Control Funcional Inteligente De Planchas Analógicas y...

Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera

de Especialización de Sistemas Embebidos

Ing. Llull Pablo Adrián

Control Funcional Inteligente De Planchas

Analógicas y Digitales Para Línea de Producción

Industrial

Autor


Director del trabajo

Ing. Juan Manuel Cruz

Jurado propuesto para el trabajo

Esp. Ing. Pablo Ridolfi (FIUBA) Esp. Ing. Eric Pernia (FIUBA) Lo define Juan Manuel Cruz

Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura gestión de proyectos entre octubre y diciembre de 2015.

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Tabla de contenido

Registros de cambios

Acta Constitutiva

1. Nombre del Proyecto

2. Fecha de inicio y finalización del proyecto

3. Presupuesto preliminar asignado

4. Identificación y análisis de los interesados

5. Propósito y Justificación del proyecto

6. Objetivos

7. Alcance del proyecto

8. Supuestos y restricciones del proyecto

9. Requerimientos

10. Entregables principales del proyecto

11. Desglose del trabajo en tareas

12. Análisis de factibilidad

13. Diagrama de Activity On Node

14. Diagrama de Gantt

15. Matriz de uso de recursos de materiales

16. Presupuesto detallado del proyecto

17. Matriz de asignación de responsabilidades

18. Gestión de riesgos

19. Gestión de la calidad

20. Comunicación del proyecto

21. Gestión de Compras

22. Seguimiento y control

23. Procesos de cierre

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Registros de cambios

Revisión Cambios realizados Fecha

1.0 ● Creación del documento ● Nombre del Proyecto ● Fecha de inicio y finalización del proyecto ● Presupuesto preliminar asignado ● Identificación y análisis de los interesados ● Propósito y justificación del proyecto ● Objetivos ● Alcance del proyecto

2/11/2015

1.1 ● Identificación y análisis de los interesados ● Supuestos y restricciones ● Requerimientos ● Entregables principales del proyecto ● Desglose del trabajo en tareas ● Análisis de factibilidad ● Diagrama de Activity On Node ● Diagrama de Gantt ● Matriz de uso de recursos materiales ● Presupuesto detallado del proyecto ● Matriz de asignación de responsabilidades

08/11/2015

1.2 Se actualizaron los puntos: ● Desglose del trabajo en tareas ● Diagrama de Gantt

Se completaron los puntos: ● Gestión de riesgos ● Gestión de calidad ● Comunicación del proyecto ● Gestión de compras ● Seguimiento y control ● Proceso de cierre

13/11/2015

1.3 Se actualizaron los puntos: ● Nombre del Proyecto ● Diagrama de Activity On Node ● Matriz de uso de recursos materiales

17/11/2015

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Acta Constitutiva

Av. Andrés Rolón 1107, San Isidro, 02/11/2015

Atte Llull Pablo Adrian

De mi mayor consideración

Con el fin de desarrollar un dispositivo para la línea de producción de planchas analógicas y digitales capaz de realizar un control funcional de la misma, pudiendo así reducir a uno la cantidad de operarios dedicados a este test, y reducir el takt time de la línea de producción. El dispositivo automatizará el análisis funcional de las planchas realizando el sensado de señales, y mediante distintas interfaces notificará las eventuales fallas. Para ello se lo designa a Ud como Responsable del proyecto “Control Funcional Inteligente De Planchas Analógicas y Digitales Para Línea De Producción Industrial”, con un presupuesto total estimado de 600 Horas Hombre y 1000 dólares de componentes y materiales, con fecha tentativa de inicio 2‐11‐2015 y de finalización 31‐05‐2016.

Se adjunta a esta acta la planificación inicial.

Nicolás Piaggio, Laboratorio Electrónica

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1. Nombre del Proyecto

Control Funcional Inteligente De Planchas Analógicas y Digitales Para Línea de Producción Industrial

2. Fecha de inicio y finalización del proyecto

02‐11‐2015 al 31‐05‐2016

3. Presupuesto preliminar asignado

600 Horas Hombre y 500 dólares de componentes y materiales.

4. Identificación y análisis de los interesados

Rol Nombre y Apellido Departamento Puesto

Auspiciante GAMA Italy, Arimex Importadora S.A

Dirección

Cliente Nicolas Piaggio Laboratorio Electrónica Jefe de Electrónica y Tecnología

Impulsor Gustavo Desivo Ingeniería de Procesos Gerente Corporativo de Ing.Proceso

Responsable Pablo Adrián Llull

Colaboradores Marcos Andres Darino, Ignacio Truden

Laboratorio Electrónica Proyectistas de Desarrollos de Electrónica

Orientadores Juan Manuel Cruz

Opositores Operarios Línea de Producción

Usuario Final GAMA Italy, Arimex Importadora S.A

Línea de Producción

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Características principales de cada interesado

Auspiciante: Meticuloso con los gastos y los tiempos de los proyectos, buscando establecer las metas fijadas.

Cliente: Se focaliza puntualmente en los plazos de un plan de proyecto y en los hitos del mismo, es riguroso con la documentación y la descripción de tareas.

Impulsor: Busca constantemente la actualización de los dispositivos implementados en la línea de producción, para ahorrar costos y tiempo de montaje.

Colaboradores: Su experiencia en el desarrollo, diseño y detección de fallas de hardware significan un aporte valioso en el proyecto a realizar.

Opositores: Son algunos los operarios de la línea de producción que pueden ocasionalmente resistirse al cambio tecnológico.

