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Diseño y simulación de un sistema automatizado basado en visión por computador para una estación de paletizado usando Robots colaborativos.
Get PDFEn el presente proyecto, se desarrolla y simula una estación de paletizado automatizada utilizando RoboDK para optimizar el reconocimiento, clasificación, almacenamiento de datos y manipulación de productos catalogados previamente mediante códigos QR. Esta solución automatizada busca mejorar la eficiencia y precisión en el proceso de paletizado, respondiendo a la necesidad industrial de organizar, registrar y preparar productos para su almacenamiento. La implementación de esta tecnología se considera esencial para reducir el tiempo de procesamiento y minimizar errores humanos, lo que resulta crucial en un entorno industrial altamente competitivo.
Para el desarrollo del proyecto se utilizan dos cámaras para la adquisición de imágenes, estas imágenes son procesadas mediante programación en Python. Usando la librería OpenCV, se realizan los cálculos necesarios para que, con la primera cámara, se detecte la posición y orientación de cada caja en la banda trasportadora, esta información es enviada al primer robot para que pueda recogerla al momento de llegar a un punto medio de la banda transportadora, este robot cuenta con un sensor para la identificación de dicho objeto. Una vez que el primer robot recoge la caja, se procede a acercar la caja a la segunda cámara, la cual, con programación en Python, se procesa para decodificar el código QR que indica el tipo de producto que ha llegado, para posteriormente ser paletizado en función del tipo de producto.
El primer robot se encarga de girar la caja en las primeras cuatro caras accesibles hacia la cámara. Si en ninguna de estas caras se encuentra el código QR, se envía la señal al segundo robot, el cual se acerca a recoger la caja y gira de tal manera que permita que la segunda cámara acceda a las otras dos caras restantes. Una vez que se encuentra el código QR, se envía la señal al primer robot para que vuelva a recogerla y la coloque sobre la banda transportadora, que lleva la caja al final de esta. Mientras tanto, también se envía la información al tercer robot, encargado de recoger la caja y colocarla en el pallet correspondiente al tipo de producto detectado, acorde al código QR.
Con la primera cámara se detectan los bordes del objeto, con los cuales se procede a encontrar el centro de este, y finalmente, considerando como referencia el eje X, se
II
calcula la orientación, con esta orientación se hacen los cálculos correspondientes para la orientación de la mano del robot y este pueda así recoger el objeto correctamente.In this project, an automated palletizing station is developed and simulated using RoboDK to optimize the recognition, classification, data storage and handling of products previously cataloged by QR codes. This automated solution seeks to improve efficiency and accuracy in the palletizing process, responding to the industrial need to organize, register and prepare products for storage. The implementation of this technology is considered essential to reduce processing time and minimize human error, which is crucial in a highly competitive industrial environment.
For the development of the project, two cameras are used for image acquisition, these images are processed through Python programming. Using the OpenCV library, the necessary calculations are made so that, with the first camera, the position and orientation of each box on the conveyor belt is detected, this information is sent to the first robot so that it can pick it up when it reaches a midpoint of the conveyor belt, this robot has a sensor for the identification of the object. Once the first robot picks up the box, it proceeds to approach the box to the second camera, which, with Python programming, is processed to decode the QR code that indicates the type of product that has arrived, to be subsequently palletized according to the type of product.
The first robot rotates the box on the first four faces accessible to the camera. If the QR code is not found on any of these faces, the signal is sent to the second robot, which approaches to pick up the box and rotates in such a way as to allow the second camera to access the other two remaining faces. Once the QR code is found, the signal is sent to the first robot to pick it up again and place it on the conveyor belt, which carries the box to the end of the conveyor belt. In the meantime, the information is also sent to the third robot, in charge of picking up the box and placing it on the pallet corresponding to the type of product detected, according to the QR code.
With the first camera the edges of the object are detected, with which the center of the object is found, and finally, considering the X axis as a reference, the orientation is calculated, with this orientation the corresponding calculations are made for the orientation of the robot's hand so that it can pick up the object correctly.
IV
Keywords: Computer Vision, Robots, RoboDK, Python, OpenCV
Aplicación de la metodología de espectros de respuesta no lineales de aceleración-desplazamiento (ADRS) para diseño por desempeño de sistemas de aislación sísmica.
