Integración de robot colaborativo en sistema de fabricación flexible en el contexto de la Industria 4.0

MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA DE
CONTROL, AUTOMÁTICA Y ROBÓTICA
TRABAJO FIN DE MÁSTER
INTEGRACIÓN DE ROBOT
COLABORATIVO EN SISTEMA DE
FABRICACIÓNFLEXIBLE EN EL
CONTEXTO DE LA INDUSTRIA 4.0
Bilbao, 24, junio, 2022
Es udian e A agón Isid o, Alazne
Di ec o as Sa achaga González, Ma ía Isabel
A men ia Diaz de Tues a, Ain zane
Depa amen o Ingenie ía de Sis ema y Au omá ica
Cu so académico 2021/2022
AGRADECIMIENTOS
Que ía comenza es e apa ado ag adeciendo el a o ecibido po odos
los p o eso es du an e el más e . También ag adece a mis compañe os po
es os dos años, no ha sido nada ácil comenza un cu so después de una
pandemia y sin pode e nos la mi ad de la ca a, pe o hemos conseguido pasa
buenos momen os quedándonos con anécdo as pa a eco da .
Ag adece ambién a odos aquellos que han seguido al lado mío a pesa
de habe me enido que desplaza a Bilbao. Es e desplazamien o ha conseguido
que los ines de semana los dis u ásemos de una mejo o ma. Po ello, g acias
a esas amigas y amigos que siemp e es án, aunque no nos eamos odos los
días.
Ag adece el es ue zo de mis di ec o as, Isabel y Ain zane, el cual ha
se ido pa a pode saca adelan e es e p oyec o. G acias po el a o que me
habéis dado y po habe mos ado en odo momen o ues o apoyo an e
cualquie si uación. Sin ol ida me de Alejand o y Oska , quienes han es ado
dispues os a ayuda me en odo momen o.
Po úl imo, ag adece a mi amilia po habe me dejado aden a me en
es a nue a expe iencia, la cual suma una e apa más de mi ida. A pesa de se
unos años du os han se ido pa a madu a como es udian e y ambién como
pe sona. G acias po segui a mi lado aun no pode pasa an o iempo jun os.

RESUMEN
Resumen
Los sis emas de ab icación con encionales se encuen an inme sos en una
ansición hacia un modelo de p oducción más lexible que pe mi a cub i las
demandas ac uales del me cado. El pa adigma de la Indus ia 4.0 plan ea el uso de
he amien as y ecnologías que aumen en la e iciencia y la capacidad de adap ación
de los p ocesos p oduc i os pa a hace en e a un me cado globalizado y con una al a
compe i i idad. Pa a log a es os obje i os se pueden iden i ica dos ac o es cla e: la
obo ización y la descen alización.
Una de las ecnologías de e minan es en es e nue o modelo de p oducción es la
obó ica colabo a i a, ya que apo a ue za, esis encia y p ecisión en la ealización de
a eas, y, sob e odo, capacidad pa a que pe sonas y obo s puedan colabo a en la
ealización de dichas a eas. Así, el uso de la obó ica colabo a i a pe mi e maximiza
la lexibilidad, la p oduc i idad y la calidad de los p ocesos.
Los sis emas mul iagen e han demos ado se adecuados pa a sa is ace los
equisi os de conec i idad y descen alización de los ac i os de ab icación en
di e en es en o nos indus iales, has a el pun o de que el concep o de Agen e
Indus ial se concibe como una implemen ación del concep o de Componen e I4.0
(una pa icula ización del concep o de Sis ema Cibe ísico alineado con la a qui ec u a
de e e encia RAMI 4.0) median e agen es.
Es e es e con ex o, es e abajo con ibuye a la in eg ación de una es ación de
ensamblado ( o mada po un obo colabo a i o y un PLC) como agen e indus ial
den o FlexManSys, una pla a o ma de ges ión de aplicaciones de ab icación
desa ollada po el g upo de in es igación GCIS de la UPV/EHU. Se sigue una
a qui ec u a en 4 capas que pe mi e la in eg ación de la es ación de ensamblado como
componen e I4.0 den o de la pla a o ma in eligen e. Es a in eg ación comp ende: la
iden i icación y p og amación de las ope aciones de la es ación, de o ma modula
pa a maximiza la lexibilidad del sis ema; la de inición de los mecanismos necesa ios
pa a el in e cambio de da os en e el ac i o y su agen e asociado, y la de inición de una
in e az, a ni el de sis ema, que pe mi a la ges ión i ual de la es ación.
Palab as cla e: Robó ica colabo a i a, agen e indus ial, componen e I4.0, RAMI 4.0
y ab icación lexible.
IV
5 PRUEBAS Y RESULTADOS ......................................................................... 61
5.1 P uebas uni a ias .............................................................................................. 62
5.1.1 P uebas uni a ias del obo ......................................................................... 62
5.1.2 P uebas de conexión del PLC y el b óke .................................................. 62
5.1.3 P uebas de conexión del PLC y el obo .................................................... 63
5.1.4 P uebas de conexión en e el agen e máquina y el agen e pasa ela ... 64
5.1.5 P uebas de conexión en e el b óke y el agen e pasa ela..................... 65
5.2 P uebas de in eg ación .................................................................................... 65
5.2.1 P uebas de in eg ación del asse ............................................................... 65
5.2.2 P uebas de in eg ación del b óke ............................................................. 67
5.2.3 P uebas de in eg ación del agen e máquina y el agen e pasa ela ....... 70
5.3 P uebas de e i icación y alidación .............................................................. 71
6 METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL TRABAJO........................... 77
6.1 Desc ipción de las a eas ................................................................................. 77
6.1.1 Fo mación ..................................................................................................... 78
6.1.2 P og amación del obo .............................................................................. 78
6.1.3 Conexión PLC – Robo ................................................................................. 78
6.1.4 Comunicación MQTT ................................................................................... 78
6.1.5 Agen es .......................................................................................................... 78
6.1.6 In eg ación .................................................................................................... 79
6.1.7 Documen ación ............................................................................................ 79
6.2 Fases del p oyec o ............................................................................................ 79
6.3 Diag ama de Gan ........................................................................................... 81
7 ASPECTOS ECONÓMICOS ......................................................................... 85
8 CONCLUSIONES ............................................................................................. 89
9 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 93

ÍNDICE DE FIGURAS
VII
Índice de igu as
Figu a 1. 1. Co elación en e la a qui ec u a de cua o capa y un Componen e I4.0 [7] ........................ 7
Figu a 3. 1. E olución de la indus ia [50] ................................................................................................ 17
Figu a 3. 2. A qui ec u a RAMI 4.0 [51] ................................................................................................... 19
Figu a 3. 3. Componen e I4.0 [52] ............................................................................................................ 20
Figu a 3. 4. UR3e - Uni e sal Robo s [23] ................................................................................................. 23
Figu a 3. 5. PolyScope [27] ....................................................................................................................... 24
Figu a 3. 6. A qui ec u a MQTT [45] ........................................................................................................ 28
Figu a 4. 1. Rep esen ación del p oyec o ................................................................................................. 34
Figu a 4. 2. Mensaje ía en e el agen e máquina y el agen e pasa ela ................................................... 36
Figu a 4. 3. Diag ama de secuencia de la ealización de un se icio ....................................................... 37
Figu a 4. 4. Bloque de da os AASasse DB decla ado en TIA Po al ......................................................... 41
Figu a 4. 5. De inición de la di ección IP y el pue o del b óke ............................................................... 43
Figu a 4. 6. Pe mi i acceso al b óke de disposi i os ex e nos ................................................................ 43
Figu a 4. 7. Comunicación en e el PLC y el b óke MQTT ........................................................................ 44
Figu a 4. 8. Clien e MQTT (TIA Po al) ...................................................................................................... 45
Figu a 4. 9. Diag ama de secuencia pa a la comunicación en e el agen e máquina y el b óke ............ 47
Figu a 4. 10.Diag ama de secuencia pa a la comunicación del b óke y el PLC ....................................... 47
Figu a 4. 11. Conjun o de piezas .............................................................................................................. 49
Figu a 4. 12. Palé ...................................................................................................................................... 49
Figu a 4. 13. Disposición de la mesa de abajo ....................................................................................... 50
Figu a 4. 14. Desc ipción de las ampas ................................................................................................... 51
Figu a 4. 15. Elemen os dispensado es de la mesa de abajo ................................................................ 51
Figu a 4. 16. Posibles mon ajes inales .................................................................................................... 54
Figu a 4. 17. Posición de los í ems sob e el palé ...................................................................................... 57
Figu a 5. 1. En o no de p uebas ............................................................................................................... 61
Figu a 5. 2. A anque de Mosqui o ......................................................................................................... 63
Figu a 5. 3. Con igu ación P o ine en la ins alación del obo ................................................................ 63
Figu a 5. 4. Disposi i os y edes empleados en las p uebas de conexión del PLC y el obo .................... 64
Figu a 5. 5. Selección de ópicos (TIA Po al) ........................................................................................... 68
Figu a 5. 6. Bloque de dese ializa (TIA Po al) ........................................................................................ 69
Figu a 5. 7. Bloque de se ializa (TIA Po al) ............................................................................................ 70
Figu a 5. 8. De inición de los da os de ab icación ................................................................................... 71
Figu a 5. 9. HMI ........................................................................................................................................ 73
Figu a 6. 1. Diag ama de Gan ................................................................................................................ 81
ÍNDICE DE TABLAS