Usuario Final: Son los operarios de la línea de producción, algunos sin formación técnica, y debido a esto es necesario capacitarlos para la utilización de los dispositivos. Requieren documentación detallada de los mismos, en cuanto al modo de uso como así también de las buenas prácticas para no dañar los equipos.

5. Propósito y Justificación del proyecto

El propósito de este proyecto es aplicar una metodología de trabajo denominada lean manufacturing a la línea de producción, como lo viene impulsando la empresa, para así lograr ajustar los recursos necesarios al mínimo en la producción de las planchas. Es parte de un plan estratégico denominado lean 4, es decir la cuarta etapa de este proceso. Con un nivel de prioridad de segundo orden respecto a otros proyectos.

La justificación de este proyecto es reducir el tiempo de producción y los costos, debido a que actualmente se utilizan demasiados operarios en los puestos de trabajo, por la tecnología obsoleta de los dispositivos para realizar el control funcional en las planchas, lo que genera tiempos de producción altos por cada producto testeado.

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6. Objetivos

1. Automatizar el control de fallas en el puesto de control funcional y rigidez dieléctrica de la línea de producción de planchas analogicas y digitales, y reemplazar el dispositivo actual obsoleto.

2. El plazo destinado de ejecución del proyecto es de 6 meses con un costo que no debe superar los 1000 dólares en componentes y materiales, y 600 Horas Hombres.

3. Reducir el tiempo de producción de la línea como mínimo en un 30%. 4. Reducir la cantidad de operarios a uno por puesto en los dispositivos de control funcional. 5. Desarrollar 3 equipos, dos para la planta matriz en Argentina y uno para la planta de Brasil. 6. La amortización del proyecto no debe superar los 2 años.

7. Alcance del proyecto

El proyecto incluye:

● El dispositivo a entregar realizará el control funcional mediante la medición del consumo eléctrico de las planchas.

● La comunicación se realizará por distintas interfaces, serie e inalámbricas. ● Permitirá elegir los distintos modelos de las planchas tanto analogicas como digitales. ● Almacenará datos tales como: tiempo de encendido, tiempo de paradas, ciclos completados,

fallas, frecuencia de ocurrencia de fallas para poder enviarlos. ● Contará con un display para debuggear el equipo ● Documentación de ingeniería de detalle, armado y manual de usuario en español.

El proyecto no incluye:

● El dispositivo no será móvil. ● La instalación y puesta en marcha en campo del dispositivo. ● Traducciones a distintos lenguajes de la documentación entregada.

8. Supuestos y restricciones del proyecto

Supuestos: ● El proyecto permanecerá por parte de la empresa dentro de un grupo de proyectos con el

nivel de prioridad definido en su ejecución. ● Los interesados en el proyecto mantendrán una actitud colaborativa en transcurso del

desarrollo del proyecto. ● Se cuenta con la totalidad de la herramientas para el desarrollo de software y hardware. ● La entrega de prototipos enviados a realizar a terceros no superará 1 mes.

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Restricciones:

● El proyecto debe finalizar en Junio de 2016. ● El presupuesto estimado en dólares solo se podrá duplicar, resultando difícil

incrementar posteriormente dicho presupuesto. ● No se realizarán mejoras al producto final, no es parte del alcance del proyecto.

9. Requerimientos

1. Requerimientos del Hardware:

1.1 Fuente de alimentación de 220 VAC, 50 Hz, tensión utilizada en la línea de producción.

1.2 Entrada para el sensado de corriente de las planchas. Para automatizar el ensayo funcional midiendo consumo eléctrico.

1.3 Entradas optoacopladas para conectar señales disponibles con el fin de implementar un contador de producción.

1.4 Salidas relés para conectar distintas señales lumínicas de acuerdo al resultado del ensayo funcional.

1.5 Interfaz serie e inalámbrica dedicada para la comunicación, ingreso y adquisición de los datos.

1.6 Display para visualizar la configuración seleccionada del dispositivo como así también para poder debuggear el equipo.

1.7 Entradas y salidas analógica de corriente y tensión para sensores o automatizaciones futuras en la línea de producción.

1.8 Teclado opcional para el ingreso de datos y debuggear. Debido a que se pretende una integración del equipo con proyecto desarrollado en paralelo denominado Dispositivo de Adquisición de dato de procesos industriales y monitoreo con dispositivo móvil.

1.9 Robustez en su diseño. Debido a estar inmerso en un ambiente industrial y por coexistir con equipo de ensayo de rigidez dieléctrica que genera alta tensión.

2. Requerimientos del Software:

2.1 Permitir la selección de configuraciones para la medición del consumo eléctrico de los distintos modelos de planchas analógicas y digitales.

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2.2 Generación de alarmas y/o indicadores , tales como: tiempo de : tiempo de encendido, tiempo de paradas, ciclos completados, fallas, frecuencia de ocurrencia de fallas, sobreproducción.

2.3 Puesta a cero del contador de producción.

3. Requerimientos de dimensiones y normativos:

3.1 El equipo debe mantener las mismas medidas y ocupar el mismo espacio que el equipo a reemplazar.

3.2 Se utilizará el mismo gabinete que contiene al dispositivo actual, para no modificar la estructura que actualmente contiene otros equipos.

3.3 Cumplir el estándar IEC 61010‐1 categoría de medición II.

10. Entregables principales del proyecto

● Dispositivo para realizar el control funcional de planchas analógicas y digitales en línea de producción.

