Modelado, simulación y control de un proceso de ensamblado de rodamientos

Abstract

[ES] Este trabajo de fin de grado presenta el diseño de un gemelo digital de una minicélula de ensamblaje para su posterior control. La planta está formada por cuatro módulos que realizan distintas funciones: alimentador de bases, inserción del rodamiento, inserción del eje y colocación de la tapa. En primer lugar, se realiza el modelo del proceso en Siemens NX. Haciendo uso del Simulador de Conceptos de Mecatrónica de dicho programa, se define la física básica, las juntas y restricciones para poder simular el funcionamiento de la planta. La simulación de la automatización del sistema se realiza con el Editor de secuencia de Siemens NX, donde se añaden las operaciones que esta debe realizar de forma secuencial. Por último, se realiza el control de la planta con el programa TIA Portal. Una vez hecho el GRAFCET que controlará el funcionamiento del sistema y creadas las señales de entrada y salida correspondientes, se realiza el mapeo de señales entre TIA Portal y NX.

[EN] This final degree project presents the design of a digital twin of a bearing assembly plant for its subsequent control. The plant consists of four modules that perform different functions: base feeder, bearing insertion, shaft insertion and tap placement. First, the process is modelled in Siemens NX. Using the Mechatronics Concept Desing tool, which is included in the NX software, the basic physics, joints, and constraints are defined in order to simulate the operation of the plant. The simulation of the automation of the system is carried out with the Siemens NX Sequence Editor, where the operations to be performed sequentially are added. Finally, the control of the plant is carried out with the TIA Portal program. Once the GRAFCET diagrams which are part of the control programme have been designed and the corresponding input and output signals have been created, the signals are mapped between TIA Portal and NX.