Estudio, implementación y supervisión de un proceso robotizado y sistemas de supervisión

El objetivo del presente proyecto refiere a la programación de un robot colaborativo modelo UR3 de la marca Universal Robots, y la integración de este mismo con sistemas de supervisión. El robot debe tener la capacidad de interactuar con el humano para ello se ha optado realizar una serie de tareas...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Zerga Tapia, Bruno Giuseppe
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/384414
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/384414
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Robotics
Robots -- Control systems
Robots -- Programming
Robòtica
Robots -- Sistemes de control
Robots -- Programació
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Robòtica
Descripción
Sumario:El objetivo del presente proyecto refiere a la programación de un robot colaborativo modelo UR3 de la marca Universal Robots, y la integración de este mismo con sistemas de supervisión. El robot debe tener la capacidad de interactuar con el humano para ello se ha optado realizar una serie de tareas simulando el control de calidad de una cadena de producción de componentes electrónicos. Para ello se observará más adelante un diseño con mayor detalle donde en el área de trabajo abra un input que vendrá a ser el ingreso de las cajas de los componentes transportados por un conveyor, el robot tomara la caja y la llevara directamente a la altura del área de trabajo del operario donde se ingresaran los diversos componentes. En este proceso, el robot estará esperando a que el operador mande una señal desde el SCADA por HMI para continuar paso a paso su interacción el mismo o también podrá seguir el proceso apretando un botón desde la caja de control con pulsadores momentáneos y parada de emergencia. Una vez terminado el proceso el robot se dirigirá al área de identificación e inspección por visión artificial (este sistema está siendo simulado por un script propio en Python y una cámara ordinaria), donde el producto pasará por una serie de reglas definiendo así su total calidad en estado ‘buena’ o ‘mala’ (esta información estará siendo transmitida al servidor ‘KEPServerEx’), y una vez identificada calidad, el robot moverá la pieza hasta el conveyor para continuar con su producción o será separado en el área de descarga para productos de calidad ‘mala’. Todo este procedimiento estará en constante iteración con el KEPServerEx quien será nuestro servidor y concentrador de datos. Tanto el robot como el software de la cámara estarán comunicándose vía protocolo OPC UA con el KEPServerEx. El KEPServerEx alimentará a una base de datos cual estará perennemente actualizándose ante información selecta por el integrador siendo de redundancia propia, a su vez el KEPServerEx estará sirviendo datos al Cliente quien mediante una interfaz desarrollada en Aveva ‘Wonderware’ cual contara con una serie de alarmas sobre este proceso y también es redundante mencionar que los datos se estarán visualizando de una forma más inteligible tanto como para el operador y como para el supervisor. También se ha desarrollado una interfaz en la nube, esta se está comunicando por el plugin MQTT desde el KEPServerEx, de esta forma la operación en planta podrá ser monitorizada desde cualquier lado de la empresa en cualquier aparato móvil que se encuentre en dominio y/o cuente con los permisos adecuados