● Documento de Ingeniería de detalle, incluye el BOM. ● Documento diagramas de armado, conexionado e instalación. ● Manual de usuario. ● Informe final.

11. Desglose del trabajo en tareas

1. Problemática 1.1. Detección de la Necesidad 1.2. Análisis de los dispositivos usados actualmente 1.3. Investigación, propuesta y selección de ideas

2. Planificación del proyecto 2.1. Documento de planificación del proyecto 2.2. Aprobación del documento

3. Análisis de tecnológica 3.1. Estudio de alternativas y comparación 3.2. Definición de la tecnología

4. Ingeniería de detalle y validación 4.1. Diagramas y descripción de cada bloque 4.2. Selección de hardware óptimo y esquemático del circuito

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4.3. Diseño del PCB 4.4. Lista de componentes a comprar (BOM) 4.5. Desarrollo e implementación del software 4.6. Simulaciones

5. Prototipo, ensayos y verificación 5.1. Construcción casera del PCB 5.2. Ensayo en el laboratorio 5.3. Detección y relevamiento de errores 5.4. Actualización del esquemático y BOM 5.5. Calibración 5.6. Envío para la fabricación del PCB final

6. Documentos 6.1. Documento de ingeniería de detalle 6.2. Documento de armado 6.3. Manual de uso

7. Implementación 7.1. Ensamble final 7.2. Capacitación

8. Pruebas en campo 8.1. Entrega del dispositivo a la línea 8.2. Mantenimiento

9. Procesos de cierre 9.1. Análisis del grado de cumplimiento y evaluación de los resultados obtenidos. 9.2. Archivar toda la documentación del proyecto. 9.3. Acto de agradecimiento a todos los interesados.

12. Análisis de factibilidad

a. Factibilidad técnica de los distintos módulos que integra el dispositivo i. Módulo de control

1. Placa de desarrollo comercial: Es un sistema embebido desarrollado por un fabricante específico.

a. Ventajas: Generalmente hay stock en el mercado local, en algunos casos el soporte es bueno.

b. Desventaja: Los precios son elevados, y se genera una dependencia con el fabricante. Cero portabilidad del software a otras plataformas.

2. EDU‐CIAA: La CIAA es una plataforma electrónica libre y gratuita preparada especialmente para trabajar en aplicaciones industriales.

a. Ventajas: Actualmente hay una comunidad grande para poder utilizarla como soporte. Toda la información sobre su diseño de

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hardware, firmware, software, etc. está libremente disponible en internet bajo la Licencia BSD.

b. Desventajas: Actualmente el stock es limitado.

ii. Módulo de sensado de corriente 1. Hall: Existen integrados comerciales para medir la corriente por efecto hall.

a. Ventajas: Capacidad de sobrevivir a picos de corriente. Los terminales del elemento conductor se encuentran aisladas eléctricamente, por lo que evita la necesidad de aislamiento externo.

b. Desventajas: Costo, difícil implementación. 2. Shunt: Se conoce con precisión el valor de la resistencia shunt y es utilizada

para determinar la intensidad de corriente eléctrica que fluye a través de ella, mediante la medición de la diferencia de tensión sobre la misma.

a. Ventajas: Rápida implementación y económica. b. Desventajas: Carece de aislación eléctrica, con lo cual queda

desprotegido el módulo de control. iii. Módulos de entradas y salidas

1. Optoacopladas: se utiliza un optoacoplador, es un transmisor y receptor óptico, es decir pueden transmitir de un punto a otro una señal eléctrica sin necesidad de conexión física.

a. Ventajas: Aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y salida b. Desventaja: Costo.

2. Salida Relé: El relé es un dispositivo electromagnético. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.

a. Ventajas: Aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y salida, Permite conectar dispositivos de distintas tensiones en la salida, ya que funciona como un interruptor.

b. Desventaja: Costo, ruido generado por la bobina. 3. Salida Transistor: El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor

utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada, que permite lograr mayor corriente en las salidas.

a. Ventajas: Económicos, bajo ruido. b. Desventajas: No aíslan eléctricamente al circuito de control.

iv. Módulo de interfaz inalámbrica 1. Zigbee: Es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto

nivel de comunicación inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes

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inalámbricas. Su objetivo son las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.

a. Ventajas: Industrial, tecnología pensada para conectar muchos nodos, bajo consumo eléctrico.

b. Desventajas: Costo, tiempo de desarrollo. 2. Bluetooth: Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas

de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz.

a. Ventajas: Tecnología muy utilizada en dispositivos móviles. b. Desventajas: Costo, bajo rango de distancia de conexión.

b. Factibilidad Económica

Para realizar la factibilidad económica del proyecto y poder así decidir en invertir o no en el mismo, se utilizaron datos estimados suministrados por la empresa para el análisis, tales como:

1. Costo anual total de un operario de línea, en las plantas de Argentina y Brasil. 2. Costo anual total de un Ingeniero. 3. Tiempo máximo esperado para amortizar el proyecto. 4. Porcentaje de costos indirectos.

