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ASIR Defensa Pedro López Molina - Contenido educativo

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Subido el 18 de enero de 2024 por Pablo A.

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Exposición y defensa del proyecto de ASIR de Pedro López Molina

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Buenas tardes, Pedro. Hoy es 18 de enero. Hemos sido convocados esta tarde para la defensa 00:00:00
de tu proyecto del ciclo formativo de grado superior de Administración de Sistemas Informáticos 00:00:08
en Red. Te informo que esta grabación se usará en el entorno cerrado de Educamadrid 00:00:14
con fines educativos y solo estará a disposición de los profesores evaluadores en el ánimo 00:00:20
virtual para llevar a cabo la evaluación y la calificación de la defensa del proyecto. 00:00:25
En el halo virtual del proyecto has visto los criterios y la rúbrica de calificación. 00:00:31
El orden de presentación del proyecto son 15 minutos máximo para defender el proyecto 00:00:38
y 5 minutos para preguntas por parte del tribunal. Dicho esto, tu tiempo de exposición comienza 00:00:44
a partir de este momento. Adelante y mucha suerte. 00:00:51
Hola, buenas tardes. Soy Pedro López y voy a presentar la defensa de mi proyecto, que 00:00:54
se titula… Está nombrado como implantación o implementación del protocolo Hermes. Este 00:01:03
proyecto lo he dividido en tres grandes partes, las cuales son… La primera es el entorno, 00:01:09
en el cual vamos a ver por qué se ha elegido este proyecto, qué criterios se han tenido 00:01:19
en cuenta para la elección de este proyecto. La segunda parte, antecedentes, que vamos 00:01:25
a ver de dónde venimos, dónde estamos y a dónde vamos en relación a todo lo que 00:01:31
tiene que ver con este proyecto. Y como última parte, tercera parte, vamos a estudiar ya 00:01:39
en concreto el motivo de este estudio, que es el protocolo que se utiliza en comunicaciones 00:01:45
industriales. Ahí vamos a ver en detalle en qué se basa y las características que 00:01:52
tiene y vamos a hacer las pruebas pertinentes para comprobar su funcionamiento. 00:01:58
Entonces, pasamos a la primera parte, el entorno. Lo primero que tenemos que ver… Este proyecto 00:02:05
está relacionado principalmente con una línea de producción SMD. SMD es una tecnología 00:02:12
de montaje superficial utilizada actualmente para la fabricación de circuitos electrónicos. 00:02:18
Se basa también en comunicación máquina a máquina y también está relacionado este 00:02:24
proyecto con el término industria 4.0. Veremos a continuación qué significa industria 4.0 00:02:33
y sobre todo el punto más importante relacionado a este proyecto es la aplicación ejectiva 00:02:40
de los conceptos que hemos aprendido durante los dos cursos del ciclo. Puesto que es importante, 00:02:48
a mi punto de vista, aprovechar todo lo que hemos aprendido y aplicarlo de una manera 00:02:58
práctica en el mundo real. Entonces, como introducción, aquí he puesto un dibujo de 00:03:05
lo que es una línea de producción actual de una línea de producción SMD. Ahí se ven distintas 00:03:12
máquinas. Cada máquina hace su cometido. En mi proyecto está definido con más claridad qué hace 00:03:18
cada máquina, pero básicamente en el lado de la izquierda se pondría la tarjeta de circuito 00:03:26
impreso o vacía y luego cada máquina hace un proceso. Una máquina hace el marcado láser para 00:03:31
identificar las tarjetas, la siguiente pone la pasta de estaño, la siguiente mide ese estaño 00:03:36
que esté correcto. En el medio son las máquinas de pick and place, las que ponen los componentes 00:03:42
automáticamente. Son unos robots que cogen el componente de su sitio y lo ponen en la placa. 00:03:48
Luego tenemos un horno de refusión porque el estaño hay que soldarlo y en la parte final 00:03:51
tenemos una parte de inspección óptica. Son unas máquinas que comprueban que el proceso ha salido 00:03:58
correctamente y ya finalmente en la última máquina se van recolectando las tarjetas para 00:04:02
posteriormente montarlas en una caja, en un equipo, etcétera. 00:04:08
Industria 4.0. A lo largo de la historia ha habido diferentes saltos o hitos en la industria. 00:04:16
