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UNIVERSIDAD DISTRITAL

Francisco José de Caldas”

Facultad Tecnológica





Propuesta de Proyecto de Grado de Ingeniería en Control


TITULO PROPUESTA


Diseño e implementación de un sistema de control de calidad ubicado en el modulo de almacén de la planta HAS 200 de la facultad tecnológica



PROPONENTES

Jeferson Andrés Gómez Sarmiento Cod 20092283012

Eduin José Toro Bello Cod 20092283007



DIRECTOR

Alberto Delgadillo



REFERENCIA AL CONSEJO


Este proyecto busca diseñar e implementar un control de calidad para el sistema de almacén de la planta HAS 200. Actualmente la planta realiza un proceso de alto nivel de automatización que permite reproducir y/o emular los procesos de una fábrica real donde el producto final son cajas que pueden contener un material granulado que puede ser de dos colores. Sin embargo no hay un control de calidad global que identifique el tapado, nivel de llenado y color de material depositado en las cajas, por lo tanto se implementara un dispositivo capaz de identificar estos parámetros, adicionalmente no se puede inspeccionar lo que hay en la bodega por lo tanto el dispositivo de control de calidad debe estar en capacidad de identificar la posición de cada caja en la bodega junto con las propiedades capturadas previamente durante el control de calidad global.



DATOS DE ENLACE

E-MAI: TEL:

electrojefer@hotmail.com 3008312141

eduintoro@hotmail.com 3016792695


HOJA DE ACEPTACIÓN

Diseño e implementación de un sistema de control de calidad ubicado en el modulo de almacén de la planta HAS 200 de la facultad tecnológica

Observaciones.
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Nombre y Firma Director del Proyecto

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Nombre y Firma Evaluador del Proyecto

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Vo.Bo. Metodología

INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

2.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

2.1 Planteamiento del Problema


Actualmente la planta HAS realiza un proceso de alto nivel de automatización que permite reproducir y/o emular los procesos de una fabrica real donde el producto final son cajas que pueden contener un material granulado que puede ser de dos colores. Sin embargo no hay un control de calidad global que verifique en el modulo de almacén la correcta realización de las tareas programadas; como los son el tapado, nivel de llenado y color de material depositado en las cajas





2.2 Impacto esperado
En primera instancia el impacto que se espera generar es sobre las personas que hacen uso de la planta has 200 de la facultad tecnológica de la universidad distrital para que puedan hacer un uso didáctico de un modulo que les permita tener el conocimiento y el control del inventario de las cajas que se guardan en el almacén, esto es con el fin de hacer que las practicas de laboratorio sobre la has 200 sean mas dinámicas y parecidas a la realidad. En segunda instancia el desarrollo del proyecto puede generar un impacto sobre la inspección de las bodegas que cumplan con ciertas características de visibilidad en el interior de estas. Este desarrollo abre la posibilidad de controlar el almacén por medio de visión artificial, ya que permitiría conocer lo que se tiene en bodega o buscar la ubicación de un producto sin que sea necesario mandar a una persona a encontrarlo. O si llegase a ser cambiada la ubicación de un producto en la bodega sin que sea registrado, el dispositivo podría ser útil en estos casos para encontrarlo. Esto llevaría a la automatización a un campo que no se explorado con mucha intensidad por la automatización en Colombia.
2.2.1 Impacto Social

Se espera que con este dispositivo los estudiantes usuarios de has 200 tengan una visualización mas cercana del mundo de los procesos de manufactura, por otro lado, el desarrollo de la visión artificial lleva consigo el problema de la automatización, el cual es reemplazar a las personas en actividades cada vez más complejas. Pero, generara mas empleos en las áreas relacionas con la implementación de estos dispositivos.
2.2.2 Impacto Tecnológico

la introducción de una herramienta útil en el área de control de calidad y de inspección de los productos en una bodega, que funcionara por medio de visión artificial. Aunque en el mundo ya se han hecho muchos desarrollos en el área de visión artificial, estos no se han relacionado mucho con la inspección de productos en almacenes.
2.5 Marcos de referencia