En el plan del proyecto esta pensado realizar 2 dispositivos para la planta de Argentina y 2 para la de Brasil, en la siguiente tabla se representan los cálculos realizados con los datos anteriores, los valores son expresados en dólares:

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En base a estos datos se calcularon las costos y beneficios en el proyecto realizando el flujo de ingresos y egresos para un periodo asignado e igual al tiempo esperado para amortizar el proyecto de 1 año. Para luego calcular la VAN y TIR del proyecto:

Los primeros 6 meses de los flujos de caja:

La segunda mitad del año:

Los valores de la VAN y TIR son:

Se tomó una tasa de descuento acorde a la situación de riesgo de invertir en Argentina, el número está alrededor del 30%.

c. Conclusión factibilidad técnica y económica

En cuanto a la factibilidad técnica a groso modo, se opta rápidamente por aquellas opciones con características de bajo costo, con aislación eléctrica hacia el circuito de control y con un buen soporte. Las opciones elegidas son:

● EDU‐CIAA ● SENSADO DE CORRIENTE POR EFECTO HALL

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● ENTRADAS OPTOACOPLADAS Y SALIDAS RELE ● COMUNICACIÓN INALÁMBRICA POR BLUETOOTH

El proyecto es económicamente rentable, VAN > 0 por lo que es factible realizarlo. Con una marcada TIR se observa que se pueden obtener beneficios, debido a la reducción de un puesto de trabajo por dispositivo.

13. Diagrama de Activity On Node

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14. Diagrama de Gantt

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15. Matriz de uso de recursos de materiales

Código WBS

Nombre de la tarea

Recursos requeridos (horas)

OFICINA (Pc)

EDU‐CIAA LABORATORIO DISPOSITIVO (Prototipo)

DISPOSITIVO (Final)

1.2 Análisis de los dispositivos usados

actualmente

16

‐

4

‐

‐

1.3 Investigación, propuesta y selección

de ideas

10

2

4

‐

‐

2.1 Documento de planificación del

proyecto

60

‐

‐

‐

‐

3.1 Estudio de alternativas y comparación

24 ‐ 24 ‐ ‐

4 Ingeniería de detalle y validación

120 100 40 ‐ ‐

5 Prototipo, ensayos y verificación

24 50 80 144 ‐

6 Documentos 64 ‐ ‐ ‐ ‐

7 Implementación ‐ ‐ 24 ‐ 24

8 Pruebas en campo ‐ ‐ ‐ ‐ 24

Total por recurso 318 152 176 144 48

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16. Presupuesto detallado del proyecto

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17. Matriz de asignación de responsabilidades

Código WBS

Título de la tarea

Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto

Pablo Llull Responsable

Gustavo Decivo Impulsor

Nicolas Paggio Cliente

Colaboradores OperariosUsuario

1.1 Detección de la Necesidad

P S A I ‐

1.2 Análisis de los dispositivos usados

actualmente

P S I C ‐

1.3 Investigación, propuesta y selección de

ideas

P ‐ A I ‐

2 Planificación del proyecto

P S A I ‐

3 Análisis de tecnológica

P S A C ‐

4 Ingeniería de detalle y validación

P ‐ ‐ C ‐

5 Prototipo, ensayos y verificación

P ‐ A C ‐

6 Documentos P ‐ A I ‐

7 Implementación P S A I S

8 Pruebas en campo

P A S I S

9 Proceso de cierre P S A I ‐

Referencias: P = Responsabilidad Primaria S = Responsabilidad Secundaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado

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18. Gestión de riesgos a) Identificación de los riesgos y estimación de sus consecuencias: Riesgo 1: Renuncia o despido del personal involucrado en el proyecto. Debido a la situación económica cambiante en el país, y la consecuente reducción de gastos obligando a las empresas a realizar ajustes del personal. Se dan simultáneamente también en estas condiciones nuevas oportunidades laborales siendo un disparador de la renuncia del personal en la búsqueda de nuevos desafíos.

1. Severidad: 9, afecta directamente al proyecto poniendo en riesgo su continuidad dependiendo del personal afectado, o retraso en los tiempos de finalización debido a la búsqueda de nuevos integrantes en caso de renuncia.

2. Ocurrencia: 5, basados en experiencias ocurridas en la empresa y con proyectos retrasados por motivos de renuncia de los involucrados en los mismos. Por lo que la probabilidad de ocurrencia no es baja. También hubo un año donde la empresa realizó una reducción del personal en el área de ingeniería.

3. Detección: 8, en ambos casos la detección se realiza demasiado tarde. Riesgo 2: Retraso en el proveedor con la fabricación de los PCBs finales para la etapa de implementación. Dependiendo del proveedor elegido y el grado de responsabilidad del mismo para manejar los tiempos fijados en la fabricación y entrega de los PCBs.

1. Severidad: 7, impacta significativamente en un retraso en el ensamble final del dispositivo. Con lo que se desplazan las fechas fijadas inicialmente en la planificación del proyecto para la entrega en la línea de producción y la prueba en campo.

2. Ocurrencia: 5, tiene una probabilidad media dado la experiencia con proveedores locales o internacionales, se generan retrasos de hasta una o dos semanas.

3. Detección: 9, es difícil la detección ya que no depende la empresa sino del proveedor. Riesgo 3: Retraso o faltante de stock de la EDU‐CIAA. Dado que para obtener la plataforma electrónica EDU‐CIAA hay que realizar un pedido y esperar que se complete el cupo de pedidos prefijado para su fabricación. Con lo que el stock en el mercado es prácticamente nulo.

1. Severidad: 9, es el principal componente para el desarrollo e implementación del dispositivo. 2. Ocurrencia: 9, ya que el proyecto CIAA está en sus comienzos, y las placas se realizan a pedido. 3. Detección: 3, sabiendo la falta de stock hay que minimizar el mal uso de las unidades disponibles

para el desarrollo del dispositivo. Riesgo 4: Mal uso del dispositivo en la etapa de ensayos y verificación. Puede ser producido por un descuido en las conexiones durante los ensayos en el laboratorio.

