Diseño de un Sistema Automatizado de Industria 4.0 para la Planta Piloto del Laboratorio de Simulación de la Universidad de Santander Sede Valledupar
Digital
- Autores:
-
Castro-Barreiro, Leidy del Carmen
Solano-Trujillo, Sebastián Eduardo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad de Santander
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Santander
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.udes.edu.co:001/7448
- Acceso en línea:
- https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7448
- Palabra clave:
- Industria 4.0
IOT
Ciberseguridad
Microcontrolador
Industry 4.0,
Cybersecurity
Microcontroller
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- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad de Santander de Colombia, 2022
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Mendoza Galvis, Darwin-José86ae2373-86ac-4e4b-8c96-bb990b98cd8b-1Castro-Barreiro, Leidy del Carmend664f514-dca2-4489-9c19-2e1dc200405e-1Solano-Trujillo, Sebastián Eduardo429ea551-2428-44d9-8e44-88dd35d08763-12022-08-20T18:26:17Z2022-08-20T18:26:17Z2022-07-11DigitalEl objetivo principal de esta investigación se basó en diseñar un sistema automatizado de industria 4.0 para la planta piloto del laboratorio de simulación de la Universidad de Santander Sede Valledupar, para ello, se desarrolló una metodología basada en una serie de actividades a fin de dar cumplimiento al mismo. En este orden de ideas, se realizaron mejoras a la planta de piloto guiándola a tecnologías 4.0 tales como automatización, internet de las cosas (IOT) y ciberseguridad, para lograr lo dicho anteriormente se le instalo a la maquina un módulo que permite captar los datos de la maquina y proyectarlos en un computador que por medio de un software (Labview) se aprecia una recreación del funcionamiento de la planta piloto y el comportamiento de las variables que tiene en el proceso productivo de la máquina. Sumando a lo descrito anteriormente, con el desarrollo de esta investigación se logró conectar la maquina a un computador para tener acceso a la información que arroja la planta de forma más exacta, hacer monitoreo en tiempo real de la misma, procesar y guardar los datos para futuros estudios o seguimientos del funcionamiento de la planta piloto y proteger la información de máquina de posibles saboteosThe main objective of this research was based on designing an automated industry 4.0 system for the pilot plant of the simulation laboratory of the University of Santander Valledupar Campus, for this, a methodology based on a series of activities was developed in order to comply the same. In this order of ideas, improvements were made to the pilot plant, guiding it to 4.0 technologies such as automation, Internet of Things (IOT) and cybersecurity, to achieve the aforementioned, a module was installed on the machine that allows capturing the data of the machine and project them on a computer that by means of software (Labview) shows a recreation of the operation of the pilot plant and the behavior of the variables that it has in the production process of the machine. Adding to what was described above, with the development of this research it was possible to connect the machine to a computer to have access to the information that the plant gives more accurately, to monitor it in real time, process and save the data for future studies or monitoring of the operation of the pilot plant and protect the machine information from possible sabotagePregradoIngeniero(a) Industrial1 ed.Resumen ..................................................................................................6 Abstract ..................................................................................................7 Introducción ..........................................................................................8 1. Problema de la Investigación ...........................................................10 1.1. Planteamiento del Problema ...........................................................10 1.2. Formulación del Problema ..........................................................12 1.3. Objetivos de la Investigación ...........................................................12 1.3.1. Objetivo General ...................................................................12 1.3.2. Objetivos Específicos ...........................................................12 1.4. Justificación ....................................................................................12 2. Marco Teórico ....................................................................................15 2.1. Antecedentes .....................................................................................15 2.2. Bases Teóricas ............................................................................19 2.2.1. Industria 4.0 .............................................................................21 2.2.2. Big Data .....................................................................................22 2.2.3. Automatización ......................................................................22 2.2.4. Control ......................................................................................23 2.3. Cuadro de Operacionalización de Variables ......................................24 3. Marco Metodológico ......................................................................25 3.1. Enfoque de Investigación ..............................................................25 3.2. Tipo de la Investigación ......................................................................25 3.3. Diseño de la Investigación ..............................................................26 3.4. Población y Muestra ......................................................................27 3.5. Técnicas de Recolección, Procesamiento y