Redes Industriales MEJ

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116 de abril de 2015

Contenido

Introducción........................................................................................................................... 2

Marco teórico ........................................................................................................................ 3

Areas de la empresa .........................................................................................................10

Área de finanzas.............................................................................................................10

Área de mantenimiento .................................................................................................10

Área de producción ........................................................................................................10

Área de proceso .............................................................................................................10

Área de gerencia ............................................................................................................11

Consideraciones de la red de trabajo .............................................................................11

Planos de ubicación de áreas ..........................................................................................12

Clase de red que se utilizará............................................................................................13

Conclusión...........................................................................................................................14

Glosario ...............................................................................................................................15




Introducción

Robonet es una empresa diseñada para el ensamble de algunos modelos de

automóviles por consiguiente, al ser esta una empresa sólida y grande, es necesaria

la generación de áreas de trabajos para la misma.

Por otro lado la generación de redes de trabajo facilitara el proceso por el cual el

automóvil podrá llegar con mayor calidad, ya que en diferentes áreas de trabajos

del tipo de red utilizado, este proceso tendrá más control, ya que tendrá muy bien

separados cada área como lo son, finanzas, producción, proceso, mantenimiento y

gerencia.

Cada rama de la red que en ese caso son finanzas, producción, proceso,

mantenimiento y gerencia tendrá lugar en la misma red pero trabajando de manera

independiente, ya que mucho de ellos no tienen nada que ver con los demás, tal es

el caso de mantenimiento y finanzas, sin embargo hay ocasiones en el que un área

si dependen de otra como lo son gerencia y finanzas, ya que en gerencia se necesita

monitorear el proceso que cada una de las áreas de esta red o empresa.

El tipo de ensamblaje fue generada de tal forma que el proceso del automovil, cómo

se especificó con anterioridad tendrá la opción de pasar por diferentes lugares antes

de salir a mercado, como lo son el áreas de “producción y mantenimiento” o

“proceso y producción”.

Como es de suponer en la red se podrá tener acceso a cada uno de los usuarios de

la empresa pero con sus respectivos usuarios y contraseñas pero también con su

diferente configuración de lo que necesita su ordenador o máquina, para no poder

accesar a sitios “molestos” o de “acceso privado (área de gerencia)”.




Ya que cada gerente de área puede monitorear lo esencial en su área pero el

gerente general puede o debe de monitorear todas las áreas ya que de ahí depende

su labor.

Marco teórico

En esta empresa se contara con una línea de producción, la cual se encuentra

compuesta con siete estaciones o secciones (gerencia, finanzas, mantenimiento,

producción, ensamblado, empaquetado y ventas) los procesos que estarán

simulados en LabVIEW serán los de proceso y producción.

El proceso principal es la generación de nuevos modelos de ensamble de

automóviles por medio del proceso que será presentado por el ensamble del brazo

robótico el cual será controlado por medio del software LabVIEW, el brazo robótico

utilizado en esta parte se encargara de colocar una parte del automóvil y soldarlas

en cuatro diferentes puntos, el cual simulara el ensamblaje de dicho automóvil paraello se tiene que tener un proceso muy específico, en un tiempo relativamente

estrecho.

El brazo utilizado para esta estación será el “brazo angular”, el cual tiene una

configuración cuyos eslabones tienen unos grados de libertad ya específicos

dependiendo de su distancia y giro.

La conexión de las diferentes áreas de la empresa será posible mediante la creación

de un servidor en Windows server 2008, en el cual se crearon los usuarios de cada

área, las directivas del grupo, en cada área de trabajo como se ve a continuación:




Ilustración 1: USUARIOS Y EQUIPOS DE ACTIVE DIRECTORY

Ahí podemos apreciar los diferentes ámbitos de la empresa, así como los usuarios

Administrativos de la empresa.

De igual forma, fue necesario la creación de un DHCP(protocolo de configuración

dinámica de host) en el servidor, el cual se encarga de asignar las ip’s de forma

automática, este paso es de suma importancia en la configuración óptima de la

empresa, ya que de esta forma cada computadora asignada en las diferentes áreas

de la empresa se conectara de manera óptima al servidor.

Ilustración 2: DHCP




Las políticas de grupo que se utilizan en el servidor son las necesarias para

garantizar la seguridad y buen funcionamiento de la misma, las políticas del grupo

son las encargadas de garantizar o restringir el acceso a ciertas características de

Windows, tanto como la posibilidad de abrir ciertos programas como de bloquear el

acceso a dispositivos de almacenamiento.

