UD04 · Taller 2 — Diseño de un sistema robotizado¶
Entregable de la unidad
Cuenta en el 40 % de actividades del RA4. Trabaja en parejas si lo indica el profesor.
Hazlo en el notebook
Tienes este taller como notebook con las celdas a rellenar: UD04_T02_diseno_sistema_robotizado.ipynb. Es un taller de análisis: casi todas las celdas son de texto y no hace falta instalar nada.
Objetivo: aplicar los criterios de diseño e implementación (CE d) para proponer un sistema robotizado que resuelva un caso real, justificando la selección y la seguridad.
Fase 1 — Elige el caso¶
Elige uno de estos casos (o propón otro al profesor):
- A. Paletizado: cajas de 12 kg, 1.400 mm de alcance, 20 cajas/min, célula aislada.
- B. Montaje asistido: piezas de 2 kg, alcance 850 mm, comparte espacio con personas, precisión ±0,1 mm.
- C. Inspección por visión: piezas pequeñas en cinta, robot de picking + cámara, ritmo 40/min.
Fase 2 — Selección del robot¶
Con los criterios de la teoría (payload, alcance, repetibilidad, entorno), selecciona un modelo entre estos:
| Robot | Payload | Alcance | Repetibilidad | Tipo |
|---|---|---|---|---|
| UR5e | 5 kg | 850 mm | ±0,05 mm | Cobot |
| UR10e | 12,5 kg | 1.300 mm | ±0,05 mm | Cobot |
| KUKA KR AGILUS 6 | 6 kg | 1.101 mm | ±0,02 mm | Industrial |
| FANUC M-410 | 700 kg | 3,1 m | ±0,2 mm | Industrial (paletizado) |
Justifica en el informe: ¿por qué ese modelo y no otro para tu caso?
Fase 3 — Sensores y herramienta¶
Para tu caso, indica: - Qué sensores necesita (visión, fuerza, proximidad) y por qué. - Qué herramienta (EOAT) lleva el efector (pinza, ventosa, pistola, cámara).
Fase 4 — Diseño de la célula y la Industria 4.0¶
Dibuja (a mano o con texto) la célula robotizada: robot, conveyor, sensores, PLC, vallado/ zona colaborativa. Indica: - Qué protocolos de comunicación usarías (PROFINET/EtherCAT, OPC UA/MQTT). - Qué datos enviarías a un gemelo digital para mantenimiento predictivo.
Fase 5 — Seguridad y normativa¶
Aplica la normativa a tu caso:
| Elemento | Tu decisión |
|---|---|
| Tipo de aplicación (industrial aislada o colaborativa) | |
| Vallado / zonas de seguridad | |
| Límites biomecánicos (si es colaborativo, ISO 10218:2025) | |
| Ciberseguridad de la célula |
Justifica cada decisión con la normativa.
Fase 6 — Presentación y evaluación¶
Prepara una ficha técnica de tu sistema (1 página) con: tarea, robot elegido (y por qué), sensores/herramienta, layout, comunicaciones, seguridad y un KPI de mejora (p. ej. cadencia, coste por pieza, tiempo de ciclo).
Entrega del Taller 2¶
Sube el notebook ejecutado. Aquí no hay respuestas correctas, hay decisiones justificadas: cada elección tiene que citar el criterio o la norma que la respalda.
| Fase | Evidencia mínima |
|---|---|
| 1 | El caso elegido y por qué |
| 2 | El payload real calculado (pieza + herramienta + cables), el robot elegido y por qué descartas los otros tres |
| 3 | Sensores exteroceptivos y propioceptivos, y la herramienta, justificados |
| 4 | El esquema de la célula, el bus de campo, el protocolo de telemetría y qué datos irían al gemelo digital |
| 5 | La tabla de seguridad con la norma citada en cada fila |
| 6 | La ficha técnica completa, con un KPI medible |
Y la respuesta a: ¿qué relación hay entre la robótica y las técnicas de IA de las unidades anteriores (percepción, razonamiento, acción)?
Soluciones
Las soluciones no se publican: se corrigen y comentan en clase.