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

L’Empresa Connectada en el context de Indústria 4.0

El proper dimarts dia 31 d’octubre, a la Escola Superior Politècnica de Tecnocampus, el Sr Antoni Rovira, de l’empresa Rockwell Automation, farà una conferència col·loqui sobre:

Empresa Connectada / Indústria 4.0 – Aplicació i Casos pràctics.

La conferència s’emmarca dins del temari de l’assignatura “Automatització Integral de Sistemes Indústria 4.0”

La conferència és oberta als alumnes d’enginyeria de la ESUP i als professionals interessats.

————————————————————————————————-

Lloc: aula 205 de l’edifici Universitari a Tecnocampus, TCM1 2a planta

Hora: de 17 a 19h

Organitzador: Jordi Ayza (ayza@tecnocampus.cat)

————————————————————————————————-

Antoni RoviraEl Sr. Antoni Rovira és un expert en Aplicacions Integrades en la empresa indústria, incloent solucions SCADA i MES.

Actualment és Responsable d’Arquitectures Integrades a Rockwell Automation Iberia. Anteriorment ha treballat a Asesa com a director de producció  i a Adasoft com a Business Area Manager

Jornada d’automatització i robòtica col·laborativa a Tecnocampus

El proper 19 d’octubre, en el Foyer de Tecnocampus, hi haurà la jornada ayri11 era 4.0

logo-ayri11Aquestes jornades ja fa diversos anys que es porten a terme a Tecnocampus.
La temàtica sempre està centrada sobre l’automatització i la robòtica.  Aquest any hi ha una especial atenció als robots col·laboratius.

És com una mena de fira, on es presenten productes i novetats però en un format diferent al de la fira.

En comptes d’estands aquí hi ha mini classes.Cada una de les empreses expositores ofereixen una demphoca_thumb_m_ayri 3779_0169ostració d’algun dels seus productes més nous en format mini-curs. Això vol dir, un nombre reduït d’assistents a cada sessió i una durada limitada a uns 20 minuts per a cada mini curs.
Aquest format permet als assistents fer-se càrrec molt bé de les novetats presentades.
Cada 40 minuts es pot assistir a un nou mini curs.

En paral·lel hi ha les típiques sessions de presentació de productes a la sala auditori de Tecnocampus.

Recomano a professionals i alumnes que visiteu la web de la Jornada ayri11 , veieu quines empreses hi trobareu aquest any i us inscriviu.
Val la pena.

A reveure
Jordi Ayza

Guia cap a la Indústria 4.0 per a les empreses

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 sesió de debat sobre els camins que poden seguir les empreses per avançar cap a la Indústria 4.0

Camins I40
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.

 

Tendencias en robótica colaborativa

Jose_de_GeaHace unos días, el Dr. José de Gea Fernández publicó un interesante artículo sobre tendencias de la robótica colaborativa. El artículo incluye una relación de los últimos modelos de robots colaborativos de mercado. Está redactado en estilo de periodismo técnico y os lo recomiendo.

Lo encontrareis en: http://www.infoplc.net/plus-plus/tecnologia/tendencias/item/104166-tendencias-robotica-colaborativa-industrie-4-0

 

El Dr. José de Gea Fernández es Jefe del Grupo “Robot Control” en DFKI (Centro Alemán de Investigación en Inteligencia Artificial) Robotics Innovation Center http://robotik.dfki-bremen.de/en/ Bremen, Alemania. Y es colaborador del grupo de investigaciób GRESIT de Tecnocampus.

 

Cotxes amb permís de conduir

autonomos_mission_brandenbug_gate_2011_2

La setmana passada vaig tenir l’ocasió d’assistir a una conferència del Dr. Raúl Rojas, professor de Intel·ligència Artificial a la Freie Universität Berlin, en el marc de la 2a Nit de la Robòtica que organitza anualment el grup de Robòtica del Col·legi d’Enginyers Industrials.