2.5.1 Marco Teórico
2.5.1.1 HAS 200

Las siglas HAS hacen referencia a “Hight Automation System” que es un sistema desarrollado por Rockwell Automation que ha sido concebido a partir de las necesidades de capacitación en las industrias e instituciones educativas. Su versatilidad y atractivo diseño permiten reproducir/ emular el funcionamiento de una fábrica real, permitiendo el estudio de las diferentes casuísticas. La fábrica HAS-200 permite la fabricación de 19 productos diferentes. La materia prima consta de un recipiente con cuatro tipos de etiqueta (roja, azul, amarilla y multicolor). Cada etiqueta incorpora un código de barras que permite identificar al producto a lo largo del proceso. Dentro de estos recipientes se irán vertiendo "perlas" de colores rojo, azul y amarillo en cantidades diferentes, posibilitando la combinación de 19 "recetas" distintas. Una vez llenados con la cantidad correspondiente, a los recipientes se les coloca una tapa y una etiqueta donde se incluye el número de lote, la fecha de fabricación, etc. Después de colocar la tapa, el producto se envía a la estación de expediciones o a los almacenes en espera de ser despachados. Dentro del proceso, se mide tanto el peso del material como la altura del mismo. Estas dos variables son analizadas por el Control Estadístico del Proceso (SPC) para la toma de decisiones, generación de históricos, y demás. [1]
Para comprender el problema mensionado anteriormente se es necesario hacer una breve descripción de todas las estaciones y sus elementos que la componen, La fábrica HAS-200 está constituida por un sistema totalmente modular de hasta 11 estaciones de trabajo. Cada estación integra un tramo de cinta transportadora,

lo que permite una gran flexibilidad en el diseño del “lay- out”. Todas las estaciones disponen de panel/ botonera de control, así como de una baliza tricolor de indicación y PLC de gama alta, lo que permite su funcionamiento en modo manual y autónomo. La conexión entre estaciones y el sistema de gestión se realiza a través de una red Ethernet que posibilita gran velocidad en el flujo de datos y estandarización a nivel mundial. Todas las estaciones disponen de soporte de estructura de aluminio para dotarlas de autonomía sin necesidad de mobiliario adicional, cuyas dimensiones son de (900 x 760 mm.) por cada estación.
Alimentación de botes multicolor

Suministra al sistema recipientes vacíos del tipo multicolor para ser llenados en las estaciones de producción. La estación está compuesta por todos los siguientes bloques funcionales:Alimentación de recipientes: Los recipientes se encuentran almacenados en un alimentador por gravedad con capacidad para 36 unidades, repartidos en cuatro columnas. Dos fotocélulas de tipo barrera detectan el nivel mínimo y la ausencia de botes en el alimentador. Un cilindro de doble efecto realiza la función de extracción del bote del alimentador.
Desplazamiento de los recipientes: Varios actuadores neumáticos posibilitan el traslado de los recipientes hacia la cinta transportadora: un actuador permite el movimiento horizontal; otro el movimiento vertical, y un tercero permite realizar un giro de 90º. La sujeción del recipiente se realiza por medio de una plataforma con dos ventosas telescópicas. En caso que la lectura del código de barras (BCR) informe de que el bote es incorrecto, será expulsado a un contenedor. En caso de ser correcto, será desplazado a la cinta que lo conducirá a la siguiente estación. Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo incluye un detector capacitivo que indica la presencia de un recipiente al final de la cinta y detecta colas, así como un cilindro que detiene los recipientes en el caso en que la estación se encuentre ocupada.
TROUB-200: Esta estación dispone de un sistema de diagnóstico y reparación de averías TROUB-200, que permite generar hasta 16 disfunciones distintas que el alumno deberá diagnosticar.[1]
1.1.2. Producción

