Diseño de un Sistema de Detección de Fallas a través del Modelado de Redes de Petri Coloreadas Aplicado a la Celda de Manufactura HAS-200

Abstract

La detección, el aislamiento y la recuperación de fallas (FDIR), es un componente clave de un sistema automatizado destinado a mejorar la robustez de un sistema en particular. En esta investigación, se estudian los modelos de detección de fallas basados en el enfoque de red de Petri coloreado. El modelo de detección de fallas propuesto se aplica a una de las estaciones de la celda de fabricación HAS-200, específicamente a la estación de aprovisionamiento de botes multicolor establecida en el proceso de producción de la celda. El modelo planteado se basa en dos metodologías de automatización de procesos que son la guía Gemma, y las redes de Petri coloreadas (CPN), donde se implementa un algoritmo de detección de fallos mediante las redes de Petri coloreadas y evaluando la evolución de la red mediante el árbol de alcanzabilidad, con los posibles marcados alcanzables desde el marcado inicial de la red. Otro de los aspectos en los que se enfoca esta investigación es la comprobación de funcionalidad del algoritmo en la celda de manufactura, por lo que se requiere la transición directa del modelo de la red de Petri coloreada implementado en el software CPNTOOL de versión libre, al lenguaje de programación escalera o LADDER establecido en el estándar IEC-61131-3; mediante el uso de las equivalencias representadas. Los resultados muestran que la sistematicidad de la metodología usada permite implementar en forma ordenada y exitosa el módulo de detección y asilamiento de fallas en un sistema real.