Máster de Formación Permanente en Ingeniería de Sistemas Robóticos y Automatización
Español
Créditos 60 ECTS
PRESENTACIÓN
El sector de la robótica y la automatización industrial está en pleno auge, impulsado por la demanda de eficiencia y precisión en los procesos productivos. En un mundo cada vez más digital y automatizado, adquirir habilidades en estas áreas te posiciona como un profesional altamente cotizado y preparado para enfrentar los desafíos del futuro industrial.
El Máster en Ingeniería de Sistemas Robóticos y Automatización te proporcionará conocimientos avanzados sobre la evolución de la robótica, la incorporación de robots en líneas automatizadas y la programación de PLCs, entre otros temas. Aprenderás a diseñar, implementar y mantener sistemas robóticos y automatizados, desarrollando competencias clave que te permitirán liderar proyectos innovadores en diferentes sectores industriales.
Objetivos
- Comprender la evolución y conceptos clave de la robótica industrial.
- Analizar la incorporación de robots en líneas automatizadas y su interacción.
- Conocer las características técnicas y morfológicas de los robots.
- Estudiar el funcionamiento y características de los actuadores robóticos.
- Implementar sensores en robótica y conocer sus aplicaciones.
- Desarrollar habilidades en programación guiada y textual de robots.
- Explorar el futuro de la robótica y la inteligencia artificial en la industria.
Metodología
En Educa PHAROS trabajamos con una metodología eminentemente práctica, orientada a la aplicación directa de los conocimientos en el entorno profesional del alumno, combinando contenidos teóricos con casos reales, herramientas digitales y el acompañamiento de un equipo docente especializado.
Programa
- Introducción a la robótica
- Contexto de la robótica industrial
- Mercado actual de los brazos manipuladores
- Qué se entiende por Robot Industrial
- Elementos de un sistema robótico
- Subsistemas de un robot
- Tareas desempeñadas con robótica
- Clasificación de los robots
- El papel de la Robótica en la automatización
- Interacción de los robots con otras máquinas
- La célula robotizada
- Estudio técnico y económico del robot
- Normativa
- Accidentes y medidas de seguridad
- Componentes del brazo robot
- Características y capacidades del robot
- Definición de grados de libertad
- Definición de capacidad de carga
- Definición de velocidad de movimiento
- Resolución espacial, exactitud, repetibilidad y flexibilidad
- Definición de volumen de trabajo
- Consideraciones sobre los sistemas de control
- Morfología de los robots
- Tipo de coordenadas cartesianas. Voladizo y pórtico
- Tipología cilíndrica
- Tipo esférico
- Brazos robots universal
- Tipología de actuadores y transmisiones
- Funcionamiento y curvas características
- Funcionamiento de los Servomotores
- Motores paso a paso
- Actuadores Hidráulicos
- Actuadores Neumáticos
- Estudio comparativo
- Tipología de transmisiones
- Dispositivos sensoriales
- Características técnicas
- Puesta en marcha de sensores
- Sensores de posición no ópticos
- Sensores de posición ópticos
- Sensores de velocidad
- Sensores de proximidad
- Sensores de fuerza
- Visión artificial
- El controlador
- Hardware
- Métodos de control
- El procesador en un controlador robótico
- Ejecución a tiempo real
- Elementos y actuadores terminales de robots
- Conexión entre la muñeca y la herramienta final
- Utilización de robots para traslado de materiales y carga/descarga automatizada. Pick and place
- Aplicaciones de traslado de materiales. Pick and place
- Cogida y sujeción de piezas por vacío. Ventosas
- Imanes permanentes y electroimanes
- Pinzas mecánicas para agarre
- Sistemas adhesivos
- Sistemas fluídicos
- Agarre con enganche
- Pintado robotizado
- El sistema de pintado. Mezclador y equipamiento
