Arxius de l'autor: Jordi Ayza

Jordi Ayza

Sobre Jordi Ayza

Dr. Enginyer Industrial. He treballat al Institut de Cibernètica i al grup de Robòtica Intel•ligent i Sistemes de la Universitat Politècnica de Catalunya. A Tecnocampus vaig crear i consolidar el Cente de Competències d'Integració de Tecnocampus, promovent projectes de millora de la qualitat i l’eficàcia de l’atenció sanitària, o que proporcionin eines que ajudin al treball dels professionals de la salut, durant cinc anys. Actualment estic al departament de Mecatrònica de Tecnocampus treballant en Robòtica i Industria 4.0. Temes d'interès: Robòtica i Automatització i Integració de dispositius i aplicacions industrials.Millora de l'eficiència i la qualitat dels processos a partir de l'adquisició i integració de les dades de planta. Innovació i Tecnologia.

Pàgina web:

Què estan fent els meus AGVs ?

El passat 1 de febrer, l’ara enginyer José Carlos Muñoz va presentar el seu treball final de grau sobre Supervisió i control a temps real de vehicles guiats automàtics en una planta industrial.

Tal com explica el propi José Carlos Muñoz, en aquest projecte es descriu el procés pel disseny i execució de l’automatització d’un sistema que monitoritza, registra i genera informes de vehicles guiats automàtics. Aquest projecte s’implementa en una empresa automobilística on actualment hi ha un total 94 vehicles guiats automàtics (AGV).

Al final d’aquest post, teniu un resum del contingut d’aquest projecte que ha estat desenvolupat i provat amb èxit. A més, l’empresa receptora ha valorat positivament el resultat i està implementant el projecte sobre el conjunt de la seva flota de AGVs i el projecte acadèmic ha estat avaluat amb un excel·lent.

El projecte realitzat aporta avantatges directes immediates:

  • Estalvi directe. Actualment hi ha tres persones, a cada torn, per fer atenció al correcte funcionament del sistema de transport dels carros, detectant visualment les incidències i resolent-les sense correspongui en cada cas. Es preveu que el sistema de supervisió desenvolupat permetrà que una sola persona, en cada torn i sense visió directe sobre tot el conjunt de trajectòries, s’assabenti immediatament de qualsevol incidència en qualsevol punt de qualsevol trajectòria.
  • Reducció del temps de detecció de incidència per part del personal de suport al sistema. Ara ja no caldrà que el personal d’atenció detecti, per visió directa, les diferents incidències. Per mitjà de la interfície de supervisió, visualment o acústicament, la detecció per part del personal de suport pot ser immediata i, per tant, el temps d’espera fins a l’atenció directa de la incidència es reduirà dràsticament.
  • Creació d’una base de dades amb el històric del registre d’incidències. Aquest històric d’incidències i els informes generats ens proporcionen una base de coneixement per a la millora contínua.

I és aquesta base de coneixement la que proporciona les avantatges més radicals del sistema. En el històric emmagatzemat en aquesta base de dades, hi ha els fonaments per a la millora del funcionament del sistema: tan de l’algorisme de control dels AGVs, com de la implementació del sistema de transport i distribució dels carros.

El tractament de les dades del històric, utilitzant algorismes d’analítica de dades, ens ha de permetre:

  • Aprendre de l’operativa dels sistema de transport, conèixer quins vehicles presenten més incidències, els temps d’inactivitat dels carros, la repercussió que tenen les diferents incidències en provocar retards del ritme de producció de les diferents estacions de treball de la cadena, conèixer si hi ha zones de les trajectòries que concentren un nombre més elevat d’aquestes incidències amb independència del vehicle que hi circula, etc.
  • A partir d’aquí podem respondre a preguntes com: la causa de la incidència depèn d’uns determinats AGV? o de l’àrea per on circula cada vehicle? o de les seves limitacions intrínseques del conjunt de sensors i control?

Per tan, aquest anàlisi sobre els històrics proporciona una eina estratègica per a la millora del sistema:

  • Per millorar l’algorisme de control que s’executa en el PLC de cada AGV.
  • Per millorar el disseny de les diferents parts que constitueixen els AGVs.
  • Per millorar l’estratègia de generació d’avisos i de incidències.
  • I per millorar aspectes com: el layout de trajectòries, estacions de treball, punts de càrrega dels vehicles, entre d’altres.

En definitiva, es tracta d’un projecte ben plantejat. Ben especificat, ben desenvolupat i que proporciona una expectativa de millora per a l’empresa molt important.