El Dr. Rojas ens va presentar els resultats del seu equip de recerca obtinguts fins ara sobre intel·ligència artificial aplicada a la conducció de vehicles autònoms en entorns urbans amb tràfic real.

El seu laboratori: un vehicle ple de sensors i de software. Els seus treballs van començar el 2008. El seu primer vehicle va ser el Spirit of Berlin. Posteriorment van millorar els software i el hardware i van aplicar-lo a un nou vehicle: el Made in Germany. Amb ell van fer un viatge de 1.500 milles, des de la frontera a Nogales, estat de Nevada, fins a Ciutat de Mèxic (http://www.unr.edu/nevada-today/news/2015/raul-rojas-autonomous-drive-in-mexico). El seu cotxe autònom disposa del permís de conducció, aconseguit a Alemanya, des de 2011.

autonom_carEl darrer vehicle de treball és el e-Instein, un vehicle elèctric, es tracta d’un model Mitsubishi i-MiEV modificat i amb un conjunt de sendors més reduit respecte al del Spirit of Berlin.

Els resultats obtinguts també són fruit del treball conjunt de diversos equips de recerca, el ja esmentat de la Freie Universität Berlin, de la Rice University de Houston,  i del centre alemany de recerca Fraunhofer Gesellschaft (IAIS) a Sankt Augustin.

Els resultats de la seva feina els podeu veure en les seves publicacions i els seus vídeos consultant a la web del seu equip: http://autonomos-labs.com/ . El seu objectiu és millorar la seguretat de la conducció dissenyant sistemes de conducció autònoma segurs, que responguin als entorns variables i a  les incidències pròpies de la conducció, immunes a les distraccions i al cansament.

Els resultats obtinguts són espectaculars però, malgrat que han avançat molt i el seu objectiu és més a prop, encara tenen molta feina per davant. L’equip del Dr. Rojas continua treballant per tal de poder simplificar la sensòrica que proporciona les dades als algorismes de software. Per tan el seu esforç està en saber extreure tota la informació necessària d’un conjunt de sensors prou reduït i econòmic com per poder generalitzar l’aplicació del projecte de conducció autònoma segura en entorns de tràfic real.

Sensors, computadors, actuadors, comunicacions i software treballant conjuntament i concretant-se en solucions viables, útils i sostenibles. I el software està en el centre.

“Industrial IoT” vs “Consumer IoT”

Aquest any estem parlant molt de Industrie 4.0, Smart Factory i Industría Conectada. Un dels seus components és el que coneixem com a Internet de les Coses, IoT.

El concepte IoT l’associem normalment a articles de consum IIoTconnectats a internet, incloent dispositius de la llar, rentadores industrials, o dispositius de l’automòbil, però també l’extrapolem a sensors, actuadors i màquines situats en una planta industrial.
I és llavors quan ens podem trobar una nova etiqueta: IIoT, és a dir el Industrial Internet of Things. Ràpidament podem considerar que el IIoT és el mateix que el IoT però per “coses” ubicades en un entorn industrial. Parlem del mateix però localitzat en uns llocs diferents.

De fet, afegir l’adjectiu Industrial, suposa afegir unes especificitats.

Quan parlem de Industrial IoT estem parlant de la transmissió de dades crítiques i, per tan, amb normes més estrictes de seguretat; en entorns de treball més agressius i amb requeriments de fiabilitat més alts; i amb especificitats diferents pel que respecta a aconseguir la necessària interoperabilitat amb els altres dispositius i aplicacions amb que es relacionin les coses.

El concepte és el mateix però les especificacions tècniques són diferents.