Las estaciones de producción permiten la alimentación, llenado y pesado de los recipientes con los colores azul, rojo, y amarillo, respectivamente. También posibilitan el llenado de los botes multicolor provenientes de la estación 1. Cada una de las estaciones de producción está compuesta por los siguientes bloques funcionales:
Alimentación de recipientes: Los recipientes se encuentran almacenados en un alimentador por gravedad con capacidad para 36 unidades, repartidos en cuatro columnas. Dos fotocélulas de tipo barrera detectan mínimos y falta de botes en el alimentador. La extracción del recipiente se realiza mediante dos cilindros posicionadores de distinta carrera.
Tolvas: La materia prima ("perlas" de colores) está almacenada en dos tolvas de distinto tamaño. Primero se realiza una descarga fija de materia prima de la tolva grande por medio de un cilindro de dos dedos, y después se ajusta la cantidad exacta desde la tolva pequeña, utilizando un cilindro que permanece abierto un tiempo programado.
Desplazamiento del recipiente: Varios actuadores neumáticos posibilitan el desplazamiento de los recipientes por la estación: un actuador permite el movimiento horizontal; otro el movimiento vertical, y otro permite realizar un giro de 90º. La sujeción del recipiente se realiza por medio de una plataforma con dos ventosas telescópicas. En caso que el recipiente sea considerado erróneo por el BCR, será expulsado a un contenedor. En caso de ser correcto, será desplazado a la cinta que lo conducirá a la siguiente estación.
Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo incluye una serie de sensores y cilindros que controlan el flujo de entrada de los recipientes, detectan colas (dando orden de paralizar la extracción de más recipientes), y rechazan recipientes evacuándolos a la caja de reciclaje, en caso de que el BCR detecte recipientes erróneos. Cada una de las estaciones de producción está compuesta por los siguientes bloques funcionales:
Báscula: Las estaciones de producción disponen de báscula de precisión equipada con interface RS-232 para la salida de datos al PLC, y con display LCD para la visualización del usuario.
1.1.3. Medición

Estas dos estaciones son las encargadas de medir la altura de la materia prima contenida en los recipientes. Se distinguen entre ellas en el modo de realizar la medición de la altura: una de ellas utiliza un encoder lineal, mientras la otra realiza la medición mediante un transductor potenciométrico. La concepción del módulo permite el estudio de conceptos relacionados con los cuellos de botella, control de calidad, buffers, control estadístico de procesos, etc. Las estaciones de medición están compuestas por los siguientes módulos:

Medición: Mediante un cilindro se detiene el recipiente para permitir la medida. Un cilindro vertical lleva adosado el dispositivo de medición. Mediante un regulador de presión se limita la fuerza ejercida sobre el recipiente. En la estación HAS-205, la medida de la altura se realiza mediante encoder lineal. En la estación HAS- 206, esta medida es realizada por medio de un potenciómetro lineal que genera una medición analógica proporcional al desplazamiento.
Buffer: Las dos estaciones disponen de un tramo de cinta adicional que hace las funciones de “buffer”, liberando el tráfico de la cinta principal. Dos cilindros controlan el paso de los recipientes al sistema de medición. En este módulo, también se expulsan los recipientes considerados erróneos.
Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo incluye una serie de sensores y cilindros que controlan el flujo de entrada de los recipientes, transfieren los recipientes al “buffer” adicional y detectan colas (dando orden de paralizar la extracción de más recipientes).[1]
1.1.4. Colocación de la tapa

En esta estación se coloca la tapa en posición correcta y se imprime una etiqueta con el número de lote y otras informaciones, para identificar el producto final. La estación está compuesta por los siguientes módulos funcionales:
Alimentación de tapas: Un alimentador de dos columnas almacena las tapas, que son extraídas por medio de un cilindro neumático. En caso de que la tapa esté en posición incorrecta, un cilindro de simple efecto se encarga de rechazarla. Mediante una fotocélula de tipo barrera se detecta la falta de tapas, y se da aviso de ello. Manipulador: Consta de una unidad lineal de vástagos paralelos, que contiene dos cilindros: uno se encarga de recoger y colocar la etiqueta mediante un juego de ventosas planas, y el otro de recoger y colocar la tapa mediante una ventosa y un cilindro posicionador.
Impresora: La estación integra una impresora que realiza la impresión y suministro de etiquetas para colocar en la parte superior de la tapa una vez cerrado el recipiente. En dicha etiqueta, el usuario puede personalizar por medio del programa el tipo de leyenda que imprimir (fecha, caducidad, número de lote, etc.).
Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo consta de una serie de sensores y cilindros que controlan el flujo de entrada de los recipientes, los transfieren a la posición de colocación de tapas y etiquetas y detectan colas (dando orden de paralizar la extracción de más recipientes). Un BCR (lector de código de barras) identifica a cada uno de los recipientes que llegan a la estación.[1]
1.1.5. Almacén vertical

