Montaje de una línea de ensamble de piezas que simulan la fabricación de un cilindro neumático de simple efecto para el laboratorio STEM Mecatrónica de la Universidad Autónoma de Bucaramanga

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dc.contributor.advisorGonzález Acuña, Hernán
dc.contributor.apolounabGonzález Acuña, Hernán [hernán-gonzález-acuña]spa
dc.contributor.authorTabares Alba, Andrey Johanns
dc.contributor.authorRodriguez Serrano, Onasis Mateo
dc.contributor.cvlacGonzález Acuña, Hernán [0000774774]spa
dc.contributor.googlescholarGonzález Acuña, Hernán [es&oi=ao]spa
dc.contributor.linkedinTabares Alba, Andrey Johanns [andreyjohanns/]spa
dc.contributor.orcidGonzález Acuña, Hernán [0009-0001-0711-8170]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2024-08-16T20:28:10Z
dc.date.available2024-08-16T20:28:10Z
dc.date.issued2024-06-26
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.description.abstractEn la actualidad, las empresas manufactureras optan por reconfigurar sus líneas de producción por sistemas de producción modular capaces de mejorar la productividad y reducir costos de operación; en la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), estudiantes de último semestre del programa de ingeniería mecatrónica han detectado la ausencia de equipos de producción modular y robótica en el laboratorio STEM mecatrónica UNAB, en consecuencia, la adquisición de conocimientos en esta área es nula, por ende, el desempeño del ingeniero mecatrónico en el campo laboral en entornos que involucren sistemas automatizados es afectado por esta falta de conocimientos prácticos durante su carrera profesional. Por lo tanto, este proyecto propone realizar una línea de ensamble de piezas que simulan un cilindro neumático de simple efecto integrando equipos o estaciones de trabajo modulares como el robot UR3, la estación MPS Handling Festo y una estación de distribución con diseño propio controlado por medio de PLC’s dispuestos para el desarrollo de prácticas académicas para la UNAB.spa
dc.description.abstractenglishCurrently, manufacturing companies are opting to reconfigure their production lines for modular production systems capable of improving productivity and reducing costs. modular production systems capable of improving productivity and reducing operating costs. At the Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB), students in their last semester of the mechatronics engineering mechatronics engineering program have detected the absence of modular production and robotic production and robotics equipment in the UNAB mechatronics STEM laboratory, as a result, the acquisition of knowledge in this area is null, therefore, the performance of the mechatronics engineer in the labor mechatronics engineer in the work field in environments involving automated systems is affected by this lack of practical affected by this lack of practical knowledge during his professional career. Therefore, this project proposes to develop an assembly line of parts that simulates a single-acting pneumatic cylinder that pneumatic cylinder by integrating equipment or modular workstations such as the UR3 robot, the such as the UR3 robot, the MPS Handling Festo station and a distribution station with its own design controlled by PLCs. controlled by means of PLC's arranged for the development of academic practices for the for UNAB.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontents1. Introducción. ........................................................................................................17 1.1. Descripción del problema. ...........................................................................17 1.2. Justificación del problema. ..........................................................................17 1.3. Objetivos......................................................................................................18 1.3.1. Objetivo general. ....................................................................................18 1.3.2. Objetivo específico.................................................................................18 2. Estado del arte......................................................................................................19 3. Marco teórico.......................................................................................................23 3.1. Sistema de producción modular (MPS). ......................................................23 3.2. Robots. .........................................................................................................24 3.3. Control lógico programable (PLC). .............................................................25 3.4. SCADA........................................................................................................25 3.5. MPS Festo....................................................................................................26 4. Metodología. ........................................................................................................28 5. Desarrollo.............................................................................................................30 5.1. Robot UR3. ..................................................................................................30 5.1.1. Programación de trayectorias.................................................................30 5.1.2. Rangos de operación. .............................................................................31 5.1.3. Actualización Robot UR3. .....................................................................31 5.2. Diseño del módulo de distribución y construcción......................................32 5.2.1. Diseño mecánico. ...................................................................................32 5.2.2. Diseño eléctrico y conexión...................................................................37 5.2.3. Diseño neumático y conexión. ...............................................................41 5.2.4. Instrumentación......................................................................................42 5.2.5. Funcionamiento......................................................................................43 5.3. Restablecimiento estación Handling Festo. .................................................44 5.3.1. Instrumentación......................................................................................44 5.3.2. Funcionamiento......................................................................................45 5.3.3. Conexión neumática y conexión. ...........................................................46 5.3.4. Conexiones eléctricas y conexión. .........................................................49 5.3.5. Mantenimiento. ......................................................................................49 5.3.6. Conexión PLC Festo. .............................................................................53 5.4. Programación entre el controlador UR3 y PLC S7 1200.............................57 5.4.1. Comunicación entre PLC’s. ...................................................................57 5.4.2. Comunicación entre PLC y UR3............................................................58 5.4.3. Programación de segmentos TIA Portal.................................................58 5.4.4. Programación de segmentos controlador UR3.......................................64 5.4.5. Pantalla HMI de procesos. .....................................................................67 5.5. Simulación Siemens NX..............................................................................69 5.5.1. Integración de módulos..........................................................................69 5.5.2. Instrumentación y propiedades físicas. ..................................................70 5.5.3. Programación Siemens NX – TIA Portal v15........................................71 5.6. Pruebas de funcionamiento..........................................................................72 5.6.1. Software Siemens NX............................................................................72 5.6.2. Prototipo funcional.................................................................................72 5.6.3. Validación. ..............................................................................................72 6. Conclusiones........................................................................................................82 7. Recomendaciones y trabajos a futuro. .................................................................83 8. Bibliografía. .........................................................................................................84 9. Anexos. ................................................................................................................87spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/26067
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.publisher.programidIMK-1789
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dc.subject.keywordsMPSspa
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dc.subject.keywordsManufacturing processesspa
dc.subject.lembMecatrónicaspa
dc.subject.lembDesarrollo de prototiposspa
dc.subject.lembControl automáticospa
dc.subject.lembMaquinaria automáticaspa
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dc.subject.proposalMecatrónicaspa
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dc.subject.proposalAutomatización industrialspa
dc.subject.proposalEnsamble de piezasspa
dc.titleMontaje de una línea de ensamble de piezas que simulan la fabricación de un cilindro neumático de simple efecto para el laboratorio STEM Mecatrónica de la Universidad Autónoma de Bucaramangaspa
dc.title.translatedAssembly of an assembly line of parts that simulate the manufacture of a single-acting pneumatic cylinder for the STEM mechatronics laboratory of the Universidad Autónoma de Bucaramangaspa
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