1. Severidad: 9, Puede afectar modularmente al dispositivo o dejarlo directamente inutilizable. 2. Ocurrencia: 2, la ocurrencia es baja, dada la experiencia de los personal de ingeniería con la

buenas prácticas para las mediciones en el el laboratorio. 3. Detección: 8, es difícil de detectar siendo errores aleatorios.

Riesgo 5: Instalación defectuosa del dispositivo en la línea de producción. Se produce por un mal interconexionado del dispositivo por parte del personal de mantenimiento.

1. Severidad: 9, Puede afectar modularmente al dispositivo o dejarlo directamente inutilizable. 2. Ocurrencia: 7, Hay un historial negativo en la fábrica con la instalación de equipos por parte del

personal de mantenimiento. 3. Detección: 8, utilizando el manual del dispositivo y cómo deben realizar las interconexiones se

espera que la instalación sea exitosa aunque en mayor medida depende de la responsabilidad del personal de mantenimiento.

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Riesgo 6: Resistencia al cambio por parte de los operarios de la línea de producción. Los operarios de la línea de producción se aferran a la forma en que están trabajando y son reacios al cambio.

1. Severidad: 5, no afecta directamente al desarrollo del dispositivo, pero si la fase de capacitación podría retrasarse.

2. Ocurrencia: 8, generalmente los operarios de la línea de la empresa cuestionan todo tipo de cambio, por lo que el grado de ocurrencia es alto.

3. Detección: 3, conociendo este riesgo se trata de realizar una buena capacitación. c) Tabla de gestión de riesgos:

Riesgo Severidad Ocurren. Detección RPN Severidad* Ocurren.* Detecc * RPN*

1 9 5 8 360 5 3 5 75

2 7 5 9 315 4 3 8 84

3 9 9 3 243 7 5 2 70

4 9 2 8 144

5 9 7 8 504 6 4 4 96

6 5 8 3 120

Criterio adoptado: ‐ Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 200 Nota: ‐ Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el PRN máximo establecido: Riesgo 1:

1. Severidad: 5, documentar todos los avances del proyecto, para que los nuevos integrantes tengan una curva rápida de inserción para poder continuar con el proyecto.

2. Ocurrencia: 3, Desde recursos humanos de la empresa implementar políticas y métodos que generen un clima no hostil y propio de un buen ambiente de trabajo.

3. Detección: 5, Desde recursos humanos o desde la gerencia de área tomar todas las dudas e inquietudes por parte del personal a cargo del proyecto para evacuarlas y responder a las necesidades planteadas.

Riesgo 2: 1. Severidad: 4, se puede atacar es riesgo teniendo como mínimo dos proveedores a los cuales se

haga el pedido para la fabricación de los PCBs. 2. Ocurrencia: 3, al tener dos proveedores se disminuye a la mitad la probabilidad de ocurrencia 3. Detección: 7, es difícil la detección ya que no depende la empresa sino del proveedor, aunque se

puede mantener un registro de los proveedores más responsables y seleccionar esos.

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Riesgo 3:

1. Severidad: 7, como parte del planeamiento del proyecto se construirán cuatro dispositivos más para Argentina y Brasil, con lo cual se pedirán un par mas de EDU‐CIAA para tener un stock interno de modo de contar con dispositivos backups por cualquier imprevisto.

2. Ocurrencia: 5, el stock interno nos baja la probabilidad de ocurrencia del riesgo. 3. Detección: 2, teniendo stock interno igualmente hay que minimizar el mal uso de las unidades

disponibles para el desarrollo del dispositivo. Riesgo 5:

1. Severidad: 6, realizar un manual de armado y uso detallado para el personal de mantenimiento, e implementar todas las protecciones eléctricas posibles sobre el dispositivo.

2. Ocurrencia: 4, realizar un buena capacitación al personal de mantenimiento alertando de los cuidados que necesitan los dispositivos.

3. Detección: 4, usando el manual de interconexionado y realizando un chequeo antes de la alimentación del dispositivo para detectar cualquier anomalía.

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19. Gestión de la calidad Req #1.1: Fuente de alimentación de 220 VAC, 50 Hz, tensión utilizada en la línea de producción.

● Calidad: Fuente de alimentación conmutada con control electrónico contra cortocircuitos y sobretensión en el lado de la salida, debe soportar 110VAC para Brasil.

● Grado de calidad: Fuente con supresión de interferencia de radio conforme a DIN EN 55022 clase B.

● Costo de conformidad: Adquirir fuentes de alimentación industriales de marcas reconocidas y con dos tensiones de funcionamiento.

● Costo de no conformidad: Dañar al dispositivo o al operario frente a un cortocircuito o sobretensión, generando costos y multas a la empresa.

● Verificación: Revisar las hojas de datos de las fuentes de alimentación antes de realizar el pedido a compras.

● Validación: Realizar los ensayos y mediciones correspondientes sobre la fuente en el laboratorio. Req #1.2: Entrada para el sensado de corriente de las planchas. Para automatizar el ensayo funcional midiendo consumo eléctrico.

● Calidad: Borneras para conectar los cables del módulo tomacorriente, que soporten las corrientes máximas que se medirán.

