Tesis de Electrónica y Automatización

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    Diseño de un control adaptativo para un sistema rotatorio experimental de un eslabón flexible
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-14) Quijije Tomalá, Carlos Alberto; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    Este trabajo de titulación presenta el diseño y simulación de un sistema de control adaptativo aplicado a un sistema rotatorio experimental de un eslabón. El desarrollo se realizo íntegramente en entorno MATLAB/Simulink, modelando la planta con un solo grado de libertad. Se puso en marcha un modelo de control adaptativo, basado en un modelo matemático formulado en el espacio de estados. Con base en esto, se desarrolló un controlador que puede crear la señal de control y modificar sus parámetros a lo largo de la simulación. Se examinaron variables como la respuesta angular de la base y la deflexión del eslabón flexible, en las pruebas realizadas se incluyó el tipo de señal tipo escalón como referencia. Hubo una disminución significativa en las oscilaciones del sistema, ası como una reducción en el sobrepaso y, principalmente, un progreso evidente en el seguimiento. Para concluir, se demostró que el desempeño general del sistema se elevó al incluir el termino de robustez, lo cual posibilito corroborar la eficacia del control adaptativo por modelo de referencia directo que se implementó en condiciones simuladas.
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    Implementación de un servidor web para el monitoreo y control de temperatura de un horno eléctrico, basado en la tecnología industrial 4.0
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-14) González González, Fanny Narcisa; Ramírez Baquerizo, Franklin César
    El presente proyecto tiene como finalidad la implementación de un servidor web para el monitoreo y control de temperatura de un horno eléctrico, basado en la tecnología industrial 4.0. Para su desarrollo se utilizo un autómata programable Siemens 12/24 REC, junto con un sensor de temperatura PT100 conectado a un transmisor de corriente 4 a 20 mA, para medir con precisión la temperatura. El sistema incorpora un control ON - OFF con histéresis, encargado de gestionar el encendido y apagado del horno mediante un relé de estado solido, en función de los parámetros establecidos por el usuario. Ademas, se diseñó una interfaz web mediante el entorno Web Editor de LOGO! Soft Comfort, accesible desde cualquier dispositivo móvil como laptop, celular o tables, esto es posible gracias a la conexión del PLC a una red local. Durante las pruebas realizadas, la temperatura se actualizo constantemente en la interfaz web, reflejando variaciones dentro del rango de 0 a 200°C con una resolución de medición de 1°C y un tiempo promedio aproximado de 4 a 5 segundos. Esta función facilita el monitoreo continuo basado a los datos actualizados al instante.
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    Diseño del control de un sistema rotatorio con eslabón flexible mediante redes neuronales artificiales
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-14) Ramos Rambay, Linier Ignacio; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    Se ha propuesto en este proyecto de titulación el diseño y simulación de un sistema de control basado exclusivamente en Redes Neuronales Artificiales (RNA), a un sistema rotatorio con un eslabón flexible. La finalidad es lograr un seguimiento de la posición angular de la base θ, mientras se mitigan las oscilaciones de la punta del eslabón flexible α, sin necesidad de emplear controladores tradicionales ni estructuras hıbridas. Para ello, se entrena un modelo de tipo Perceptrón Multicapa (MLP) mediante aprendizaje supervisado, con el fin de que aprenda directamente el modelo inverso de la planta y genere la señal de control adecuada a partir del historial de las variables del sistema. Se procede a crear un modelo dinámico en espacio de estados, con datos de parámetros físicos reales. Este modelo se implementara en tiempo discreto utilizando la integración de Euler con paso fijo. Una vez obtenido el modelo, se simula para generar datos en lazo abierto que servirán para el entrenamiento de la red neuronal por modelo inverso. Todo este proceso se realiza en un ambiente de simulación como MATLAB/Simulink , donde se usara el modelo entrenado como controlador en lazo cerrado, y se mide el rendimiento ante distintas señales de referencia. Donde los resultados obtenidos demuestran que ciertas configuraciones del MLP logran un control lo mas cercano a la referencia, rápida estabilización y supresión de oscilaciones no deseadas.
