UGLE Lab 4.0

UGLElab 4.0: laboratorio industrial para la investigación y la simulación:

El laboratorio industrial puesto en marcha por UGLE ofrece una infraestructura adecuada de investigación y simulación, especialmente para probar y diseñar soluciones de industria 4.0 para pequeñas y medianas empresas, experimentar y simular procesos empresariales.

Espacio Picking 

Descripción del proceso

Se realiza la alimentación de piezas a un torno mediante un sistema de picking. En este sistema de picking, un robot recoge piezas de una mesa desde posiciones aleatorias, pasando al robot las coordenadas de posición de la pieza a través de una cámara.

Elementos que participan en el proceso

Kuka KR9Robot industrial
Boa InspectCámara de visión artificial 2D
Omron CJ2MPLC industrial
PinachoTorno
Sick RotoscanZona de seguridad

Objetivos de aprendizaje

  • Programación de la cámara de visión artificial 2D
  • Comunicación entre el robot y el sistema PLC mediante EtherCat
  • Comunicación entre la cámara y el PLC mediante Ethernet-IP
  • Calibración de ejes y distancias entre la cámara y el robot

Espacio Forja 

Descripción del proceso

Se realiza la simulación de un proceso de forja trasladando una pieza por diferentes puestos. Un robot industrial coge las piezas y las lleva a una primera prensa hidráulica, donde se realiza la simulación del prensado. A continuación se utiliza una cámara 3D para ver el estado de la pieza y realizar la trazabilidad. Para terminar, el robot lleva la pieza a otra prensa, continuando con la simulación del prensado. Todo este proceso está controlado mediante un autómata Omron NX.

Elementos que participan en el proceso

Fanuc 2000iBRobot industrial
Prensa HidráulicaSistema de compresión hidráulico
Prensa MecánicaSistema de conformado mecánico
LMI Gocator 3120Cámara 3D
Omron NX1-9000PLC industrial
Fotocélula SickZona de seguridad

Objetivos de aprendizaje

  • Programación de la cámara de visión artificial 3D
  • Programación de un autómata Omron NX
  • Comunicación entre el robot y el sistema PLC
  • Comunicación entre la cámara y el PLC mediante Modbus

Robótica Colaborativa 

Descripción del proceso

En este espacio podemos encontrar dos robots colaborativos que están realizando y deshaciendo un sistema de paletizado. Uno de estos cobots está conectado a una cámara Sick para poder coger piezas mediante un sistema similar al picking, que después deposita en una cinta. Esta cinta desplaza las piezas hasta situarlas frente a una cámara para poder realizar la trazabilidad de las piezas. El segundo cobot simula un sistema de paletizado, ordenando una cantidad de piezas en un sistema de palet. Entre los dos cobots se controla la cinta y todo el proceso.

Elementos que participan en el proceso

2x UR Cobot i5eRobot colaborativo
SickCámara 2D
KeyenceCámara 2D
Cinta transportadoraSistema logístico lineal

Objetivos de aprendizaje

  • Conocer y aprender a programar cobots y robótica colaborativa
  • Programación de la cámara Sick
  • Comunicación entre la cámara 2D y el Cobot utilizando tecnologías industriales
  • Programación de una cámara 2D Keyence
  • Integración de sistemas

Máquina 3 Ejes 

Descripción del proceso

En este puesto disponemos de una máquina de medición que se mueve en 3 ejes. La pieza se coloca sobre una plataforma y esta plataforma se desplaza en los ejes X e Y. En el eje vertical Z tenemos un sensor de distancia que mide la altura de la pieza y la máquina también integra una cámara 2D de la marca Cognex para medir distintas dimensiones y características de la pieza. El PLC NX de Omron que controla todo dispone de un HMI NA5 para manejar la máquina y definir las recetas de medición.

Elementos que participan en el proceso

Omron NX102-1100PLC industrial
3 x R88DSerbomotor regulador
Omron NA5 HMIPantalla de control
Cognex IS2000Cámara 2D
Sick OD1Sensor de distancia

Objetivos de aprendizaje

  • Ajuste y sincronización de reguladores de servomotores Omron R88D
  • Creación de diferentes programas de la máquina mediante recetas
  • Programación de la cámara Cognex IS2000
  • Integración de sistemas complejos
  • Caracterización de la calidad de la pieza

MoMa Colaborativo 

Descripción del proceso

En este espacio podemos encontrar dos robots colaborativos que están realizando y deshaciendo un sistema de paletizado. Uno de estos cobots está conectado a una cámara Sick para poder coger piezas mediante un sistema similar al picking, que después deposita en una cinta. Esta cinta desplaza las piezas hasta situarlas frente a una cámara para poder realizar la trazabilidad de las piezas. El segundo cobot simula un sistema de paletizado, ordenando una cantidad de piezas en un sistema de palet. Entre los dos cobots se controla la cinta y todo el proceso.

Elementos que participan en el proceso

2x UR Cobot i5eRobot colaborativo
SickCámara 2D
KeyenceCámara 2D
Cinta transportadoraMódulo de transferencia

Objetivos de aprendizaje

  • Conocer y aprender a programar cobots y robótica colaborativa
  • Programación de la cámara Sick
  • Comunicación entre la cámara 2D y el Cobot utilizando tecnologías
  • Programación de una cámara 2D Keyence
  • Integración de sistemas informáticos y físicos

Servicios Centralizados de Laboratorio

Descripción del proceso

En esta zona se lleva el control de todos los elementos de seguridad del laboratorio mediante un PLC central. A este se conectan todos los sensores de seguridad del laboratorio (e-stop, barreras fotoeléctricas y rotoscan) y desde él se controlan las habilitaciones de los elementos peligrosos. Además, en este PLC se recogen los datos de consumo del laboratorio y, mediante una Raspberry Pi, enviamos estos datos a una base de datos en la nube. Por otro lado, realizamos guías de realidad mixta visualizadas mediante gafas Hololens para enseñar el funcionamiento del laboratorio a los nuevos operarios.

Elementos que participan en el proceso

Omron NX1PPLC industrial
Omron NX-SL3300PLC de seguridad
2 x Omron KM-N3Medidor de consumo
Raspberry PiMicrocontrolador
Base de datos en la nubeAlmacenamiento remoto
2 x Hololens RMGafas de realidad mixta

Objetivos de aprendizaje

  • Diseño y programación de funciones de seguridad.
  • Medición de consumos y sostenibilidad de procesos industriales.
  • Recogida de datos, comunicación y almacenamiento en la nube.
  • Creación de guías de trabajo con realidad mixta.