XI
Índice de ablas
Tabla 3. 1. Ca ac e ís icas de los obo s de Uni e sal Robo s .................................................................. 23
Tabla 4. 1 . Pa áme os de con ol de in e cambio de in o mación (lec u a/esc i u a) ........................... 38
Tabla 4. 2. Da os en iados del agen e máquina al PLC ............................................................................ 39
Tabla 4. 3. Da os en iados del PLC al agen e máquina ............................................................................ 40
Tabla 4. 1. Conjun o de se icios p opo cionados po el asse ................................................................. 53
Tabla 4. 2. Fases eque idas pa a cada se icio ....................................................................................... 55
Tabla 6. 1. Desglose de la ejecución de las a eas po ases .................................................................... 80
Tabla 7. 1. Aspec os económicos .............................................................................................................. 86
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 2
OBJETIVOS Y ALCANCE
Capí ulo 2: Obje i os y alcance
11
2 Obje i os y alcance
En es e capí ulo de la memo ia se p esen a el obje i o p incipal del p oyec o y los
obje i os pa ciales que pe mi i án la consecución del mismo. Además, se desc ibe el
alcance del abajo.
2.1 Obje i os
El obje i o p incipal de es e abajo consis e en la in eg ación de un asse ísico
en un sis ema de ab icación lexible con o me al pa adigma de la Indus ia 4.0.
Conc e amen e, se ealiza la in eg ación de un obo colabo a i o UR3e (que o ma
pa e de una es ación de ensamblado) como un Componen e I4.0, den o de una
a qui ec u a in eligen e basada en agen es indus iales.
Pa a pode alcanza el obje i o p incipal de inido, es necesa io el cumplimien o
de los obje i os pa ciales que se desc iben a con inuación. El p ime o es a ía
elacionado con el desa ollo del asse ísico, compues o po el obo colabo a i o y un
PLC. Mien as que los dos siguien es es a ían o ien ados al desa ollo de su ASS,
necesa io pa a su in eg ación en la a qui ec u a in eligen e. Dichos obje i os pa ciales
es án de inidos en los siguien es pun os.
1. Modula idad en los se icios o ecidos po el obo : an o la
iden i icación de los se icios o ecidos po el obo como su p og amación
deben es a o ien ados no sólo a cub i necesidades de p oducción no mal,
sino ambién a pode hace en e a si uaciones excepcionales de p oducción
(e.g.: llegada de pedidos de p io idad al a, ecupe ación an e el allo de un
obo que o ece algún se icio simila , e c).
2. P o ocolo de comunicación a ni el de aplicación: pa a log a una
co ec a in eg ación del asse ísico en la a qui ec u a in eligen e, es
necesa ia una comunicación bidi eccional en la que el obo , po un lado,
ecibi á las ó denes necesa ias y, po o o lado, debe á p opo ciona
in o mación del es ado de e olución de sus a eas. Pa a el desa ollo de la
comunicación se hace uso de un p o ocolo asínc ono, el cual pe mi e que
Capí ulo 2: Obje i os y alcance
12
cada una de las pa es no enga la necesidad de espe a a ecibi la
in o mación.
3. A qui ec u a de in eg ación: eniendo en cuen a las capacidades de
comunicación de las ecnologías empleadas en es e abajo (agen es
indus iales y una es ación de ensamblado con obo UR3e) y el p o ocolo de
ni el de aplicación de inido, se á necesa io de ini los elemen os de
in eg ación necesa ios, así como sus in e aces de comunicación.
2.2 Alcance
Es e abajo se enma ca den o del ámbi o de la Indus ia 4.0 y los sis emas de
ab icación lexible, cen ándose en la in eg ación de un nue o ac i o en la
a qui ec u a in eligen e del sis ema de ab icación. En conc e o, el sis ema de
ab icación in eligen e es implemen ado median e la a qui ec u a basada en agen es
FlexManSys, mien as que el ac i o con el que se abaja es un obo colabo a i o UR3e
de Uni e sal Robo .
Los agen es in eligen es de FlexManSys decidi án qué a ea debe ealiza el obo
que, además, p opo ciona á in o mación de es ado sob e su e olución. Como
cualquie o o agen e in eligen e, la implemen ación del agen e máquina se ealiza á
con o me a la a qui ec u a de 4 capas. No obs an e, no es á con emplado en e los
obje i os del p oyec o la in eg ación de dicho agen e con los es an es agen es de
FlexManSys. Po an o, la capa supe io se implemen a á pa cialmen e, siendo obje o
de abajo a u u o complemen a io do ando al agen e de las capacidades de
negociación y oma de decisiones en el ma co de la ci ada a qui ec u a in eligen e.
Los se icios que debe desempeña el obo colabo a i o UR3e deben coincidi
con los ealizados po o o obo Kuka exis en e en el demos ado , con el obje i o de
pe mi i alida los aspec os de lexibilidad de la pla a o ma de ges ión de aplicaciones
de ab icación FlexManSys. Po es e mo i o, ambos obo s p esen an ca ac e ís icas
simila es en cuan o a alcance y capacidad de ca ga, y el layou del en o no de abajo
coincide.
CAPÍTULO 3
ESTADO DE LA TECNOLOGÍA

Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
15
3 Es ado de la ecnología
La e olución de la humanidad con empla 4 e oluciones indus iales has a el
momen o. A consecuencia de las líneas de mon aje de la segunda e olución
indus ial, se han in oducido di e en es adelan os ecnológicos elacionados con la
p oducción en masa. A pa i de la e ce a e olución indus ial, la in oducción de
obo s dio pie a la au oma ización, la in o má ica y la elec ónica en el sec o indus ial.
Es a e olución hace e iden e la necesidad de comunica los disposi i os que se
encuen an en una plan a de abajo. Con el paso de los años, las comunicaciones han
ido e olucionando de mane a que hoy en día se dispone de una a iedad amplia de
p o ocolos de comunicaciones indus iales, lo cual pe mi e elegi el que mejo se
ajus a a la ho a de ealiza el abajo. Es os p o ocolos son los que hacen posible el
in e cambio de da os en e los disposi i os.
A lo la go de es e capí ulo se p esen an las di e en es ecnologías base, las cuales
son necesa ias pa a comp ende la p opues a ealizada en el abajo. An es de
comenza con la desc ipción de las ecnologías, se de ine la Indus ia 4.0 (I4.0), sus
an eceden es his ó icos y la a qui ec u a de e e encia que sigue es e abajo. Dado
que pa a el desa ollo del p oyec o se dispone de una es ación de ensamblado
compues a po un PLC y un obo colabo a i o UR3e, el capí ulo con inúa de iniendo
es e ipo de obo s y, conc e amen e, el obo u ilizado. Se inaliza el capí ulo con las
comunicaciones indus iales, cen ándose en las dos u ilizadas du an e el p oyec o.
Po un lado, se ha hecho uso de P o ine (p o ocolo de E he ne Indus ial) pa a la
comunicación en e el PLC y el obo . Po o o lado, el es o de comunicaciones del
p oyec o se ealizan median e MQTT.
3.1 Indus ia 4.0
La Indus ia 4.0, ambién conocida como la cua a e olución indus ial, es un
é mino que se escucha an o en el sec o indus ial como en la ida co idiana. Es a
e olución ha modi icado las ca ac e ís icas básicas de la indus ia has a el momen o
[8]. Es e é mino ue in oducido po p ime a ez el año 2011 en Alemania, siendo más
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
16
exac os, en la e ia de Hanno e . La Indus ia 4.0 se e ie e a la in eligencia de la ed de
abajo de máquinas y p ocesos pa a la indus ia con la ayuda de las ecnologías de la
in o mación y la comunicación (TIC) [9], [10].
3.1.1 His o ia de la Au oma ización Indus ial
Pa a en ende mejo el concep o de Indus ia 4.0 es necesa io conoce de dónde
p o iene ( éase en la Figu a 3.1), equi iendo de ini algunos é minos sob e las es
e oluciones indus iales an e io es. La P ime a Re olución Indus ial (Indus ia 1.0)
es á elacionada con la mecanización de la p oducción y la in oducción de la máquina
de apo . La Segunda Re olución Indus ial (Indus ia 2.0), en cambio, comenzó con el
descub imien o de la elec icidad y la p oducción en línea de ensamblaje. Hen y Fo d
asladó los p incipios de la p oducción en masa a la indus ia del au omó il,
consiguiendo p oducciones más ápidas con meno es cos es [11].
La Te ce a Re olución Indus ial (Indus ia 3.0, I3.0), ambién conocida como la
e olución cien í ico- ecnológica (RCT), se dio al ededo de los años 70. Es a e olución
se cen a en la p oducción en masa y el uso masi icado de la lógica digi al,
conc e amen e, en los ansis o es MOS y chips de ci cui os in eg ados, y odas las
ecnologías que de i an de es os dos. El uso de es os p oduc os ajo inno aciones que
ans o ma on los mé odos adicionales de p oducción, pe mi iendo in oduci en la
indus ia la au oma ización pa cial, usando con olado es con memo ia p og amable
y compu ado as. Lo que supuso el comienzo de la in oducción de obo s en el sec o
indus ial.
El o igen de la Cua a Re olución Indus ial (Indus ia 4.0, I4.0) ep esen a la
combinación de las nue as o mas en la que la ecnología puede se in eg ada an o
en la indus ia como en la ida co idiana, median e la usión de las ecnologías
ac uales. Den o de es a e olución se de inen a ances ecnológicos como la
in eligencia a i icial, la nano ecnología y la imp esión 3D en o o os [12].
En los siguien es pun os se mues an algunas de las di e encias que exis en en e
la Indus ia 3.0 y la Indus ia 4.0 [13]:
• La I3.0 se limi a a los sis emas ísicos, mien as que la I4.0 es á en ocada a
los sis emas cibe ísicos, compues os po sis emas eales y i uales al
mismo iempo.
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
17
•La In eligencia A i icial (A i icial In elligence, AI) es la p ecu so a de la
I4.0. A a és de ella se in eg an concep os como Machine Lea ning y
manejo de g andes can idades de da os (BigDa a), en e o os.
•La I4.0 se basa en las comunicaciones ápidas en e los di e en es
elemen os de la indus ia pa a una adap ación igualmen e eloz a los
cambios.
Resumiendo, la p incipal di e encia en e las dos úl imas e oluciones
indus iales se encuen a a ni el ecnológico. La I3.0 su gió hace a ias décadas, lo que
supone que las ecnologías u ilizadas du an e esa e olución sean menos sa is ac o ias
en compa ación con las de la I4.0. Es deci , la cua a e olución da un paso más, no solo
empo al, sino ambién en la digi alización del da o. Lo cual, acompañado del g an
desa ollo de las ecnologías ac uales de p ocesamien o y comunicación pe mi e
hace en e a las exigen es demandas de lexibilidad de los ac uales sis emas de
ab icación.
Figu a 3. 1. E olución de la indus ia [50]
3.1.2 RAMI 4.0
La e olución de la indus ia conlle a la necesidad de la gene ación de modelos
de a qui ec u a de e e encia, que pe mi an aplica buenas p ác icas a los diseños sin
el es o bo de es icciones innecesa ias y a bi a ias. Las a qui ec u as más conocidas
en el sec o indus ial son las siguien es: RAMI 4.0 (Re e ence A qui ec u al Model
Indus ie, Eu opa), NIST (Na ional Ins i u e o S anda ds and Technology), IIRA
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
24
Pa a p og ama lo se dispone de PolyScope ( éase en la Figu a 3.5) que es una
In e az G á ica de Usua io (G aphical Use In e ace, GUI) en el Teach Pendan . Es a
in e az pe mi e ope a con el b azo obó ico y la con olado a, pe mi iendo ejecu a
p og amas.
Figu a 3. 5. PolyScope [27]
3.3 Comunicaciones
Con el paso de los años, las uncionalidades de los obo s colabo a i os an
mejo ando, consiguiendo que ealicen abajos más complejos y con mayo
pe ección. La necesidad de se más e icien es y consegui educi el iempo de
p oducción, obliga a compa i a eas en e obo s. Es o conlle a la necesidad de ene
que ealiza comunicaciones en e ellos [28].
Los p o ocolos de comunicación indus iales hacen posible el in e cambio de
in o mación en e di e en es disposi i os du an e los p ocesos, consiguiendo o ma
una ed de comunicación con odos los disposi i os que es én comunicados en e sí
[29].
Po un lado, se ha gene ado la necesidad de e oluciona los an iguos p o ocolos
an e la e olución de la indus ia, y, po o o lado, su ge la necesidad de c ea nue os
es ánda es basados en nue as ecnologías. En e los p o ocolos an iguos y los nue os
es ánda es, des acan p o ocolos como E he ne Indus ial, PROFIBUS, MQTT y AS-I. A

Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
25
la ho a de desa olla el p oyec o se ha hecho uso de los p o ocolos MQTT y PROFINET,
siendo es e úl imo un es ánda de E he ne .
3.3.1 E he ne
E he ne [30] es uno de los p o ocolos más u ilizados en el mundo, que su ge de
un es ue zo colabo a i o de la co po ación XEROX. Es una ecnología adicional que
pe mi e conec a disposi i os en una ed de á ea local (LAN, Local A ea Ne wo k) o una
ed de á ea amplia (Wide A ea Ne wo k, WAN) po cable. Pe mi e comunica dos
disposi i os a a és de un p o ocolo, el cual de ine un lenguaje de ed común [31].
La ed de á ea local E he ne p opo ciona una comunicación pa a el in e cambio
de da os de al a elocidad en e compu ado as y o os disposi i os digi ales, ubicados
den o de un á ea geog á ica de amaño mode ado que cub e casas, o icinas... La IEEE
de ine a la E he ne como el P o ocolo 802.3.
Es a ed es usada mundialmen e debido a las en ajas que o ece: bajo cos e,
compa ibilidad con e siones an e io es, esis en e al uido, elocidad, iabilidad y
segu idad de los da os.
3.3.1.1 E he ne Indus ial
Indus ial E he ne es el uso de E he ne en un en o no indus ial con p o ocolos
que p opo cionan de e minismo y con ol en iempo eal [32]. Es os p o ocolos
incluyen:
•E he CAT. Tecnología de E he ne Indus ial en iempo eal. Es un p o ocolo
in o má ico de código abie o y al o endimien o c eado y desa ollado po
Beckho Au oma ion [33].
•E he NET/IP. Basado en un modelo de obje o llamado CIP (Con ol and
In o ma ion P o ocol), es un p o ocolo de ed indus ial.
•PROFINET. Responde a la necesidad de in e ope abilidad en e los disposi i os
de au oma ización y los subsis emas, los cuales es án enlazados median e
E he ne .
•POWERLINK. P o ocolo de comunicación en iempo eal basado en ha dwa e
es ánda E he ne , que es capaz de expandi E he ne median e un mecanismo
mix o de sondeo y dis ibución de iempo [34].
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
26
• SERCOS III. Es anda ización abie a a in e aces digi ales pa a comunicaciones
de iempo eal a al a elocidad en e con olado es indus iales, disposi i os de
mo imien o y disposi i os de en adas/salidas [35].
• CC-Link IE. Red con al o ni el de elocidad y con g an capacidad de cub i
la gas dis ancias, que p opo ciona an o comunicación asínc ona como
comunicación sínc ona de e minis a [36].
Teniendo en cuen a los di e en es p o ocolos que incluye E he ne Indus ial, en
es e p oyec o se ha ealizado la comunicación en e el PLC y el obo median e el
es ánda abie o PROFINET. Dicho es ánda es uno de los más u ilizados
mundialmen e de E he ne Indus ial. El obje i o p incipal de es e p o ocolo es á en la
educción de los cos es de ingenie ía median e la in eg ación con plan as de
au oma ización exis en es, incluso es ando basadas en buses de campos adicionales
[37], [38].
Es e p o ocolo de comunicación conside ado muy ápido a ni el de bus, pe mi e
in e cambia da os de o ma ápida y de e minis a en e con olado es y disposi i os
de au oma ización [39]. La comunicación median e P o ine puede ealiza se
median e cable E he ne , cable de ib a óp ica, cable de alimen ación a a és de
E he ne o inalámb ico [40]. P o ine pe mi e el in e cambio de da os de una mane a
ápida, p ecisa y o ganizada.
P o ine es un es ánda de E he ne Indus ial desa ollado po P o ibus
In e na ional (PI) pa a ingenie ía de plan as y máquinas modula es o E/S dis ibuidas.
Consis e en a ios emas como la au oma ización dis ibuida (P o ine CBA), los
disposi i os de campo descen alizados, la ges ión de edes, las pau as de ins alación y
la in eg ación de web [41].
Dependiendo del ipo de in o mación que se quie a ansmi i exis en di e en es
mecanismos de ansmisión, los cuales con o man los ‘canales de comunicación’.
Den o de P o ine exis en es canales de comunicación: en iempo eal (RT), en
iempo no eal (NRT) y en iempo eal isóc ono (IRT).
• Tiempo eal, RT. De ine la comunicación en iempo eal manejando el
in e cambio de da os de iempo c í ico. Consigue iempos de ac ualización
mayo es a los 250µs.
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
27
•Tiempo no eal, NRT. U iliza odas las capas del modelo OSI y cuen a con
di ecciones IP, pe mi iendo accede a los disposi i os a a és de en u amien o
o in e ne . Es e canal es u ilizado mayo men e pa a las comunicaciones menos
sensibles, como la con igu ación en e el disposi i o y el con olado .
•Tiempo eal isóc ono, IRT. De ine una comunicación en iempo eal con
ancho de banda ese ado y ciclos sinc onizados. Consigue iempo de
ac ualización mayo es a los 125µs.
3.3.2 MQTT
El p o ocolo MQTT, c eado en 1999, es un p o ocolo de ed de mensaje ía lige o
es ánda de OASIS pa a IoT (In e ne o Things) y M2M (Machine o Machine). Es á
diseñado pa a el anspo e de mensaje ía de publicación-susc ipción en e
disposi i os emo os, consiguiendo publica y susc ibi da os en ópicos. MQTT pe mi e
la mensaje ía en e un disposi i o y la nube y ice e sa, consiguiendo acili a el en ío
de da os en las dos di ecciones. Sus siglas hacen e e encia a ‘Message Queing
Teleme y T anspo ’ [42], [43].
Es e p o ocolo de publicación-susc ipción (pubsub) es á diseñado pensando en
disposi i os pequeños [44]. Los sis emas Pubsub uncionan como un bus de mensajes.
Un disposi i o p opo ciona un mensaje con in o mación a un ema ( ópico) y cualquie
so wa e con una susc ipción en ese ema ob iene una copia de su mensaje.
Son a ias las en ajas que o ece es e p o ocolo, pe o la p incipal es á
elacionada con la segu idad de una emp esa. Es e p o ocolo pe mi e aumen a la
segu idad, es o es debido a que los equipos es án conec ados a los se ido es, de al
mane a que se consigue almacena los da os en una en idad.
A día de hoy, MQTT es uno de los p o ocolos que más se u iliza en una amplia
a iedad de en o nos indus iales. Po ejemplo: au omó il, logís ica, ab icación,
i iendas in eligen es (domó ica), gas, pe óleo y anspo e.
El p o ocolo MQTT como mínimo puede ealiza 4 acciones: publica , susc ibi se,
cancela la susc ipción y hace ping.
oPublica . En ío de un bloque de da os.
oSusc ibi se. Susc ipción de un clien e en un ópico.
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
28
o Cancela la susc ipción. Desconexión del b óke , lo puede ealiza an o el
susc ip o como el edi o .
o Ping. Es u ilizado pa a comp oba si la conexión sigue uncionando. El clien e
manda un paque e al b óke y es e le con es a con o o paque e.
3.3.2.1 A qui ec u a MQTT
MQTT es un p o ocolo que sigue el pa adigma publicis a/susc ip o . Es e
mecanismo desacopla al clien e que en ía mensajes (publicis a) de uno o a ios
clien es que eciben los mensajes (susc ip o es). Un b óke es un se ido con el que se
comunican los clien es, es os clien es no se comunican en e sí. Los clien es que se
conec an al b óke pueden se publicis as, susc ip o es o ambos ( éase en la Figu a 3.6).
Figu a 3. 6. A qui ec u a MQTT [45]
MQTT es un p o ocolo con olado po e en os, donde no hay ansmisión de
da os pe iódica o con inua.
3.3.2.2 Tópicos MQTT
Los mensajes MQTT se o ganizan en ópicos. Un ópico es á compues o po uno
o más ni eles. Los emas y las es uc u as de emas son uno de los p incipales pun os
de diseño de MQTT. A di e encia de los buses de mensajes más ‘emp esa iales’, en
MQTT los emas no es án egis ados p e iamen e. Los clien es MQTT pueden
susc ibi se o cancela la susc ipción a los ópicos. El emi en e de un mensaje
(mecanismo de publicación) se enca ga de de ini el con enido y el ópico al en ia el
Capí ulo 3: Es ado de la ecnología
29
mensaje. Un b óke MQTT puede ene millones de ópicos consiguiendo una
es uc u a lige a y dinámica.
A la ho a de susc ibi se a un ópico se deben ene en cuen a los siguien es dos
comodines.
•# - Comodín mul ini el. Pe mi e accede a odos los sub ópicos del ópico al
que se susc ibe. El susc ip o es a á susc i o a odo lo que es é después de es e
ca ác e , e i ando susc ibi se a cada uno de los ópicos.
•+ - Comodín de un solo ni el. Solamen e coincide has a la siguien e ba a
in e ida ‘/’. Puede i si uado en la mi ad o al inal del ópico.