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    Construcción de una máquina clasificadora de camarón automatizada con visión artificial y monitoreo de datos en la nube
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-14) Muñoz Pinyui, Saul Ismael; Ramírez Baquerizo, Franklin Cesar
    El siguiente proyecto consiste en la construcción de una maquina para clasificar camarones de distintos tamaños la cual se diseño una red neuronal para poder realizar la clasificación por visión artificial, estos datos serán monitoreados en tiempo real desde un sitio web de todo lo que este detectando tanto por la web cam y los camarones que pasan por los sensores infrarrojos. La construcción de la maquina consiste en realizar una estructura esta consiste en poder realizar una banda transportadora que contenga servomotores los cuales por medio de la detección del camarón enviarán una señal y estos moverán al camarón para enviarlos a la sección correspondiente a esa clase. El modelo de red neuronal se base en una detección de objetos por lo cual el modelo solo clasifica un camarón, este modelo tiene 7 capas de salidas los cuales son camarón pequeño, mediano grande también esas clases se le añade con y sin cabeza, la arquitectura utilizada para este modelo es MobileNetv2 muy buena para la implementación del modelo en la Raspberry pi 4, esta red fue diseñada en la plataforma Edge Impulse especialidad para diseño de modelo de redes neuronal para equipos embebidos. Para la implantación y él envió de datos en tiempo real se utilizó la plataforma Firebase la cual es de uso gratuito y sin límites, se creó 3 códigos el código Python para realizar la interfaz de la Raspberry y la implementación del modelo de manera local (solo acceso desde la Raspberry), código .Json para poder enviar los datos en tiempo real a la plataforma Firebase y código HTML para diseñar una interfaz y una pagina web que este monitoreando en tiempo real desde cualquier lado del Mundo con acceso a internet todo los datos que esta recibiendo la Raspberry pi en tiempo real. Cabe recalcar que este proyecto es innovador, no es costo como grades equipos de automatización dedicados al sector del camarón, se utilizan herramientas y tecnología actual, con lo cual el sector dedicado al camarón se puede modernizar su producción.
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    Monitoreo y control de un proceso de flujo y nivel con tecnología IIoT, basado en software libre.
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025., 2026-01-13) Chasi Zambrano, Thaiz Fernanda; Gómez Morales, Óscar W.
    El sistema de monitoreo y control desarrollado en esta tesis se basa en la adquisición, visualización y análisis de las variables industriales de flujo y nivel mediante un módulo didáctico que integra tecnología IIoT, un microPLC Opta y una interfaz HMI, el proyecto permite obtener datos en tiempo real, procesarlos a través de software libre y enviarlos a la nube mediante una arquitectura IOT, lo que facilita el acceso remoto, la supervisión continua y la toma de decisiones basada en datos, la integración de sensores industriales, un variador de frecuencia y métodos de control ON/OFF y PID demuestra la capacidad del sistema para optimizar procesos; con ello, se evidencia cómo la incorporación de IIoT en este módulo aporta valor al aprendizaje práctico y promueve la implementación de soluciones modernas en entornos industriales. La comunicación entre el microPLC Opta, el HMI Weintek y la plataforma IoT Cloud se realizó empleando protocolos industriales como Modbus y servicios de IoT seguros, garantizando una transmisión confiable y continua de datos. Esto permitió monitorear tendencias, validar el comportamiento dinámico del proceso y ajustar parámetros del controlador desde la interfaz, los resultados obtenidos evidencian que el sistema ofrece un control preciso del nivel del tanque, una respuesta estable bajo ambas estrategias de control y una visualización clara que facilita el análisis del proceso, el proyecto demuestra la viabilidad de implementar soluciones IIoT de bajo costo para optimizar el control de variables industriales y fortalecer la formación académica en automatización y control.
