1 00:00:00,000 --> 00:00:08,880 Buenas tardes, Pedro. Hoy es 18 de enero. Hemos sido convocados esta tarde para la defensa 2 00:00:08,880 --> 00:00:14,840 de tu proyecto del ciclo formativo de grado superior de Administración de Sistemas Informáticos 3 00:00:14,840 --> 00:00:20,040 en Red. Te informo que esta grabación se usará en el entorno cerrado de Educamadrid 4 00:00:20,040 --> 00:00:25,800 con fines educativos y solo estará a disposición de los profesores evaluadores en el ánimo 5 00:00:25,800 --> 00:00:31,160 virtual para llevar a cabo la evaluación y la calificación de la defensa del proyecto. 6 00:00:31,160 --> 00:00:38,040 En el halo virtual del proyecto has visto los criterios y la rúbrica de calificación. 7 00:00:38,040 --> 00:00:44,200 El orden de presentación del proyecto son 15 minutos máximo para defender el proyecto 8 00:00:44,200 --> 00:00:51,280 y 5 minutos para preguntas por parte del tribunal. Dicho esto, tu tiempo de exposición comienza 9 00:00:51,280 --> 00:00:54,160 a partir de este momento. Adelante y mucha suerte. 10 00:00:54,160 --> 00:01:03,160 Hola, buenas tardes. Soy Pedro López y voy a presentar la defensa de mi proyecto, que 11 00:01:03,160 --> 00:01:09,460 se titula… Está nombrado como implantación o implementación del protocolo Hermes. Este 12 00:01:09,460 --> 00:01:19,480 proyecto lo he dividido en tres grandes partes, las cuales son… La primera es el entorno, 13 00:01:19,680 --> 00:01:25,480 en el cual vamos a ver por qué se ha elegido este proyecto, qué criterios se han tenido 14 00:01:25,480 --> 00:01:31,000 en cuenta para la elección de este proyecto. La segunda parte, antecedentes, que vamos 15 00:01:31,000 --> 00:01:39,960 a ver de dónde venimos, dónde estamos y a dónde vamos en relación a todo lo que 16 00:01:39,960 --> 00:01:45,840 tiene que ver con este proyecto. Y como última parte, tercera parte, vamos a estudiar ya 17 00:01:45,840 --> 00:01:52,120 en concreto el motivo de este estudio, que es el protocolo que se utiliza en comunicaciones 18 00:01:52,120 --> 00:01:58,200 industriales. Ahí vamos a ver en detalle en qué se basa y las características que 19 00:01:58,200 --> 00:02:05,360 tiene y vamos a hacer las pruebas pertinentes para comprobar su funcionamiento. 20 00:02:05,360 --> 00:02:12,800 Entonces, pasamos a la primera parte, el entorno. Lo primero que tenemos que ver… Este proyecto 21 00:02:12,800 --> 00:02:18,640 está relacionado principalmente con una línea de producción SMD. SMD es una tecnología 22 00:02:18,640 --> 00:02:24,040 de montaje superficial utilizada actualmente para la fabricación de circuitos electrónicos. 23 00:02:24,040 --> 00:02:33,120 Se basa también en comunicación máquina a máquina y también está relacionado este 24 00:02:33,120 --> 00:02:40,460 proyecto con el término industria 4.0. Veremos a continuación qué significa industria 4.0 25 00:02:40,460 --> 00:02:48,620 y sobre todo el punto más importante relacionado a este proyecto es la aplicación ejectiva 26 00:02:48,620 --> 00:02:58,060 de los conceptos que hemos aprendido durante los dos cursos del ciclo. Puesto que es importante, 27 00:02:58,060 --> 00:03:05,540 a mi punto de vista, aprovechar todo lo que hemos aprendido y aplicarlo de una manera 28 00:03:05,580 --> 00:03:12,420 práctica en el mundo real. Entonces, como introducción, aquí he puesto un dibujo de 29 00:03:12,420 --> 00:03:18,980 lo que es una línea de producción actual de una línea de producción SMD. Ahí se ven distintas 30 00:03:18,980 --> 00:03:26,260 máquinas. Cada máquina hace su cometido. En mi proyecto está