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Automatización de Brazo Robótico en Almacén Ejidos Unidos, Ejercicios de Sociología del Trabajo

Una propuesta de automatización para el almacén de ejidos unidos r.g. S.a. De c.v., una empresa mexicana dedicada al mantenimiento de transportes diésel. La propuesta se centra en la implementación de un brazo robótico automatizado para optimizar los procesos de manejo y almacenamiento de materiales, mejorando la productividad, eficiencia y seguridad. El documento explora las características específicas de un sistema integrado por computadora, define y justifica el producto designado, y analiza las condiciones del proceso, incluyendo las variables de entrada, transformación y control.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 12/03/2025

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Universidad politécnica de zacatecas
Ingeniería Industrial
Sistemas de Manufactura
Miriam Trejo Martínez
Propuesta de automatización (Brazo Robótico)
Abigail López Gaspar (1220133).
Ian Iván Hernández Maldonado (1220057)
Isael Antonio Galindo Gonzales (1220141)
7.2
Fresnillo Zacatecas a 13 de diciembre del 2024
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¡Descarga Automatización de Brazo Robótico en Almacén Ejidos Unidos y más Ejercicios en PDF de Sociología del Trabajo solo en Docsity!

Universidad politécnica de zacatecas

Ingeniería Industrial

Sistemas de Manufactura

Miriam Trejo Martínez

Propuesta de automatización (Brazo Robótico)

Abigail López Gaspar (1220133).

Ian Iván Hernández Maldonado (1220057)

Isael Antonio Galindo Gonzales (1220141)

Fresnillo Zacatecas a 13 de diciembre del 2024

Índice

  • Introducción
  • Características específicas de un Sistema Integrado por Computadora.
  • Define y justifica el producto designado.
  • Estructura el Layout.
  • condiciones del proceso (Entradas y Salidas).
  • Condiciones del Proceso
  • Variables a controlar.
  • características generales. Define las etapas de implementación del proyecto de automatización y sus
  • Propuesta preliminar.
  • Conclusión

competitividad de Ejidos Unidos R.G. S.A. de C.V. en un mercado en constante evolución.

Objetivos

Propuesta de Implementar un brazo robótico automatizado en el almacén para optimizar procesos de manejo de materiales, incrementando la productividad, eficiencia y precisión en tareas de carga, descarga y organización. Específicos:  Automatizar el movimiento y manipulación de materiales y componentes.  Reducir tiempos en procesos clave dentro del almacén.  Minimizar errores humanos en la manipulación y organización de insumos.  Mejorar las condiciones de seguridad para el personal operativo.  Facilitar la integración del brazo robótico a la cadena productiva existente.

Características específicas de un Sistema Integrado por

Computadora.

1. Control y Movimiento  Controlador principal: Microcomputadora, microcontrolador (Arduino o STM32).  Motores y actuadores: Motores paso a paso, servomotores, motores DC que mueven las articulaciones del brazo.  Control de precisión: Algoritmos que permiten movimientos suaves y precisos, como control PID (Proporcional-Integral-Derivativo).  Grados de libertad (DOF): El número de ejes o articulaciones que puede mover el brazo, por ejemplo, 3 DOF, 6 DOF, etc.

  1. Sensores

Sensores de posición: Encoders ópticos y magnéticos para rastrear la posición de las articulaciones.  Sensores de fuerza y torque: Permiten medir y regular la presión ejercida en una tarea, útil para aplicaciones delicadas.  Sensores de proximidad: Para evitar colisiones con objetos o personas cercanas.  Cámaras o visión artificial: Para identificar objetos y guiar el brazo en tareas complejas.  Sensores de temperatura: Para prevenir sobrecalentamientos en los motores o el sistema.

  1. Interfaces de ComunicaciónConexiones inalámbricas: Bluetooth, Wi-Fi o ZigBee para control remoto.  Protocolo de comunicación cableada: UART, I2C, SPI y Ethernet para integrarse con otros sistemas.  Protocolos industriales: Modbus, CANbus, EtherCAT para aplicaciones industriales.
  2. Software y AlgoritmosSistema operativo: Real-time (RTOS) para control preciso y eficiente.  Interfaz de usuario: Paneles de control en PC, tablets y teléfonos para interactuar con el brazo.  Programación de movimientos: Interfaces gráficas o lenguajes específicos como G-code o lenguajes industriales (KUKA, ABB).  Inteligencia Artificial: Algoritmos para aprendizaje automático y adaptación a nuevas tareas.  Simulación y planificación: Software de simulación como ROS (Robot Operating System) o Matlab.
  3. AlimentaciónFuente de energía: Eléctrica, con voltajes variables.