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    Implementación de un método de análisis térmico en películas agrícolas de polietileno utilizando el microprocesador Raspberry Pi 3 para medir transiciones térmicas endotérmicas y exotérmicas
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-13) Gonzalez Gonzalez, Ariel Alexander; Vera Gonzalez, Sendey Agustín
    Este trabajo implementó con éxito un sistema de análisis térmico basado en Raspberry Pi3 para caracterizar el comportamiento de películas agrícolas de polietileno bajo distintas condiciones de humedad. La plataforma desarrollada integró sensores infrarrojos y una cámara termográfica, empleando el protocolo MQTT para la transmisión de datos a la nube y su posterior visualización en tiempo real mediante Grafana. Mediante la aplicación de ciclos térmicos controlados que incluyeron fases de línea base, calentamiento y enfriamiento se evaluó la respuesta del material ante un estrés térmico repetitivo. Los resultados obtenidos revelaron que la presencia de agua ejerce un efecto regulador significativo: en condición húmeda, las temperaturas máximas disminuyeron en un 7.6% y la velocidad de calentamiento se redujo en un 10%, en comparación con la condición seca. El análisis de confiabilidad mediante el modelo de Weibull corroboró un aumento del 32.3% en la vida ´útil del material hidratado, reflejado en una vida característica (η) de 19.14 ciclos, frente a los 14.47 ciclos registrados en condición seca. El sistema demostró ser una herramienta confiable y de bajo costo para la caracterización térmica de polímeros, permitiendo un monitoreo preciso de su degradación. Como conclusión principal, se establece que la hidratación controlada constituye una estrategia efectiva para prolongar la vida útil de las cubiertas de polietileno en ambientes agrícolas, ofreciendo así una alternativa viable para la sostenibilidad de los sistemas de producción.
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    Desarrollo de un sistema de control para planificación de trayectoria y generación de entorno sobre un robot móvil en procesos de exploración y supervisión.
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-13) Alarcon Bazurto, Bryan Eduardo; Alomoto Tomalá, Mario
    Este proyecto desarrollo un sistema integral de navegación autónoma para el robot móvil Transbot-SE, implementando algoritmos de SLAM y planificación de trayectorias. La investigación logro crear una plataforma robótica capaz de realizar exploración autónoma en entornos cerrados mediante la integración de sensores LIDAR y cámara PTZ, procesando datos en tiempo real para generar mapas del entorno mientras ejecuta rutas predefinidas. El sistema implementa una plataforma dual que opera en modo manual y automático, permitiendo tanto el control directo por parte del operador como la navegación autónoma completa. El núcleo del desarrollo incluye algoritmos de procesamiento de nubes de puntos LIDAR, técnicas de corrección de deriva mediante cierres de ciclo, y mecanismos de planificación de trayectorias con evasión de obstáculos. Las pruebas experimentales demostraron un des empeño satisfactorio con precisión de mapeo aceptable en modo automático, validando la efectividad de la solución implementada para aplicaciones de exploración y supervisión en entornos controlados.
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    Desarrollo de una interfaz humano-máquina para el proceso de empaquetado utilizando COBOT y comunicación Modbus TCP/IP
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-01-13) Chuchuca Minga, Kevin Anibal; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    En este proyecto de titulación se desarrolló e implementó una Interfaz Hombre–Máquina (HMI) para supervisar y controlar, en tiempo real, un COBOT dentro de un entorno industrial de empaquetado utilizando el protocolo Modbus TCP/IP. Se integraron los dispositivos en una misma red industrial, la HMI ejecutada en Raspberry Pi 4 y el controlador EC63, con el fin de habilitar el control y la supervisión del proceso. La solución integra funciones de gestión del cobot, monitoreo operativo y un sistema de alarmas en tiempo real, garantizando una operación segura y verificable. Las pruebas ICMP confirmaron el acceso y la estabilidad del sistema, registrando una pérdida del 0% y un tiempo medio de respuesta entre 2 y 3 ms. En la capa de aplicación (Modbus/TCP) se registró operación continua (∼ 27,7 s) con 0.638–3.659 ms de latencia (promedio ≈ 1,3 ms), sin retransmisiones ni códigos de excepción y con lecturas uniformes. En TCP/IP, las sesiones fueron estables, sin fallas ni pérdidas; el tráfico paralelo no afectó el canal principal. Las transacciones FC03 respondieron en 0.4–6 ms, lo que permitió actualizaciones en milisegundos y confirmó la confiabilidad del intercambio. La validación se realizó en la Universidad Estatal Península de Santa Elena, en su laboratorio de procesos, en un entorno físico de empaquetado donde el COBOT ejecutó toma, traslado y colocación en caja; se evidenció que la comunicación no es un factor limitante. Además, al basarse en Raspberry Pi 4 y software abierto, la HMI es más económica y accesible que un desarrollo equivalente de HMI en PLC, pues reduce costos de hardware y licenciamiento, facilita el mantenimiento y el escalado, y no compromete el desempeño en tiempo real.