És un dels tipus de projecte que ens agrada promoure a Tecnocampus, fruit de la qualitat de l’estudiant i de la seva formació, de la confiança de l’empresa en l’estudiant i en l’Escola Superior Politècnica de Tecnocampus i que, a més, millora l’experiència del grup de recerca Fabricació Intel·ligent i Innovació Industrial, FI4, de la ESUP i la seva relació amb les empreses.

Enhorabona José Carlos!

 

Resum del Treball Final de Grau

Títol: Supervisió i control a temps real de vehicles guiats automàtics en una planta industrial.

Autor: José Carlos Muñoz        Tutor: Jordi Ayza Graells      Data: 1/02/2018

La planta industrial destinatària del projecte, disposa d’un sistema de AGVs que s’utilitza per a transportar carros amb peces des de la zona d’emmagatzemament d’aquestes fins als punts d’entrada de les diferents estacions de treball a la planta de carrosseries. Cada AGV disposa d’un mecanisme de subjecció de carro per mitjà d’un pivot que s’activa quan el AGV es posiciona sota el carro a moure i, així, quan el AGV es mou arrossega el carro.

El guiatge dels AGVs es fa per mitjà d’una cinta magnètica situada al llarg de cada possible trajectòria. Al costat d’aquesta cinta hi ha establerts diferents punts de pas, senyalitzats amb tags. El vehicle es mou seguint la cinta magnètica i, a cada punt de pas rep indicacions sobre si s’ha d’aturar, continuar, o agafar una bifurcació. La comunicació entre el PLC de control de cada AGV i el PLC de control de tràfic global es fa via Wifi.

L’automatització té com objectiu prioritari la millora de la productivitat de la línia, reduint els costos de producció i millorant la seva qualitat sense reduir les condicions dels treballadors ni la seguretat laboral.

El projecte realitzat inclou el desenvolupament de:

  • Una interfície de visualització del conjunt de trajectòries i de la ubicació i estat dels diferents AGVs que hi estan circulant, basada en un software SCADA.
    Ampliació del software del PLC de control de tràfic per comunicar les dades necessàries al software SCADA.
  • Una interfície per registrar la causa de les incidències que afectin als vehicles.
  • Una base de dades tipus SQL per emmagatzemar el històric de dades relatives a l’operativa dels diferents AGVs.
  • Una aplicació basada en navegador web per reproduir la visualització el conjunt de trajectòries i ubicació dels AGVs i per visualitzar diferents tipus de informes diaris, setmanals o mensuals.

Febrer 2018

Camins cap a la Indústria 4.0

El passat 24 de maig, a la seu del Col·legi d’Enginyers Industrials de Catalunya, el grup de treball sobre Software, Anàlisi i Integració de la Comissió Indústria 4.0 d’Enginyers de Catalunya (EngC – EIC, Col·legi d’Enginyers Agrònoms, Col·legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports, Col·legi d’Enginyers Informàtics, Associació Catalana d’Enginyers de Telecomunicació), va organitzar una sessió de debat sobre els camins que poden seguir les empreses per avançar cap a la Indústria 4.0

caminsI40
En aquesta sessió vam presentar un document, elaborat per uns quants membres d’aquest grup de treball, que vol ser una guia per a les empreses que volen avançar en aquesta direcció.
El document inclou una pauta de treball i quatre casos d’empreses que han començat a fer el seu camí i que han estat disposades a compartir els seus neguits i experiències.
El document ha estat coordinat per en Jordi Ayza, del grup de recerca GRESIT de Tecnocampus i el trobareu en aquest enllaç.

Espero que el trobeu útil.

Indústria 4.0: aplicació del Product Lifecycle Management en un fabricant de maquinària.

Comexi és un reconegut proveïdor mundial de maquinària i serveis a la indústria de l’envàs flexible que aposta per treure el màxim profit del paradigma Indústria 4.0. Entre les seves línies de productes s’inclouen impressores flexogràfiques, òfset i rotogravat.
Jordi Sahún
Fa poques setmanes, Jordi Sahun, Chief Innovation and Technology Officer de Comexi, en una entrevista publicada a infoPLC ++ ha destacat la importància del Product Lifecycle Management, PLM, com a eina de gestió de producte i que, al mateix temps, incideix en enginyeria, compres, fabricació, verificació , manteniment i servei postvenda.

L’entrevista, realitzada per Jordi Ayza del grup GRESIT de Tecnocampus, es pot trobar en el següent enllaç:

Comexi-F2-MP

Transformació del negoci per a l’era digital

El passat diumenge dia 4, a La Vanguardia han publicat un article de del Sr. Nacho de Pinedo titulat “La transformació del negoci per a l’era digital”.