definido con más claridad qué hace 31 00:03:26,260 --> 00:03:31,380 cada máquina, pero básicamente en el lado de la izquierda se pondría la tarjeta de circuito 32 00:03:31,380 --> 00:03:36,700 impreso o vacía y luego cada máquina hace un proceso. Una máquina hace el marcado láser para 33 00:03:36,700 --> 00:03:42,420 identificar las tarjetas, la siguiente pone la pasta de estaño, la siguiente mide ese estaño 34 00:03:42,420 --> 00:03:48,620 que esté correcto. En el medio son las máquinas de pick and place, las que ponen los componentes 35 00:03:48,620 --> 00:03:51,980 automáticamente. Son unos robots que cogen el componente de su sitio y lo ponen en la placa. 36 00:03:51,980 --> 00:03:58,100 Luego tenemos un horno de refusión porque el estaño hay que soldarlo y en la parte final 37 00:03:58,100 --> 00:04:02,380 tenemos una parte de inspección óptica. Son unas máquinas que comprueban que el proceso ha salido 38 00:04:02,380 --> 00:04:08,220 correctamente y ya finalmente en la última máquina se van recolectando las tarjetas para 39 00:04:08,220 --> 00:04:14,140 posteriormente montarlas en una caja, en un equipo, etcétera. 40 00:04:16,340 --> 00:04:23,460 Industria 4.0. A lo largo de la historia ha habido diferentes saltos o hitos en la industria. 41 00:04:23,540 --> 00:04:27,940 Desde el primero que fue la introducción de la fabricación de la máquina de vapor, 42 00:04:27,940 --> 00:04:34,780 Industria 1.0 en el siglo XVIII. Luego en el XIX pasamos a Industria 2.0 en el cual las líneas 43 00:04:34,780 --> 00:04:41,820 de montaje industriales ya se electrificaron y había operarios que hacían el proceso. 44 00:04:41,820 --> 00:04:48,780 Industria 3.0, ya pasamos al siglo XX, en el cual los procesos se automatizan y se introduce 45 00:04:48,820 --> 00:04:55,860 la tecnología informática. Actualmente estamos en el llamado salto tecnológico de Industria 4.0 46 00:04:55,860 --> 00:05:03,620 en el cual las fábricas y los procesos productivos requieren una producción inteligente, 47 00:05:03,620 --> 00:05:10,420 el uso de herramientas y un control exhaustivo de la producción. 48 00:05:11,060 --> 00:05:17,740 Esos puntos que están en el dibujito de la derecha son ocho y son básicamente 49 00:05:17,740 --> 00:05:23,340 el uso de robots autónomos, la simulación de los procesos, integración horizontal y vertical 50 00:05:23,340 --> 00:05:30,580 de las máquinas, el uso del IoT industrial, uso de ciberseguridad, uso de fabricación adictiva, 51 00:05:30,580 --> 00:05:35,300 uso de realidad aumentada y uso de Big Data y análisis de datos. 52 00:05:35,340 --> 00:05:41,820 Es el resumen de esos ocho iconos que hay ahí. En mi proyecto hablo un poquito más de ellos. 53 00:05:43,380 --> 00:05:47,060 Hoy en día es lo que se usa en la industria real. 54 00:05:48,780 --> 00:05:54,300 Y luego como tercer punto y para mí, como he comentado anteriormente, mi punto de parecer 55 00:05:54,300 --> 00:05:58,300 es la aplicación efectiva de las asignaturas que hemos visto. Aquí vemos lo que hemos estudiado 56 00:05:58,300 --> 00:06:04,660 a lo largo de estos últimos dos años y en amarillo he señalado las asignaturas que tienen 57 00:06:04,660 --> 00:06:10,540 una aplicación directa. Como podemos observar prácticamente todas, menos información y orientación 58 00:06:10,540 --> 00:06:15,260 laboral, lógicamente que aquí no aplica y gestión de base de datos, puesto que aquí no usamos 59 00:06:15,260 --> 00:06:21,620 base de datos, pero el resto, fundamentos de hardware, sistemas operativos, comunicaciones, redes, 60 00:06:21,620 --> 00:06:25,500 lógicamente inglés, porque toda la orientación está en inglés y hay que leer inglés. 