Compuesto por dos ejes eléctricos servocontrolados, esta almacén pemite ubicar hasta 81 recipientes, bien como semielaborados o como producto terminado. Dispone de un terminal de operador (HMI) para facilitar el interfazcon el usuario. Esta estación reproduce de forma fiel un sistema industrial de almacenamiento automatizado.
Sistema de posicionamiento: Este sistema está compuesto por dos ejes eléctricos servocontrolados que permiten un posicionamiento preciso en las celdas del almacén. Ambos ejes están controlados por sendos “drivers” posicionadores, que permiten modificar los parámetros relacionados con laposición y la velocidad.
Conjunto manipulador: Consiste en un mecanismo formado por dos actuadores neumáticos junto con las ventosas de succión del recipiente. Uno de los actuadores realiza el giro de 180º necesario para acceder a ambos lados del almacén, y el otro actuador permite la inserción/ extracción del recipiente en las celdas.
Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo consta de una serie de sensores y cilindros que controlan el flujo de entrada de los recipientes, los

transfieren a la posición de recogida para el almacenamiento, y detectan colas (dando orden de paralizar la extracción de más recipientes). Un BCR (lector de código de barras) identifica a cada uno de los recipientes que llegan a la estación.
HMI: Para realizar en modo manual las gestiones de movimiento del recipiente dentro de las diferentes celdas, el traslado de/ a la cinta de transporte, la visualización del estado del almacén, etc. se dispone de un terminal de operador HMI (Human Machine Interface) que posibilita la realización de dichas funciones.[1]
También la HAS 200 posee un almacen horizontal que funsiona de manera muy similar al almacen horizontal
1.1.6. Paletizado

Esta estación realiza la función de retirada del proceso del producto final, ubicándolo en dos rampas de paletizado y expedición. El producto final se agrupa en bloques de cuatro unidades, despachando los mismos una vez completo dicho lote. Asimismo, incorpora el sistema de diagnóstico y reparación de averías TROUB-200.
Manipulador: Está compuesto por dos cilindros neumáticos dispuestos en dos ejes de coordenadas. El amarre del recipiente se realiza mediante una ventosa situada en uno de los cilindros. Permite el trasvase del recipiente desde la cinta de transporte a las rampas de paletizado.
Plataforma de paletizado: Los dos carriles de la plataforma permiten que se puedan ir almacenando recipientes organizados en dos lotes distintos. Mediante un mecanismo que realiza la función de rampa, los recipientes se van situando uno tras otro. Una vez completados los lotes, dos cilindros liberan el paso a los recipientes hacia la rampa de expedición.
Cinta transportadora: Cada estación consta de un tramo de transfer como parte del AMHS (Automated Material Handling System), accionado por un motor de corriente continua. Cada tramo consta de una serie de sensores y cilindros que controlan el flujo de entrada de los recipientes, y detectan colas (dando orden de paralizar la extracción de más recipientes). Un BCR (lector de código de barras) identifica a cada uno de los recipientes que llegan a la estación.
TROUB-200: Esta estación dispone de un sistema de diagnóstico y reparación de averías TROUB-200, que permite generar hasta 16 disfunciones distintas que el alumno deberá diagnosticar.[1]
1.1.7. Almacén de materia prima

Permite el almacenaje de la materia prima: recipientes, tapas y "perlas" de los diferentes colores: azul, amarillo y rojo. Los alimentadores de botes y tapas son de iguales características a los de las estaciones de proceso, de forma que cuando se vacía el alimentador en una de las estaciones, se puede hacer el cambio rápidamente. Los depósitos de "perlas" son también fácilmente extraíbles para el rellenado de las estaciones de producción.[1]
1.1.8. El armario de control

Incluye la toma general de aire y red eléctrica, emergencia general y switch para la red Ethernet. En la parte superior cuenta con una bandeja sobre la que apoyar un ordenador personal.[1]
2.5.1.2 visión artificial

