comunicarse con productos de terceros, como Roboguide. Facilitaría el proceso de desarrollo notablemente. • El servicio de AMI de AWS facilita bastante la creación de imágenes que no requieran configurar el servidor de Ignition cada vez que una instancia sea creada. Así mismo, no requiere de conocimientos de servicios como Docker para la generación de las mismas (aunque unas nociones de este servicio sin duda son muy valiosas).