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Academic Year: 2024/25

436 - Bachelor's Degree in Industrial Engineering Technology

30044 - Flexible Automation and Robotics


Teaching Plan Information

Academic year:
2024/25
Subject:
30044 - Flexible Automation and Robotics
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
436 - Bachelor's Degree in Industrial Engineering Technology
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The objective of the subject is to train the student in the key aspects related to handling robotics and flexible automation of production processes:

  • As a paradigmatic machine of automation, the industrial robot stands out: On the one hand, those aspects related to the user's point of view of a robot are considered , such as its programming, as wellas the selection of the most suitable robot and its integration in an automated environment.
  • On the other hand, the aspects of an industrial robot related to its internal operation and its design are considered design, which requires addressing the modeling of manipulators and the fundamentals of its control system and programming.
  • In addition, different aspects of advanced programming of programmable controllers, industrial communications, supervisory systems.

The aim is to achieve that after passing the course the student has sufficient competence for the analysis, design and maintenance of automation systems and industrial robots. It is also intended that during the practical sessions has had a contact with real devices in all the aspects mentioned above.

These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda of United Nations ( https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), specifically, the learning activities planned in this subject will contribute to the achievement of target 9.4 of Goal 9, and target 8.2 of Goal 8.

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following results:

Know the architecture and programming languages of the devices used in the control of production plants, in particular robots and programmable logic controllers

Know the industrial communications and field buses, having sufficient criteria for their selection and subsequent implementation and operation.

Analyze the dynamics of polyarticulated mechanical systems and designs their control.

Know and apply automation and robotics models and tools in a productive environment.

Know how to design a flexible automation cell, selecting, integrating and programming the necessary elements.

3. Syllabus

1. -Robot control and programming

Industrial robot morphology, technologies involved.

Manipulator kinematics

Robot programming.

Robot control system: trajectory generation and dynamic control.

2. Flexible automation

Control hierarchy

Advanced PLC programming

Industrial communications

3. Selection and implementation of industrial robots

4. Industrial robotics research

4. Academic activities

The program offered to the student to help them achieve the expected results comprises the following activities:

Lectures of theoretical and practical content.

Problem and case solving classes

Problems and cases will be developed with the participation of the students, coordinated at all times with the theoretical contents. Part of this activity will be dedicated to the presentation of the cases to be dealt with in the subject work.

Laboratory practices

The student will carry out in the automation and robotics laboratory (Laboratory L0.06 of the Ada Byron building) a set of in which they will work with automatons and robots.

The practices to be carried out will address the following aspects:

  • Spatial and kinematic localization with Matlab Robotic Toolbox
  • Graphical simulation of industrial robots.
  • Programming of ABB Irb120 industrial robots.
  • Dynamic modeling and servo control
  • Advanced programming of automatons, and integration of the robot in an automated cell.

Subject work

Personal study.

5. Assessment system

The student must demonstrate that they have achieved the intended learning results through the following assessment activities:

Evaluation of laboratory practices: carried out throughout the term (in each practical session), based on prior study, work development, preparation of reports or issue solving (30% of the final grade).

Subject work assessment: The assessment of the subject work will be based on the report submitted and the oral presentation made according to the schedule of presentations to be established (10-60%).

-Individual written test: consisting of theoretical and practical questions and problems. If the number of enrolled students allowsit , the theoretical/practical written test will be substituted by course work (10-60%).

-Global test: In the event that a student has not completed any of the previously mentioned evaluable activities throughout the term, each official call will include the global individual tests to be carried out in order to assess these activities.