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    Implementación de protocolos de comunicación industrial en el laboratorio de automatización de la Universidad Estatal Península de Santa Elena – UPSE.
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-08-12) Malavé Orrala, Leslie Mishelle; Orrala Flores, Julissa Janeth; Gómez Morales, Oscar Wladimir
    El presente proyecto de titulación se enfoca en la implementación de protocolos de comunicación industrial como PROFINET, HART y RS-485, con el objetivo de desarrollar un sistema didáctico que permita a los estudiantes de la carrera de Electrónica y Automatización comprender, configurar y aplicar estos estándares en entornos reales. El sistema fue construido utilizan do equipos industriales compatibles con dichos protocolos, entre ellos dos PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY, módulo HART y HMI Delta DOP-103BQ. Durante el desarrollo del proyecto se abordaron aspectos clave como el diseño de topologías de red adecuadas utilizando topología estrella para la red PROFINET y punto a punto para la comunicación RS-485, garantizando una transmisión de datos ´optima y confiable, la configuración de dispositivos mediante el software TIA Portal, y la elaboración de diagramas eléctricos detallados que respaldan la instalación y conexión de los elementos del sistema. Como parte de la aplicación se desarrolló la simulación del llenado de un tanque, usando una señal estandarizada de 4 a 20 mA simulando la señal del nivel, donde es interpretada por el PLC, gestionando el encendido y apagado del sistema. Se integraron configuraciones prácticas para la lectura y escritura de variables entre el PLC, el módulo HART y la interfaz HMI, fomentando el aprendizaje aplicado de la comunicación industrial. Se busca facilitar la enseñanza de redes industriales en el laboratorio académico, fortaleciendo las destrezas técnicas de los estudiantes en el manejo de tecnologías de automatización, y contribuyendo a su formación profesional para enfrentar desafíos de la industria.
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    Implementación de un sistema inteligente de detección y seguimiento de objetos en movimiento a través de visión artificial, integrado en un vehículo aéreo no tripulado
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-08-12) Quirumbay Nieto, Nicolás Alejandro; Figueroa Olmedo, Junior Rafael
    El presente trabajo desarrolla un sistema inteligente de detección y seguimiento de objetos implementado en un vehículo áereo no tripulado (UAV). El sistema se basa en redes neuronales convolucionales (CNN), utilizando específicamente el modelo Yolov4 por su alta precisión y velocidad. Este modelo divide cada imagen capturada por la c´amara del dron en una cuadrícula, y a cada celda le asigna la tarea de predecir cajas delimitadoras y sus probabilidades asociadas a determinadas clases de objetos. De esta forma, YOLOv4 logra identificar y localizar múltiples objetos simultáneamente en una sola pasada por la red neuronal. La implementación del algoritmo de detección y seguimiento se realizó en el entorno de desarrollo PyCharm, empleando el lenguaje de programación Python. El código incluye una interfaz gráfica que permite al usuario seleccionar uno de cuatro objetos desde un menú de opciones. Todo el sistema fue incorporado en un dron programable de la marca DJI Tello, el cual se conecta mediante su red wifi al computador. Una vez ejecutado el programa, el dron inicia un vuelo autónomo, realizando el seguimiento del objeto seleccionado. Durante el vuelo, el modelo YOLOv4 detecta en tiempo real la posición del objeto mediante coordenadas en la imagen, y con base en esta información, el sistema procesa las imágenes y envía comandos de movimiento al dron con el objetivo de mantener el objeto siempre centrado en el campo de visión, garantizando asÍ un seguimiento continuo y preciso.