Define y justifica el producto designado.

La implementación de un brazo robótico automatizado en el almacén de Ejidos Unidos R.G. S.A. de C.V. responde a la necesidad de optimizar los procesos de manejo y almacenamiento de materiales, clave para el funcionamiento eficiente de la empresa. Este producto ha sido seleccionado debido a los múltiples beneficios que ofrece en términos de productividad, seguridad y precisión. Actualmente, los procesos manuales de carga, descarga y organización en el almacén, aunque efectivos, presentan limitaciones significativas, como el tiempo elevado de ejecución, el riesgo de errores humanos y el desgaste físico de los trabajadores. Estas situaciones pueden derivar en demoras operativas, mayores costos laborales y, en algunos casos, incidentes que afectan la seguridad del personal. El brazo robótico automatizado propuesto será capaz de realizar tareas repetitivas con alta precisión, velocidad constante y una capacidad de carga adaptada a los requerimientos del almacén. Entre sus funciones principales se encuentra la manipulación de materiales pesados y frágiles, la organización automatizada en espacios específicos y la integración con sistemas de gestión de inventarios.

Estructura el Layout.

condiciones del proceso (Entradas y Salidas).

Variables a controlar.

  1. Variables de Entrada Estas variables están relacionadas con los materiales y componentes necesarios para iniciar el proceso:  Calidad de los materiales: Asegurarse de que cumplan con las especificaciones requeridas (acero, aluminio, titanio, plásticos, etc.).  Disponibilidad de materiales: Garantizar el abastecimiento constante de insumos en inventario.  Cantidad de materiales: Controlar la cantidad exacta requerida para cada proceso.  Condiciones físicas de materiales: Dimensiones, peso y resistencia de los materiales a procesar.

  2. Variables en la Transformación Estas variables se centran en el uso del brazo robótico y la maquinaria durante la transformación:  Definición de tareas del brazo: Establecer las operaciones precisas que realizará el brazo (recoger, ensamblar, atornillar).  Velocidad de operación: Controlar el tiempo de respuesta del brazo para optimizar la eficiencia.  Precisión del brazo robótico: Supervisar la exactitud en tareas como ensamblaje y atornillado.  Capacidad de carga: Asegurarse de que el brazo maneje el peso adecuado sin errores ni fallos.  Desgaste o mantenimiento de maquinaria: Controlar el estado y la periodicidad de mantenimiento preventivo del brazo robótico.  Consumo energético: Monitorear el uso de energía durante el proceso automatizado.

  1. Variables de Control Estas variables se centran en la gestión del proceso productivo:  Planeación de operaciones: Secuenciación y definición exacta de tareas para minimizar tiempos muertos.  Control de calidad: Verificar que los componentes y productos cumplan con los estándares definidos (dimensiones, ensamblaje correcto, etc.).  Costos operativos: Evaluar los recursos utilizados (energía, tiempo, personal).  Inventario: Control del stock de piezas y componentes que interactúan con el brazo robótico.  Logística: Integración eficiente del brazo robótico en la cadena productiva y distribución de productos.
  2. Variables de Salida Estas variables controlan el resultado del proceso:  Calidad del producto final: Confirmar que los productos cumplen con los estándares de ensamblaje y funcionalidad.  Cantidad de productos terminados: Monitorear la producción diaria.  Defectos o desperdicios: Evaluar el porcentaje de piezas defectuosas y la cantidad de material desperdiciado.  Tiempos de entrega: Asegurar que los procesos se cumplan en los tiempos programados.

Conclusión

En conclusión, la elaboración del brazo robótico es un conjunto tecnológico complejo y versátil que combina hardware y software para lograr precisión, eficiencia y adaptabilidad en diversas aplicaciones, sus características clave, como el control avanzado de movimiento, el uso de sensores para retroalimentación en tiempo real, la integración de interfaces de comunicación y la programación flexible, lo convierten en una herramienta esencial en campos industriales, médicos, educativos y de investigación. La continua evolución de estos sistemas, impulsada por avances en inteligencia artificial y tecnologías de automatización, asegura su creciente importancia en la optimización de procesos y en la resolución de problemas complejos. La implementación de un brazo robótico automatizado en el almacén de Ejidos Unidos R.G. S.A. de C.V. representa una solución innovadora y estratégica para optimizar los procesos logísticos y operativos de la empresa. A través de esta propuesta, se busca alcanzar mejoras significativas en eficiencia, precisión y seguridad , lo que permitirá reducir tiempos de operación, minimizar errores humanos y garantizar una mayor calidad en el manejo de materiales.