61 00:06:28,060 --> 00:06:34,620 Pues todas estas asignaturas de una manera u otra, unas más, otras menos, pero todas nos han servido 62 00:06:34,620 --> 00:06:40,300 para el estudio y el trabajo sobre este proyecto. 63 00:06:42,660 --> 00:06:48,220 Antecedentes, ¿por qué se utilizan normas y estándares? 64 00:06:49,820 --> 00:06:55,980 Bueno, el mundo está estandarizado y hay distintos organismos que se encargan de ello. 65 00:06:56,300 --> 00:07:03,580 Uno de ellos es el IPC y dentro del IPC hay un protocolo que es el 9851, es un protocolo antiguo 66 00:07:03,580 --> 00:07:10,460 y el protocolo objeto de este estudio, que es el 9852, es el que viene a sustituir el 9851. 67 00:07:10,460 --> 00:07:18,020 Entonces, vamos a ver de dónde venimos y a dónde vamos y las ventajas que nos aporta este protocolo. 68 00:07:19,300 --> 00:07:25,500 Bueno, como he dicho anteriormente, normas y estándares, las normas, el mundo técnico hoy en día 69 00:07:25,500 --> 00:07:31,820 está basado en normas, técnico y prácticamente cualquier rama, está basada en normas y estándares 70 00:07:31,820 --> 00:07:39,180 que hay que cumplir para que las cosas estén estandarizadas y todo el mundo, digamos, hablemos el mismo lenguaje. 71 00:07:39,180 --> 00:07:49,180 Existen diferentes organismos, los más importantes para el tema de electrónica o informática, ISO, UIT, IEC e IPC, 72 00:07:49,180 --> 00:07:52,940 que es en este caso lo que vamos a ver. 73 00:07:52,940 --> 00:07:59,260 IPC es una asociación de industria electrónica que lleva muchos años, fundada en el 57 74 00:07:59,660 --> 00:08:08,220 y principalmente hace normas referentes a la indemnización, certificación, educación, etcétera, para el mundo industrial. 75 00:08:09,500 --> 00:08:14,620 No son de obligado cumplimiento, pero sí es muy recomendable usarlas. 76 00:08:14,620 --> 00:08:19,820 Hay normas que sí y normas que no, pero con IPC es mejor usarlas que no usarlas. 77 00:08:19,820 --> 00:08:23,180 Si quieres estar en el mundo, porque claro, si fabricas sin seguir las normas, 78 00:08:23,180 --> 00:08:26,460 pues luego no puedes vender tu producto o introducirlo en el mercado. 79 00:08:27,260 --> 00:08:31,100 Aquí un pequeño ejemplo de las distintas normas que hay, hay muchas, 80 00:08:31,100 --> 00:08:37,340 cada norma está enfocada en un proceso y, bueno, esta es una de ellas. 81 00:08:38,620 --> 00:08:40,380 ¿De dónde venimos del protocolo XMEMA? 82 00:08:40,380 --> 00:08:46,140 El protocolo XMEMA era un rudimentario método de comunicación máquina a máquina 83 00:08:46,140 --> 00:08:52,780 en el cual la transferencia de tarjetas entre una y otra se hacía por medio de semáforos. 84 00:08:52,780 --> 00:08:55,660 Había cuatro señales eléctricas y cuando una máquina terminaba su proceso, 85 00:08:55,660 --> 00:08:59,340 le notificaba a la siguiente que tenía una tarjeta disponible. 86 00:08:59,340 --> 00:09:05,340 Esa tarjeta, la segunda máquina, le daba el ok y entonces se hacía la transferencia de información, 87 00:09:05,340 --> 00:09:11,180 perdón, la transferencia de la placa y cuando esa máquina había terminado su proceso, 88 00:09:11,180 --> 00:09:13,180 pasaba a la siguiente y el proceso se repetía. 89 00:09:13,180 --> 00:09:17,180 Era un método, digamos, muy rudimentario. 