Proyecto Humain

¿Qué es Humain?

Logo de proyecto Humain

En un contexto donde la industria evoluciona rápidamente, la forma en que producimos y trabajamos está siendo transformada por avances tecnológicos que permiten integrar inteligencia artificial, robótica avanzada y conectividad en cada etapa del proceso productivo. Sin embargo, la Industria 5.0 va más allá, colocando al ser humano en el centro de esta evolución y enfatizando valores como la sostenibilidad, la personalización y la colaboración entre máquinas y personas.


¿Qué es la Industria 5.0?

La Industria 5.0 se concibe como la próxima etapa en la evolución industrial, construyendo sobre los fundamentos de la Industria 4.0 (automatización, digitalización e interconexión) pero con un enfoque humano y sostenible. En lugar de centrarse exclusivamente en la eficiencia, la Industria 5.0 busca un equilibrio entre productividad, bienestar humano y cuidado del medio ambiente. Esta nueva visión incluye objetivos clave, como la mejora de procesos productivos, la optimización de recursos y la creación de fábricas más flexibles y adaptables, que puedan personalizar productos según las necesidades específicas de cada cliente.

¿Por qué es importante?

La Industria 5.0 no solo representa una mejora tecnológica, sino también un cambio cultural y filosófico en la forma en que entendemos la producción. La incorporación de máquinas avanzadas, combinada con la creatividad y el juicio humano, promete una industria más eficiente, sostenible y capaz de adaptarse a los desafíos globales. Además, al reducir los residuos y optimizar el uso de recursos, la Industria 5.0 contribuye directamente a mitigar el impacto ambiental, alineándose con los objetivos globales de sostenibilidad.


Ejemplo de utilidad del proyecto Humain

¿Cuáles son sus objetivos principales?

La Industria 5.0 busca combinar tecnología avanzada y sostenibilidad para crear procesos más eficientes, reduciendo residuos y optimizando recursos desde el inicio.

Interoperabilidad e integración: La clave es la colaboración eficiente entre sistemas de hardware y software, facilitada por tecnologías como el Manufacturing as a Service (producción como servicio), que permiten gestionar procesos sin conocimientos especializados, mejorando la adaptabilidad.

Generación de capital intelectual: Impulsa la competitividad mediante el desarrollo de nuevas tecnologías y la protección de innovaciones que surjan en un entorno colaborativo de investigación y desarrollo.

Flexibilidad y personalización: Implementación de sistemas reconfigurables que permiten cambios rápidos entre diferentes productos o adaptarse a pedidos personalizados, lo que responde a las crecientes demandas de los consumidores por productos hechos a medida.


El proyecto está en el corazón de la evolución hacia una industria más inclusiva y responsable. Impulsado por los principios de la Industria 5.0, busca reimaginar los procesos industriales, integrando de forma armónica tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial y la automatización inteligente, con un fuerte compromiso hacia el bienestar social y la sostenibilidad.

¿Qué Puedes Hacer con Nuestra App?

Brazo robótico Yaskawa en acción

Nuestra aplicación permite el control remoto de un brazo robótico de la marca Yaskawa, utilizando la plataforma ROS para comunicar y enviar comandos al robot de manera eficiente. El brazo robótico Yaskawa es conocido por su precisión y rendimiento en tareas industriales. A través de esta aplicación, es posible controlarlo desde una interfaz sencilla, habilitando su uso en diversas aplicaciones, como soldadura, ensamblaje y manipulación de objetos en entornos automatizados.

Brazo robótico Yaskawa mostrando capacidades de manipulación

Además, la aplicación está diseñada para ser intuitiva y fácil de usar, permitiendo a los operadores realizar tareas complejas con un mínimo de entrenamiento. Gracias a ROS, podemos implementar funciones avanzadas como la planificación de trayectorias y la detección de colisiones.

Demostración del control del brazo robótico Yaskawa.

¿Cómo utilizar la app?

Interfaz de Control

La interfaz de control permite a los usuarios interactuar de forma intuitiva con el brazo robótico, proporcionando un fácil acceso a todas las funciones y configuraciones necesarias.

Interfaz de Control: Configurar IP Interfaz de Control: Movimiento del Brazo Interfaz de Control: Velocidad y Posición de Error

Conexión a través de IP y Simulación con RViz

Para que el brazo robótico Yaskawa funcione correctamente desde tu dispositivo móvil, es fundamental conectarse a la misma red local que el ordenador que ejecutará la aplicación. Sigue estos pasos para establecer la conexión:

1. Obtener la dirección IP del ordenador: Antes de comenzar, asegúrate de conocer la dirección IP del ordenador y de la controladora a la que deseas conectarte...