Adjunto un enllaç a dos articles que us poden interessar:

ESUP TCM promou la Industria 4.0

Aspecte de la Taula Debat a la seu d'EnginyersBCN

Aspecte de la Taula Debat a la seu d’EnginyersBCN

El passat dilluns 25/1/16, organitzat per EnginyersBCN i Aseitec, es va fer una Taula Debat sobre els reptes i possibilitats de la Industria 4.0. En el debat van participar experts d’empreses (Carles Cosials de Integral OLM Experts, i Pere Girbau de Girbau S.A.), d’administracions (Daniel Marco, director de iDigital i SmartCat, i Joan Miquel Hernández, cap de l’Àrea de Desenvolupament Empresarial de la Generalitat de Catalunya) i de centres tecnològics (Josep Lluís Checa, director general adjunt de Leitat, i Joan Guasch, director de programes públics de Eurecat) i va estar moderat pel Dr. Jordi Ayza, professor de l’Escola Superior Politècnica Tecnocampus (ESUP TCM) .

Algunes de les coses que es van dir són:

  •  La Industria 4.0 és al mateix temps un repte i una amenaça. Un repte perquè obre moltes possibilitats: si pugem al carro podem estar en una posició capdavanters, però alhora és una amenaça: si no hi pugem quedem fora de joc.
  • L’extracció de dades de les màquines i dels productes intel·ligents, i la seva incorporació al big data per tractar aquestes dades permeten oferir més valor i més serveis al client
  • Cal que els fabricants entenguin que les noves tecnologies impacten en la organització de la pròpia empresa  i en el seu model de negoci:.
  • En totes les fases del cicle de vida del producte cal que els diferents departaments de l’empresa treballin conjuntament  i que la mateixa empresa busqui la col·laboració de partners tecnològics, de proveïdors  i dels mateixos clients.
  • La Industria 4.0 implica la convergència de dos mons: el mon de les TIC i de Internet, i el mon industrial.
  • El paradigma Industria 4.0 permet la democratització del desenvolupament i proporciona oportunitats de diferenciació i d’optimització. Una baixa inversió permet a una PIME saltar al mon.

L’Escola Superior Politècnica de Tecnocampus està implicada en la difusió, el desenvolupament i la formació de les tecnologies i els canvis associats al nou paradigma de la Industria 4.0

Sabeu qui era Joseph Engelberger ?

Va néixer el juliol de 1925 i ha mort el desembre de 2015. Arreu del mon és conegut com el pare de la robòtica. És el promotor del primer robot industrial: el Puma, de l’empresa Unimation (actualment desapareguda). El primer prototipus va aparèixer el 1959. Tota la seva vida professional ha estat dedicada amb entusiasme a desenvolupar i promoure la robòtica en diferents camps d’aplicació.

unimate_001

Des del 1977, creat per la Robotic Industries Association (RIA), es convoca el premi Joseph F. Engelberger per reconèixer les persones que han fet una contribució significativa en el camp de la robòtica, seguint objectius i filosofies humanistes i prioritzant el be de la humanitat.

En els darrers cursos de Robòtica, a la ESUP, hem treballat sobre alguna de les seves idees sobre el desenvolupament de robots assistencials. Recordeu l’article de Frank Tobe, aparegut en el blog de IEEE Spectrum el 2012, titulat “Where Are the Elder Care Robots?” ?

 

 

Les communicacions intel·ligents en la fàbrica del futur

La fàbrica del futur es basa en sistemes ciber-físics, que integren computació, comunicacions i processos físics. La seva operativa suposa duplicar o triplicar el nombre de dispositius interconnectats. En aquest entorn, el rendiment òptim de la xarxa de comunicacions es defineix per la capacitat de la xarxa per a:

  • Connectar de manera fiable i segura un nombre elevat de dispositius
  • Transferir grans quantitats de dades en temps real
  • Utilitzar tecnologia sense fils per a la connectivitat remota, tan dins de la fàbrica com amb dispositius remots
  • Garantir la seguretat cibernètica per a tots els equips i sistemes que la integren

Subhajit Bagchi, Vice President of Engineering, Industrial Networking and Security at Belden, ha publicat el passat 2 de novembre, a Automation .com, un article titulat “Smart Communication: Factory of the Future Critical Connections“.

En aquest article Bagchi presenta una breu síntesi de les característiques de les comunicacions que requereixen les noves fàbriques intel·ligents.