90 00:09:18,140 --> 00:09:25,740 Ahí vemos cómo son las conexiones, esto es la misma línea de producción que hemos visto antes 91 00:09:25,740 --> 00:09:31,820 y la tarjeta, la PCB, según va pasando de máquina a máquina, cada máquina hace su proceso, 92 00:09:31,820 --> 00:09:35,740 pues se va transfiriendo, pero no hay ningún tipo de información, 93 00:09:35,740 --> 00:09:41,020 no tenemos ningún tipo de trazabilidad del proceso, simplemente la máquina notifica a la siguiente, 94 00:09:41,020 --> 00:09:44,700 he terminado el proceso, toma la tarjeta, si la máquina está lista, la acepta 95 00:09:45,180 --> 00:09:48,060 y así consecutivamente. 96 00:09:50,060 --> 00:09:54,620 Además, ¿qué nos obliga esto? Si queremos tener trazabilidad, que es tener 97 00:09:54,620 --> 00:09:58,940 una información del proceso productivo, de lo que se ha hecho en cada máquina, 98 00:09:58,940 --> 00:10:02,060 tenemos que identificar la tarjeta en cada estación, 99 00:10:02,060 --> 00:10:06,300 entonces tendremos que poner lectores en cada máquina que identifiquen la tarjeta 100 00:10:06,300 --> 00:10:14,940 para luego saber que esa tarjeta ha pasado el proceso en su máquina correspondiente. 101 00:10:18,620 --> 00:10:22,460 Bueno, ya hemos terminado el punto 2, pasamos al punto 3 que es el estudio. 102 00:10:22,460 --> 00:10:31,100 Como estamos hablando de industria 4.0, trazabilidad, simulación, etcétera, 103 00:10:31,100 --> 00:10:37,820 se desarrolla el protocolo Hermes, que es un protocolo de comunicación máquina a máquina, 104 00:10:37,820 --> 00:10:43,900 lo que se llama canal horizontal, también vertical para sistemas superiores jerárquicos. 105 00:10:43,900 --> 00:10:48,060 Este protocolo está basado en XML y en TCP y P, 106 00:10:48,060 --> 00:10:52,860 XML es el lenguaje que se escribe y TCP y P el método de conexión. 107 00:10:52,860 --> 00:10:57,420 Antiguamente el protocolo era de dos conectores eléctricos que juntaban máquina con máquina, 108 00:10:58,380 --> 00:11:08,780 y aquí tenemos transmisión por TCP, conector RJ45, nuestros ordenadores y tenemos la comunicación. 109 00:11:08,780 --> 00:11:13,820 Está todo normalizado en esta web que está aquí definida. 110 00:11:13,820 --> 00:11:18,380 En este caso, utilizando protocolos Hermes, el proceso es el mismo, 111 00:11:18,380 --> 00:11:21,180 pero solamente identificamos la tarjeta al principio de la línea, 112 00:11:21,180 --> 00:11:26,460 se generan los datos correspondientes a esa tarjeta y se va transfiriendo de máquina a máquina 113 00:11:27,180 --> 00:11:30,300 por lo que hemos hecho por archivos XML y por protocolo TCP y P. 114 00:11:30,300 --> 00:11:36,860 Luego cada máquina sabe, tiene información de lo que está haciendo y tenemos registros de lo que se ha hecho. 115 00:11:38,860 --> 00:11:43,580 Aquí tenemos características de TCP y P y de XML, están estandarizados, 116 00:11:43,580 --> 00:11:49,900 el XML sigue los estándares del W3C, codificación UTF-8, 117 00:11:49,900 --> 00:11:55,980 es un protocolo que está conocido, definido y por lo cual es fácil de trabajar con él. 118 00:11:56,860 --> 00:12:00,620 Aquí tenemos la descripción de mensajes que vamos a ver más tarde en la simulación, 119 00:12:00,620 --> 00:12:04,700 también definido con más detalle en el proyecto, 120 00:12:04,700 --> 00:12:11,820 aquí por lo generalmente por tiempo no nos vamos a meter en profundidad a verlo. 121 00:12:11,820 --> 00:12:17,820 Tipos de mensajes, el proceso ese que he dicho de pasar de una máquina a otra, 122 00:12:17,820 --> 00:12:23,500 siempre hay comunicación entre las dos máquinas y cuando el proceso de transferencias ha terminado, 123 00:12:23,500 --> 00:12:25,500 nos volveríamos al principio. 