Implementación de sistema SCADA para célula robótica de paletizado

Abstract

Hoy en día la automatización industrial exige el uso de protocolos de comunicación para romper los limitantes del hardware, para expandir el control fuera de las topologías centralizadas y llevarlas a uno donde dicho control sea distribuido; para ello, se han de usar diferentes dispositivos inteligentes con diferentes roles dentro del proceso y sin importar quien sea su fabricante o diseñador; lo único que habrá de importar, es que sean compatibles, o dicho de otra manera, que hablen el mismo idioma. El objetivo de este proyecto es complementar un proceso de automatización industrial hecho previamente por un exestudiante de la maestría; estamos hablando de la célula robotizada con robot colaborativo UR3 de la sala de prácticas del CAR en la escuela ETSII. Dicho proceso, consiste en paletizar pequeñas piezas poliédricas en pequeños palés según su material de fabricación. El robot UR3 no se comanda por sí mismo, éste debe estar conectado eléctricamente a su caja de control la cual, además de alimentar al brazo robótico, lo controla y lo supervisa; otra de sus funciones es la de interconectarlo con sensores y otros actuadores a través de sus clemas de entradas y salidas respectivamente. Una última función, pero no la menos importante, es la de comunicarlo con el mundo exterior, ahí es donde cobra sentido este trabajo fin de máster; pues gracias al poseer el protocolo de comunicación Modbus sobre TCP/IP, se ha logrado la realización de un SCADA (supervisión, control y adquisición de datos por sus siglas en inglés). De esta manera junto con otros controladores dentro del bus Modbus, el robot entregará información sobre variables a través de registros hexadecimales, haciendo que todos los controladores involucrados se comuniquen y lleven a cabo tareas que antes no eran posibles. Con la realización de este proyecto, se ha mejorado el proceso, pues ya no será sistema aislado, sino que se podrá ser monitoreado en tiempo real, se podrá manipular manualmente a distancia y se recopilará información importante en una base de datos para su continuo proceso de producción industrial. Y si se desea, ampliar sus rutinas de trabajo pues esto conlleva a escalabilidad del sistema. Para hacer más interesante aún este trabajo, se ha dado la solución tanto en un software SCADA puro llamado Indusoft Web Studio, como también en el software de ingeniería por excelencia llamado MATLAB versión 2021b, la cual me ha retado a pensar en la misma solución con dos entornos y lenguajes de programación distintos