Desde el primero que fue la introducción de la fabricación de la máquina de vapor, 00:04:23
Industria 1.0 en el siglo XVIII. Luego en el XIX pasamos a Industria 2.0 en el cual las líneas 00:04:27
de montaje industriales ya se electrificaron y había operarios que hacían el proceso. 00:04:34
Industria 3.0, ya pasamos al siglo XX, en el cual los procesos se automatizan y se introduce 00:04:41
la tecnología informática. Actualmente estamos en el llamado salto tecnológico de Industria 4.0 00:04:48
en el cual las fábricas y los procesos productivos requieren una producción inteligente, 00:04:55
el uso de herramientas y un control exhaustivo de la producción. 00:05:03
Esos puntos que están en el dibujito de la derecha son ocho y son básicamente 00:05:11
el uso de robots autónomos, la simulación de los procesos, integración horizontal y vertical 00:05:17
de las máquinas, el uso del IoT industrial, uso de ciberseguridad, uso de fabricación adictiva, 00:05:23
uso de realidad aumentada y uso de Big Data y análisis de datos. 00:05:30
Es el resumen de esos ocho iconos que hay ahí. En mi proyecto hablo un poquito más de ellos. 00:05:35
Hoy en día es lo que se usa en la industria real. 00:05:43
Y luego como tercer punto y para mí, como he comentado anteriormente, mi punto de parecer 00:05:48
es la aplicación efectiva de las asignaturas que hemos visto. Aquí vemos lo que hemos estudiado 00:05:54
a lo largo de estos últimos dos años y en amarillo he señalado las asignaturas que tienen 00:05:58
una aplicación directa. Como podemos observar prácticamente todas, menos información y orientación 00:06:04
laboral, lógicamente que aquí no aplica y gestión de base de datos, puesto que aquí no usamos 00:06:10
base de datos, pero el resto, fundamentos de hardware, sistemas operativos, comunicaciones, redes, 00:06:15
lógicamente inglés, porque toda la orientación está en inglés y hay que leer inglés. 00:06:21
Pues todas estas asignaturas de una manera u otra, unas más, otras menos, pero todas nos han servido 00:06:28
para el estudio y el trabajo sobre este proyecto. 00:06:34
Antecedentes, ¿por qué se utilizan normas y estándares? 00:06:42
Bueno, el mundo está estandarizado y hay distintos organismos que se encargan de ello. 00:06:49
Uno de ellos es el IPC y dentro del IPC hay un protocolo que es el 9851, es un protocolo antiguo 00:06:56
y el protocolo objeto de este estudio, que es el 9852, es el que viene a sustituir el 9851. 00:07:03
Entonces, vamos a ver de dónde venimos y a dónde vamos y las ventajas que nos aporta este protocolo. 00:07:10
Bueno, como he dicho anteriormente, normas y estándares, las normas, el mundo técnico hoy en día 00:07:19
está basado en normas, técnico y prácticamente cualquier rama, está basada en normas y estándares 00:07:25
que hay que cumplir para que las cosas estén estandarizadas y todo el mundo, digamos, hablemos el mismo lenguaje. 00:07:31
Existen diferentes organismos, los más importantes para el tema de electrónica o informática, ISO, UIT, IEC e IPC, 00:07:39
que es en este caso lo que vamos a ver. 00:07:49
IPC es una asociación de industria electrónica que lleva muchos años, fundada en el 57 00:07:52
y principalmente hace normas referentes a la indemnización, certificación, educación, etcétera, para el mundo industrial. 00:07:59
No son de obligado cumplimiento, pero sí es muy recomendable usarlas. 00:08:09
Hay normas que sí y normas que no, pero con IPC es mejor usarlas que no usarlas. 00:08:14
Si quieres estar en el mundo, porque claro, si fabricas sin seguir las normas, 00:08:19
pues luego no puedes vender tu producto o introducirlo en el mercado. 00:08:23
Aquí un pequeño ejemplo de las distintas normas que hay, hay muchas, 00:08:27
cada norma está enfocada en un proceso y, bueno, esta es una de ellas. 00:08:31
¿De dónde venimos del protocolo XMEMA? 00:08:38
El protocolo XMEMA era un rudimentario método de comunicación máquina a máquina 00:08:40
en el cual la transferencia de tarjetas entre una y otra se hacía por medio de semáforos. 00:08:46
Había cuatro señales eléctricas y cuando una máquina terminaba su proceso, 00:08:52
le notificaba a la siguiente que tenía una tarjeta disponible. 00:08:55
Esa tarjeta, la segunda máquina, le daba el ok y entonces se hacía la transferencia de información, 00:08:59
