Configuración, programación y evaluación de conjunto Eje – Servocontrolador – PLC

• Autor: Manuel Minati Borzino
• Tutor: Eduardo Iriarte
• Presentación: 28 de junio de 2024

Resumen:

Este trabajo se centró en explorar la comunicación de un PLC con servocontroladores de motores brushless a través del protocolo CANopen, el desarrollo de una interfaz bajo el estándar IEC 61131-3 para su configuración y control, y la realización de ensayos para evaluar las posibilidades de control de movimiento del conjunto bajo estudio.

Se estudiaron los diversos modos de trabajo de un servocontrolador industrial, el manejo y supervisión que permite el protocolo CANopen.

Como conclusión se puede afirmar que este proyecto puede realizarse para configurar rápidamente un conjunto servocontrolador-PLC para ser utilizado posteriormente en un proyecto integrado con otros conjuntos. Este conjunto y con la configuración realizada proporciona gran velocidad y precisión de respuesta de los dispositivos.

Innovación, flexibilidad y seguridad en el control de dispositivos domóticos y la gestión de sus datos

• Autores: Maximiliano Reinoso – Franco Campanella
• Tutor: César Aranda
• Presentación: 28 de junio de 2024

Resumen:

El objetivo del proyecto es facilitar el uso de instalaciones domotizadas, brindando un acceso completo y seguro a las diversas variables del hogar. La solución integra equipos comerciales y hardware y software a medida, para monitoreo de energía, temperatura y humedad ambiente, movimiento, dimerizado de luces y otros. 

Cada dispositivo dispone de un controlador que toma datos o realiza accionamientos, y mantiene una comunicación permanente por WiFi con un servidor concentrador de datos, donde los datos serán tratados y almacenados para su posterior representación gráfica.

Se implementa para este fin una arquitectura de red del tipo publicador-suscriptor orientada a Internet de las cosas (IoT), mediante el protocolo de comunicación MQTT, de baja latencia y fácil escalabilidad. Los datos provenientes de cada uno de los dispositivos IoT quedan disponibles para cualquier aplicación o equipo (PC, tablet, teléfono, etc.) con acceso al Broker MQTT correspondiente, en este caso el servidor Home Assistant Supervisor.

A través del software Node-Red, alojado en el propio servidor, se gestiona la información recopilada de los dispositivos y los comandos de actuación. Esta información, además, se almacena en la base de datos InfluxDB, para su posterior representación gráfica en el entorno Grafana.

Finalmente, se utilizó Tailscale VPN para establecer conexiones remotas, fuera de la red LAN local en la cual conviven los dispositivos y el servidor, brindando acceso cifrado y seguro a cada uno de los equipos que se desee, el panel de control y la interfaz de visualización de datos históricos.

Diseño y simulación de un cuadricóptero aplicado a la inspección de turbinas eólicas

• Autora: Claribel Manzano
• Tutor: Roberto Haarth
• Presentación: 20 de agosto de 2024

Resumen:

En la actualidad, el uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) del tipo dron ha aumentado significativamente en diversas aplicaciones, incluyendo la inspección de turbinas eólicas, la cual requiere de drones especializados y pilotos entrenados. 

Este proyecto, tiene por objetivo el diseño y simulación de un dron del tipo cuadricóptero capaz de inspeccionar automáticamente las turbinas según una trayectoria predefinida. Esto implica la integración de varias tecnologías, desde la propuesta de una estructura mecánica con dimensiones específicas y su diseño pieza por pieza, hasta la resolución de la cinemática y dinámica propias de un robot de este tipo, la selección de la electrónica y mecanismos de control asociados, para finalmente llevar a cabo la simulación del conjunto en forma integrada a través de la plataforma ROS y Gazebo, verificando el comportamiento en todas las etapas incluyendo despegue, giros, detenciones para captura de imágenes y aterrizaje.

El dron diseñado ofrece ventajas significativas en términos de eficiencia y seguridad en la inspección de turbinas eólicas. La capacidad de realizar inspecciones automáticamente según una trayectoria predefinida mejora la precisión, economiza costos y reduce la posibilidad de errores humanos. 

El proyecto aporta además la integración de un entorno de trabajo que cubre las etapas de desarrollo de drones, desde la concepción hasta la simulación lógica y física.