124 00:12:27,500 --> 00:12:35,660 Además, aparte de la transferencia de tarjetas de PCBs, hay más mensajes, 125 00:12:35,660 --> 00:12:41,900 no solamente es tengo una tarjeta, tómala, dámela, sino que hay para abrir conexiones, cerrar conexiones 126 00:12:41,900 --> 00:12:47,340 y en canal vertical, hacia arriba, sistemas jerárquicos superiores, también tenemos comunicación. 127 00:12:47,340 --> 00:12:52,940 Aquí tenemos un resumen de todos los estados, todos los mensajes que hay posibles en el protocolo. 128 00:12:54,780 --> 00:12:58,300 Esto es un parte de la simulación que a continuación veremos, 129 00:12:58,300 --> 00:13:05,740 en un principio mi idea original era simularlo con dos máquinas virtuales o ordenadores, 130 00:13:05,740 --> 00:13:11,900 una vez que me puse a estudiar vi que se podían correr dos estaciones en la misma máquina, 131 00:13:11,900 --> 00:13:16,300 luego, como no aporta nada el proyecto, el conectar dos ordenadores por red, 132 00:13:16,300 --> 00:13:24,220 porque no es objeto de este proyecto, el saber conectar dos ordenadores por red es una tarea sencilla, 133 00:13:24,220 --> 00:13:32,860 pues decidí hacerlo en un solo equipo, corriendo distancias, cada una configurada como máquina A y máquina B. 134 00:13:33,820 --> 00:13:46,460 Y cosa que dije en el proyecto, el tema de estudio del proyecto era la implementación real, 135 00:13:46,460 --> 00:13:52,380 para eso visitamos la feria de productoría, que es una feria de electrónica a la mejora más importante a nivel mundial, 136 00:13:52,380 --> 00:13:58,460 en Alemania estuvimos viendo la implementación real de este sistema que existe. 137 00:13:59,340 --> 00:14:05,020 Aquí he puesto un vídeo de unos segundos, en el que se puede ver una de las funcionalidades del protocolo, 138 00:14:05,020 --> 00:14:10,620 que es el ajuste automático del ancho, porque las tarjetas que se producen, se fabrican, 139 00:14:10,620 --> 00:14:16,780 pueden tener distinto ancho, el protocolo es una de las cosas, como facilita la información de la tarjeta, 140 00:14:16,780 --> 00:14:22,620 pues hace que el ajuste sea automático de las máquinas, con lo cual volvemos al punto de la industria 4.0, 141 00:14:22,620 --> 00:14:27,900 automotrización de procesos, usando este sistema, no necesitamos intervención, 142 00:14:27,900 --> 00:14:36,780 necesitamos muy poca intervención de operarios, los procesos son prácticamente, totalmente automatizados. 143 00:14:39,580 --> 00:14:47,820 Antiguamente, esto se hacía a mano, entonces ya tenía que haber un operario que interactuaba con las máquinas. 144 00:14:48,780 --> 00:14:54,940 Y ya, en el tiempo que me queda, voy a enseñar el software de simulación, 145 00:14:54,940 --> 00:15:02,460 que son aquí dos, la misma instancia, la puedo correr, aquí a la izquierda tengo la máquina upstream, 146 00:15:02,460 --> 00:15:08,140 que es la máquina, digamos, que suministra placas, y a la derecha tengo la downstream, que es la que recibe placas. 147 00:15:08,140 --> 00:15:15,740 Entonces, aquí podemos simular los mensajes, yo mando un mensaje, reseteo la comunicación, 148 00:15:15,740 --> 00:15:29,900 puedo mandar mensajes check a live, que son, para ver que hay comunicación, puedo mandar mensajes de placas, 149 00:15:29,900 --> 00:15:35,980 y aquí puedo meter información, y mando el mensaje, en este caso, que lo he hecho mal, necesito, 150 00:15:35,980 --> 00:15:43,420 what available, vaya, a ver, antes tengo que producir, me voy a quedar sin tiempo. 151 00:15:45,740 --> 00:16:05,180 Pues me falla porque, como no he hecho, la simulación la hice en el otro ordenador, pues aquí, lo siento, pero no lo he preparado. 