Automatització d'una cèl·lula de fabricació flexible

Abstract

Al món industrial es presenten, de forma sovint, petites instal·lacions industrials dedicades a la producció de peces mecàniques que ofereixen una fabricació de caràcter flexible. Molts cops es desitja disposar d’un control robust i modificable amb la intenció de poder realitzar ampliacions en un futur. El present projecte final de carrera consisteix en el control i monitorització d’un d’aquests processos industrials, concretament una cèl·lula de fabricació flexible. Aquest projecte engloba des de la definició del procés inicial fins arribar a la implementació del control global i la seva monitorització. El desenvolupament d’aquest projecte ha començat per definir el procés industrial a automatitzar. A partir d’aquest pas previ s’ha definit la disposició en planta determinant cada punt del procés sense intervenir en el funcionament intern dels components. El segon punt del projecte ha consistit en realitzar una anàlisi qualitativa, per medi del formalisme de les XdP (Xarxa de Petri). L’objectiu d’aquesta anàlisi permet determinar l’estructura de relacions entre els diferents elements que conformen la cèl·lula, així com les característiques essencials d’aquesta. En un tercer punt s’ha desenvolupat un model de simulació, a traves del software Arena v.7.01, sobre la definició del procés per verificar la correctesa del disseny i facilitar l’automatització del mateix. Aquest model aporta, per un altre lloc la possibilitat d’introduir i avaluar modificacions al sistema sense necessitat de fer canvis físics. Finalment el projecte queda completat amb la implementació del control del procés per medi del software de monitorització WinCC v. 6.0 i el de programació d’autòmats STEP 7 v 5.3. L’automatització s’ha realitzat de forma modular amb la intenció de que en un futur sigui ampliable o modificable amb facilitat. S’han detallat les variables i blocs funcions que apareixen a les diferents parts del control per que la seva lectura sigui comprensible. Aquest projecte es pot fer servir com una guia a l’hora d’automatitzar processos industrials similars al presentat en aquest document, fent ús de la modulació amb la que s’ha desenvolupat.