Get PDFEl presente trabajo aborda la aplicación de la metodología de Espectros No Lineales de Respuesta Desplazamiento-Aceleración (ADRS) para optimizar la selección de propiedades de aisladores elastoméricos y friccionales. Esta metodología permite una caracterización más precisa del comportamiento de los sistemas de aislación sísmica, superando las limitaciones de los enfoques tradicionales basados en rigidez y amortiguamiento efectivos. El desarrollo del proyecto incluyó la generación de espectros ADRS considerando parámetros clave como el coeficiente de fricción (μ), el radio de curvatura (R), la rigidez post fluencia (kd) y la resistencia característica (Qd). Se emplearon métodos de análisis lineales y no lineales de respuesta en el tiempo, así como espectros de diseño objetivo normativos y registros sísmicos escalados al espectro objetivo en el dominio de la frecuencia. Para ello, se utilizaron métodos numéricos que permitieron ajustar parámetros y garantizar la convergencia de los resultados. Las curvas ADRS obtenidas muestran como varían los resultados de corte basal y desplazamientos, de acuerdo con las propiedades objetivo seleccionadas y con el tipo de análisis utilizado (NLTHA o MSA). Se observa, que no todas las propiedades utilizadas en este estudio cumplen con la capacidad de recentrado establecido en la norma ASCE/SEI 7-22. Estas curvas ADRS muestran una manera de obtener resultados de una manera precisa y ágil.The present work addresses the application of the Nonlinear Displacement-Acceleration Response Spectra (ADRS) methodology to optimize the selection of elastomeric and frictional isolator properties. This methodology allows a more accurate characterization of the behavior of seismic isolation systems, overcoming the limitations of traditional approaches based on effective stiffness and damping. The development of the project included the generation of ARDS spectra considering objective parameters such as friction coefficient (μ), radius of curvature (R), post creep stiffness (kd) and characteristic strength (Qd). Linear and nonlinear time-response analysis methods were employed, as well as normative target design spectra and seismic records scaled to the target spectrum in the frequency domain. Numerical methods were used to adjust parameters and ensure convergence of the results. The ADRS curves obtained show how the basal shear and displacement results vary according to the selected target properties and the type of analysis used (NLTH or MSA). It is observed that not all the properties used in this study comply with the recentering capacity established in the ASCE/SEI 7-22 standard. These ARDS curves show a way to obtain results in an accurate and agile way.
Keywords: ADRS Spectra, Seismic Isolation systems, Elastomeric Systems, Frictional Systems
Rediseño del proceso de despacho en una empresa de materiales eléctricos y servicios de ingeniería para proyectos industriales
Get PDFEl presente proyecto desarrolla un estudio para optimizar el proceso de asignación y carga de mercancía o productos en el área de despacho de un Centro de Distribución, perteneciente a una empresa especializada en la comercialización de equipos y materiales eléctricos de alta, media y baja tensión. La empresa, con cobertura nacional atiende desde sus oficinas en Guayaquil y Quito, representa a fabricantes reconocidos y distribuye más de 10.000 productos a través de múltiples canales, incluyendo entregas directas en almacén, envíos por Courier y despachos en camión completo.
Actualmente, la preparación de órdenes se gestiona a través de un sistema WMS. No obstante, luego que los pedidos están listos para el despacho, la asignación de los pedidos a camiones y la estimación de necesidades logísticas se realiza manualmente, generando errores frecuentes en la entrega, sobrecarga de vehículos y costos logísticos no previstos. La falta de automatización, sumada a limitaciones en el área de consolidación de carga ("playa de despacho"), ha derivado en desorganización, errores en la entrega y sobrepaso de los tiempos establecidos para despachos locales, los cuales deberían completarse en un plazo máximo de 36 horas. Según indicadores recientes, el 20% de los pedidos excede este tiempo establecido, y el 15% presenta deficiencias en cantidad o calidad al momento de la entrega.
Así mismo, Gerencia ha identificado fluctuaciones en los costos logísticos sin causa claramente determinada, lo que refuerza la necesidad de rediseñar el proceso. Se detectó que la Coordinación de Transporte opera bajo una política de planificación que no ha sido actualizada en los últimos siete años.
El objetivo central del estudio fue diseñar un proceso optimizado de despacho que incorpore herramientas de simulación y modelamiento matemático, y también optimizar la ubicación de los pedidos o “bultos” con un nuevo Layout basado en prioridad de rotación. Esto con el propósito de mejorar la planificación de carga, reducir errores en la asignación y optimizar tiempos de entrega.
Bajo una estructura metodológica definida, el proyecto contempló el análisis del proceso, la identificación de problemáticas clave y el diseño de soluciones. Este enfoque incluyó un diagnóstico del flujo actual mediante un diagrama de picking, packing y carga, así como una evaluación financiera del impacto operativo.
La aplicación y validación del modelo arrojó resultados positivos: el tiempo promedio de despacho se redujo en 16.7%, los errores de carga disminuyeron en 12.6% y el uso eficiente de la capacidad de camiones mejoró en un 10.4%. Además, las horas extras del personal operativo se redujeron en 12.8%.