152 00:16:05,180 --> 00:16:12,620 Rápidamente lo he puesto aquí, pero seguramente la downstream no la tenga bien hecha. 153 00:16:12,620 --> 00:16:24,940 Bueno, podemos ver, aunque no funciona aquí, podemos ver en la parte de abajo los mensajes, 154 00:16:24,940 --> 00:16:34,860 con su formato que está definido en el protocolo, y podemos ver en los dos sitios todos los mensajes que hay, 155 00:16:35,180 --> 00:16:43,820 que son acordes a la norma, lo que hemos visto en el estudio de la norma. 156 00:16:48,060 --> 00:16:57,900 Bueno, pues no tengo tiempo para arreglarlo, lo siento, podemos ver que si yo paro las máquinas y las arranco, 157 00:16:58,060 --> 00:17:09,100 pues puedo establecer comunicación, etc. Y este es el software que utilicé para hacer la simulación y hacer el estudio de los mensajes. 158 00:17:09,100 --> 00:17:14,300 Y hasta aquí, pues no hablo más porque me he pasado un par de minutos, lo siento. 159 00:17:14,300 --> 00:17:18,300 Muchas gracias, Pedro, por su tiempo. 160 00:17:18,700 --> 00:17:24,860 Bien, te voy a tratar una pregunta, Gis. 161 00:17:24,860 --> 00:17:26,860 Sí. 162 00:17:26,860 --> 00:17:38,700 En la simulación que has hecho, ¿por qué solamente has utilizado dos máquinas en lugar de utilizar tres y que se hubiera la jerarquía tanto vertical como horizontal? 163 00:17:39,660 --> 00:17:50,700 Correcto. Voy a mostrarlo. En este caso, como he definido, el protocolo Hermes tiene dos canales, canal horizontal y canal vertical. 164 00:17:50,700 --> 00:17:57,820 Por tiempo y por fallo mío, por no haber, porque esto lo hice en otro ordenador, pues aquí no me da tiempo de hacerlo. 165 00:17:57,820 --> 00:18:08,380 Pero si vemos aquí el software, yo cuando lo arranco, tengo los text manuales upstream y downstream y tengo los canales verticales. 166 00:18:08,380 --> 00:18:19,260 Luego podría hacer pruebas en canal vertical. Lo hice en el estudio, en la otra máquina, si lo tenía preparado, aquí por tiempo no lo he hecho. 167 00:18:19,260 --> 00:18:33,340 Pero se puede probar igual. En el proyecto, en el PDF del proyecto, hay pantallazos que he hecho de mensajes en canal o en el vertical. 168 00:18:33,340 --> 00:18:45,340 Generalmente el canal vertical se usa, el canal horizontal es un canal machine to machine, el canal vertical se usa para supervisión y control y sobre todo para un uso de un mes. 169 00:18:45,340 --> 00:18:54,220 Un mes es un sistema, el Manufacturing Execution System, es un sistema que garantiza que el proceso que está definido se va cumpliendo. 170 00:18:54,220 --> 00:19:01,180 ¿Qué quiere decirse? Que si una máquina tiene que hacer un proceso en máquina uno, máquina dos, máquina tres, el mes como es superior jerárquicamente, 171 00:19:01,180 --> 00:19:09,180 si la máquina pasa de la máquina uno a la tres, el mes sabe que el dos no lo ha pasado, entonces me bloquearía la tarjeta. 172 00:19:09,180 --> 00:19:15,180 Es una de las aplicaciones de uso del canal vertical. 173 00:19:15,180 --> 00:19:28,060 O trazabilidad, muy importante hoy en día la trazabilidad porque si hay un problema de calidad en la fabricación, con un componente se puede saber qué tarjetas por su número de serie han sido fabricadas con un componente defectuoso. 174 00:19:28,060 --> 00:19:32,060 Esos datos de trazabilidad también se transmiten por el canal vertical. 175 00:19:32,060 --> 00:19:36,060 Muy bien, muchas gracias Pedro. 176 00:19:36,060 --> 00:19:42,060 Vamos a dar por finalizada la exposición y defensa de tu proyecto. 177 00:19:42,060 --> 00:19:46,060 Vale, muchas gracias.