- Soldadura robotizada
- Soldadura TIG y MIG
- Soldadura por puntos
- Soldadura laser
- El proceso de ensamblaje
- Métodos de ensamblaje
- Emparejamiento y unión de piezas
- Acomodamiento de piezas
- Conceptos iniciales de programación de Robots
- Programación por guiado. Pasivo y Activo
- El lenguaje textual ideal para programar robots
- Tipologías existentes de lenguajes textuales
- Características generales
- Programación orientada al robot, objeto y a la tarea
- Programación a nivel de robot
- Programación a nivel de objeto
- Programación textual a nivel de tarea
- El lenguaje V+ o V3
- El lenguaje de programación RAPID
- El lenguaje IRL
- El lenguaje OROCOS
- Programación CAD
- Concepto e historia
- Bases de la robótica actual
- Plataformas móviles
- Crecimiento esperado en la industria robótica
- Límites de la robótica actual
- Robótica
- Inteligencia artificial
- Objetivos de la inteligencia artificial
- Historia de la inteligencia artificial
- Lenguaje de programación: el idioma de los robots
- Investigación y desarrollo en áreas de la inteligencia artificial
- Robótica y la inteligencia artificial
- Introducción
- Robótica y beneficios
- Robótica industrial
- Futuro de la robótica
- Robótica y las nuevas tecnologías
- Tendencias
- Evolución de la robótica
- Futuro de la robótica
- Robótica en la ingeniería e industria
- Inteligencia natural y artificial
- Inteligencia artificial y cibernética
- Autonomía en robótica
- Sistemas expertos
- Agentes virtuales con animación facial por ordenador
- Actualidad
- La robótica aplicada al ser humano: biónica
- Reseña histórica de las prótesis
- Diseño de prótesis en el siglo XX
- Investigaciones y desarrollo recientes en diseño de manos
- Sistemas protésicos
- Uso de materiales inteligentes en las prótesis
- Introducción
- Situación actual y tendencias para el futuro
- Objetivos
- Metodología y estructura
- Conceptos previos
- Objetivos de la automatización
- Grados de automatización
- Clases de automatización
- Equipos para la automatización industrial
- Historia y evolución de los autómatas programables
- Ventajas y desventajas del PLC frente a la lógica cableada
- Clasificación de los autómatas
- Funcionamiento y bloques esenciales de los autómatas programables
- Funcionamiento de los autómatas programables
- Fuente de alimentación
- Unidad central de proceso; CPU
- Memoria del autómata
- Interface de entrada y salida
- Modos de operación
- Ciclo de funcionamiento
- Chequeos del sistema
- Tiempo de ejecución y control en tiempo real
- Elementos de proceso rápido
- Tipos de procesadores en la Unidad Central de Proceso
- Configuración de la Unidad de Control
- Multiprocesadores Centrales
- Procesadores Periféricos
- Unidades de control redundantes
- Configuraciones del sistema de entradas / salidas
- Entradas/Salidas Centralizadas
- Entradas/Salidas Distribuidas
- Memoria masa
- Conceptos generales de programación
- Estructuras del programa de aplicación y ciclo de ejecución
- Representación de los lenguajes de programación y la norma IEC 4. Álgebra de Boole
- Postulados fundamentales del Álgebra de Boole aplicados a contactos eléctricos
- Teoremas de Morgan
- Lenguaje en plano de funciones
- Puertas Lógicas o Funciones Fundamentales
- Funciones especiales
- Ejemplo resuelto mediante plano de funciones
- Lenguaje en esquemas de contacto
- Reglas del lenguaje
- Elementos del lenguaje
- Ejemplo resuelto mediante esquema de contactos
- Lenguaje en lista de instrucciones
- Estructura de una instrucción de mando
- Ejemplos de instrucciones de mando para diferentes marcas del PLC’s
- Instrucciones en lista de instrucciones
- Grafcet
- Principios Básicos
- Estructuras de Grafcet
- Programa de usuario
- Ejemplo de aplicación: control de puente grúa