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    Desarrollo de un sistema de supervisión sobre un robot móvil terrestre para búsqueda de personas con visión artificial
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-08-12) Carbo Valenzuela, Roger Alexander; Figueroa Olmedo, Junior Rafael
    El presente proyecto consiste en el desarrollo de un sistema de supervisión implementado sobre un robot móvil terrestre equipado con tecnología de visión artificial, diseñado para tareas de búsqueda y rescate en entornos complejos. El objetivo principal es asistir a los rescatistas en la identificación temprana de personas atrapadas o en peligro, reduciendo su exposición a zonas de alto riesgo y optimizando la toma de decisiones durante emergencias. El robot cuenta con una cámara de alta resolución y sensores que capturan imágenes del entorno en tiempo real, las cuales son procesadas mediante algoritmos de aprendizaje automático entrenados con redes neuronales convolucionales. El sistema permite clasificar entre personas y obstáculos, y opera de forma autónoma mediante navegación asistida por GPS y sensores ultrasónicos. Los resultados del proyecto muestran que el modelo Yolov5 alcanzó una precisión del 95 % en la detección de las distintas clases, con un tiempo promedio de respuesta de 2 segundos por imagen procesada. Estas métricas validan la eficacia del sistema en escenarios con escombros. La interfaz de usuario facilita el monitoreo remoto y el control del robot tanto en modo manual como automático. Este enfoque ofrece beneficios significativos como la detección oportuna de víctimas, el ahorro de recursos al priorizar áreas críticas y la reducción del riesgo humano. Este enfoque innovador busca optimizar recursos, permitir la detección temprana de víctimas y mejorar la eficacia de las operaciones, siendo escalable y adaptable a distintos tipos de emergencias.
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    Implementación de un sistema de navegación basado en visión por computador para el seguimiento de trayectoria aplicado a un vehículo aéreo no tripulado
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025., 2025-08-08) Yagual Beltrán, Douglas Darío; Figueroa Olmedo, Junior Rafael
    El presente proyecto se basa en la implementación de un sistema de navegación basado en visión por computador para el seguimiento de trayectoria aplicado a un vehículo aéreo no tripulado. Se desarrollo un sistema capaz de interpretar trayectorias tanto en el plano horizontal como vertical, utilizando procesamiento de imágenes y algoritmos de seguimiento visual. El sistema fue implementado en el dron DJI Tello y desarrollado en el entorno de programación PyCharm. El procesamiento de imágenes se realizó utilizando la cámara integrada en el dron, aplicando técnicas de segmentación de imágenes en el espacio de color HSV, lo cual permitió una detección más precisa de las trayectorias. En el seguimiento horizontal, se empleó un algoritmo de línea convencional basado en sensores virtuales, el cual consiste en dividir la imagen procesada en tres regiones, a partir de las cuales se determinan acciones de traslación o rotación en el dron. En el seguimiento vertical, se diseñó un sistema lógico mediante máquinas de estados, utilizando también sensores virtuales distribuidos en franjas superior e inferior, permitiendo que el dron tome decisiones de movimiento según la zona y dirección de detección. Se realizaron varias pruebas experimentales para validar el funcionamiento del sistema en ambos planos, aplicando métricas específicas para evaluar el rendimiento del dron frente a diferentes trayectorias. Los resultados obtenidos evidencian un comportamiento funcional adecuado del sistema de navegación, demostrando la viabilidad de aplicar visión por computador como base para el control autónomo en drones.
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    Desarrollo de un sistema de control con el algoritmo LQG aplicado al seguimiento de trayectoria de un brazo robótico.