CAPÍTULO 4
DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
PROPUESTA
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
33
4 Desc ipción de la solución p opues a
Es e capí ulo desc ibe la solución p opues a pa a la in eg ación de un ac i o de
ab icación, una es ación de ensamblado, en un sis ema de ab icación lexible,
implemen ado median e una a qui ec u a in eligen e basada en agen es indus iales
llamada FlexManSys. La solución p esen ada es con o me al pa adigma de la Indus ia
4.0, po lo que el ac i o se in eg a en FlexManSys como un Componen e I4.0.
Po un lado, los agen es son en idades so wa e au ónomas capaces de compe i
y colabo a con o os agen es pa a log a sus obje i os, lo cual les do a de la capacidad
pa a oma decisiones y negociación necesa ia pa a la implemen ación de sis emas de
ab icación lexibles. Los agen es indus iales son agen es que, además, son capaces
de in eg a asse s ísicos. Es po ello que suelen emplea se pa a la implemen ación de
AASs. Es e es el caso de la a qui ec u a de FlexManSys, donde odas las máquinas de
una plan a (asse s ísicos) es án supe isadas po su co espondien e agen e máquina
(AAS basado en agen es), capaz de in e ac ua con el es o de agen es de la
a qui ec u a pa a oma decisiones sob e los se icios que la máquina debe ealiza .
Pa a es a oma de decisiones el agen e máquina debe conoce el es ado de las a eas
que el asse ísico es é lle ando a cabo.
Po o o lado, el asse ísico es el esponsable de ealiza los se icios de
ab icación que la a qui ec u a in eligen e conside e necesa ios en cada momen o. Y
ambién es el enca gado de in o ma ace ca de la e olución de las a eas solici adas.
En es e abajo, el asse ísico se co esponde con una es ación de ensamblado
compues a de un PLC y un obo colabo a i o. Es e úl imo se á el que ealice los
se icios de ab icación elacionados con el ensamblaje de piezas.
En es e con ex o, y al y como se mues a en la Figu a 4.1, el agen e máquina
(AAS) ep esen a las capas supe io es de la a qui ec u a de in eg ación p opues a en
es e abajo (capa de in eligencia y ges ión), mien as que la es ación de ensamblado
(asse ) se co esponde con las capas in e io es (capas ope a i as y uncional). A pesa
de la capacidad de los agen es indus iales pa a in eg a asse s ísicos, es a in eg ación
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
40
de ensamblaje. Po ello, una ez que las a iables de iden i icación llegan desde el
agen e máquina al PLC se copian sob e las a iables de iden i icación que se en ían
desde el PLC al agen e máquina. El es o de las a iables an ac ualizando su alo a
medida de la e olución del p oceso de ensamblaje. El conjun o de a iables se obse a
en la Tabla 4.3, donde se ecopilan las a iables de iden i icación y las a iables que
ecogen los iempos de ensamblaje.
Tabla 4. 3. Da os en iados del PLC al agen e máquina
Nomb e Tipo Desc ipción
Id.Machine_Re e ence UDINT Re e encia de la máquina
Id.O de _Re e ence UDINT Re e encia del pedido
Id.Ba ch_Re e ence UDINT Re e encia del lo e
Id.Re _Subp oduc _Type UDINT Re e encia del subp oduc o
Id.Re _Se ice_Type UDINT Re e encia del se icio
Id.I em_Numbe USINT Núme o del í em comple ado
Da a.Ini ial_Time_S amp LDT TimeS amp de inicio del í em
Da a.Final_Time_S amp LDT TimeS amp de inal del í em
Da a.Se ice_Time_S amp LDT TimeS amp de inicio del se icio
Conside ando las ablas an e io es, se ha gene ado un bloque de da os en el
p og ama de con ol del PLC desa ollado en TIA Po al ( éase en la Figu a 4.4), donde
se consigue ecopila odos los da os con los que se a a abaja du an e el p oceso de
ensamblaje. Median e es uc u as se consigue de ini an o los da os bidi eccionales
como los unidi eccionales, di e enciando cada uno de los sen idos en el caso de los
unidi eccionales.

Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
41
Figu a 4. 4. Bloque de da os AASasse DB decla ado en TIA Po al
4.2 In eg ación AAS – asse de la es ación de ensamblado
Es e subapa ado del capí ulo se cen a en la comunicación en e los elemen os
del Componen e I4.0, el AAS y el asse , que p ecisa un agen e pasa ela y un b óke
MQTT. Po an o, se comienza con una explicación sob e el diseño del agen e pasa ela,
el cual se u iliza pa a que los da os p oceden es del agen e máquina lleguen has a el
b óke . Pos e io men e, se p esen a el b óke MQTT, basado en la comunicación
median e publicis a/susc ip o , en el cual se o ganizan los da os en ópicos.
4.2.1 Diseño del agen e pasa ela
El segundo agen e que se u iliza en el p oyec o es el agen e pasa ela, el cual es el
enca gado de comunica el agen e máquina con el es o de los componen es del
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
42
p oyec o. Es e agen e, como indica su nomb e, es capaz de manda y ecibi mensajes
ACL ac uando de puen e con o os p o ocolos. En es e p oyec o, el agen e pasa ela
hace de in e media io en e el p o ocolo de comunicación de los agen es y el
p o ocolo de comunicación MQTT.
Siguiendo la misma es uc u a a la ho a de de ini un agen e, se comienza
de iniendo el compo amien o de dicho agen e. En es e caso, se dispone de un agen e
pasa ela con compo amien o cíclico. Su uncionamien o se basa en en ia la
es uc u a de da os p oceden e del agen e máquina al b óke y ice e sa. Lo que
signi ica que debe es a en odo momen o en uncionamien o, a la espe a de que
lleguen mensajes po alguno de los dos sen idos de ansmisión.
El agen e pasa ela diseñado dispone de dos modos de abajo. Po un lado, se
de ine el uncionamien o cuando ecibe in o mación desde el agen e máquina. Po el
o o, se de ine el uncionamien o cuando ecibe da os desde el b óke . En e e encia al
p ime o de los uncionamien os, una ez ecibe una es uc u a de da os p oceden e
del agen e máquina, se enca ga de en ia un mensaje de con i mación, pe mi iendo
asegu a que la ecepción de da os se ha ealizado adecuadamen e. T as ello, p ocesa
los da os y ealiza el en ío de la es uc u a de da os, consiguiendo que lleguen
co ec amen e has a el b óke MQTT. En cambio, si los da os p o ienen del b óke , el
agen e pasa ela se debe enca ga de p ocesa los y en ia los has a el agen e máquina.
En es e segundo caso los da os en iados se de inen como in o ma i os.
Pa a pode ealiza una comunicación publicis a/susc ip o es necesa io hace
uso de un clien e MQTT, el cual es el enca gado de publica los da os p oceden es del
agen e máquina y de susc ibi se al ópico necesa io pa a pode ecibi la in o mación
p oceden e del asse . Po an o, den o del agen e pasa ela se debe gene a un clien e
MQTT que haga el abajo de publica en el ópico indicado o susc ibi se al ópico del
cual se debe consegui la in o mación del p oceso de ensamblaje.
4.2.2 Conexión con el b óke MQTT
La conexión en e el AAS y el asse ambién equie e el uso de un b óke ,
pe mi iendo que los da os p oceden es del agen e lleguen has a el asse pasando po
él. En es e p oyec o se ha hecho uso de Mosqui o como b óke MQTT, el cual pe mi e
que la es uc u a de da os llegue desde el agen e máquina has a el PLC y ice e sa.
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
43
Eclipse Mosqui o [48] es un b óke MQTT de código abie o. Debido a su lige eza,
es posible su uncionamien o en disposi i os de baja po encia. El b óke iene la
uncionalidad de ecibi los mensajes de ambos sen idos, siendo el enca gado de
ges iona los ópicos ( emas). Las unciones que cumple el b óke u ilizado du an e el
p oyec o son las siguien es:
•Acep a la solici ud de conexiones del clien e MQTT.
•Recibi mensajes de un clien e MQTT.
•Acep a las solici udes de susc ipción de los clien es MQTT.
•Reen ia mensajes ecibidos a los clien es MQTT a endiendo a las
susc ipciones.
Pa a pode u iliza el b óke en el p oyec o, es necesa io su p e ia con igu ación.
En es e caso, se han ealizado dos cambios en el a chi o de con igu ación del b óke .
El p ime o de ellos es á elacionado con la de inición de la di ección IP y el pue o en el
que se encuen a el b óke ( éase en la Figu a 4.5). Pa a es e p oyec o se le ha asignado
la di ección 192.168.2.151 y el pue o 1883.
Figu a 4. 5. De inición de la di ección IP y el pue o del b óke
El segundo cambio de la con igu ación es á elacionado con las conexiones. En
es e p oyec o se abaja con disposi i os de inidos den o del PC local y disposi i os
que es án ue a del PC, po ello es necesa io pe mi i el acceso al b óke desde
disposi i os que se encuen an ue a del PC local ( éase en la Figu a 4.6).
Figu a 4. 6. Pe mi i acceso al b óke de disposi i os ex e nos
La conexión con el b óke se hace en dos sen idos. Po un lado, exis e la conexión
del b óke y el agen e pasa ela, la cual pe mi e que los da os en iados desde el agen e
máquina lleguen has a el b óke y ice e sa. Po o o lado, exis e la conexión en e el
b óke y el asse . En es e segundo caso, se consigue que los da os del b óke lleguen
has a el PLC y los da os del obo lleguen has a el b óke pasando po el PLC. Po an o,
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
44
se consigue una comunicación en ambas di ecciones eniendo el b óke como
in e media io.
Cada ez que se quie a ealiza la conexión con el b óke es necesa io el uso de
un clien e MQTT, po ello, en es e p oyec o es necesa io el uso de dos clien es MQTT
( éase en la Figu a 4.1). El p ime o de ellos se de ine en el p og ama de con ol del PLC
y el segundo en el agen e pasa ela.
En el caso del PLC, el desa ollo del sis ema de con ol se ha hecho con la
he amien a TIA Po al V16. Es a he amien a pe mi e el uso de lib e ías, acili ando
an o la comunicación como la manipulación de las es uc u as de da os u ilizadas en
el p oyec o. El Clien e MQTT que es ablece la comunicación MQTT en e el b óke y el
PLC es el enca gado de ealiza an o la susc ipción como las publicaciones con el
b óke ( éase en la Figu a 4.7). Dicho clien e se de ine median e un Bloque de Función
(Func ion Block, FB) que pe mi e el in e cambio de da os con el b óke . Al comunica
median e es e p o ocolo su ge la necesidad de hace uso de la lib e ía ‘Lib a ies o
Communica ion o SIMATIC Con olle s’, la cual dispone de los bloques necesa ios
pa a ealiza la comunicación con el b óke , y en e ellos es á el bloque del clien e
MQTT.
Figu a 4. 7. Comunicación en e el PLC y el b óke MQTT
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
45
El Bloque de Función del Clien e MQTT es necesa io ins ancia lo en el p og ama
gene ado en TIA Po al, consiguiendo la es uc u a que se mues a en la Figu a 4.8. Una
ez ins anciado es necesa io incula cada una de sus salidas y en adas con una
a iable del p og ama. Pa a ag upa cada una de las a iables elacionadas con la
comunicación del clien e, se ha gene ado un Bloque de Da os (Da a Block, DB) donde
se ecopilan odas las a iables que se necesi an asigna pa a el bloque del Clien e
MQTT.
Figu a 4. 8. Clien e MQTT (TIA Po al)

Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
46
Es e clien e pe mi e an o la susc ipción a un ópico del b óke como la
publicación de da os en él. En e las a iables que o ece el bloque se encuen an las
que ecopilan los da os elacionados con la conexión, publicación y susc ipción al
b óke .
•enable. Pa áme o de con ol que pe mi e es ablece y man ene la conexión
con el b óke mien as su alo sea TRUE.
•publish. Con conexión exis en e al b óke pe mi e publica cada ez que haya
un lanco posi i o.
•subsc ibe. Con conexión exis en e al b óke pe mi e susc ibi se al ópico as
ob ene un lanco posi i o.
•mq Topic. Tópico al que se desea publica /susc ibi /cancela la susc ipción.
•publishMsgPayload. Mensaje MQTT que se desea publica en un ópico.
• ecei edMsgPayload. Mensaje MQTT que se ecibe al susc ibi se en un ópico.
El segundo clien e MQTT se ha de inido en el agen e pasa ela. Es e clien e se
enca ga de publica los da os necesa ios en el b óke cuando es os p o ienen del
agen e máquina median e el ópico ‘UR3e/agen e2PLC’ ( éase en la Figu a 4.9). Es e
ópico de ine el obo con el que se abaja y el sen ido del en ío de los da os. Es deci ,
de ine el en ío de da os que se ealiza desde el agen e máquina has a el PLC. En
cambio, si se desea ob ene los da os que p o ienen del PLC, es necesa io ealiza una
susc ipción a uno de los ópicos de inidos en es e p oyec o, ‘UR3e/PLC2agen ’. En es e
segundo caso, el ópico de ine el sen ido con a io del en ío de da os, en o as
palab as, p ecisa el en ío de da os desde el PLC has a el agen e máquina. Median e
es a susc ipción, cada ez que se esc iba un nue o da o en es e ópico, los da os llegan
has a el clien e y se gua dan en el agen e pasa ela pa a después pode en ia los al
agen e máquina.
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
47
Figu a 4. 9. Diag ama de secuencia pa a la comunicación en e el agen e máquina y el b óke
En el caso del clien e MQTT desa ollado en el p og ama de con ol del PLC, iene
el mismo uncionamien o, pe o de iniendo los ópicos a la in e sa ( éase en la Figu a
4.10). En el caso de que e ecibi in o mación desde el agen e, el clien e se debe
susc ibi al ópico ‘UR3e/agen 2PLC’. Po el con a io, si se desea publica los da os de
la e olución del p oceso, los da os se deben publica en el ópico ‘UR3e/PLC2agen ’. En
es e caso se hace uso de dos ópicos, uno pa a cada sen ido de la comunicación.
Figu a 4. 10.Diag ama de secuencia pa a la comunicación del b óke y el PLC
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
48
4.3 Asse de la es ación de ensamblado
El asse de la es ación de ensamblado cons a de dos disposi i os: el PLC y el
obo . El PLC se á esponsable de ob ene y p ocesa la in o mación p oceden e del
b óke . Una ez se haya p ocesado dicha in o mación, debe en ia los da os necesa ios
a la con olado a del obo . Pa a ello es imp escindible la conexión en e los dos
disposi i os que componen el asse y la ealización de un p og ama que incule cada
uno de los da os del p oceso a ealiza . La comunicación en e el PLC y el obo se ha
e ec uado median e el p o ocolo P o ine . Es e p o ocolo pe mi e in e cambia da os
de o ma ápida y de e minis a.
Dado que el obo es capaz de comunica se median e di e en es p o ocolos
(Modbus, P o ine y E he ne /IP) es necesa io especi ica en la ins alación del obo el
p o ocolo que se a a u iliza du an e la comunicación.
El obo de la es ación de ensamblado es el enca gado de lle a a cabo el se icio
solici ado, po ello se necesi a un conocimien o p e io de las piezas con las que se
abaja y de la mesa de abajo. El conocimien o de es os elemen os pe mi e en ende
los se icios a ealiza , como sus si uaciones iniciales y inales. Pa a inaliza con es e
apa ado del capí ulo se especi ican an o los se icios a ealiza como el diseño de
p og amación ealizado pa a el obo .
4.3.1 Piezas del ensamblaje
La es ación de ensamblado ha sido diseñada pa a ealiza el ensamblado de
í ems. Dichos í ems es án compues os po a ias piezas a coloca sob e las bases con
la ayuda del obo disponible en la es ación de abajo. Las piezas que lo componen son
las siguien es: base, odamien o, bulón, apa in e io y apa ex e io ( éase en la Figu a
4.11).
A la ho a de ealiza los se icios, no es necesa io u iliza odos los elemen os que
componen el conjun o, lo cual depende á del se icio que se haya solici ado. Dispone
de una a iedad de se icios aumen a la lexibilidad de la es ación, pe mi iendo ac ua
an e a e ías o pa os po man enimien o en colabo ación con o a es ación disponible
de ca ac e ís icas simila es.
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
49
Figu a 4. 11. Conjun o de piezas
Las bases sob e las cuales se ensamblan las piezas ienen o denadas en un palé,
el cual es á o mado po 6 posiciones y en las cuales se si úan las bases ( éase en la
Figu a 4.12).
Figu a 4. 12. Palé
Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
56
oFase 1  El obo comienza desde la posición inicial, se mue e has a la zona inicial
del palé (zona A) donde coge el palé y lo lle a has a la zona de mon aje (zona B).
T as deposi a el palé en la zona de mon aje, el obo uel e a la posición inicial.
oFase 2  El obo coloca un odamien o en cada una de las bases que es á colocada
sob e el palé. Pa a ello, el obo se desplaza, desde la posición inicial, has a la ampa
en la cual es án colocados los odamien os ( éase en la Figu a 4.14, ampa de la
de echa). Una ez coja un odamien o en la pinza, la deposi a en la p ime a base.
Se ealiza el mismo mo imien o has a deja el úl imo odamien o en la úl ima base
que se haya solici ado. Finalmen e, el obo uel e a la posición inicial.
oFase 3  El obo se desplaza, desde la posición inicial, has a el dispensado de
bulones, del cual coge un bulón y lo deposi a en el í em inicial que le co esponde
en ese momen o. El obo ealiza la misma secuencia de mo imien os has a
comple a odos los í ems que se han solici ado. Finalmen e, el obo uel e a la
posición inicial.
oFase 4  El obo se desplaza, desde la posición inicial, has a la ampa en la cual
es án las apas in e io es ( ampa de la izquie da en la Figu a 4.14), el obo coge el
p ime apón in e io y lo coloca en el í em co espondien e del palé. T as deposi a
el p ime apón, ealiza la misma secuencia de mo imien os has a comple a odos
los í ems solici ados. Finalmen e, el obo uel e a la posición inicial.
oFase 5  El obo se desplaza, desde la posición inicial, a la zona en la cual es á el
palé de las apas ex e io es (zona D). En ella coge una de las apas y la deposi a en
el í em co espondien e del palé que es á si uado en la zona de mon aje (zona B).
Es as apas se i án colocando una a una en o den, comenzando po el p ime í em
y inalizando en el úl imo que se haya solici ado. Finalmen e, el obo uel e a la
posición inicial.
oFase 6  Es a úl ima ase co esponde al inal del mon aje. El obo se desplaza,
desde la posición inicial, has a la zona de mon aje, coge el palé y lo deja en la zona
inal (zona C). Finalmen e, el obo uel e a la posición inicial.
En la Figu a 4.17 se mues a el o den que sigue el obo a la ho a de ealiza el
mon aje de los í ems. Siemp e comenza á desde el í em 1 y inaliza á en el í em que se
de ina en el pedido de se icio, como máximo 6 í ems po cada se icio solici ado.

Capí ulo 4: Desc ipción de la solución p opues a
57
Figu a 4. 17. Posición de los í ems sob e el palé
CAPÍTULO 5
PRUEBAS Y RESULTADOS
Capí ulo 5: P uebas y esul ados
61
5 P uebas y esul ados
En es e capí ulo se desc iben las p uebas ealizadas y los esul ados que se han
ob enido. Dada la a iedad de disposi i os y ecnologías p esen es en es e p oyec o, se
ha ealizado un desa ollo escalonado, comenzando po el uncionamien o de cada
disposi i o y/o ecnología pa a después ealiza una in eg ación o denada de los
mismos. Po ello, es e capí ulo se o ganiza en es subapa ados. Un p ime apa ado
que abo da las p uebas uni a ias de los disposi i os y las p uebas de conexión en e
disposi i os pa a alida las ecnologías empleadas. Un segundo apa ado e e en e a
las p uebas de in eg ación con es a egia bo om-up pa a comp oba que la
comunicación e ical en ambos sen idos p opo ciona una ans e encia de da os
co ec a. Un e ce apa ado con las p uebas de e i icación y alidación del
Componen e I4.0 de la es ación de ensamblado.
En la Figu a 5.1 se p esen a el escena io de p uebas. Po un lado, se ienen el
b óke (Mosqui o) y los agen es (máquina y pasa ela) den o del PC local. Po o o lado,
se encuen a el PLC ísico, con el cual se ealiza el con ol del obo UR3e.
Figu a 5. 1. En o no de p uebas