● Grado de calidad: Borneras de conexión push‐in. ● Costo de conformidad: Costos asociados a la compra de borneras que son significativamente más

caras que las tira de pines. Y a los ensayos destructivos realizados con las mismas. ● Costo de no conformidad: Dañar el circuito del dispositivo de no soportar las borneras las

corrientes máximas. ● Verificación: Controlar las especificaciones técnicas de las borneras. ● Validación: Realizar las pruebas en el laboratorio para la corriente pico indicada.

Req #1.3: Entradas optoacopladas para conectar señales disponibles con el fin de implementar un contador de producción.

● Calidad: Aislar al circuito de control que trabaja con tensiones distintas de las señales a conectar .

● Grado de calidad: Optoacoplador con fototriac para picos altos de tensión y cruce por cero. ● Costo de conformidad: Costos asociados a la aislación de las señales de entradas al circuito de

control. ● Costo de no conformidad: Posibilidad de dañar el equipo, y consecuente pérdida de la EDU‐CIAA

. ● Verificación: Controlar las hojas de datos de los optoacopladores. ● Validación: Realizar los ensayos y mediciones correspondientes en el laboratorio.

Req #1.4: Salidas relés para conectar distintas señales lumínicas de acuerdo al resultado del ensayo funcional.

● Calidad: Aislar al circuito de control que trabaja con tensiones distintas de las señales a conectar ● Grado de calidad: zócalos para los relés en el PCB posibilidad de rápida sustitución. ● Costo de conformidad: Costos asociados a la aislación de las señales de entradas al circuito de

control. ● Costo de no conformidad: Posibilidad de dañar el equipo, y consecuente pérdida de la EDU‐CIAA

. ● Verificación: : Controlar las hojas de datos de los relés a utilizar.

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● Validación: Realizar los ensayos y mediciones correspondientes en el laboratorio. Req #1.5: Interfaz serie e inalámbrica dedicada para la comunicación, ingreso y adquisición de los datos.

● Calidad: se satisface si el módulo inalámbrico cubre el área de la línea de producción. ● Grado de calidad: Si permite configurar las distintas velocidades de la red inalámbrica. ● Costo de conformidad: Tiempo asociado al desarrollo de la interfaz inalámbrica ● Costo de no conformidad: Fallas de seguridad y pérdida de la conexión a la hora de la

configuración o adquisición de datos. ● Verificación: Examinar las hojas de datos de los distintos módulos inalámbricos elegidos. ● Validación: Realizar los ensayos de comunicación en el laboratorio y probar el envío y recepción

de datos hasta la distancia máxima establecida de cobertura. Req #1.6: Display para visualizar la configuración seleccionada del dispositivo como así también para poder debuggear el equipo.

● Calidad: se satisface si el display es de LCD de 16 caracteres por 2 líneas. ● Grado de calidad: si el display cuenta con fondo color RGB. ● Costo de conformidad: asociados al costo del display, y el tiempo de diseño del PCB para su

ubicación y el desarrollo de las librerías para utilizarlo. ● Costo de no conformidad: no complir con el requerimiento afecta el tiempo de debuggear el

dispositivo y aumentando los gastos de desarrollo. ● Verificación: Examinar las hojas de datos del display ● Validación: Probar el display con distintos caracteres.

Req #1.7: Entradas y salidas analógica de corriente y tensión para sensores o automatizaciones futuras en la línea de producción.

● Calidad: 2 entradas analógicas configurables por corriente y tensión, Lazo de corriente 4‐20mA, Control por tensión 0‐10V.

● Grado de calidad: optimizado para aprovechar el rango del ADC de 10 bits. ● Costo de conformidad: tiempo de desarrollo de las interfaces de corriente y tensión. ● Costo de no conformidad: el dispositivo deja de ser útil para aplicaciones futuras. ● Verificación: simulación de los circuitos diseñados de corriente y tensión. ● Validación: Medición de los rangos establecidos para la configuración de corriente y tensión.

Req #1.8: Teclado opcional para el ingreso de datos y debuggear. Debido a que se pretende una integración del equipo con proyecto desarrollado en paralelo denominado Dispositivo de Adquisición de dato de procesos industriales y monitoreo con dispositivo móvil.

● Calidad: se satisface si tiene 4 botones como mínimo. ● Grado de calidad: teclado matricial de membrana. ● Costo de conformidad: gastos asociados al teclado y tiempo de desarrollo de las rutinas. ● Costo de no conformidad: no complir con el requerimiento afecta el tiempo de debuggear el

dispositivo y aumentando los gastos de desarrollo. ● Verificación: examinar las hojas de datos del teclado ● Validación: testear el teclado con la rutina desarrollada.

Req #1.9: Robustez en su diseño. Debido a estar inmerso en un ambiente industrial y por coexistir con equipo de ensayo de rigidez dieléctrica que genera alta tensión.

● Calidad: satisface si está contenido en un gabinete estanco, con aislamiento eléctrico, tierra aislada y filtro EMI.

● Grado de calidad: el gabinete está certificado con ISO 9001 a través de IRAM. ● Costo de conformidad: gastos asociados a los elementos para la robustez en su diseño. ● Costo de no conformidad: posibilidad de dañar el equipo, y consecuente pérdida de la EDU‐CIAA .

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● Verificación: simulación de los circuitos de protección y filtrado. Examinar las especificaciones del gabinete.

● Validación: se conecta el dispositivo y se realiza un ensayo de stress.