Son todas las formas en las que se reemplaza el ojo y cerebro humano para tomar decisiones por medio de imágenes. La visión artificial se desarrollo gracias a los avances de las tecnologías computacionales que permitieron un procesamiento de grandes cantidades de datos como lo son las imágenes.
Las imágenes digitales están compuestas por un arreglo matricial de dos dimensiones llamado mapa de bits, y cada elemento de la matriz se le llama píxel (Picture element).La resolución estándar de una imagen digital se puede considerar de 512x484 Pixel, adicionalmente cada píxel contiene los colores que se codifican en tres bytes representando su descomposición en los tres colores primarios. Matemáticamente puede interpretarse un color como un vector en el espacio tridimensional de Rojo, Verde y Azul. Bajo esta interpretación pueden aplicarse algunos conceptos de la geometría analítica en el tratamiento de colores y en la generación de filtros o transformaciones. (sacado pdf imágenes cap 8)



Espacio tridimensional de colores (sacado pdf imágenes cap 8)
Este sistema para codificar el color tiene diferentes formatos pero el mas utilizado es el formato RGB el cual descompone cada color en 3 componentes, que mezcladas en determinadas cantidades originan unos colores u otros. Estas componentes son:

Componente ROJA (R): un valor entre 0 (ausencia) y 255 (totalidad) de color rojo.

Componente VERDE (G): otro valor entre 0 y 255, que indica cantidad de color verde.

Componente AZUL (B): otro valor entre 0 y 255, que indica cantidad de color azul.


De esta forma, el color blanco se formará con una mezcla de los 3 en cantidades de 255 para todos (el blanco es la unión de todos los colores), mientras que el color negro sería una mezcla de los 3 en cantidades de 0 (el negro es la ausencia de color). Con otras combinaciones se formarían los demás colores. (sacado de http://www.dccia.ua.es/dccia/inf/asignaturas/ROB/optativos/Seguircolores/vision/rgb_hls.html)

En el proceso de la formación de la imagen intervienen los siguientes elementos: el objeto, la fuente radiante y el sistema de formación de la imagen que consiste, en un sistema optico, un sensor y un digitalizador. La imagen digital puede ser representada por una matriz f de dimensiones NxM de la forma:





Tecnica y algoritmos basicos de vision artificial
Bases de datos
Es una colección de datos referentes a una organización estructurada según un modelo de datos de forma que refleja las relaciones y restricciones existentes entre los objetos del mundo real, y consigue independencia, integridad y seguridad de los datos. Lo que debemos tener claro es la diferencia entre Base de Datos y SGBD (Sistema Gestor de Bases de Datos). La base de datos es el almacenamiento donde residen los datos. El es el encargado de manipular la información contenida en ese almacenamiento mediante operaciones de lectura/escritura sobre la misma. Además las bases de datos no sólo contendrán las tablas (ficheros) de datos, sino que también almacenará formularios (interfaces para edición de datos), consultas sobre los datos, e informes. El SGBD se encargará de manipular esos datos, controlar la integridad y seguridad de los datos, reconstruir y reestructurar la base de datos cuando sea necesario.

2.5.2 Estado del Arte
En cuanto a sistemas de control de calidad por medio de visión artificial, el estado del arte a nivel internacional es bastante amplio, sin embargo sus aplicaciones estan estrechamente ligadas al objetivo que se plantea, ya que, como uso especifico en sistemas de control de calidad no se encontro, se nombrarán los que presenran mayor afinidad.
Guillermo Sampallo, Reconocimiento de Tipos de Hojas, Facultad Regional Resistencia – UTN, Chaco – Argentina
Resumen:Se desarrolló un sistema experto, basado en reglas, para reconocer hojas de plantas, para ello, se seleccionó las siguientes de las mismas: área, perímetro. circularidad, firma, densidad superficial e histograma, que fueron evaluadas, con estos valores y su rango de variación se construyó una base de datos. Se recurrió al enunciado de diez reglas que combinan las propiedades mencionadas y su encadenamiento para lograr el reconocimiento. En la evaluación de la performance del sistema se verificó que el reconocimiento no produce resultados falsos dentro del conjunto de objetos seleccionados.
Ariel Unanue, Adriana Zapico, Minutiae Detection: An Image Exploring Agent-Based Model, Departamento de Computación Fac. de Cs. Exactas, Fisico-Quımicas y Naturales Universidad Nacional de R´ıo Cuarto
Resumen: LaIdentificación de huellas dactilares es uno de los métodos más precisos para determinar la identidad de una persona. Durante años, esta tarea se ha llevado a cabo de forma manual, pero, debido a la gran cantidad de huellas digitales que participan en una comparación, la implementación de un Sistema Automatizado de Identificación de Huellas Dactilares (AFIS) surgió como una necesidad. Un proceso crítico en la identificación de huellas digitales automatizado de detección sin embargo este proceso lleva consigo una gran cantidad de ruido. Para superar este problema, antes de la detección de características, existe una estapa de post-procesado de la imagen más minucioso. En este trabajo, presentamos un método nuevo de detección de puntos característicos por medio de visión artificial, sin la necesidad de una etapa de post-procesado.
Sebastian Enrique, Alan Watt , Steve Maddock, Fabio Policarpo,Computer Games Using Synthetic Vision for Autonomous Non-Player Characters in, 211 Portobello Street, University of Sheffield, Sheffield, S1 4DP, United Kingdom
Resumen: En este trabajo, se discute el papel y la utilidad de la visión artificial de los juegos de ordenador. Se presenta una implementación de un módulo de visión artificial basada en dos ventanas ejecutadas en tiempo real, en la que una representará la información estática y la otra la dinámica, con una gama de colores que se utilizan para la identificación de objetos, información de la profundidad y la representación de movimientos. Se demuestra la utilidad de este módulo de visión artificila utilizando como entrada, un simple módulo de inteligencia artificial basado en normas que controla el comportamiento del agente de juego de acción en primera persona.