Capí ulo 5: P uebas y esul ados
62
Como se puede obse a , en el escena io de p uebas in e ienen dos
aplicaciones que se ejecu an en el PC local. Po un lado, se hace uso del so wa e MQTT
Explo e que pe mi e isualiza los da os que llegan al b óke en ambos sen idos. Po
o o lado, se ha diseñado un HMI que pe mi e con ola las a iables del p oceso y
mos a su e olución.
5.1 P uebas uni a ias
Las p uebas uni a ias hacen e e encia a cada una de las p uebas que se han
ealizado du an e el p oyec o con los disposi i os y la conexión en e disposi i os. Po
ellos, es e subapa ado se ha di idido en las p uebas ealizadas en elación con la
p og amación del obo , p uebas de conexión del PLC y el b óke , p uebas de conexión
del PLC y el obo , p uebas de conexión en e el agen e pasa ela y el agen e máquina,
y p uebas de conexión en e el b óke y el agen e pasa ela.
5.1.1 P uebas uni a ias del obo
Las p uebas uni a ias del obo es án di ec amen e elacionadas con la
comp obación de la co ec a p og amación de los mo imien os del obo . Conocida la
dis ibución de la mesa, se comp ueba que el obo llega adecuadamen e y sin ningún
impedimen o a cada una de las posiciones eque idas. Una ez las posiciones es án
de inidas y gua dadas, se ealiza un p og ama en el cual se de ine la secuencia de
mo imien os que debe ealiza el obo . Pa a el desa ollo de es e p og ama se oma
de e e encia el se icio 4, el cual ealiza a pa e de ealiza el mon aje con odas las
piezas disponibles pa a el ensamblado de los í ems, ambién abaja con el máximo
núme o de í ems posibles (6 í ems).
5.1.2 P uebas de conexión del PLC y el b óke
Las simulaciones eque idas pa a es as p uebas p ecisan la u ilización de la
he amien a PLCSim Ad ance. Es a he amien a pe mi e simula un PLC eal
ealizando una ins ancia de PLC i ual, siendo necesa io asigna le una di ección IP en
la misma sub ed que se encon aba el b óke .
Una ez se comp ueba que la conexión en e PLCSim Ad ance y el b óke es
co ec a y pe mi e ans e i da os básicos de un disposi i o a o o, se plan ean p uebas
en las que es necesa io a anca el b óke ( éase en la Figu a 5.2) y ealiza la conexión
Capí ulo 5: P uebas y esul ados
63
median e el clien e MQTT de inido en el PLC. Pa a ello se hace uso de la a iable
‘enable’, la cual pe mi e que se ealice la conexión. Mien as es a a iable se man enga
ac i a, se man end á la conexión. Si se desea susc ibi se a un ópico, es su icien e con
ac i a la a iable ‘subsc ibe’. En el caso de que e publica en el b óke , es necesa io
que la opción de ‘subsc ibe’ es e desac i ada y gene a un lanco posi i o en la a iable
‘publish’. Todas es as a iables hacen e e encia a las a iables de inidas en el clien e
MQTT de la Figu a 4.9.
Figu a 5. 2. A anque de Mosqui o
5.1.3 P uebas de conexión del PLC y el obo
Dado que a conexión en e el PLC y el obo se ealiza con el p o ocolo P o ine , es
necesa io habili a la opción de P o ine en el UR3e, al y como se mues a en la Figu a
5.3. Una ez es é la opción habili ada, el led se pond á en ama illo indicando que es á
p epa ado pa a comunica . Pos e io men e, cuando se ealice la conexión con el PLC,
el led se cambia a e de con i mando que se ha ealizado la conexión adecuadamen e
y el obo es á p epa ado pa a ealiza la comunicación.
Figu a 5. 3. Con igu ación P o ine en la ins alación del obo
Capí ulo 5: P uebas y esul ados
64
Las p ime as p uebas ealizadas pa a comp oba la conexión en e el PLC y el
obo , pe mi ie on iden i ica la incapacidad de conexión de PLCSim Ad ance
median e P o ine . Po ello, en es as p uebas es necesa io hace uso del PLC ísico.
T abaja con el PLC ísico p ecisa c ea su ins ancia den o del TIA Po al y ealiza
la conexión con el obo . En la Figu a 5.4 se mues an los es componen es (incluido el
HMI pa a el con ol del p oceso), la comunicación ealizada en e ellos y la di ección IP
de cada uno de los disposi i os. Una ez ins anciado el PLC ísico, la conexión en e el
PLC y el obo se ha ealizado adecuadamen e, consiguiendo el in e cambio de da os.
Figu a 5. 4. Disposi i os y edes empleados en las p uebas de conexión del PLC y el obo
5.1.4 P uebas de conexión en e el agen e máquina y el agen e pasa ela
Al no ene el agen e máquina in eg ado en la a qui ec u a FlexManSys, las p uebas
co espondien es a la conexión en e el agen e máquina y el agen e pasa ela se
ealizan con ayuda de una consola que pe mi e esc ibi manualmen e la in o mación
que se necesi a pa a el comienzo del p oceso de ensamblaje.
Pa a pode comp oba que la conexión en e ambos agen es unciona
co ec amen e, se ealiza el en ío de da os con una sola a iable. Es e en ío pe mi e
asegu a se de que la a iable en iada desde el agen e máquina llega co ec amen e
has a el agen e pasa ela. T as ello, el agen e pasa ela en ía un mensaje de
con i mación.
Capí ulo 5: P uebas y esul ados
65
5.1.5 P uebas de conexión en e el b óke y el agen e pasa ela
Con obje o de ealiza la conexión en e el b óke y el agen e pasa ela se debe ene
en cuen a que se deben a anca en es e o den: p ime o el b óke y después el agen e
pasa ela. Una ez es én a ancados, se á posible a anca el agen e máquina, que
posee las a iables de inidas con unos alo es ijos. Du an e es as p uebas se ealiza el
en ío de dichas a iables has a el b óke , y median e la consola que o ece MQTT
Explo e se ealiza el en ío desde el b óke has a el agen e pasa ela.
En sen ido con a io, pa a pode ecibi los da os p oceden es del b óke , el clien e
MQTT de inido en el agen e pasa ela debe es a susc i o al ópico co espondien e.
5.2 P uebas de in eg ación
Las p uebas de in eg ación se ealizan según una es a egia bo om-up. En p ime
luga , se ealiza la in eg ación de los disposi i os que con o man el asse . Una ez
ob enida una comunicación co ec a en ambos sen idos en e el PLC y el obo , el
siguien e paso en la in eg ación consis e en añadi el b óke . Pa a inaliza con las
p uebas de in eg ación se ag egan los agen es pasa ela y máquina.
Cabe des aca que, si bien las p uebas uni a ias se ciñen a la conexión en e
disposi i os, las p uebas de in eg ación se ocalizan en el co ec o in e cambio de las
es uc u as de da os asociadas con las solici udes de se icios e in o mación sob e el
desempeño de los mismo.
5.2.1 P uebas de in eg ación del asse
Pa a pode lle a a cabo odas las ans e encias de da os en e el PLC y el obo se
debe u iliza la es uc u a de da os que o ece el obo a la ho a de ins ancia lo en TIA
Po al. Pa a ello es necesa ia la p e ia ins alación del GSD de Uni e sal Robo s.
Conc e amen e, un GSD es un a chi o de ex o ASCII que con iene las especi icaciones
del disposi i o pa a la comunicación. Sin la ins alación de es e a chi o no se ía posible
la con igu ación de ed del obo . Una ez se han ins anciado, se debe con igu a la
misma sub ed a los dos disposi i os a comunica , pa a que se puedan e en e ellos.
Teniendo en cuen a la es uc u a de la que dispone el PLC, se han de inido las
siguien es dos di ecciones IP pa a los disposi i os.
•PLC  192.168.1.172
Capí ulo 5: P uebas y esul ados
72
1. Susc ipción (a iba a la izquie da)
Es e apa ado es á compues o po dos in e up o es que pe mi en la
conexión y la susc ipción del Clien e MQTT al b óke con sus co espondien es leds.
En el momen o que se desea conec a con el b óke se debe pone en ON el
in e up o ‘Conexión con el b óke ’, lo que conlle a a que se ponga el led en e de
si la conexión se ha hecho co ec amen e. T as ello se debe cambia la posición del
in e up o de ‘Susc ipción al b óke ’, en es e caso ambién se pond á el led en
e de si la susc ipción se hace adecuadamen e.
Una ez hecha la susc ipción al ópico co espondien e se espe a has a que
lleguen los da os p oceden es del agen e. Cuando los da os hayan llegado, el led
que indica ‘Da os ecibidos del b óke ’ comienza a pa padea y con inua á
pa padeando has a que se p esione el pulsado de ‘Dese ializa da os’. T as pulsa lo
los da os llegan has a la con olado a del obo y se comienza el p oceso de
ensamblaje.
2. Publicación (abajo a la izquie da)
Es e apa ado es á compues o po dos leds que indican (cambiando de
ojo a e de) en qué momen o se se ializan los da os que se deben en ia al
b óke y el momen o en el que se ealiza la publicación en él.
3. Solici ud (a iba a la de echa)
Es e apa ado mues a el se icio y el núme o de í ems solici ados po el
usua io as habe dese ializado los da os median e el pulsado que hay en el
apa ado susc ipción.
4. P oducción (abajo a la de echa)
Es e úl imo apa ado mues a odos los da os necesa ios de la
p oducción. Es os da os i án ac ualizándose a medida que el p oceso aya
ejecu ándose. En él se mues a el led que indica que ha llegado un nue o
se icio a ealiza (‘New se ice’), la can idad de í ems comple ados has a el
momen o (‘I em Comple ed’), alo que a cambiando con la e olución del
ensamblaje, un led que se ac i a cada ez que se inaliza el ensamblaje de un
í em y un led que indica el momen o en el que el se icio ha inalizado po

Capí ulo 5: P uebas y esul ados
73
comple o. Po o o lado, se mues an los iempos de p oducción.
Conc e amen e, se mues a la ho a y día del comienzo del se icio, así mismo
la ho a y día de comienzo y inal del ensamblaje de cada uno de los í ems
solici ados.
Figu a 5. 9. HMI
CAPÍTULO 6
METODOLOGÍA DE DESARROLLO
DEL TRABAJO
Capí ulo 6: Me odología de desa ollo del abajo
77
6 Me odología de desa ollo del abajo
En es e capí ulo se de ine la me odología u ilizada pa a el desa ollo del p oyec o,
eniendo en cuen a el cómpu o de ho as a dedica . Al comienzo de es e p oyec o se
hizo una es imación ap oximada de un cómpu o de 300 ho as, comenzando en
sep iemb e y inalizando en junio.
Pa a el p og eso del p oyec o ha sido necesa io segui un o den en el desa ollo
de cada una de las a eas. A pesa de necesi a una base de conocimien o de las a eas
p e ias pa a pode con inua con las siguien es, no ha sido necesa io ene las
comple amen e inalizadas pa a a anza en el p oyec o. Es a es la azón po la cual las
a eas apa ece án accionadas en el diag ama de Gan mos ado en uno de los
siguien es subapa ados.
Las di e en es a eas a ealiza du an e el p oyec o son las siguien es:
1. Fo mación
2. P og amación del obo
3. Conexión PLC - Robo
4. Comunicación MQTT
5. Agen es
6. In eg ación
7. Documen ación
Es e capí ulo se di ide en es apa ados. En el p ime o se ealiza una desc ipción
de cada una de las a eas. En el segundo se iden i ican las ases del p oyec o que
ag upan dichas a eas y se ecoge en una abla el iempo dedicado a las a eas de cada
ase. Po úl imo, en el e ce apa ado, se p esen a la plani icación del p oyec o con el
c onog ama de las a eas en un Diag ama de Gan .
6.1 Desc ipción de las a eas
En es e apa ado de la me odología se eúnen las explicaciones de cada una de
las a eas del p oyec o.