- Interfac de entrada y salida
- Señales de entrada digitales (todo-nada)
- Señales de entrada analógicas
- Salidas a relé
- Salidas a transistores
- Salidas a Triac
- Salidas analógicas
- Diagnóstico y comprobación de entradas y salidas mediante instrumentación
- Entradas analógicas en PLC: normalización y escalado
- La necesidad de las redes de comunicación industrial
- Sistemas de control centralizado, distribuido e híbrido
- Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
- La pirámide CIM y la comunicación industrial
- Las redes de control frente a las redes de datos
- Buses de campo, redes LAN industriales y LAN/WAN
- Arquitectura de la red de control: topología anillo, estrella y bus
- Aplicación del modelo OSI a redes y buses industriales
- Fundamentos de transmisión, control de acceso y direccionamiento en redes industriales
- Procedimientos de seguridad en la red de comunicaciones
- Introducción a los estándares RS, RS, IEC, ISOCAN, IEC, Ethernet, USB
- Buses de campo: aplicación y fundamentos
- Evaluación de los buses industriales
- Diferencias entre cableado convencional y cableado con Bus
- Selección de un bus de campo
- Funcionamiento y arquitectura de nodos y repetidores
- Conectores normalizados
- Normalización
- Comunicaciones industriales aplicadas a instalaciones en Domótica e Inmótica
- Buses propietarios y buses abiertos
- Tendencias
- Gestión de redes
- Clasificación de los buses
- AS-i (Actuator/Sensor Interface)
- DeviceNet
- CANopen (Control Area Network Open)
- SDS (Smart Distributed System)
- InterBus
- WorldFIP (World Factory Instrumentation Protocol)
- HART (Highway Addressable Remote Transducer)
- P-Net
- BITBUS
- ARCNet
- CONTROLNET
- PROFIBUS (PROcess FIeld BUS)
- FIELDBUS FOUNDATION
- MODBUS
- ETHERNET INDUSTRIAL
- Historia del bus AS-Interface
- Características del bus AS-i
- Componentes del bus AS-i pasarelas…
- Montaje y composición
- Configuración de la red AS-Interface
- Aplicación del modelo ISO/OSI albus AS-i
- Conectividad y pasarelas
- El esclavo y la comunicación con los sensores y actuadores (Interfaz )
- Sistemas de transmisión (Interfaz )
- El maestro AS-i (Interfaz )
- El protocolo AS-Interface: características, codificación, acceso al medio, errores y configuración
- Fases operativas del funcionamiento del bus
- PROFIBUS (Process Field BUS)
- Introducción a Profibus
- Utilización de los perfiles de PROFIBUS para DP, PA y FMS
- Modelo ISO OSI para Profibus
- Cable para RS-, fibra óptica y IEC -
- Coordinación de datos en Profibus
- Profibus DP Funciones Básicas y Configuración
- Profibus FMS
- Comunicación y aplicaciones del Profibus-PA
- Resolución de errores con Profisafe
- Aplicaciones para dispositivos especiales
- Archivos GSD y número de identificación para la conexión de dispositivos
- Fundamentos del protocolo CAN
- Formato de trama en el protocolo CAN
- Estudio del acceso al medio en el protocolo CAN
- Sincronización
- Topología
- Tipología de conectores en CAN
- Aplicaciones: CANopen, DeviceNet, TTCAN…
- Introducción al BUS CANopen
- Arquitectura simplificada de CANOpen
- Uso del diccionario de objetos en CANopen
- Perfiles
- Gestión de la res
- Estructura de CANopen: definición de SDOs y PDOs
- Ethernet y el ámbito industrial
- Las ventajas de Ethernet industrial respecto al resto
- Soluciones para compatibilizar Ethernet en la industria
- Evoluciones del protocolo: RETHER y ETHEREAL
- Mecanismos de prioridad en Ethernet: IEEE P y configuración del switch
- Componentes y esquemas
- Uso de Ethernet industrial en los Buses de campo
- PROFINET
- EtherNet/IP
- ETHERCAT
- Contexto de la tecnología inalámbrica en aplicaciones industriales
- Sistemas Wireless
- Componentes
- Wireless en la industria
- Tecnologías de transmisión
- Tipologías de wireless
- Parámetros de las redes inalámbricas