Crec que el seu contingut és rellevant respecte al que coneixem com a Industria 4.0, o smart factory.

Tal com diu la Comissió Europea a la seva web (http://ec.europa.eu/growth/sectors/digital-economy/importance_en)  les tecnologies que impulsen la Industria 4.0 comporten canvis radicals en el mon dels negocis, en la forma de treballar i en les xarxes de col·laboració que faciliten i donen suport al negoci de les empreses. La tecnologia aporta eines i mitjans per a que les empreses portin a terme la seva pròpia “transformació digital”.

El Sr. Pinedo exposa que per dissenyar i gestionar el procés de transformació digital d’una empresa, per damunt de la tecnologia, ha d’explicitar: el perquè de la seva necessitat i importància, en què ha de consistir, com afrontar aquesta transformació , tot això, tenint en compte el quan i el quant.

A l’article queda clar que l’aspecte tecnològic hi és present però que no és el principal aspecte a considerar. Aquest plantejament és tan vàlid per a l’empresari com per al director tècnic o el responsable de les TICs a l’empresa.

A Tecnocampus volem que els nostres enginyers siguin persones claus en els equips de disseny i gestió d’aquesta transformació digital a les empreses i, per tan, és igualment important la seva formació tecnològica sinó també la seva capacitat per entendre els condicionants del negoci de l’empresa i per fer aportacions innovadores, tan en el disseny de productes i serveis, com en el dels seus processos de negoci.

Us recomano la lectura de l’article, de tot ell. I és especialment remarcable l’afirmació final: “Si creus que el cost de la transformació (de dur a terme el procés) és alt, espera a veure la factura de no fer-ho”

Jordi Ayza

Industria 4.0: característiques bàsiques

Industria 4.0 és el nou paradigma que es proposa al sector industrial, basat en els sistemes ciberfísics (CPS), internet de les coses (IoT), internet dels serveis (IoS) i la fàbrica intel·ligent (Smart Factory). L’adopció d’aquest paradigma suposa aplicar canvis tecnològics i canvis culturals en l’organització de les empreses.

Per aquesta raó m’ha semblat convenient començar aquest bloc dedicat a Innovació i Tecnologia recordant la seva definició i quines són les característiques bàsiques d’un entorn Industria 4.0.

Per fer-ho em recolzo en el treball de Mario Hertmann sobre aquest tema (1).

Industria 4.0 és un terme que agrupa tecnologies i conceptes corresponents a la cadena de valor. Dins de l’estructura modular de les Smart Factories de la Industria 4.0, els sistemes CPS (cyber-physical systems) monitoritzen els processos físics, creen una còpia virtual del mon físic i prenen decisions descentralitzades. Per mitjà del Internet de les coses (IoT), els CPS col·laboren entre ells i amb les persones en temps real oferint serveis que poden utilitzar el diferents participants de la cadena de valor.

Com podem veure, el concepte Industria 4.0  inclou els conceptes: Fàbrica Intel·ligent, sistemes Ciber-físics i Internet de les Coses.

Les característiques bàsiques d’un entorn Industria 4.0 són:

  • ­ Interoperabilitat: les dades obtingudes de diferents dispositius han de poder ser utilitzades per altres dispositius i aplicacions, per tan la informació ha de rebuda i interpretada sense perdre ni alterar el seu contingut i significat. Això comporta l’ús d’estàndards inequívocs per part de tots els elements de la xarxa.
  • ­ Treball en xarxa: sensors, controladors, bases de dades i operadors estan connectats a través d’una xarxa, proporcionant i rebent informació
  • ­ Treball en temps real: les dades es recullen en temps real i s’emmagatzemen de manera que els operadors puguin accedir o rebre avisos a partir de informació actualitzada i tractada en temps real.
  • ­ Descentralització: el treball d’adquisició, tractament, control i transmissió de les dades està distribuït entre els diferents nodes de la xarxa que poden actuar com a proveïdors i consumidors de dades i serveis.

És important entendre l’abast de l’estratègia implícita en el terme Industria 4.0. No ens pensem que sols te sentit quan ens referim a grans empreses, amb múltiples ubicacions i un nombre elevat de gestors. L’estratègia està destinada a qualsevol empresa que vulgui ser capaç de millorar la seva eficiència a partir de dades reals. I em sembla que aquí hi són totes.

(1). Hermann M, Pentek T, Otto B. Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios: A Literature Review. Dortmund: Technische Universität Dortmund; 2015 p. 15.