Desarrollo de un sistema de monitoreo y control de un proceso industrial simulado, integrando los datos en la nube en tiempo real con proyección a la Industria 4.0

Abstract

La Cuarta Revolución Industrial se mantiene en constante desarrollo y ha logrado alcanzar grandes avances tales como el monitoreo en tiempo real de las variables de un proceso, el tratamiento de la información para la toma de decisiones que permitan una mejor gestión de los recursos de una empresa en tema social, económico e inclusive humano, entre muchos otros puntos. El proyecto se enfoca en el diseño y aplicación de uno de los pilares fundamentales de la Industria 4.0, conocido como Internet of Things (IoT), el cual trata de desvanecer esa pequeña brecha que existe entre el mundo real y el mundo virtual, en una perspectiva industrial es conocido como Industrial Internet of Things (IIoT). Basados en los puntos mencionados, se propuso implementar un sistema que permita monitorear y controlar de forma eficiente el nivel de agua en un tanque, por medio de la integración e intercambio de información entre equipos de automatización y plataformas tales como controlador lógico programable, pasarela de comunicación e interfaces de visualización. En el desarrollo del proyecto de diseñó y comprobó el funcionamiento de una arquitectura de red basada en comunicación Modbus TCP/IP para el intercambio de información entre el controlador lógico programable y la pasarela, y una plataforma web para el diseño de una interfaz de visualización, la cual accedió a la información alojada en la pasarela de comunicación por medio de protocolo MQTT. Para obtener un comportamiento adecuado en la regulación del nivel de agua en el tanque, se configuró e implementó un controlador PID. Dentro de los resultados del proyecto se observó que la interfaz de visualización permitió el monitoreo de las variables que intervienen en el proceso tales como nivel de agua en el tanque, nivel de agua consigna, comportamiento temporal del controlador PID, entre otros. Otro resultado bastante importante fue el intercambio de información entre el controlador lógico programable y la pasarela de comunicación ya que en este punto se implementó un código de propiedad intelectual desarrollado en lenguaje Python y fue basado en el protocolo de comunicación Modbus TCP/IP. Como punto final es importante mencionar que las empresas deben adaptarse lo más pronto posible al desarrollo tecnológico que se está presentando en esta nueva era para el crecimiento y evolución de la compañía, dado de no ser capaz de alcanzar el ritmo la empresa corre el riesgo de "quedarse fuera"