Análisis e implementación de un mecanismo de toma de decisiones para sistemas robotizados en entornos industriales.

Abstract

El paradigma conocido como "Industria 4.0" se basa en la automatización y el uso de los datos en las tecnologías de producción [3]. Los fabricantes están adoptando este enfoque porque aporta ventajas como mayor automatización, mantenimiento preventivo, optimización automática de las mejoras de procesos, etc.; es decir, se aprovechan los recursos de la forma más inteligente posible. En este Trabajo Fin de Grado se ha estudiado una forma de integrar inteligencia artificial en este paradigma. Para ello, se ha implementado en el software Visual Components (VC) una celda de fabricación simulada para una línea de producción automática que puede tener varias estaciones de trabajo (almacenaje, transporte, mecanizado, ensamblaje e inspección) que se coordinan y conectan entre ellas, así como personal humano que trabaja junto con robots móviles. Este entorno simulado permite evaluar y optimizar la productividad, la calidad, los costos y la gestión de los productos cuando se usa un método de toma de decisiones óptimo bajo incertidumbre frente a la planificación heurística que haría el personal humano. También se ha programado en VC un mecanismo para la recogida de datos sobre la toma de decisiones del robot, que permite exportar los datos generados a herramientas externas para su análisis mediante un método de aprendizaje por refuerzo basado en modelo. Los resultados obtenidos con esta integración de inteligencia artificial en un entorno industrial demuestran que ésta mejora la toma de decisiones en la celda, optimiza el proceso de producción y usa más eficazmente los recursos.