Capí ulo 6: Me odología de desa ollo del abajo
78
6.1.1 Fo mación
Al comienzo de un p oyec o es necesa io ecopila in o mación sob e el ema
que se a a a a , ecopilando oda la in o mación en los a ículos seleccionados. Dada
la a iedad de ecnologías u ilizadas du an e el p oyec o, ha sido necesa io ealiza una
o mación modulada dependiendo de la a ea que se es aba ealizando. En conc e o,
ecnologías elacionadas con el obo , TIA Po al y los agen es. El iempo dedicado a la
o mación en cada una de las ecnologías ha dependido del conocimien o p e io.
6.1.2 P og amación del obo
El p og ama del obo p ecisa lexibiliza al máximo el p oceso a ealiza . El código
e e en e a la p og amación del obo ha sido desa ollado desde ce o en el Teach
Pendan , equi iendo ap ende su manejo.
6.1.3 Conexión PLC – Robo
Es a a ea hace e e encia a la necesidad de comunica el PLC y el obo ,
consiguiendo ealiza la ans e encia de da os en ambos sen idos. Pa a ello, se ha
u ilizado P o ine , siendo necesa io el uso de lib e ías especí icas que o ece SIMATIC
S7 pa a pode ealiza la conexión.
6.1.4 Comunicación MQTT
La comunicación MQTT pe mi e que los da os en iados desde el agen e has a el
b óke lleguen al PLC, y ice e sa. Es a a ea abo da la ges ión del b óke y el
a amien o ealizado a los da os que se en ían, iden i icando los siguien es es
aspec os:
•Con igu ación del b óke .
•Conexión en e el PLC y el b óke .
•Conexión en e el b óke y el agen e.
6.1.5 Agen es
Es a ase se dedica a la p og amación de los agen es (máquina y pasa ela) y las
es uc u as de da os en iadas en ambos sen idos que han sido me iculosamen e
comp obadas median e las simulaciones necesa ias.
Capí ulo 6: Me odología de desa ollo del abajo
79
6.1.6 In eg ación
Una ez inalizadas las a eas, es necesa io ealiza la in eg ación de cada una de
las ecnologías, consiguiendo e i ica y alida su co ec o uncionamien o. Pa a ello
se deben hace p uebas an o de comp obación de las conexiones en e los di e en es
disposi i os, como del uncionamien o del obo .
Es a a ea engloba p uebas de in eg ación, de alidación y de e i icación. Po lo
an o, es a ase se dedica a la comp obación de que odas las a eas uncionan
co ec amen e y ealizan lo solici ado.
6.1.7 Documen ación
A medida que se a ealizando el p oyec o, se ecopila in o mación, comenzando
po busca in o mación pa a la pa e más eó ica del documen o y inalizando po
documen a la pa e del desa ollo del p oyec o.
6.2 Fases del p oyec o
Pa a el conocimien o eal del pe iodo de iempo dedicado al p oyec o se ha
gene ado la Tabla 6.1 que ag upa las a eas en 3 ases: Fo mación, Desa ollo y
Documen ación. En la abla se mues an las echas ap oximadas de comienzo y in de
cada una de las a eas. Aunque se indique el p ime día y el úl imo que se ha dedicado
a esa a ea, eso no signi ica que odos los días que ija ese pe iodo de iempo se hayan
dedicado a esa a ea. Po ello, se ha gene ado una columna que indica la du ación en
días de cada una de las a eas, pe mi iendo ija los días exac os dedicados a cada una
de las a eas, siendo posible dedica un mismo día a dos a eas di e en es. T as calcula
los días dedicados a cada una de las a eas se ha conseguido ob ene los días exac os
dedicados al p oyec o, exac amen e 198 días.
Capí ulo 6: Me odología de desa ollo del abajo
80
Tabla 6. 1. Desglose de la ejecución de las a eas po ases
Fo mación
Ta ea Fecha de inicio Fecha inal
Días dedicados a la
a ea
En o no
15-10-2021
19-10-2021
3
Robo
16-10-2021
21-10-2021
4
TIA Po al
26-10-2021
27-10-2021
2
Agen es
18-10-2021
11-01-2022
11
Desa ollo
Ta ea Fecha de inicio Fecha inal
Días dedicados a la
a ea
P og amación del obo
04-11-2021
06-04-2022
25
Conexión PLC - Robo
20-01-2022
22-03-2022
23
Comunicación MQTT
23-11-2021
19-05-2022
42
Agen e
2022-05-19
27-05-2022
12
In eg ación
26-04-2022
27-05-2022
34
Documen ación
Ta ea Fecha de inicio Fecha inal
Días dedicados a la
a ea
Documen ación
27-10-2021
24-06-2022
90
To al 198
Capí ulo 6: Me odología de desa ollo del abajo
81
6.3 Diag ama de Gan
El la Figu a 6.1 se mues a el Diag ama de Gan con la plani icación del p oyec o. En dicho diag ama se pueden obse a las ases
desc i as, así como las echas de comienzo y in de cada una de las a eas.
Figu a 6. 1. Diag ama de Gan

Capí ulo 8: Conclusiones
89
8 Conclusiones
El abajo ealizado en es e p oyec o Fin de Más e ha con ibuido a la in eg ación
de un obo colabo a i o UR3e en un en o no de ab icación lexible. En él se ha
ealizado desde la p og amación de cada uno de los se icios del obo has a su
in eg ación como Componen e I4.0 en un sis ema mul iagen e. Como se ha
comen ado en la in oducción, es e abajo es á den o de un p oyec o de
in es igación, po lo que se ha pa ido del conocimien o del p opio g upo de
in es igación. Po la misma azón, los p og esos que se ob engan du an e el desa ollo
del abajo se i án de base pa a u u os p oyec os del g upo de in es igación.
En lo que se e ie e al ac i o de ab icación (la es ación de ensamblado), se ha
log ado p og ama el obo de mane a que se ha conseguido mayo e icacia en su
uncionamien o. La es uc u a modula de inida pa a el p og ama del obo pe mi e
aumen a la e iciencia y lexibilidad del p oceso de ensamblado, an o en p oducción
no mal como en si uaciones excepcionales de p oducción. Así, el obo no sólo es
capaz de ealiza las ope aciones de ensamblaje desde di e en es mon ajes iniciales
(sólo base, base con odamien o, e c.), sino que ambién es capaz de p ocesa di e en e
núme o de í ems. Po o o lado, la conexión es ablecida en e el obo y el PLC, el
segundo componen e del ac i o, ha pe mi ido desca ga al obo a eas de ges ión
ela i as a la comunicación con el agen e máquina. De es a o ma, el obo se ha
cen ado en la ealización de los se icios de ab icación y del en ío de in o mación
ela i a a su e olución, mien as que el PLC ha sido el enca gado de a ende las
solici udes del agen e máquina y del a amien o de la in o mación ecibida del obo
pa a con e i la a la es uc u a demandada po el agen e.
Además, el hecho de dispone de un PLC ambién ha pe mi ido amplia las
capacidades de comunicación p opias del obo , siendo posible hace uso del
pa adigma publicis a/susc ip o pa a la comunicación AAS-ac i o, siendo el b óke
mosqui o el in e media io de dicha comunicación. Así, haciendo uso de la
he amien a de ingenie ía TIA Po al se ha dispues o de un clien e MQTT pa a la
conexión PLC-b óke , an o pa a publica como pa a susc ibi se a ópicos. Ha sido
Capí ulo 8: Conclusiones
90
necesa io desa olla o o clien e MQTT como pa e del agen e pasa ela pa a la
conexión agen e-b óke . De es a o ma se ha conseguido la in eg ación del ac i o y el
AAS del componen e I4.0
Finalmen e, es impo an e des aca que g acias al HMI y a la consola
desa ollados y a las p uebas ealizadas se ha podido comp oba el co ec o
uncionamien o de la a qui ec u a de in eg ación. Es deci , se ha podido comp oba
que di e en es solici udes de se icio pa a di e en e can idad de í ems han sido
co ec amen e ealizadas po el obo . Y que la in o mación ela i a a la e olución de
dichos se icios ha sido ac ualizada en el agen e.
Se puede deci , po lo an o, que median e el desa ollo de cada una de las a eas
ealizadas du an e el p oyec o se ha conseguido cumpli con cada uno de los obje i os
p opues os a comienzo del p oyec o. Cabe des aca que se han enido que supe a
a ios p oblemas que han ido su giendo du an e el p oyec o an o a ni el de
comunicaciones como a ni el de código.
En el u u o, se espe a el uso de un PC indus ial (IPC127e), consiguiendo
ins ancia an o el agen e como el b óke en él. Además, se p e ende la in eg ación
o al del Componen e I4.0 en la a qui ec u a de FlexManSys, de al mane a que no sea
necesa io el uso de la consola. Finalmen e, pa a ealiza la supe isión del p oceso de
ab icación se ía necesa io diseña un HMI nue o que pe mi a isualiza la e olución
del p oceso.
CAPÍTULO 9
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Capí ulo 9: Re e encias bibliog á icas
9 Re e encias bibliog á icas
[1] M. He mann, T. Pen ek, B. O o, and T. * Pen ek, “Design P inciples o Indus ie 4.0
Scena ios: A Li e a u e Re iew”, doi: 10.13140/RG.2.2.29269.22248.
[2] J. Q. Li, F. R. Yu, G. Deng, C. Luo, Z. Ming, and Q. Yan, “Indus ial In e ne : A Su ey
on he Enabling Technologies, Applica ions, and Challenges,” IEEE Communica ions
Su eys and Tu o ials, ol. 19, no. 3, pp. 1504–1526, Jul. 2017, doi:
10.1109/COMST.2017.2691349.
[3] “RAMI 4.0, el Modelo de a qui ec u a de e e encia pa a la indus ia 4.0 -.”
h ps://blog. enea.com/ ami-4-0-el-modelo-de-a qui ec u a-de- e e encia-pa a-la-
indus ia-4-0/ (accessed Jun. 09, 2022).
[4] 2660.1-2020 - IEEE Recommended P ac ice o Indus ial Agen s In eg a ion o
So wa e Agen s and Low-Le el Au oma ion Func ions. IEEE, 2021.
[5] A. Lopez, E. Es e ez, O. Casque o, and M. Ma cos, “Using indus ial s anda ds o
modeling lexible manu ac u ing sys ems,” in P oceedings - 2020 IEEE Con e ence on
Indus ial Cybe physical Sys ems, ICPS 2020, Jun. 2020, pp. 41–46. doi:
10.1109/ICPS48405.2020.9274785.
[6] A. López, E. Es é ez Es é ez, and M. Ma cos, “T azabilidad de la p oducción basada en
agen es indus iales,” in XLII JORNADAS DE AUTOMÁTICA : LIBRO DE ACTAS,
Se izo de Publicacións da UDC, 2021, pp. 717–723. doi:
10.17979/spudc.9788497498043.717.
[7] A. Lopez, O. Casque o, E. Es e ez, P. Lei ao, and M. Ma cos, “Towa ds he gene ic
in eg a ion o agen -based AASs and Physical Asse s: a ou -laye ed a chi ec u e
app oach,” Oc . 2021, pp. 1–6. doi: 10.1109/indin45523.2021.9557568.
[8] “Pesi | A ículo sob e el modelo RAMI de Indus ia 4.0.” h p://www.pesi-
segu idadindus ial.o g/ on end/pNo icia/a iculo-sob e-el-modelo- ami-de-indus ia-
40_537 (accessed Jan. 30, 2022).
[9] “Indus y 4.0 and he ou h indus ial e olu ion explained.” h ps://www.i-
scoop.eu/indus y-4-0/ (accessed No . 29, 2021).
[10] “¿Qué es la Indus ia 4.0?” h ps://www. ac o iadel u u o.com/que-es-la-indus ia-4-0/
(accessed No . 10, 2021).
[11] “Re olución Indus ial – De Indus ia 1.0 a Indus ia 4.0 - Desou e Indus ial Tools.”
h ps://www.desou e ools.mx/indus ia-4-0/no icias/1015/ e olucion-indus ial-de-
indus ia-1-0-a-indus ia-4-0 (accessed Ma . 13, 2022).
[12] “Sho his o y o manu ac u ing: om Indus y 1.0 o Indus y 4.0 - KFac o y.”
h ps://k ac o y.eu/sho -his o y-o -manu ac u ing- om-indus y-1-0- o-indus y-4-0/
(accessed Oc . 27, 2021).
93

