Implementación de una arquitectura IIoT redundante para el monitoreo en tiempo real de un proceso de paletizado simulado en un entorno virtual 3D

Abstract

En el presente trabajo se realizó la implementación de una arquitectura IIoT redundante para monitorear en tiempo real un proceso de paletizado simulado en una plataforma virtual 3D, el cual fue desarrollado con el fin de simular una línea de producción y extraer información para el monitoreo remoto desde un sistema SCADA - MES (Supervisory Control and Data Acquisition - Manufacturing Execution System). Para esto, se utilizó el Software Factory IO para armar el proceso, el cual contó con dos líneas de paletizado de cajas. Los pallets resultantes fueron transportados y almacenados en un estante. Se utilizaron dos robots cartesianos: uno para el almacenamiento de los pallets y otro para el despacho de los mismos, y una vez armado el proceso con todos sus componentes, se programó una secuencia automática en un PLC (Programmable Logic Controller) virtual de la marca Allen Bradley, específicamente de la familia SoftLogix, para comunicarse con la red física y publicar sus datos a las aplicaciones que lo requieran. Una vez probada la secuencia del proceso, se realizó la implementación de una arquitectura IIoT redundante basada en la plataforma Ignition, para monitorear el proceso en tiempo real desde un cliente SCADA - MES. La redundancia de la arquitectura está representada por dos servidores (broker) MQTT (Message Queue Telemetry Transport), uno de los cuales se encuentra alojado en la nube, y otro en la red LAN; de tal forma que, si uno de ellos pierde la comunicación con el PLC, el otro broker toma el control de inmediato, permitiendo que el cliente SCADA - MES no pierda ningún dato del proceso, lo que es de gran importancia en aplicaciones industriales. Una vez armada la arquitectura se evaluó su desempeño, y se comprobó la redundancia de los broker MQTT.