A continuación se presenta una lista con las políticas de grupo asignadas a cada

área de trabajo de la empresa.

Gerencia:

1) Quitar el vínculo Juegos del menú Inicio

2) Desactivar la descarga de información sobre juegos

3) Desactivar el seguimiento de último tiempo en la carpeta de juegos

4) Discos extraíbles: denegar el acceso de escritura

Administrativo



3) NO permitir que se ejecute window messenger


5) Restringir comunicación de internet

6) Prohibir el acceso a panel de control

Finanzas



3) No permitir que se ejecute Window media center








Mantenimiento





5) Discos extraíbles: denegar el acceso de escritura6) Discos extraíbles: denegar el acceso de lectura



Procesos






6) Discos extraíbles: denegar el acceso de lectura





Ilustración 3: ADMINISTRACION DE DIRECTIVAS DE GRUPO.

Creación de GPO’s

Los usuarios iniciarán sesión inalámbricamente, por lo cual se necesita de un

modem, el cual deberá encontrarse en modo puente conectado al servidor de esta

forma el DHCP del modem se desactivara, cediendo el control al DHCP del servidor,

de esta forma asignara las ip’s requeridas por cada área de trabajo de la empresa,

el modem que se utiliza es el HUAWEI hg532e.

Ilustración 4: CONEXION WIN




La programación que se utiliza en el servidor como ya se ha mencionado está hecha

en labVIEW, el programa consiste en un sistema SCADA el cual simula la

producción en masa de los robots manipuladores hasta llegar al área de pruebas,

en la cual se realizan las pruebas finales al robot manipulador, verificando que todo

funcione correctamente antes de ser enviado a su destino final.

En el apartado de pruebas se conecta el robot manipulador por medio de la interfaz

Arduino-labVIEW con una interfaz muy simple, la cual se encarga mediante una

placa arduino uno conectada a la pc el programa envía señales a los servomotores

a través de las salidas 3,5 y 6 del arduino uno logrando que el movimiento de estos

se ejecute a través de la interfaz de labVIEW, mediante una matriz rotacional

programada en mathscript se obtiene la posición final del robot manipulador, y de

esta forma se verifica que tanto los servomotores funcionen adecuadamente, como

que el robot se encuentre en la posición adecuada.

El monitoreo de estos procesos se realiza mediante variables locales, conectadas

en los indicadores de posición y en los controles de los servomotores de tal manera

que mediante el software data Dashboard se pueda conectar al celular/Tablet

remotamente y de esta forma tanto monitorear los movimientos del robot

manipulador ó moverlo de tal forma que asegure el funcionamiento adecuado de

este.

Ilustración 5: PANEL DE CONTROL DEL DASHBOARD ANDROID

Interfaz data dashboard (los cuadros en negros son los indicadores, los cuadros

blancos los controles)




La conexión al software data dashboard se realiza mediante la ip de la computadora

en la que se encuentren las variables locales, en el caso de la empresa Robonet, la

computadora asignada al proceso de pruebas tiene asignada la ip 128.168.0.8 de

tal forma que esa ip es necesaria para la conexión entre el sistema SCADA y el

celular.

Ilustración 6: CONEXION DEL CELULAR A LA RED "ROBONET"




Areas de la empresa

Área de finanzas

Es el área que se encargue de llevar el control administrativo de la empresa, la cual

se encarga de ver por el producto que ingresa a la planta, los gastos considerados

de la misma, como el control de los recursos, pagos a empleados, historial de

producción y distribución, por lo que en esa área se estiman el uso de cinco equipos

de cómputo para la clara realización de dicho trabajo.

Área de mantenimiento

Esta área se encarga de ver los equipos y maquinaria de la empresa funcionen

correctamente por lo que se estima el uso de dos computadoras para poder llevar

el control de mantenimientos programados, preventivos y correctivos.

Área de producción

En esta área de la empresa es donde se lleva a cabo el proceso de montaje

soldadura, y ensamblaje del producto, para lo cual se requiere tener cinco equipos

de cómputo, los cuales son funcionales para la visualización el proceso de cada

máquina y monitorear que acción están realizando la máquina y controlarla, además

del registro de los productos que se obtienen de la producción y contabilizar así los

mismos.

Área de proceso

En esta área de la empresa es donde se lleva a cabo cada proceso de los tipos de

brazos y el tipo de ensamble que debe llevar cada producto para su buena y pronta

realización para no gastar tiempo ni dinero en cada producto.