Análisis de Datos ............27 3.6. El instrumento de Recolección de Información ....................................27 3.7. Análisis de Datos ..............................................................................28 4. Resultados .......................................................................................29 4.1. Identificar Tecnologías 4.0 a Utilizar en la Planta Piloto ........................29 4.1.1. Internet de las Cosas (IOT) ........................................................29 4.1.2. Ciberseguridad ........................................................................30 4.1.3. Nube (Cloud) ................................................................................30 4.2. Definir los Componentes Técnicos e Instrumentales Necesarios para la Implementación de la Tecnología 4.0 en la Planta Piloto ........................31 4.2.1. Activación de Esclavo ................................................................34 4.2.2. Transferencia y/o Recepción de Información ................................35 4.2.3. Desactivación del Esclavo ........................................................36 4.2.4. Atemega 328P ........................................................................38 4.2.5. Arduino Nano ................................................................................39 4.2.6. Sensor de Proximidad ................................................................42 4.2.7. Acondicionador de Señal del Sistema ........................................43 4.3. Validar el Funcionamiento de la Planta Piloto con la Tecnología 4.0 .....47 5. Conclusiones .........................................................................................53 6. Recomendaciones .................................................................................55 Referencias Bibliográficas .........................................................................5661 p.application/pdfT 15.22 C188dhttps://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7448spaUniversidad de SantanderFacultad de IngenieríaValledupar - ColombiaIngeniería IndustrialDerechos Reservados - Universidad de Santander de Colombia, 2022info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Industria 4.0IOTCiberseguridadMicrocontroladorIndustry 4.0,CybersecurityMicrocontrollerDiseño de un Sistema Automatizado de Industria 4.0 para la Planta Piloto del Laboratorio de Simulación de la Universidad de Santander Sede ValleduparTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Todas las AudienciasBaygin, M., Yetis, H., Karakose, M. y Akin, E. (2016). Un análisis del efecto de la industria 4.0 en la educación superiorBombardo, J. (2019). Prologo. En G. Garrel, La Industria 4.0 en la sociedad digital (pág. 13). Barcelona: Marge booksBarrera siabato, A. y Ávila moreno, J. (2020). Uso de herramientas de la industria 4.0 en instituciones educativas rurales de Yopal como estrategia para la identificación de competencias personales y técnicasCataldi, Z. y Dominighini, C. (2015). La generación millennial y la educación superior. Los retos de un nuevo paradigma.Demartini, C. y Benussi, L. (2017). ¿La Web 4.0 y la Industria 4.0 implican Educación X.0?Diaz Piraquive, F., Rodriguez Bernal, L., Muriel Perea, Y. y Coronel, D. (2020). Incorporación de pilares de la Cuarta Revolución Industrial en la cadena de valor de las Instituciones de Educación SuperiorDomínguez osuna, P., Oliveros ruiz, M., Coronado ortega, M. y Salas, B. (2019). Retos de ingeniería: enfoque educativo STEM+A en la revolución industrial 4.0.Fandiño Isaza, J. y Quiñonez – mosquera, A. (2020). Empresas resultado de investigación universitaria en la Industria 4.0 en el Caribe colombiano.Galvis leal, L., Orozco de alba, L. y Conrado romero, A. (2020). Desarrollo, tendencias, aplicaciones y herramientas de la industria 4.0 en el sector textil.Garrel, A., & Guilera, l. (2019). La Industria 4.0 en la sociedad digital. BarcelonaGuerra, J. (2020). Programar Fácil. Obtenido de https://programarfacil.com/blog/arduino-blog/spi-con-arduino-bmp280Pfeiffer, S 2015, Effects of Industry 4.0 on vocational education and training.Schuster, K., Groß, K., Vossen, R., Richert, A. y Jeschke, S. (2016). Preparación para la industria 4.0: entornos de aprendizaje virtual colaborativo en la educación en ingenieríaPublicationORIGINALDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdfDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdfDocumento Principalapplication/pdf10589143https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/6b408930-a3ff-4ca7-b9f3-b4f3172457fd/downloada2d58bf863abcdb73c809508bec38eeeMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-859https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/58bc4775-f1c9-4663-bc42-1837e71d876d/download38d94cf55aa1bf2dac1a736ac45c881cMD52TEXTDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdf.txtDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdf.txtExtracted texttext/plain70988https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/9ad57e0b-a1dc-4d7c-a8f5-cfe2d08259f4/download2f4f26097885ae171f59f8dc94755d6aMD53THUMBNAILDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdf.jpgDiseño_de_un_Sistema_Automatizado_de_Industria_4.0_para_la_Planta_Piloto_del_Laboratorio_de_Simulación_de_la_Universidad_de_Sant.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6566https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/2b434aa2-a969-4aa7-bead-3f9fa4ab5654/downloada318d56188f34048b46538672c0b8b87MD54001/7448oai:repositorio.udes.edu.co:001/74482022-10-25 10:43:12.341https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Universidad de Santander de Colombia, 2022https://repositorio.udes.edu.coRepositorio Universidad de Santandersoporte@metabiblioteca.comTGljZW5jaWEgZGUgUHVibGljYWNpw7NuIFVERVMKRGlyZWN0cmljZXMgZGUgVVNPIHkgQUNDRVNPCgo= |