perdón, la transferencia de la placa y cuando esa máquina había terminado su proceso, 00:09:05
pasaba a la siguiente y el proceso se repetía. 00:09:11
Era un método, digamos, muy rudimentario. 00:09:13
Ahí vemos cómo son las conexiones, esto es la misma línea de producción que hemos visto antes 00:09:18
y la tarjeta, la PCB, según va pasando de máquina a máquina, cada máquina hace su proceso, 00:09:25
pues se va transfiriendo, pero no hay ningún tipo de información, 00:09:31
no tenemos ningún tipo de trazabilidad del proceso, simplemente la máquina notifica a la siguiente, 00:09:35
he terminado el proceso, toma la tarjeta, si la máquina está lista, la acepta 00:09:41
y así consecutivamente. 00:09:45
Además, ¿qué nos obliga esto? Si queremos tener trazabilidad, que es tener 00:09:50
una información del proceso productivo, de lo que se ha hecho en cada máquina, 00:09:54
tenemos que identificar la tarjeta en cada estación, 00:09:58
entonces tendremos que poner lectores en cada máquina que identifiquen la tarjeta 00:10:02
para luego saber que esa tarjeta ha pasado el proceso en su máquina correspondiente. 00:10:06
Bueno, ya hemos terminado el punto 2, pasamos al punto 3 que es el estudio. 00:10:18
Como estamos hablando de industria 4.0, trazabilidad, simulación, etcétera, 00:10:22
se desarrolla el protocolo Hermes, que es un protocolo de comunicación máquina a máquina, 00:10:31
lo que se llama canal horizontal, también vertical para sistemas superiores jerárquicos. 00:10:37
Este protocolo está basado en XML y en TCP y P, 00:10:43
XML es el lenguaje que se escribe y TCP y P el método de conexión. 00:10:48
Antiguamente el protocolo era de dos conectores eléctricos que juntaban máquina con máquina, 00:10:52
y aquí tenemos transmisión por TCP, conector RJ45, nuestros ordenadores y tenemos la comunicación. 00:10:58
Está todo normalizado en esta web que está aquí definida. 00:11:08
En este caso, utilizando protocolos Hermes, el proceso es el mismo, 00:11:13
pero solamente identificamos la tarjeta al principio de la línea, 00:11:18
se generan los datos correspondientes a esa tarjeta y se va transfiriendo de máquina a máquina 00:11:21
por lo que hemos hecho por archivos XML y por protocolo TCP y P. 00:11:27
Luego cada máquina sabe, tiene información de lo que está haciendo y tenemos registros de lo que se ha hecho. 00:11:30
Aquí tenemos características de TCP y P y de XML, están estandarizados, 00:11:38
el XML sigue los estándares del W3C, codificación UTF-8, 00:11:43
es un protocolo que está conocido, definido y por lo cual es fácil de trabajar con él. 00:11:49
Aquí tenemos la descripción de mensajes que vamos a ver más tarde en la simulación, 00:11:56
también definido con más detalle en el proyecto, 00:12:00
aquí por lo generalmente por tiempo no nos vamos a meter en profundidad a verlo. 00:12:04
Tipos de mensajes, el proceso ese que he dicho de pasar de una máquina a otra, 00:12:11
siempre hay comunicación entre las dos máquinas y cuando el proceso de transferencias ha terminado, 00:12:17
nos volveríamos al principio. 00:12:23
Además, aparte de la transferencia de tarjetas de PCBs, hay más mensajes, 00:12:27
no solamente es tengo una tarjeta, tómala, dámela, sino que hay para abrir conexiones, cerrar conexiones 00:12:35
y en canal vertical, hacia arriba, sistemas jerárquicos superiores, también tenemos comunicación. 00:12:41
Aquí tenemos un resumen de todos los estados, todos los mensajes que hay posibles en el protocolo. 00:12:47
Esto es un parte de la simulación que a continuación veremos, 00:12:54
en un principio mi idea original era simularlo con dos máquinas virtuales o ordenadores, 00:12:58
una vez que me puse a estudiar vi que se podían correr dos estaciones en la misma máquina, 00:13:05
luego, como no aporta nada el proyecto, el conectar dos ordenadores por red, 00:13:11
porque no es objeto de este proyecto, el saber conectar dos ordenadores por red es una tarea sencilla, 00:13:16
pues decidí hacerlo en un solo equipo, corriendo distancias, cada una configurada como máquina A y máquina B. 00:13:24
Y cosa que dije en el proyecto, el tema de estudio del proyecto era la implementación real, 00:13:33
para eso visitamos la feria de productoría, que es una feria de electrónica a la mejora más importante a nivel mundial, 00:13:46