Estos resultados respaldan las recomendaciones operativas propuestas y aportan evidencia para revisar las políticas de servicio actuales, especialmente en lo relacionado con los costos de transporte asumidos por la empresa. El estudio genera insumos clave para la toma de decisiones estratégicas en el área logística y de transporte.
Con los resultados obtenidos, profesionalmente se busca presentar a la Gerencia una propuesta sólida que respalde la adquisición de un sistema de gestión de pedidos (OMS) y un sistema de gestión de transporte (TMS) y lograr la automatización en todos los procesos operativos del Centro de Distribución
Prototipo educativo-integral: Alimentación materno-infantil enfocada en lactancia materna y nutrición saludable
Get PDFLa práctica de lactancia materna se ha modificado en los últimos años, impactando la nutrición
infantil. En un hospital de Guayaquil, el destete precoz coincide con un aumento de
hospitalizaciones pediátricas. Este proyecto pretende diseñar un prototipo de acompañamiento
profesional sobre nutrición materno-infantil, basado en el análisis de factores que influyen en la
introducción temprana de fórmulas lácteas. Se realizó un análisis estadístico de la base de datos
de niños hasta 2 años, seleccionando temas relevantes relacionados con los regímenes
alimentarios identificados. Con esta información, se diseñó el prototipo de aplicación móvil, el
cual fue validado mediante un formulario en línea. Se evidenció que el 77% de las madres
optaban por alimentación mixta y 21 casos recibieron exclusivamente fórmulas infantiles en su
primer mes de vida. Además, el 45% de las decisiones alimentarias se basaron en
recomendaciones de pediatras y el 35% en decisiones autónomas debido a dificultades con la
lactancia. Se concluye que el seguimiento profesional es fundamental durante los tres primeros
meses de vida. La herramienta “Mi infancia care” se valida a como una propuesta clave para
fortalecer la educación materna y apoyar la toma de decisiones informadas sobre la alimentación
infantil, guiadas por el personal de salud.Breastfeeding practice has changed in recent years, impacting infant nutrition. In a hospital in
Guayaquil, early weaning coincides with an increase in pediatric hospitalizations. This project
aims to design a prototype of professional support on maternal and child nutrition, based on the
analysis of factors influencing the early introduction of milk formulas. A statistical analysis of
the database of children up to 2 years old was performed, selecting relevant topics related to the
identified diets. With this information, the mobile application prototype was designed and
validated using an online form. It was found that 77% of the mothers opted for mixed feeding
and 21 cases received only an infant formula in their first month of life. In addition, 45% of
dietary decisions were based on pediatric recommendations and 35% on autonomous decisions
due to lactation difficulties. It is concluded that professional follow-up is essential during the
first three months of life. The "My childhood care" tool is validated as a key proposal to
strengthen maternal education and support informed decisions about infant feeding, guided by
health staff.
Keywords: Breastfeeding, introduction of formulas, mixed breastfeeding, determinant
Diseño conceptual de dispositivos agregadores de peces reutilizables para la pesca de Atún
Get PDFLos Dispositivos Agregadores de Peces (DAPs) son una herramienta esencial para
aumentar la eficiencia en la pesca del atún, y los materiales usados en su construcción
juegan un papel crucial en su rendimiento a largo plazo. Este trabajo explora la
importancia y los avances en el uso de los DAPs dentro de la industria atunera, con un
enfoque en la transición hacia versiones reutilizables que buscan mejorar la
sostenibilidad de las operaciones pesqueras.
El objetivo de este trabajo es analizar, a nivel conceptual, la viabilidad de la
implementación de DAPs reutilizables, comparándolos con los DAPs tradicionales y
biodegradables en términos de costos y vida útil. Se pretende demostrar cómo el uso
de materiales más duraderos, como el acero, puede reducir los costos operativos a largo
plazo y mejorar la sostenibilidad.
La metodología empleada incluye la recopilación de información en campo, análisis de
simulación de comportamiento en el mar bajo diferentes condiciones, y un estudio
comparativo de los costos y durabilidad de los materiales. Se realizaron simulaciones
que analizaron el impacto de las olas y el viento sobre los DAPs para comprender mejor
su rendimiento y resistencia en condiciones reales de trabajo.
Los resultados indican que los DAPs reutilizables no solo son más rentables a largo
plazo debido a su durabilidad, sino que también disminuyen el impacto ambiental al
reducir la necesidad de reemplazos frecuentes. Las simulaciones muestran que estos
dispositivos mantienen un rendimiento estable incluso en condiciones climáticas
adversas.
Este análisis tiene un gran significado para la industria atunera, ya que promueve la
adopción de tecnologías más sostenibles y eficientes, lo que contribuye al desarrollo de
prácticas pesqueras responsables y económicamente viables.