Robot Asistente de Operarios de Cosecha

• Autores: Maximiliano Cantú Tsallis - Joaquín Lage Tejo
• Tutor: Eduardo Iriarte
• Presentación: 10 de septiembre de 2024

Resumen:

Consistió en el desarrollo de ingeniería de un robot móvil asistente de operarios de cosecha, del tipo terrestre y configuración diferencial, con tracción a orugas y punto de control desplazado. Se implementó un algoritmo de Inteligencia Artificial para la planificación de trayectoria y de movimiento entre 2 puntos pertenecientes al mapa de un terreno o finca real.

Se diseña e implementa un Control por Modelo Dinámico Inverso del sistema, combinado con un Controlador PI para las velocidades angulares de cada rueda motriz, y un Controlador P en Lazo Interno, para las corrientes de cada motor, logrando que el robot siga la trayectoria de forma autónoma, cumpliendo con restricciones cinemáticas y dinámicas.

Para la comprobación integral del sistema, se realiza una simulación representativa del robot, integrando mediante ROS2 y GAZEBO la cinemática y dinámica del robot con el algoritmo de planificación de trayectorias.

Detección Optimizada de Anomalías en Unidades de Control Electrónico de Automóviles mediante IA

• Autor: Ignacio Pérez Allub
• Tutor: Juan Ignacio García
• Presentación: 5 de noviembre de 2024

Resumen:

Este proyecto, desarrollado en colaboración con Bosch Alemania, hace uso de redes de aprendizaje profundo (deep learning), en particular de modelos conocidos como autoencoders, que permite la identificación rápida y precisa de fallas críticas en componentes automotrices.

En la industria automotriz, donde las Unidades de Control Electrónico (ECUs) deben ser extremadamente confiables, la detección de fallas es fundamental para la seguridad y el rendimiento. Se abordó este problema implementando un modelo de autoencoder para detectar desviaciones en variables clave como temperatura, corriente, caudal y voltaje en las ECUs durante las pruebas. Gracias a su capacidad de generalización, el autoencoder puede detectar patrones de comportamiento no previstos, lo que permite alertar sobre posibles fallas incluso en escenarios que el modelo no había encontrado antes.

Este enfoque, conocido como “detección de novedades”, es ideal para detectar fallos inesperados en los sistemas automotrices, donde las anomalías suelen ser sutiles y difíciles de predecir con métodos tradicionales.

El proyecto incluye el desarrollo de una interfaz web que facilita a los operarios la revisión de las anomalías detectadas, visualizar y almacenar los resultados, mejorando así la trazabilidad de las pruebas y contribuyendo a la seguridad del prototipo de ECU antes de pasar a la etapa de producción.

Se ha mejorado la detección de fallas en sistemas críticos, demostrando el potencial del deep learning y los autoencoders en el análisis y mantenimiento predictivo de vehículos. 

Pantógrafo CNC de cuatro ejes para corte con plasma en 3D. Aplicación en chapa, tubing y perfil W

• Autor: Ortega, Pablo
• Tutor: Cruz, Martín
• Presentación: 29 de noviembre de 2024

Resumen: 

El proyecto consistió en el desarrollo y construcción de una máquina CNC de corte por plasma. Esta máquina se distingue por su versatilidad, ya que permite no solo el corte de chapa, sino también el corte de perfiles estructurales tipo W y caños tipo tubing, ampliando las capacidades de este proceso tan utilizado en la industria.

El trabajo se desarrolló en un entorno industrial, específicamente para la empresa Log Metal S.R.L., que necesitaba incorporar una nueva capacidad de corte en su línea de producción. Además, se buscaba introducir nuevas características en su proceso productivo. Para ello, se integró la máquina desarrollada, considerando no solo sus especificaciones técnicas, sino también la interacción de todos los actores involucrados en el proceso.

El proyecto aborda aspectos claves como la verificación estructural, el dimensionamiento e instalación de elementos de actuación y transmisión de movimientos, la integración de hardware y software para el control de la máquina CNC y el análisis detallado del proceso de corte por plasma. Asimismo, se implementaron estrategias optimizadas que abarcan desde el diseño de las piezas hasta su corte final.