Est
Athanasios Hapipis and Eduardo Reck Miranda

Computer Music Research,

School of Computing, Communications and Electronicus

University of Plymouth

Plymouth PL4 8AA, United Kingdom

thanasis.hapipis@postgrad.plymouth.ac.uk, eduardo.miranda@plymouth.ac.uk
ABSTRACT

We present a device to control a singing synthesiser with mouth movements captured with a mini web camera. The device comprises a mini web camera connected to a computer, which extracts a number of mouth movement parameters. These parameters are sent out as MIDI messages to another computer running a formant synthesiser, which produces singing according to the movements of the mouth of the subject in realtime. The paper gives a technical explanation of the vision system, the synthesiser and the control parameters. Our main motivation with this research is to enable people with speech or voice disorders to engage in singing activity.
En la Universidad Distrital Francisco José De Caldas - Facultad tecnológica se ha encontrado propuestas muy cercanas en relación a visión artificial y detección de figuras, asi como también trabajos directamente relacionados con la FMS de la facultad:


  • Pérez Pereira Miguel & Díaz Cepeda Jorge Ariel (2003). Identificación de formas geométricas y colores mediante procesamiento y reconocimiento de imágenes. Tesis para optar al título de ingeniería, universidad distrital – facultad tecnológica descripción: Servo mecanismo para el reconocimiento de patrones visuales, aplicando tecnologías como DSP para procesamiento de señales y redes neuronales. Con autonomía para detectar una figura de otra por medio de su forma y color.

  • Sarta Álvarez José Luis. (2003). Desarrollo de una herramienta de visión artificial aplicando algoritmos de procesamiento digital de imágenes. Tesis para optar al título de ingeniería, universidad distrital – facultad tecnológica descripción: Modelamiento matemático de los procesos de percepción visual, captura y procesamiento, dotando a un robot móvil en el reconocimiento de color, tamaño y forma de figuras.

  • Medina Bejarano Edwin Gilberto, Rincón Carrillo Melquisedec, Sánchez Triana Juan Gabriel, (2006), Diseño E Implementacion De Un Cim A Traves Del Fms De La Universidad Distrital (Facultad Tecnologica), Tesis para optar al título de ingeniería en control , universidad distrital – facultad tecnológica, descripción: Diseño de una banda transportadora de circulación rectangular con su sistema de control que permita ampliar la comunicación del FMS existente en el LAC con posibles estaciones o maquetas en un ambiente CIM.