- Antenas
- Wireless Ethernet
- Estándar IEEE
- Elementos de seguridad en una red Wi-Fi
- Contexto evolutivo de los sistemas de visualización
- Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
- Consideraciones previas de supervisión y control
- El concepto de “tiempo real” en un SCADA
- Conceptos relacionados con SCADA
- Definición y características del sistemas de control distribuido
- Sistemas SCADA frente a DCS
- Viabilidad técnico económica de un sistema SCADA
- Mercado actual de desarrolladores SCADA
- PC industriales y tarjetas de expansión
- Pantallas de operador HMI
- Características de una pantalla HMI
- Software para programación de pantallas HMI
- Dispositivos tablet PC
- Principio de funcionamiento general de un sistema SCADA
- Subsistemas que componen un sistema de supervisión y mando
- Componentes de una RTU, funcionamiento y características
- Sistemas de telemetría: genéricos, dedicados y multiplexores
- Software de control de una RTU y comunicaciones
- Tipos de capacidades de una RTU
- Interrogación, informes por excepción y transmisiones iniciadas por RTU's
- Detección de fallos de comunicaciones
- Fases de implantación de un SCADA en una instalación
- Fundamentos de programación orientada a objetos
- Driver, utilidades de desarrollo y Run-time
- Las utilidades de desarrollo y el programa Run-time
- Utilización de bases de datos para almacenamiento
- Métodos de comunicación entre aplicaciones: OPC, ODBC, ASCII, SQL y API
- La evolución del protocolo OPC a OPC UA (Unified Architecture)
- Configuración de controles OPC en el SCADA
- Símbolos y diagramas
- Identificación de instrumentos y funciones
- Simbología empleada en el control de procesos
- Diseño de planos de implantación y distribución
- Tipología de símbolos
- Ejemplos de esquemas
- Fundamentos iniciales del diseño de un sistema automatizado
- Presentación de algunos estándares y guías metodológicas
- Diseño industrial
- Diseño de los elementos de mando e indicación
- Colores en los órganos de servicio
- Localización y uso de elementos de mando
- Origen de la guía GEMMA
- Fundamentos de GEMMA
- Rectángulos-estado: procedimientos de funcionamiento, parada o defecto
- Metodología de uso de GEMMA
- Selección de los modos de marcha y de paro
- Implementación de GEMMA a GRAFCET
- Método por enriquecimiento del GRAFCET de base
- Método por descomposición por TAREAS: coordinación vertical o jerarquizada
- Tratamiento de alarmas con GEMMA
- Paquetes software comunes
- Módulo de configuración Herramientas de interfaz gráfica del operador
- Utilidades para control de proceso
- Representación de Trending
- Herramientas de gestión de alarmas y eventos
- Registro y archivado de eventos y alarmas
- Herramientas para creación de informes
- Herramienta de creación de recetas
- Configuración de comunicaciones
- Criterios iniciales para el diseño
- Arquitectura
- Consideraciones en la distribución de las pantallas
- Elección de la navegación por pantallas
- Uso apropiado del color
- Correcta utilización de la Información textual
- Adecuada definición de equipos, estados y eventos de proceso
- Uso de la información y valores de proceso
- Tablas y gráficos de tendencias
- Comandos e ingreso de datos
- Correcta implementación de Alarmas
- Evaluación de diseños SCADA
- Los objetivos y funciones del mantenimiento
- Mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo
- Mantenimiento Productivo Total
- Organización, materiales y catálogo de repuestos en el almacén de mantenimiento
- Programas de gestión y mantenimiento asistidos por ordenador (G.M.A.O)
- Fichas de mantenimiento: orden de trabajo, gamas de mantenimiento y normas
- El banco de históricos de las intervenciones
- Organización de la gestión de mantenimiento
- La calidad del mantenimiento.