    (La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-08-08) Tomalá Panchana, Lizandro Vinicio; Vásconez Álava, Laura Lorena; Figueroa Olmedo, Junior Rafael
    El presente trabajo de titulación aborda el diseño e implementación de un sistema de seguimiento de trayectorias aplicado a un brazo robótico de cinco grados de libertad, integrando técnicas de modelado, control y visualización. Para el modelado cinemático y dinámico del sistema se utilizó el enfoque de Euler-Lagrange, implementado en MATLAB, permitiendo obtener las ecuaciones de movimiento que representan el comportamiento del manipulador. A partir de este modelo se diseño un controlador ´optimo LQG (Linear Quadratic Gaussian), el cual fue programado en el entorno de desarrollo Spyder utilizando el lenguaje Python. Este algoritmo combina un regulador LQR y un filtro de Kalman para estimar estados no medibles y minimizar el error cuadrático esperado bajo presencia de ruido y perturbaciones. Las trayectorias a seguir, fueron generadas mediante instrucciones G-code exportadas desde Inkscape, utilizando comandos de interpolación lineal y circular. Estos datos fueron procesados en MATLAB y convertidos a coordenadas temporizadas compatibles con el sistema de control. Para la validación del controlador, se ejecutaron tres trayectorias distintas con características geométricas. Además, se desarrolló una interfaz gráfica en MATLAB App Designer que facilita la interacción con el sistema, permitiendo ejecutar movimientos manuales, cargar trayectorias programadas y supervisar variables críticas del sistema. La interfaz está dividida en secciones funcionales que optimizan el control del brazo y mejoran la experiencia del usuario durante las pruebas de simulación.
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    Diseño de un sistema automatizado para el proceso de producción de cable eléctrico
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-02-25) Suarez Soza, Jerick Robert; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    El componente práctico se centra en el desarrollo un sistema automatizado que simule la producción de cables eléctricos, empleando el PLC S7 - 1200 y una HMI para optimizar la precisión y el control en el proceso de producción del cable eléctrico. En la primera etapa, el trefilado, se realizó un sistema de control para garantizar el desplazamiento uniforme del alambre de esta forma se mantiene la tensión adecuada para lograr el calibre preciso requerido. El PLC se programó para ajustar automáticamente los parámetros del proceso en una pantalla del HMI, asegurando precisión en toda la longitud del cable. La segunda etapa es el subproceso de recocido que es esencial para alcanzar la calidad deseada en el cable. Este sistema automatizado permite un control exacto de la temperatura y el tiempo de recocido mediante un control de temperatura que es simulado por un slider, optimizando así la conductividad y la resistencia del material. Además, el PLC mide las diferentes variables de manera continua en el proceso, con esto se garantiza un tratamiento efectivo y constante. Esta automatización no solo eleva la calidad de los rollos de cables, sino que también disminuye la intervención humana, reduciendo el margen de error y mejorando la eficiencia. La simulación que se realiza en el software TIA PORTAL es una herramienta clave para el diseño y pruebas tanto de la programación como de la interfaz gráfica HMI, con lo cual se puede identificar posibles problemas y realizar ajustes en el código desarrollado en lenguaje Ladder. La automatización implementada en este proyecto agiliza el desarrollo y facilita una transición rápida y exitosa del diseño a la implementación de sistemas automáticos para los subprocesos de trefilado y recocido en la fabricación de cables eléctricos.
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    Implementación de un sistema de control y monitoreo IIOT, para la adquisición de parámetros eléctricos en un motor trifásico
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-02-19) Villón Tomalá, Raúl Jair; Gómez Morales, Óscar Wladimir
    El sistema de monitoreo y control propuesto en este trabajo de integración hace énfasis en la adquisición de parámetros eléctricos clave, como voltaje, corriente y potencia, en un motor trifásico. Parámetros eléctricos permiten evaluar el rendimiento y detectar variaciones que podrían indicar posibles fallas o ineficiencias en el sistema. Integrar estos datos en una plataforma de nube mediante la pasarela IoT2000 nos da almacenamiento, procesamiento en tiempo real y el acceso desde ubicaciones remotas, haciendo que la toma de decisiones basada en datos y permitiendo que el operador actúe proactivamente para reducir tiempos de inactividad y costos de mantenimiento. Este sistema también demuestra cómo el uso de tecnologías IIoT contribuye a una operación más sostenible y rentable al optimizar el uso de energía y los recursos en el entorno industria. La comunicación basada en el protocolo MQTT usada en este estudio demuestra una transmisión de datos estable y en tiempo real, dando al operador la opción de analizar el comportamiento del motor y realizar ajustes de manera remota y oportuna. Este sistema de adquisición y procesamiento de datos en la nube hace posible un control más preciso y reduce el tiempo de respuesta ante condiciones anómalas, dando en conclusión la viabilidad de la implementación de IIoT en procesos industriales para mejorar la eficiencia y seguridad operativa.