Área de gerencia

Esta área en específico no debe llevar ninguna regla ya que en esta área se

encuentran los jefes de cada área para poder darle el informe al gerente general,

para la clara y completa información de la empresa para ello en esta área debe de

contar con cinco computadoras.

Consideraciones de la red de trabajo

REA CABLE ACCESORIOS ADAPTADORES

Área de finanzas 20 metros de cableUTP categoría 5E +

10metros.

5 conectores RJ-45en configuración

lineal EIA/TIA-

568A

1 Switch.

Área de

Mantenimiento

10 metros de cable

UTP categoría 5E +

4 metros.

5 conectores RJ-45

en configuración

lineal EIA/TIA-

568A.

1 Switch.

Área de gerencia 10 metros de cable

UTP categoría 5E +

10metros.

5 conectores RJ-45

en configuración

lineal EIA/TIA-

568A.

1 Switch.

Área de proceso 30 metros de cable

Par Trenzado

Blindado +

30metros.

5 conectores RJ-45

en configuración

lineal EIA/TIA-

568A.

1 Switch.

Área de producción 20 metros de cable

UTP categoría 5E +

20metros.

5 conectores RJ-45

en configuración

lineal EIA/TIA-

568A.

1 Switch.

2 Backbone o Bus.

1 Hub principal




Nota: Para la red puede cambiar el cable debido a que se quiere crear un red

backbone-estrella, para dicha red se puede usar cable de fibra óptica 100 Base F,

con conectores ST/ SC.

Planos de ubicación de áreas

Como se puede observar en la imagen #1, se cuenta con las áreas necesarias para

la instalación de la planta ensambladora, con las medidas necesarias para el

correcto funcionamiento del proceso industrial que se requiere.

Imagen #1: plano de distribución de áreas.




Clase de red que se utilizará

El total de computadoras que son utilizadas en la empresa es de 40; están divididas

de la siguiente manera:

Administración (5 PC´s)

Gerencia (5 PC´s)

Ventas (5 PC’s)

Finanzas (5 PC´s)

Producción (5 PC´s)

Mantenimiento (5 PC’s)

Empaquetado (5 PC’s)

Ensamble (5 PC’s)

Esta red estará conformada por un DHCP para asignarles direcciones IP

automáticas además de que cada área estará en una subred.La red que usaremos es la siguiente:

Dirección IP: 128.168.1.1

Mascara de subred: 255.255.224.0

Este subneteo nos permitirá asignar un total de __ host en cada subred quedando

de la siguiente manera:

Pool Gerencia: 192.168.1.17 - 192.168.1.30

Pool Producción: 192.168.1.33 - 192.168.1.46

Pool Finanzas: 192.168.1.49 - 192.168.1.62




Pool Mantenimiento: 192.168.1.65 - 192.168.1.78

Pool Empaquetado: 192.168.1.81 - 192.168.1.94

Pool Ensamble: 192.168.1.97 - 192.168.1.110

Pool Ventas: 192.168.1.113 - 192.168.1.126

El hardware a utilizar en esta red, será:

1 servidor para crear el Active Directory y el DHCP

7 switch

La topología que utilizaremos será tipo estrella.

Conclusión

La ensambladora robonet integra partes de muchos ámbitos como lo son finanzas,

gerencia, mantenimiento, proceso, administración, etc. y para ello se tienen que

tener preciso cual es el funcionamiento de cada área, para que este pueda tener un

espacio de trabajo de mayor calidad.

El área de finanzas tiene muy específico los materiales a utilizar como lo son hojas

de cálculo, base de datos, entre otros, para la generación de cálculos referentes a

la empresa como precio por unidad, ventas semanales, mensuales, etc.

En el área de producción es factible o conveniente que se observe el proceso del

producto, de principio a fin para ver cómo va llegando a su realización.




Glosario

UTP: Unshielded twisted pair o UTP (en español "par trenzado no blindado") esun tipo de cable de par trenzado que no se encuentra blindado y que se utiliza

principalmente para comunicaciones.

HUB: Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el

cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe

una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en

la capa física (capa 1) del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP.

SWITCH: Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de

interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo

OSI.

Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a

los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la

dirección MAC de destino de las tramas en la red.

ROUTER: es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel

tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar

paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes,

entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar

sin la intervención de un encaminador (mediante bridges), y que por tanto tienen

prefijos de red distintos.

BACKBONE: Las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta

de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y

otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países,

continentes y océanos del mundo mediante cables de fibra óptica.




BUS: Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una

computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un

circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de

circuitos integrados.

DHCP: Es un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener

sus parámetros de configuración automáticamente.

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