Req #2.1: Permitir la selección de configuraciones para la medición del consumo eléctrico de los distintos modelos de planchas analógicas y digitales.

● Calidad: la selección se realiza por teclado o vía inalámbrica con algún dispositivo móvil. ● Grado de calidad: a través de un scanner por puerto serie, y los distintos modelos codificados en

código de barras en una planilla. ● Costo de conformidad: tiempo de desarrollo de las librerías con los distintos parámetros de los

modelos de planchas, y desarrollo de las interfaces de configuración. ● Costo de no conformidad: el equipo queda acotado a un solo modelo en tiempo real perdiendo

utilidad. ● Verificación: simulaciones para las distintos modelos de planchas analizando los parámetros

medidos en la simulación. ● Validación: selección del modelo a través de las dos interfaces utilizando el prototipo armado.

Req #2.2: Generación de alarmas y/o indicadores , tales como: tiempo de : tiempo de encendido, tiempo de paradas, ciclos completados, fallas, frecuencia de ocurrencia de fallas, sobreproducción.

● Calidad: un mínimo de 6 salidas para las distintas alarmas. ● Grado de calidad: Codificación de las fallas. ● Costo de conformidad: tiempo asociado al desarrollo a las rutinas que controlan las alarmas en el

firmware del dispositivo. ● Costo de no conformidad: parada en la línea de producción por fallas en las alarmas, generando

gastos por el retraso en los tiempos del takt time del producto o pérdidas por ejecución de garantía en caso que no se detecte la falla y el producto llegue al consumidor final.

● Verificación: simulación de las distintas alarmas configurando los parámetros establecidos para la linea de produccion.

● Validación: banco de prueba armado con el prototipo del dispositivo y realizando un ensayo para los distintos casos de alarmas de 8 hs.

Req #2.3: Puesta a cero del contador de producción. ● Calidad: pulsador tipo hongo de uso industrial. ● Grado de calidad: 3 displays de 7 segmentos para visualizar el conteo. ● Costo de conformidad: gastos asociados al pulsador y display. ● Costo de no conformidad: datos erróneos en el contador de producción por overflow. ● Verificación: Examinar las especificaciones técnicas del pulsador. ● Validación: Probar la puesta a cero con el prototipo.

Req #3.1: El equipo debe mantener las mismas medidas y ocupar el mismo espacio que el equipo a reemplazar.

● Calidad: satisface si la tolerancia es de ± 5 mm. ● Grado de calidad: montaje riel dyn. ● Costo de conformidad: asociado a la superficie que ocupa el PCB. ● Costo de no conformidad: pérdida de tiempo en la instalación en fábrica por medidas no

estandarizadas del dispositivo. ● Verificación: diseño del PCB con las medidas estándar. ● Validación: mediciones geométricas del prototipo.

Req #3.2: Se utilizará el mismo gabinete que contiene al dispositivo actual, para no modificar la estructura que actualmente contiene otros equipos.

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● Calidad: satisface si está contenido en un gabinete estanco. ● Grado de calidad: el gabinete está certificado con ISO 9001 a través de IRAM. ● Costo de conformidad: gastos asociados al gabinete. ● Costo de no conformidad: posibilidad de dañar el equipo, y consecuente pérdida de la EDU‐CIAA. ● Verificación: Examinar las especificaciones del gabinete. ● Validación: el gabinete cabe en la estructura utilizada actualmente.

Req #3.3: Cumplir el estándar IEC 61010‐1 categoría de medición II. ● Calidad: se satisface si cumple la categoría II en el laboratorio. ● Grado de calidad: se envia a certificar. ● Costo de conformidad: asociados al ensayo en el laboratorio. ● Costo de no conformidad: posibilidad de dañar el equipo o los operarios que lo utilicen

resultando perjudicial para la empresa. ● Verificación: Examinar el estándar IEC 61010‐1 categoría II. ● Validación: ensayo del dispositivo en el laboratorio.

20. Comunicación del proyecto El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:

PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO

¿Qué comunicar?

Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicac.

Responsable

Análisis de los

dispositivos usados

actualmente

Nicolas Piaggio Gustavo Desivo

Debatir las necesidades no cubiertas por los dispositivos

actuales

Por única vez Reunión Pablo Llull

Definición de Proyecto, objetivo


fijar los plazos, requerimientos,

objetivos y alcance


Estudio de factibilidad tecnológica, ventajas y

desventajas, selección de una solución

Nicolas Piaggio Presentar documento con

el estudio realizado

Por única vez Trello (Web basada en aplicación de gestión

de proyectos)

Pablo Llull

Avances de ingeniería de detalle y validación

Nicolas Piaggio Informar el estado en el desarrollo del dispositivo.

Una vez por semana

Trello Pablo Llull

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Entregables, esquemáticos y

BOM.

Avances de ingeniería de detalle y validación

Juan Manuel Cruz

Informar el estado en el desarrollo del dispositivo. Entregables,

esquemáticos y BOM.

Una vez por semana

Correo Electrónico

Pablo Llull

Avances del prototipo, ensayos y verificación

Nicolas Piaggio Informar el estado en el desarrollo del dispositivo. Entregables, prototipos

Una vez por semana

Reunión Pablo Llull

Avances del prototipo, ensayos y verificación

Juan Manuel Cruz

Informar el estado en el desarrollo del dispositivo.