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    Desarrollo del sistema automatizado de una planta de fabricación de papel higiénico a partir de papel reciclado
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-02-17) Rosales Pincay, Anthony Miguel; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    Este proyecto aborda tanto el diseño como la simulación de un sistema automatizado para el proceso de fabricación de papel higiénico a partir de papel reciclado, enfocándose en las etapas de blanqueamiento y refinado de consistencia. El objetivo principal del proyecto es controlar de manera eficiente estas etapas mediante la implementación de un sistema de control basado en un Controlador Lógico Programable (PLC) S7-1200 de Siemens y una Interfaz Humano-Máquina (HMI). En mi fase subsiguiente de blanqueamiento, este sistema supervisará factores cruciales como la combinación de sustancias químicas y la temperatura, garantizando un blanqueamiento uniforme y minimizando el efecto en el medio ambiente. En cambio, durante la fase de refinado de consistencia, el sistema controlará factores como la temperatura y la velocidad del motor de refinado, lo que facilitará la obtención de las características más destacadas en el producto final. El diseño del sistema contemplará la selección de sensores y actuadores adecuados, la programación del PLC en lenguaje de escalera y la configuración de la HMI para una monitorización y control eficientes. Este proyecto tiene como objetivo contribuir a la mejora del proceso de producción de papel higiénico utilizando materiales reciclados, disminuyendo los gastos operativos, incrementando la calidad del producto y fomentando técnicas sustentables en el sector del papel.
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    Implementación de un sistema de monitoreo de oleaje remoto con alimentación solar
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-02-17) Mora García, Carlos Alberto; Sanchez Cabrera, Bryan Bolivar; Chuquimarca Jiménez, Luis Enrique
    El presente proyecto tiene como objetivo principal la implementación de un sistema de monitoreo de oleaje remoto con alimentación solar utilizando módulos embebidos electrónicos para proporcionar información verídica y en tiempo real sobre las condiciones del oleaje en la costa peninsular del cantón Salinas. Este sistema se basa en tecnología IoT (Internet de las Cosas) y utiliza sensores avanzados que permiten abordar la necesidad de obtener datos confiables para futuras investigaciones, y actividades marítimas. Para el cumplimiento del objetivo general se llevó a cabo una investigación sobre las características del oleaje tales como altura, presión, temperatura a nivel costero, cuyo análisis posterior permitió adecuar el sistema a las condiciones reales del entorno. El sistema está formado por una boya equipada con sensores que recopilan datos del oleaje y los transmite a una estación remota por medio de comunicación inalámbrica LoRa. Se desarrolló un sistema de alimentación solar, para asegurar la autonomía del suministro energético del módulo emisor. El sistema de monitoreo también consta de una interfaz virtual desarrollada en una plataforma web que permite la visualización de datos ambientales obtenidos del entorno marino, los cuales posteriormente son almacenados en la nube. Esta herramienta facilita el acceso a información relevante tanto de forma numérica como gráfica que permite a un supervisor tomar decisiones. Se realizaron varias pruebas para validar la efectividad del sistema en condiciones y en tiempo real. Los resultados obtenidos por el sistema de monitoreo de oleaje produjeron datos importantes para la comunidad en cuanto a las mediciones de la altura de ola, temperatura ambiente, temperatura del mar y presión atmosférica. Esta aceptación refuerza la confianza en el sistema de monitoreo desarrollado y su capacidad para facilitar datos exactos y selectos para el análisis del comportamiento del mar.