en Alemania estuvimos viendo la implementación real de este sistema que existe. 00:13:52
Aquí he puesto un vídeo de unos segundos, en el que se puede ver una de las funcionalidades del protocolo, 00:13:59
que es el ajuste automático del ancho, porque las tarjetas que se producen, se fabrican, 00:14:05
pueden tener distinto ancho, el protocolo es una de las cosas, como facilita la información de la tarjeta, 00:14:10
pues hace que el ajuste sea automático de las máquinas, con lo cual volvemos al punto de la industria 4.0, 00:14:16
automotrización de procesos, usando este sistema, no necesitamos intervención, 00:14:22
necesitamos muy poca intervención de operarios, los procesos son prácticamente, totalmente automatizados. 00:14:27
Antiguamente, esto se hacía a mano, entonces ya tenía que haber un operario que interactuaba con las máquinas. 00:14:39
Y ya, en el tiempo que me queda, voy a enseñar el software de simulación, 00:14:48
que son aquí dos, la misma instancia, la puedo correr, aquí a la izquierda tengo la máquina upstream, 00:14:54
que es la máquina, digamos, que suministra placas, y a la derecha tengo la downstream, que es la que recibe placas. 00:15:02
Entonces, aquí podemos simular los mensajes, yo mando un mensaje, reseteo la comunicación, 00:15:08
puedo mandar mensajes check a live, que son, para ver que hay comunicación, puedo mandar mensajes de placas, 00:15:15
y aquí puedo meter información, y mando el mensaje, en este caso, que lo he hecho mal, necesito, 00:15:29
what available, vaya, a ver, antes tengo que producir, me voy a quedar sin tiempo. 00:15:35
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. 00:15:45
Rápidamente lo he puesto aquí, pero seguramente la downstream no la tenga bien hecha. 00:16:05
Bueno, podemos ver, aunque no funciona aquí, podemos ver en la parte de abajo los mensajes, 00:16:12
con su formato que está definido en el protocolo, y podemos ver en los dos sitios todos los mensajes que hay, 00:16:24
que son acordes a la norma, lo que hemos visto en el estudio de la norma. 00:16:35
Bueno, pues no tengo tiempo para arreglarlo, lo siento, podemos ver que si yo paro las máquinas y las arranco, 00:16:48
pues puedo establecer comunicación, etc. Y este es el software que utilicé para hacer la simulación y hacer el estudio de los mensajes. 00:16:58
Y hasta aquí, pues no hablo más porque me he pasado un par de minutos, lo siento. 00:17:09
Muchas gracias, Pedro, por su tiempo. 00:17:14
Bien, te voy a tratar una pregunta, Gis. 00:17:18
Sí. 00:17:24
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? 00:17:26
Correcto. Voy a mostrarlo. En este caso, como he definido, el protocolo Hermes tiene dos canales, canal horizontal y canal vertical. 00:17:39
Por tiempo y por fallo mío, por no haber, porque esto lo hice en otro ordenador, pues aquí no me da tiempo de hacerlo. 00:17:50
Pero si vemos aquí el software, yo cuando lo arranco, tengo los text manuales upstream y downstream y tengo los canales verticales. 00:17:57
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. 00:18:08
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. 00:18:19
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. 00:18:33
Un mes es un sistema, el Manufacturing Execution System, es un sistema que garantiza que el proceso que está definido se va cumpliendo. 00:18:45
¿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, 00:18:54
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. 00:19:01
Es una de las aplicaciones de uso del canal vertical. 00:19:09
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. 00:19:15
Esos datos de trazabilidad también se transmiten por el canal vertical. 00:19:28
Muy bien, muchas gracias Pedro. 00:19:32
Vamos a dar por finalizada la exposición y defensa de tu proyecto. 00:19:36
Vale, muchas gracias. 00:19:42
Idioma/s:
es
Autor/es:
Pablo Arribas
Subido por:
Pablo A.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
9
Fecha:
18 de enero de 2024 - 16:27
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES CIFP a Distancia Ignacio Ellacuría
Descripción ampliada:
Vídeo con la grabación de la defensa del trabajo fin de grado de Pedro López Molina
Duración:
19′ 49″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
128.86 MBytes

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