Desarrollo de un gemelo digital de la fábrica de refrescos didáctica del CEAI SENA (2020)
Desde la máquina de vapor, pasando por el nacimiento del automóvil y las cadenas de montaje, hasta la implantación de las nuevas Tecnologías de la Información y la comunicación (TIC); todo avance aplicado al ámbito del desarrollo industrial ha hecho posible que actualmente se hable de una cuarta revolución industrial, basada en la aplicación de tecnologías novedosas y con interesantes aplicaciones en el mundo industrial. Todas estas tecnologías desarrolladas en las últimas décadas están englobadas en el concepto de Industria 4.0. Cuando se habla de industria 4.0 se habla de transformación, avances y desarrollos en diferentes ámbitos. Cabe destacar que algunas de las tecnologías más relevantes son el IoT, la robótica, la manufactura aditiva, el cloud computing, el big data, la realidad virtual y aumentada, y el que se encuentre en el centro de esta revolución, los sistemas ciberfísicos, que son el resultado directo de aprovechar las tecnologías antes mencionadas. La integración de estas tecnologías conforman los sistemas ciberfísicos, los cuales son la unión del mundo real con el mundo digital incorporando componentes físicos con elementos de cómputo, almacenamiento remoto de información y redes de comunicación, etc. El aspecto clave de esta nueva tecnología son los gemelos digitales, los cuales son modelos que no son más que réplicas virtuales de procesos que simulan el comportamiento del sistema original. Este proyecto tiene como objetivo principal desarrollar un gemelo digital de la fábrica de refrescos didáctica del CEAI SENA que permita la emulación del comportamiento de la misma. El proyecto empieza planteando la problemática presente en el Sena junto a la justificación y los antecedentes del tema para tener una idea del estado del arte de los gemelos digitales. En el marco teórico se presenta una introducción a la industria 4.0 y se exploran los conceptos más relevantes que giran a su alrededor, enfocándose en los sistemas ciberfísicos y el gemelo digital. Más adelante se realiza un estudio de la planta para conocer las especificaciones técnicas y su funcionamiento. En la metodología se explica el desarrollo del gemelo digital desde la selección de software hasta el planteamiento de la solución en el cual se sigue un proceso de modelado de la planta, adaptación de la física básica, implementación de sensores y actuadores virtuales, creación de programa de control y la posterior comunicación entre el modelo y el código de PLC, así como el enlace entre la planta física y digital. También se dedica un capítulo dentro de la metodología para diseñar un manual del software NX MCD para conocer su interfaz y las herramientas que posee, para que así sea usado en el futuro por otras personas como una guía introductoria de este software