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    Diseño de un sistema automatizado para el proceso de reciclaje y separación de sólidos utilizando equipos industriales
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-02-17) Alejandro Cruz, Lissette Geovanna; Saldaña Enderica, Carlos Alberto
    El proyecto actual se basa en la creación de un HMI, que simula el comportamiento de un sistema automatizado para el proceso de reciclaje y separación de sólido; Especificando las fases de reciclaje de sólidos y su separación mediante tecnología de control industrial. Este sistema tiene como objetivo optimizar la gestión de residuos sólidos, mejorando la eficiencia en la separación de materiales reciclables, lo que es fundamental en el contexto actual de sostenibilidad y economía circular. El desarrollo del proyecto inicio con un análisis completo del proceso de reciclaje presente. Se analiza que la separación y reciclaje manual de residuos es ineficaz y a la vez vulnerable a cometer errores, lo que hace fundamental realizar un sistema automatizado que incluya sensores y actuadores para poder de esa manera separar los residuos de forma precisa. Mediante la integración del PLC S7-1200 se definió la arquitectura de control del sistema, que actuará como el cerebro o corazón de este mismo sistema, y una interfaz humanomáquina (HMI) modelo TP1200 que de forma intuitiva permitirá a los operadores interactuar con el sistema. Para poder programar la lógica de control se va a utilizar el software TIA Portal, enfocándose en la separación de residuos usando algoritmos para su clasificación. El diseño del proyecto abarca el manejo de dos tipos de residuos, que son el metal y el vidrio, mediante sensores específicos que se va a utilizar para cada uno de los materiales. Mediante el software TIA Portal se va a evaluar y validar la funcionalidad del sistema, para que así se garantice que la separación se ejecute con alto grado de precisión y que los residuos lleguen a contenedores apropiados. La interfaz HMI diseñada, es un entorno visual claro e intuitivo que facilita la supervisión y el control del sistema por parte de los operadores; Esta interfaz contiene: históricos, monitoreo de parámetros eléctricos, valores operativos, alarmas, y funciones para la separación del vidrio y metal, además de la fundición y almacenamiento del metal, asegurando una interacción eficiente y reduciendo la posibilidad de errores humanos. El enfoque de la propuesta no solo mejorará el proceso de reciclaje y separación, también va a contribuir un aumento de recuperación de materiales reciclables a la sostenibilidad ambiental.
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    Desarrollo de un sistema de imitación de movimientos basado en visión artificial para el control de un brazo robótico
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-01-24) Espinoza Arroyo, Marco Vinicio; Vera Morales, Josue Enrique; Figueroa Olmedo, Junior Rafael
    El presente trabajo de titulación se enfoca en el desarrollo de un sistema de imitación de movimientos basado en visión artificial para el control de un brazo robótico. El proyecto tiene como objetivo el diseñar el algoritmo de control que permita enviar las órdenes a los actuadores de las articulaciones del brazo robótico para ejecutar el proceso de imitación. La creación e implementación de estos algoritmos de control está basado en principios matemáticos y en el uso de un software de alto nivel, especial para este tipo de tarea. El sistema de imitación permitirá al usuario en situaciones donde su integridad física presente un riesgo significativo. El objetivo principal es procesar mediante visión artificial las imágenes adquiridas por la cámara Kinect para extraer información relevante tales como el ángulo o posición que permitirán posteriormente detectar la posición de las articulaciones del brazo robótico referente al brazo humano del usuario.
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    Desarrollo e implementación de un controlador para el seguimiento de trayectoria de un robot móvil con ruedas basado en linealización de realimentación y variables de estado
    (La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-01-24) Asencio Suarez, Carlos Damián; Figueroa Olmedo, Junior
    El presente trabajo de titulación se enfoca en el desarrollo e implementación de un controlador para el seguimiento de trayectoria de un robot móvil con ruedas basado en linealización de realimentación y variables de estados. Para llevara a cabo este proyecto se utilizó el robot móvil mBot Neo, en el cual se desarrollo el algoritmo de control que permite obtener las velocidades lineales y angulares con las que el robot móvil debe girar hacia la derecha o izquierda en un tramo de acuerdo a la trayectoria de referencia. La creación e implementación de este algoritmo se basó en los fundamentos matemáticos para obtener el modelo cinemático del robot y luego implementarlo a través de un software de alto nivel y especializado como Matlab que permite ajustar y optimizar el controlador a través de la programación. Se realizaron varias pruebas para comprobar que el controlador funcione correctamente,primero se realizó una interfaz gráfica mediante las herramientas de App Designer que muestran el comportamiento del robot de forma simulada y a través de las métricas se pudieron obtener datos que permiten comparar el desempeño del controlador y determinar en qué trayectorias muestra mejores resultados para finalmente implementarlo de forma física en el mBot Neo en una pista libre de obstáculos.