2.5.3 MARCO LEGAL:

En el desarrollo de software, se aborda distintas normatividades tecnicas y de calidad enfocadas en una reglamentación legal a nivel mundial creando distintos tipos de estandares relacionados con la creación de software, entre los cuales tenemos:

  • Estándares para datos:

desde asignar nombres a los datos y especificar longitud y tipo hasta los

relacionados con BBDD

p.ej., SQL2, SQL1999, ODMG 2.0


  • Estándares de codificación:

abreviaturas y designaciones formales para describir actividades dentro de la organización


  • Estándares estructurales:

políticas de división del software en módulos


  • Estándares de documentación




  • Estándares de proceso software




  • Estándares para otras actividades


(Lopez Quesada Juan Antonio, dis.um.es. 2007)
Institutos u organizaciones (IEEE, ISO, IEC) son las responsables de la creacion, organización y cumplimiento de estos estandares:

IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers

ISO – International Organization for Standardization

IEC – International Electrotechnical Commission


  • Familia ISO 9000 Þ CALIDAD

  • IEEE 1074-1998 - IEEE Standard for Developing Software Life Cycle Processes

  • ISO/IEC 12207:1995 (E) Information technology – Software life cycle processes (posteriormente adoptado por IEEE/EIA)


Lo siguiente es La normatividad Directamente aplicada en el desarrollo de software:
• Para los procesos del ciclo de vida del software:

ISO 12207

IEEE 1074
• Para la calidad del software y sus métricas:

ISO 9126

IEEE 1061
• Para el mantenimiento del software:

IEEE 1219

ISO 14764
(Ruiz Francisco, Polo Macario. alarcos. 2007)


  • ISO 12207 :




  • Establece un marco común para los procesos de ciclo de vida.

  • Emplea términos bien definidos.

  • Describe el ciclo de vida.

      • Desde la definición de requisitos
        hasta el fin de uso,
        y contiene procesos para adquirir y suministrar productos y servicios software

  • “Un marco de referencia que contiene los procesos, las actividades y las tareas involucradas en el desarrollo, la explotación y el mantenimiento de un producto de software, abarcando la vida del sistema desde la definición de los requisitos hasta la finalización de su uso”

    • Proceso: conjunto de actividades.

    • Actividad: conjunto de tareas.

    • Tarea: acción que transforma entradas en salidas.

  • Indicar los procesos, actividades y tareas que se necesitan durante la adquisición de

      • un sistema que contiene software,

      • un producto software autónomo,

      • un servicio software,

  • proporcionar procesos para definir, controlar y mejorar los procesos de ciclo de vida software.

  • El marco descrito por el estándar está diseñado para ser adaptado a cada organización y proyecto.

  • El proceso de adaptación consiste en la eliminación de procesos, actividades y tareas no aplicables .


(Lopez Quesada Juan Antonio, dis.um.es. 2007)

FIGURA 5

Diagrama representativo de la norma ISO 12207.

(Ruiz Francisco, Polo Macario. alarcos. 2007)



  • IEEE 1074-1998. Developing Software Life Cycle Processes




  • Define:

    • Las actividades que constituyen los procesos necesarios para el desarrollo y el mantenimiento de software, ya sea parte de un sistema mayor o autónomo (stand-alone)

    • Los procesos de gestión y soporte a lo largo de todo el ciclo de vida




  • Ciclo de vida: “una aproximación lógica a la adquisición, el suministro, el desarrollo, la explotación y el mantenimiento del software”




  • El estándar requiere la definición de un ciclo de vida


(Lopez Quesada Juan Antonio, dis.um.es. 2007)



  • El estándar ISO 9126 :


• El nuevo estándar ISO 9126 define un modelo de calidad del software en el

que la calidad se define como la totalidad de características relacionadas

con su habilidad para satisfacer necesidades establecidas o implicadas.
• Los atributos de calidad se clasifican según seis características, las cuales a

su vez se subdividen en subcaracterísticas (ver figura).
• También se describen métricas de calidad del software basadas en atributos

internos y en el comportamiento externo del sistema.
• En este estándar se establece que cualquier componente de la calidad del

software puede ser descrito en términos de algunos aspectos de una o más de

estas seis características.
(Ruiz Francisco, Polo Macario. alarcos. 2007)


FIGURA 6

Diagrama representativo de la norma ISO 9126

(Ruiz Francisco, Polo Macario. alarcos. 2007)


  • ISO 9000-3. Guidelines for Application of ISO 9001 to the Development, Supply and Maintenance of Software y Contiene directrices que interpretan ISO 9001 para el desarrollador de software




  • ISO 9004-2. Quality Management and Quality Systems Elements - Part 2.