Capí ulo 9: Re e encias bibliog á icas
94
[13] “The di e ences be ween Indus y 3.0 and 4.0: echnology and inno a ion.”
h ps://audaces.com/en/indus y-3-0-indus y-4-0-
2/#Di e ences_be ween_Indus y_30_and_Indus y_40 (accessed May 25, 2022).
[14] M. A. Pisching, M. A. O. Pessoa, F. Junquei a, D. J. dos San os Filho, and P. E. Miyagi,
“An a chi ec u e based on RAMI 4.0 o disco e equipmen o p ocess ope a ions
equi ed by p oduc s,” Compu e s and Indus ial Enginee ing, ol. 125, pp. 574–591,
No . 2018, doi: 10.1016/j.cie.2017.12.029.
[15] S.-I. Ao and In e na ional Associa ion o Enginee s, Topological App oach o Mapping
Technologies in Re e ence A chi ec u al Model Indus ie 4.0 (RAMI 4.0).
[16] “Open Sou ce Con ol De ice o Indus y 4.0 Based on RAMI 4.0 _ Enhanced Reade ”.
[17] P. Ma con e al., “The Asse Adminis a ion Shell o Ope a o in he Pla o m o Indus y
4.0; The Asse Adminis a ion Shell o Ope a o in he Pla o m o Indus y 4.0,” 2018.
[18] Panepis ēmio Kyp ou, IEEE Indus ial Elec onics Socie y, and Ins i u e o Elec ical and
Elec onics Enginee s, 2017 22nd IEEE In e na ional Con e ence on Eme ging
Technologies and Fac o y Au oma ion : Sep embe 12-15, 2017, Limassol, Cyp us.
[19] “Pla a o ma Indus ia 4.0 - Página de inicio.” h ps://www.pla o m-
i40.de/IP/Na iga ion/DE/Home/home.h ml (accessed May 17, 2022).
[20] C. S. F anklin, E. G. Dominguez, J. D. F yman, and M. L. Lewandowski, “Collabo a i e
obo ics: New e a o human– obo coope a ion in he wo kplace,” Jou nal o Sa e y
Resea ch, ol. 74, pp. 153–160, Sep. 2020, doi: 10.1016/j.js .2020.06.013.
[21] A. G au, M. Ind i, L. lo Bello, and T. Sau e , “Robo s in Indus y: The Pas , P esen , and
Fu u e o a G owing Collabo a ion wi h Humans,” IEEE Indus ial Elec onics
Magazine, ol. 15, no. 1, pp. 50–61, Ma . 2021, doi: 10.1109/MIE.2020.3008136.
[22] F. Vicen ini, “Collabo a i e Robo ics: A Su ey,” 2020, doi: 10.1115/1.4046238.
[23] “Robo s Colabo a i os | Uni e sal Robo s.” h ps://www.uni e sal- obo s.com/es/
(accessed No . 10, 2021).
[24] “▷Todo sob e los Robo s Colabo a i os | Ma cas y P ecios.”
h ps://www.neobo ik.com/ obo s-
colabo a i os/#Ca ac e is icas_de_los_ obo s_colabo a i os (accessed Jun. 10, 2022).
[25] “UR3e - Fiche écnica.”
[26] “Robo s UR3e: Robo Colabo a i o Uni e sal Robo .”
h ps://c zcobo s.com/p oduc os/u 3e/ (accessed No . 10, 2021).
[27] “Uni e sal Robo s e-Se ies Use Manual UR3e O iginal ins uc ions (en) UR3e Use
Manual,” 2009.
[28] A. Climen Jiménez, “Comunicación In eligen e Robo s | Uni e sal Robo s.”
h ps://www.uni e sal- obo s.com/es/blog/comunicacion-in eligen e- obo s/ (accessed
Ap . 19, 2022).
Capí ulo 9: Re e encias bibliog á icas
95
[29] “Cuáles son los p o ocolos de comunicación indus ial - AUTYCOM.”
h ps://www.au ycom.com/p o ocolos-de-comunicacion-indus ial/ (accessed Ap . 19,
2022).
[30] M. A. Mayna d, “Digi al Equipmen Ca po a ion The E he ne ALocal A ea Ne wo k
Da a Link Laye and Physical Laye Speci ica ions in el,” 1980.
[31] J. Bu ke, A. I ei, and W. Chai, “E he n .”
h ps://www.compu e weekly.com/es/de inicion/E he ne (accessed May 04, 2022).
[32] P. S. Ma shall, Indus ial E he ne .
[33] “E he CAT Technology G oup | ¿Po qué u iliza E he CAT?”
h ps://www.e he ca .o g/es/why_use_e he ca .h m (accessed May 04, 2022).
[34] “E he ne Powe link Desc ipción gene alyEs anda ización.”
h ps://hmong.es/wiki/E he ne _Powe link (accessed May 04, 2022).
[35] “Wha is Se cos?” h ps://www.se cos.o g/ echnology/wha -is-se cos/ (accessed May 04,
2022).
[36] “CC-Link IE Field Ne wo k | Ne wo k echnology | CC-Link Pa ne Associa ion.”
h ps://www.cc-link.o g/en/cclink/cclinkie/cclinkie_ .h ml (accessed May 04, 2022).
[37] “¿Qué es PROFINET? - Uni e sidad PROFINET.”
h ps://p o ine uni e si y.com/p o ine -basico/que-es-p o ine / (accessed May 12, 2022).
[38] P. Fe a i, A. Flammini, D. Ma ioli, and A. Ta oni, “Expe imen al e alua ion o
PROFINET pe o mance,” in IEEE In e na ional Wo kshop on Fac o y Communica ion
Sys ems - P oceedings, WFCS, 2004, pp. 331–334. doi: 10.1109/w cs.2004.1377739.
[39] C. Felse , M. Felse , and H. Kaghazchi, “Imp o ed a chi ec u e o P o ine IRT
de ices,” 2012. doi: 10.1109/ETFA.2012.6489562.
[40] “PROFINET: Qué es y cómo unciona | Comunicaciones Indus iales.”
h ps://www.cu sosaula21.com/p o ine -que-es-y-como- unciona/ (accessed Jun. 10,
2022).
[41] J. Feld, “P o ine - Scalable ac o y communica ion o all applica ions,” in IEEE
In e na ional Wo kshop on Fac o y Communica ion Sys ems - P oceedings, WFCS,
2004, pp. 33–38. doi: 10.1109/w cs.2004.1377673.
[42] “P o ocolo MQTT - Di el Diseños y Tecnología S.A.” h ps://www.di el.es/p o ocolo-
mq / (accessed No . 30, 2021).
[43] “MQTT - The S anda d o IoT Messaging.” h ps://mq .o g/ (accessed No . 30, 2021).
[44] “Using MQTT o send and ecei e da a o you nex p ojec | Opensou ce.com.”
h ps://opensou ce.com/a icle/18/6/mq (accessed Ap . 05, 2022).
[45] “MQTT s CoAP, he ba le o become he bes IoT p o ocol.”
h ps://www.pickda a.ne /es/no icias/mq - s-coap-mejo -p o ocolo-io (accessed Jun.
22, 2022).
[46] “In elliJ IDEA: The Capable & E gonomic Ja a IDE by Je B ains.”
h ps://www.je b ains.com/idea/p omo/?sou ce=google&medium=cpc&campaign=973
Capí ulo 9: Re e encias bibliog á icas
96
6637745& e m=in ellij&gclid=Cj0KCQjwzLCVBhD3ARIsAPKYTcRlLxabVYx w31
3W6R_cKKGP0TgbmwYl kmO xj8PmPhKgE7x5sLJwaAkHCEALw_wcB (accessed
Jun. 17, 2022).
[47] “FIPA ACL Message S uc u e Speci ica ion.”
h p://www. ipa.o g/specs/ ipa00061/SC00061G.h ml (accessed Jun. 17, 2022).
[48] “Eclipse Mosqui o.” h ps://mosqui o.o g/ (accessed Jun. 11, 2022).
[49] “Lib a y o Da a S eams (LS eam),” 2021. [Online]. A ailable:
h p://www.siemens.com/indus ialsecu i y.
[50] “INDUSTRIA 4.0 - Qué es, en ajas y sus aplicaciones.” h ps://pyxis.ca /es/indus ia-
4-0/ (accessed No . 13, 2021).
[51] G. Koschnick, M. Hankel, and B. Rex o h, “RAMI 4.0-S uc u e The Re e ence
A chi ec u al Model Indus ie 4.0 (RAMI 4.0) Con ac : Re e ence A chi ec u al Model
Indus ie 4.0,” 2015, Accessed: No . 20, 2021. [Online]. A ailable: www.z ei.o g/
[52] “Modula idad en la indus ia de p ocesos con I4.0 (Pa e 1) - in oPLC.”
h ps://www.in oplc.ne /plus-plus/ ecnologia/i em/104784-modula idad-en-la-indus ia-
de-p ocesos (accessed Ma . 13, 2022).