- Que es GMAO
- Que es CMMS - GMAC
- Ventajas de utilizar Programas GMAO - Software GMAO
- Los mejores Programas GMAO - Software GMAO
- Módulos de un GMAO
- Como elegir un Programa GMAO - Software GMAO
- Software de mantenimiento gratuito PMX-PRO
- Conceptos previos
- Objetivos de la automatización
- Grados de automatización
- Clases de automatización
- Equipos para la automatización industrial
- Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA
- La robótica
- Evolución de los robots industriales. Robótica
- Fabricantes de robots manipuladores
- Definición de Robot
- Componentes básicos de un sistema robótico
- Subsistemas estructurales y funcionales
- Aplicaciones de la robótica
- Criterios de clasificación de los robots
- Tipos de motores y parámetros fundamentales
- Procedimientos de arranque e inversión de giro en los motores
- Sistemas de protección de líneas y receptores eléctricos
- Variadores de velocidad de motores. Regulación y control
- Dispositivos de protección de líneas y receptores eléctricos
- Automatismos secuenciales y continuos. Automatismos cableados
- Elementos empleados en la realización de automatismos: elementos de operador, relé, sensores y transductores
- Cables y sistemas de conducción de cables
- Técnicas de diseño de automatismos cableados para mando y potencia
- Técnicas de montaje y verificación de automatismos cableados
- Reglajes y ajustes de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos
- Reglajes y ajustes de sistemas eléctricos y electrónicos
- Ajustes de Programas de PLC entre otros
- Reglajes y ajustes de sistemas electrónicos
- Reglajes y ajustes de los equipos de regulación y control
- Informes de montaje y de puesta en marcha
- Interpretación de documentación técnica
- Tipología de las averías
- Diagnóstico de averías del sistema eléctrico-electrónico
- Máquinas, equipos, útiles, herramientas y medios empleados en el mantenimiento
- Mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos
- Mantenimiento de los equipos
- Reparación de sistemas de automatismos eléctricos-electrónicos. Verificación y puesta en servicio
- Reparación y mantenimiento de cuadros eléctricos
- Contexto Internet de las Cosas (IoT)
- ¿Qué es IoT?
- Elementos que componen el ecosistema IoT
- Arquitectura IoT
- Dispositivos y elementos empleados
- Ejemplos de uso
- Retos y líneas de trabajo futuras
- La relación entre M2M e IoT
- IoT y Smart Cities
- Los sistemas inteligentes de transporte
- Smart Home
- Dispositivos e IoT
- Interfaces
- Impresión 3D
- La seguridad TIC
- Tipos de seguridad TIC
- Vulnerabilidades de IoT
- Necesidades de seguridad específicas de IoT
- La importancia de la eficiencia energética
- Las fuentes de consumo
- IoT como gran aliado de las energías renovables
- Microrredes
- Contexto Sistemas Ciberfísicos (CPS)
- Características CPS
- Componentes CPS
- Ejemplos de uso
- Retos y líneas futuras
- Introducción a Arduino
- Características
- Objetivos
- Una vuelta por el pasado
- El microcontrolador
- Componentes hardware
- Visión artificial y su aplicación en la industria 4.0
- Ópticas
- Iluminación
- Cámaras
- Sistemas 3D
- Sensores
- Equipos compactos
- Metodologías para la selección del hardware
- Algoritmos
- Software
- Segmentación e interpretación de imágenes
- Metodologías para la selección del software
- Aplicaciones clásicas: discriminación, detección de fallos…
- Nuevas aplicaciones: códigos OCR, trazabilidad, robótica, reconocimiento (OKAO)
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