Contiene guías para proporcionar servicios de software, como por ejemplo el

soporte de usuario.
(Lopez Quesada Juan Antonio, dis.um.es. 2007)



2.6 Objetivos

2.6.1 General

Diseñar e implementar el sistema de control de calidad ubicado en el modulo de almacén de la celda HAS 200
2.6.2 Específicos

  • Definir un algoritmo de visión artificial que sea capaz de identificar el tapado, nivel de llenado y color del elemento almacenado en las cajas que se transportan a través de la línea de la HAS 200

  • Generar una comunicación entre el modulo de control de calidad diseñado y la celda HAS 200

  • Conocer a través del dispositivo diseñado que hay en bodega, que posición ocupa horizontalmente y que características de nivel de llenado, tapado y color del material poseen las cajas


2.7 Alternativa de Solución

Debe mostrar, en forma organizada las alternativas de solución del problema a solucionar, indicando claramente, la solución a desarrollar mediante un diagrama de bloques que describa de buena forma el sistema. Se debe especificar cada uno de los bloques y la solución en general.

2.6.1 Descripción

2.6.2 Especificaciones Técnicas (Anexo 2 Evaluación de tecnologías)







2.8 Metodología Propuesta

Actividad 1: Estudiar las características de los instrumentos utilizados en la captura de imágenes para tratamiento de visión artificial como lo son: la velocidad de transmisión, calidad de la información.
Actividad 2: Elegir el dispositivo más económico que brinde las características más necesarias y adecuadas para poder trabajar el algoritmo presupuestado.
Actividad 3: Realizar la comunicación entre el dispositivo seleccionado y el computador designado para realizar el procesamiento.
Actividad 4: Encontrar la herramienta de software de programación adecuada, que permita trabajar con la señal capturada por el dispositivo elegido
Actividad 5: Estudiar algunas de las topologías de tratamiento de imágenes por visión artificial y elegir aquella que se adapte a las necesidades propuestas
Actividad 6: Desarrollar el algoritmo
Actividad 7: Conocer las características físicas del modulo de almacén de la HAS 200
Actividad 8: Adaptar el dispositivo al modulo de almacén
Actividad 9: Identificar las características de comunicación y control estático de proceso (SPC) de la celda HAS 200
Actividad 10: Realizar la comunicación
Actividad 11: Adaptar el dispositivo de tal forma que se pueda obtener una captura global de las posiciones del almacén
Actividad 12: Desarrollar el algoritmo capaz de identificar la posición de los elementos de bodega
Actividad 13: Cargar los parámetros de llenado, tapado y color a la caja correspondiente en el almacén




2.9 Resultados Esperados

El resultado esperado es implementar un dispositivo en el modulo de almacén de la planta has 200 de la facultad tecnológica, que sea capaz de identificar el nivel de llenado, color de material depositado y tapado. Y el dispositivo debe conocer la posición horizontal de las cajas en el almacén junto con las tres características anteriormente mencionadas. Adicional estos datos serán guardados en la base de datos de datos de productos de la has 200.



2.10 Estrategia de Comunicación

Se desarrollarán un articulo IEEE que llevara la describción del proyecto junto con los resultados obtenidos, de igual forma se publicarán todos los resultados mediante un portal web diseñado para tal fin, adicionalmente se elaborará una tesis de grado y un poster que se publicara una semana antes de la sustentación del proyecto.




2.11 Cronograma de Actividades




  • Documentación y cotización de los posibles instrumentos utilizados para la captura de imagenes

  • Familiarización con la celda HAS 200

  • Selección y compra del mejor elemento en relación al costo y calidad del mismo

  • Establecer la comunicación entre el dispositivo comprado y el computador destinado para trabajar

  • Relizar pruebas de calibración del dispositivo

  • Busqueda de un software licenciado en el cual podamos trabajar y generar el algoritmo necesitado

  • Revisión minusiosa y detallada del marco teorico acerca de visión artificial

  • Elección de la topologia a utilizar

  • Trabajo sobre la plataforma de programación

  • Generación del primer informe de avances

  • Pruebas de Adecuación del disósitivo con la HAS 200

  • Trabajar con la base de datos de la HAS 200

  • Realización de pruebas de comunicación

  • Depuración de posibles problemas en algoritmo

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