6. Sustainable Development Goals

8 - Decent Work and Economic Growth
9 - Industry, Innovation and Infrastructure


Curso Académico: 2024/25

436 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

30044 - Automatización flexible y robótica


Información del Plan Docente

Año académico:
2024/25
Asignatura:
30044 - Automatización flexible y robótica
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
436 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo de la asignatura es formar al alumno en los aspectos claves relativos a la robótica de manipulación y la automatización flexible de los procesos productivos:

  • Como máquina paradigmática de la automatización destaca el robot industrial: Por un lado, se consideran aquellos aspectos relacionados con el punto de vista del usuario de un robot, tales como su programación, así como la selección del robot más adecuado y su integración en un entorno automatizado.
  • Por otro lado, se consideran los aspectos de un robot industrial relacionados con su funcionamiento interno y su diseño, lo que requiere abordar el modelado de manipuladores y los fundamentos de su sistema de control y programación.
  • Además se estudian diferentes aspectos de la programación avanzada de autómatas programables, comunicaciones industriales, sistemas de supervisión.

Se pretende conseguir que tras superar la asignatura el alumno tenga la suficiente competencia para el análisis, diseño y mantenimiento de sistemas de automatización y robots industriales. También se pretende que durante las sesiones prácticas haya tenido una toma de contacto con dispositivos reales en todos los aspectos citados.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

Conoce la arquitectura y los lenguajes de programación de los dispositivos usados en el control de instalaciones de producción, en particular los robots y los autómatas programables

Conoce las comunicaciones industriales y los buses de campo, teniendo suficiente criterio para su selección y su posterior implantación y explotación.

Analiza la dinámica de sistemas mecánicos poliarticulados y diseña su control

Conoce y aplica los modelos y herramientas de automatización y robótica en un entorno productivo. 

Sabe diseñar una célula de automatización flexible, seleccionando, integrando y programando los elementos necesarios.

3. Programa de la asignatura

  1. Control y programación de robots
    Morfología del robot industrial, tecnologías implicadas.
    Cinemática de manipuladores
    Programación de robots.
    Sistema de control del robot: generación de trayectorias y control dinámico.

  2.  Automatización flexible
    Jerarquía de control
    Programación avanzada de autómatas
    Comunicaciones industriales

  3. Selección e implantación de robots industriales

  4. Investigación en robótica industrial

4. Actividades académicas

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades:

Clases magistrales de contenidos teóricos y prácticos. 

Clases de problemas y resolución de casos

Se desarrollarán problemas y casos con la participación de los estudiantes, coordinados en todo momento con los contenidos teóricos. Parte de esta actividad estará dedicada a la presentación de los casos a tratar en los trabajos de asignatura.

Prácticas de laboratorio

El estudiante realizará en el laboratorio de automatización y robótica (Laboratorio L0.06 del edificio Ada Byron) un conjunto de prácticas en las que trabajará con autómatas y robots.

Las prácticas a realizar abordarán los siguientes aspectos:

  • Localización espacial y cinemática con la Robotic Toolbox de Matlab
  • Simulación gráfica de Robots industriales.
  • Programación de los robot industriales ABB Irb120.
  • Modelado dinámico y servocontrol
  • Programación avanzada de autómatas, e integración del robot en célula automatizada.

Trabajos de asignatura

Estudio personal

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación:

-Evaluación de las prácticas de laboratorio: realizada a lo largo del curso (en cada sesión de prácticas), en base al estudio previo, desarrollo del trabajo, elaboración de memorias o resolución de cuestiones (30%).

-Evaluación de los trabajos de la asignatura: Se realizará un trabajo de asignatura cuya evaluación estará basada en la memoria entregada y la presentación oral realizada con arreglo al calendario de presentaciones que se establezca (10-60%).

-Prueba escrita individual: compuesta por cuestiones de tipo teórico práctico y problemas. Si el número de matriculados lo permite, se sustituiría la prueba escrita teorico/práctica por los trabajos de asignatura (10-60%).

-Prueba global: En caso de que un estudiante no haya realizado a lo largo del curso alguna de las actividades evaluadas en los puntos anteriores, deberá realizar dichas actividades de evaluación en la fecha del calendario oficial de exámenes propuesto por el centro.

6. Objetivos de Desarrollo Sostenible

8 - Trabajo Decente y Crecimiento Económico
9 - Industria, Innovación e Infraestructura