2. Introducir la IP en el dispositivo móvil: En la aplicación para controlar el brazo robótico, necesitarás ingresar la dirección IP que obtuviste en el paso anterior...

3. Conectar dispositivos a la misma red: Asegúrate de que tanto tu dispositivo móvil como el ordenador y la controladora estén conectados a la misma red Wi-Fi...

4. Conectar PC y controladora: Como se ha hecho en el paso anterior con el ordenador y el móvil, ahora debes hacer la conexión entre el PC y la controladora mediante cables LAN...

5. Comenzar a mover: Una vez que hayas realizado todos los pasos anteriores de manera satisfactoria, deberías poder enviar una acción desde el móvil...


Modo Automático

El modo automático es una funcionalidad que facilita la operación del brazo robótico mediante el uso de un archivo CSV que contiene coordenadas predefinidas.

1. Creación del archivo CSV: En este modo, el usuario puede crear un archivo CSV que contenga una lista de coordenadas que el brazo robótico debe seguir...

2. Seguimiento Automatizado: Una vez que el archivo CSV está creado y cargado en el sistema, el brazo robótico podrá seguir automáticamente las coordenadas especificadas en el archivo...

Este modo es especialmente útil en entornos de producción o tareas repetitivas, donde se requieren movimientos precisos y consistentes del brazo robótico, como en procesos de ensamblaje o manipulación de objetos.


Simulación en Tiempo Real

La simulación en tiempo real permite visualizar el comportamiento del brazo robótico en diferentes escenarios, lo que facilita la programación y prueba de trayectorias.

Simulación en Tiempo Real del Brazo Robótico

Instalación de la App

La guía de instalación proporciona al usuario un proceso paso a paso para asegurar la correcta configuración de la aplicación en su dispositivo...

El primer paso es dirigirse al botón de "Descargar archivo" que contiene el .apk para instalar la app.

Caja de Descarga de la Aplicación

Una vez hecho el primer paso, debemos esperar a que se descargue y entonces la descarga aparecerá completada en las notificaciones.

El archivo se está descargando

Entonces, una vez seleccionado el archivo desde las notificaciones del dispositivo móvil, saldrán varias opciones que dispone el dispositivo para realizar la instalación, normalmente se utilizará: "Instalador de paquetes"

Descarga la Aplicación

Puedes descargar la aplicación y comenzar a experimentar con el control del brazo robótico Yaskawa.

Iniciar Nodo ROS

Para iniciar correctamente, hemos preparado una serie de pasos que te guiarán en todo lo necesario para poner en marcha tu nuevo proyecto. Estos pasos están diseñados para facilitar un arranque eficiente y bien estructurado, asegurando que dispongas de las herramientas y conocimientos fundamentales para abordar cada etapa.

Pasos para utilizar la app en el Robot:

1. El primer paso es tener el archivo yaskawa_control, que permitirá llevar a cabo el proceso descrito a continuación.

2. Ejecuta los siguientes comandos en la terminal [¡¡Recuerda!!] Docker debe estar abierto:

El siguiente código sirve para copiar la carpeta para el funcionamiento de todas las características de la app

git clone https://gitlab.com/yaskawa/yaskawa_control.git

Y ahora este comando será para poder construirlo en Docker

docker compose up -d --build

Ahora para poder empezar a trabajar ejecutamos el inicio del "contenedor".

docker start nombre_contenedor

Seguidamente, ejecuta:

docker exec -it nombre_contenedor bash

El siguiente comando carga en el entorno actual de la terminal todas las configuraciones y variables de entorno necesarias para trabajar con ROS Noetic:

source /opt/ros/noetic/setup.bash

Asegúrate de que estás dentro de la carpeta catkin_ws y utiliza:

catkin_make

El siguiente comando carga en el entorno actual de la terminal las configuraciones específicas del espacio de trabajo que ha sido compilado en la carpeta devel:

source devel/setup.bash

Una vez realizados los pasos anteriores, deberemos ejecutar la siguiente línea de código que permite conectarse a la controladora yrc1000 y al robot que tiene su propia IP.

roslaunch motoman_hc10_support robot_interface_streaming_hc10dt.launch controller:=yrc1000 robot_ip:=xxx.xxx.xxx.xx

Activar robot

El primer paso para activar al robot será establecer una comunicación que permita enviar solicitudes y recibir respuestas, lo que resultará útil para tareas que no son recurrentes, como por ejemplo activar o desactivar una función específica.

rosservice call /robot_enable

Y ahora debemos establecer la base de funcionamiento para el traspaso de información.

rosrun motoman_hc10_support axis_selector_csv.py

Y seguidamente debemos habilitar la posibilidad de conectar el dispositivo móvil al ordenador que está ejecutando el programa que comunica con el robot.

roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

Pasos para conectar un dispositivo móvil

Los siguientes pasos te permitirán establecer una conexión entre tu ordenador y un dispositivo móvil.