Una vez por semana

Correo Electrónico

Pablo Llull

Implementación y prueba piloto


Evaluar los resultados finales del

dispositivo y si cumple con los requerimientos planteados


Documentación

Nicolas Piaggio Gustavo Desivo Juan Manuel

Cruz

Entregables: Documento ingeniería de

detalle, manual de armado y usuario.

Por única vez Correo Electrónico

Pablo Llull

Procesos de cierre

Nicolas Piaggio Gustavo Desivo Juan Manuel

Cruz

Dar cierre al proyecto

Por única vez Reunión, y correo

electrónico

Pablo Llull

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21. Gestión de Compras

La empresa cuenta con un departamento de compras para la gestión de las mismas. Los materiales son dados de alto a través de un sistema de compras, es un software de gestión de compras de la firma TOTVS.

● Para la compra de componente electrónicos se realizan a través de los siguientes proveedores: 1. Digikey (EEUU): tienen los precios más competitivos, variedad de componentes y stock ,

los pedidos tardan 8 días. 2. Microelectrónica: al ser nacional los pedidos tardan 2 días. 3. Electrocomponentes: al ser nacional los pedidos tardan 2 días.

En el caso de DigiKey se genera la lista del BOM automaticamente a traves del software de diseño Altium y se importa desde la web de Digikey generándose la lista de los componentes codificados. Luego se realiza el pago con una tarjeta dedicada a la compra de componentes electrónicos. Posteriormente el pedido llega al departamento de compras el cual lo hace llegar al departamento de ingeniería.

● Para los componentes o materiales eléctricos, u otros varios. Se codifica la lista a través del sistema TOTVS, luego hay un intercambio de mails con el departamento de compras el cual da generalmente dos opciones de marcas y proveedores. Ellos realizan el pago y la distribución una vez recibido el pedido.

22. Seguimiento y control

SEGUIMIENTO DE AVANCE

Tarea del WBS

Indicador de avance

Frecuencia de reporte

Responsable de seguimiento

Persona a ser informada

Método de comunicac.

1.1 Listado en pizarra de las necesidades

Por única vez Nicolas Paggio Gustavo Desivo

Juan Manuel Cruz

Reunión, y correo

electrónico

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1.2 Listo con breve

descripción de los dispositivos

usados


Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión, y correo

electrónico

1.3 Listo con breve

descripción de propuestas


Juan Manuel Cruz

Reunión, trello, y correo

electrónico

2.1 Entregable documento completo de planificación


Juan Manuel Cruz

Reunión, y correo

electrónico

2.2 Firma Por única vez Nicolas Paggio Juan Manuel Cruz

Reunión

3.1 Entregable documento


Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Correo electrónico



Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Trello, y correo

electrónico


Una vez por semana

Nicolas Paggio Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

4.2 Entregable documento, y esquemáticos

Por única vez Nicolas Paggio Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

4.3 Entregable, diseño PCB 3D


Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

4.4 Entregable, lista BOM


Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

4.5 Entregable, firmware

Una vez por semana


Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

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4.6 Entregable, simulaciones

Una vez por semana


Colaboradores

Trello, y correo

electrónico

5.1 Entregable, prototipos


Colaboradores

Reunión, y correo

electrónico

5.2 Entregable, ensayos

documentados

Una vez por semana


Colaboradores

Correo electrónico

5.3 Entregable, ensayos

documentados

Una vez por semana


Colaboradores

5.4 ‐‐‐‐ Por única vez Nicolas Paggio Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Correo electrónico

5.5 Entregable, archivos GERBER


Colaboradores

Correo electrónico

5.6 Entregable, prototipos


Colaboradores

Reunión, y correo

electrónico

6.1 Entregable, documentado


Colaboradores

Correo electrónico



Colaboradores

Correo electrónico



Colaboradores

Correo electrónico

7.1 Entregable, dispositivo


Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión, Correo

electrónico

7.2 ‐‐ Por única vez Nicolas Paggio Gustavo Desivo

Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión

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8.1 Entregable, dispositivo


Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión

8.2 ‐‐‐‐ Una vez por semana

Nicolas Paggio Gustavo Desivo

‐‐‐‐ ‐‐‐‐

9.1 Memorias del análisis


Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión, Correo

electrónico

9.2 Cajas con la documentación del proyecto


Colaboradores Reunión

9.3 Acto de cierre Por única vez Nicolas Paggio Gustavo Desivo

Juan Manuel Cruz,

Colaboradores

Reunión, Correo

electrónico

23. Procesos de cierre El cierre del proyecto estará divididos en tres etapas:

● Se analizarán en qué medida se cumplieron los objetivos y requerimientos del proyecto, si los objetivos estuvieron al alcance del proyecto, si se plantearon correctamente los requerimientos. Nicolás Piaggio analizar los tiempo del plan de proyecto ejecutado, y se documentará en los casos en los que se extendieron las fechas de las tareas, las causas del porqué se extendieron y los efectos sobre el proyecto.

● Se identificará en la documentación y las distintas tareas realizadas cuáles procedimientos fueron redundantes en el proyecto y cuales faltaron. Esto permitirá optimizar los proyectos futuros dado que se mantendrá la forma y el camino de realizar los procesos. Luego se archivará y registrará toda la documentación del proyecto junto con los prototipos que se utilizaron. Estos mecanismos serán ejecutados por Nicolás Paggio y el responsable del proyecto.

● Se realizará un acto de cierre organizado por Nicolás Paggio y Gustavo Desivo agradeciendo a los interesados en el proyecto. Financiado por la gerencia de la empresa.

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Control Funcional Inteligente De Planchas Analógicas y...

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