Plataforma IoT para la atención de emergencias tecnológicas y cálculo de pérdidas económicas en procesos industriales de empresas adherentes al programa APELL en Barranquilla

El proyecto se enfocó en el desarrollo de una plataforma IoT con el propósito de brindar apoyo al programa APELL Barranquilla en la preparación, prevención y respuesta a las emergencias tecnológicas que se presenten en la industria. Para lograr este objetivo se creó una empresa piloto llamada Savons...

Full description

Autores:
Guerrero, Bethsy
Valle, María Inés
Llorente, Jose Ignacio
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9411
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/9411
Palabra clave:
plataforma IoT
monitoreo
interface
programa APELL
Protocolo MQTT
Pérdidas económicas
Servidor web
IoT Platform
monitoring
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APELL program
MQTT protocol
Economical losses
Web-server
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description El proyecto se enfocó en el desarrollo de una plataforma IoT con el propósito de brindar apoyo al programa APELL Barranquilla en la preparación, prevención y respuesta a las emergencias tecnológicas que se presenten en la industria. Para lograr este objetivo se creó una empresa piloto llamada Savons Du Nord, que se dedica a la fabricación mayorista de jabón de coco y aceite de oliva, en barra y líquido. Pese a las restricciones de acceso a la Universidad dada las medidas de bioseguridad para atender la pandemia actual, el proceso industrial de la empresa fue emulado utilizando las tecnologías del Laboratorio de Automatización Industrial de la Universidad del Norte, haciendo uso de la banda transportadora con sus sensores inductivos, balizas y pistones; los cuatro PLC's S7-300, un PLC S7-1200 y sus respectivos simuladores. Se desarrollaron 3 interfaces: La interfaz de simulación alojada en el Web-Server del PLC1200 cuya finalidad es de monitorear el proceso industrial, simular posibles fallas y estimar pérdidas económicas. La interfaz de visualización del usuario, alojada en una Raspberry implementando el protocolo MQTT, se encarga de gestionar un sistema de alertas que genera notificaciones por redes sociales, tales como Twitter, Telegram e E-mail, en caso de que ocurra alguna perturbación en el proceso. Finalmente, la interfaz alojada en la plataforma AWS y encargada de gestionar una funcionalidad adicional del proceso industrial emulado, que consiste en el rastreo de vehículos, transportadores de carga y de atención de emergencia, en tiempo real y con la opción de consultar históricos. Adicionalmente, se validó que la plataforma cumpliera satisfactoriamente con las expectativas de funcionalidad y usabilidad proyectadas, cumpliendo a cabalidad con los objetivos trazados, de esta manera y haciendo uso de tecnología de punta, logramos dar respuesta a una necesidad del sector industrial y de la comunidad, a la altura de las tendencias de la industrial 4.0.
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Pese a las restricciones de acceso a la Universidad dada las medidas de bioseguridad para atender la pandemia actual, el proceso industrial de la empresa fue emulado utilizando las tecnologías del Laboratorio de Automatización Industrial de la Universidad del Norte, haciendo uso de la banda transportadora con sus sensores inductivos, balizas y pistones; los cuatro PLC's S7-300, un PLC S7-1200 y sus respectivos simuladores. Se desarrollaron 3 interfaces: La interfaz de simulación alojada en el Web-Server del PLC1200 cuya finalidad es de monitorear el proceso industrial, simular posibles fallas y estimar pérdidas económicas. La interfaz de visualización del usuario, alojada en una Raspberry implementando el protocolo MQTT, se encarga de gestionar un sistema de alertas que genera notificaciones por redes sociales, tales como Twitter, Telegram e E-mail, en caso de que ocurra alguna perturbación en el proceso. Finalmente, la interfaz alojada en la plataforma AWS y encargada de gestionar una funcionalidad adicional del proceso industrial emulado, que consiste en el rastreo de vehículos, transportadores de carga y de atención de emergencia, en tiempo real y con la opción de consultar históricos. Adicionalmente, se validó que la plataforma cumpliera satisfactoriamente con las expectativas de funcionalidad y usabilidad proyectadas, cumpliendo a cabalidad con los objetivos trazados, de esta manera y haciendo uso de tecnología de punta, logramos dar respuesta a una necesidad del sector industrial y de la comunidad, a la altura de las tendencias de la industrial 4.0.The current project focused on an IoT platform that was developed with the purpose of giving support to the APELL Barraquilla program in preparation, prevention, and response to the technologic emergencies that occurs in the industrial sector. In order to achieve this objective, it was created a pilot company called Savons Du Nord which is dedicated to coconut and olive oil soap manufacturing, in bars and liquid. Despite access restrictions implemented by the university, given the biosecurity measures for serving the current pandemic, the industrial process of the company was emulated using technologies of the automation laboratory of the Universidad del Norte, making use of the conveyor belt with its inductive sensors, beacons, and pistons; four PLC's S7-300, a PLC S7-1200 and their respective simulators. Three interfaces were developed: The simulation interface which stays in a PLC 1200 Web-Server whose purpose is to monitor the industrial process, simulate possible failures and estimate economical losses. The user visualization interface, hosted on a Raspberry implementing the MQTT protocol, is in charge of managing an alert system that generates notifications through social networks, such as Twitter, Telegram, and E-mail, in the event of any disturbance in the process. Finally, the interface hosted on the AWS platform and responsible for managing an additional functionality of the emulated industrial process, which consists of tracking vehicles, cargo transporters, and emergency care, in real-time and with the option of consulting historical data. Additionally, it was validated that the platform satisfactorily fulfilled the projected functionality and usability expectations, fully complying with the outlined objectives, in this way and making use of state-of-the-art technology, we were able to respond to a need of the industrial sector and the community, at the height of the trends of industrial 4.0.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2020Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2plataforma IoTmonitoreointerfaceprograma APELLProtocolo MQTTPérdidas económicasServidor webIoT PlatformmonitoringinterfaceAPELL programMQTT protocolEconomical lossesWeb-serverPlataforma IoT para la atención de emergencias tecnológicas y cálculo de pérdidas económicas en procesos industriales de empresas adherentes al programa APELL en BarranquillaIoT Platform for technologic emergencies atention and economic losses calculation in industrial processes of adhered companies to the APELL program in Barranquillaarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALDiagrama de bloques - Bethsy Guerrero, Jose Llorente, María Inés Valle.pngDiagrama de bloques - Bethsy Guerrero, Jose Llorente, María Inés Valle.pngDiagrama de bloques de conexiones para plataforma IoT implementadaimage/png950955https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9411/1/Diagrama%20de%20bloques%20-%20Bethsy%20Guerrero%2c%20Jose%20Llorente%2c%20Mar%c3%ada%20In%c3%a9s%20Valle.png5908125879945a3102f16de4e01094d1MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9411/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210584/9411oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/94112022-03-31 12:38:54.635Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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