Primero, es importante asegurarse de que tienes instalado lsof, ya que es necesario para ejecutar los procesos descritos a continuación. Para asegurarnos de que está instalado, utiliza el siguiente código para instalarlo o revisar si está instalado:

apt-get update && apt-get install lsof

Si tienes lsof, entonces deberemos ejecutar el siguiente código, que sirve para iniciar las conexiones:

roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

¿Te ha salido un error? Si es así, ¿el error es parecido a este?:

[WARN] [1728641640.479293]: Unable to start server: Couldn't listen on any:9090: [Errno 98] Address already in use. Retrying in 5s.

Entonces deberás ejecutar el siguiente código, que sirve para identificar la dirección que ya está en uso y eliminarla:

sudo lsof -i :9090

Entonces te saldrá algo parecido a esto de aquí:

COMMAND | PID | USER | FD | TYPE | DEVICE SIZE/OFF | NODE NAME
python3 | 76 | root | 15u | IPv4 1224281 | 0t0 | TCP *:9090 (LISTEN)

Lo que nos interesa es el PID, que en este caso es 76. Sin embargo, este valor puede variar según el usuario. El código que debemos utilizar debería ser similar a este:

sudo kill -9 Número_de_PID

Volvemos a intentar ejecutar el código...

roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

Una vez ejecutado ya deberías poder conectarte satisfactoriamente del móvil al ordenador añadiendo en la app la IP correcta (la del ordenador).

¿Realmente es Diferente?

Imagen de Programa GPA

La programación de GPA se caracteriza por su simplicidad y facilidad de uso, con una interfaz intuitiva que acelera el desarrollo y lo hace más eficiente frente a otras opciones del mercado. Esta accesibilidad reduce significativamente la necesidad de conocimientos técnicos avanzados, permitiendo que incluso usuarios con experiencia intermedia trabajen de manera efectiva y sin complicaciones. De este modo, el software de GPA no solo optimiza los tiempos de desarrollo, sino que también democratiza el acceso a herramientas avanzadas, haciéndolas más prácticas y accesibles para un público amplio.

Presupuesto

Título: Planificación e Implementación de la nueva Industria 5.0 en las empresas interesadas.

Duración: 27 meses (hasta diciembre de 2024)

Fecha de Inicio: octubre de 2022

Presupuesto Total: 2.994.963,00 €

Consorcio

Leitat Technological Center

Centro tecnológico enfocado en la investigación y el desarrollo de soluciones innovadoras en materiales, procesos industriales y sostenibilidad.

GPAinnova

Se especializa en el diseño e implementación de proyectos tecnológicos innovadores, desarrollando soluciones y productos para el sector metalúrgico, abarcando sectores como el sanitario, automotriz y aeronáutico.

Bitmetrix

Desarrolla soluciones para automatizar procesos basados en inputs visuales utilizando Inteligencia Artificial, Visión por Computador y Robótica, con un enfoque en el sector industrial.

BAMA

Esta compañía es experta en automatización industrial para la industria del automóvil, cubriendo ingeniería, fabricación, montaje y mantenimiento, con un fuerte enfoque en la innovación y el compromiso medioambiental.

AMPER S&C IOT

Desarrolla soluciones basadas en IoT e IA, ofreciendo servicios en la nube para sectores como la industria 4.0, eficiencia energética y Ambient Assisted Living (AAL).

CENTUM

Desarrolla soluciones en ingeniería de comunicaciones, control e inteligencia de señal para los sectores aeroespacial, defensa, emergencias, seguridad y telecomunicaciones.

Centro Tecnológico Cartif

Implementa tecnologías avanzadas para ofrecer soluciones en energía, alimentación, industria, construcción, salud y medioambiente, mejorando la sostenibilidad y eficiencia en diversos sectores.

Encuestas

A continuación, encontrarás las encuestas relacionadas con la evaluación y mejora de nuestra plataforma. Tu opinión es clave.

Encuesta 1

Evaluación Técnica de la Plataforma

Objetivo: Recopilar información sobre el desempeño técnico y las capacidades específicas de la plataforma.

Responder

Encuesta 2

Evaluación de la Comunicación e Interfaz

Objetivo: Analizar la accesibilidad, usabilidad y la efectividad de las herramientas de comunicación e interfaz.

Responder

Encuesta 3

Impacto Organizativo y Productividad

Objetivo: Evaluar el impacto de la plataforma en la organización, la productividad y la colaboración.

Responder

Encuesta 4

Propuesta de Futuro y Mejoras

Objetivo: Recolectar ideas para optimizar y evolucionar la plataforma.

Responder