MoBiSea: un algoritmo de búsqueda binaria para la agrupación de productos en la Industria 4.0
Autores: Herrero, Angel C.; Sanguesa, Julio A.; Garrido, Piedad; Martinez, Francisco J.; Calafate, Carlos T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
MoBiSea: un algoritmo de búsqueda binaria para la agrupación de productos en la Industria 4.0
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas propietarios
Dispositivos de bajo costo
Interferencia electromagnética
Modo de Búsqueda Binaria
Sistema de recopilación de datos de productividad industrial automatizado
Máquinas de sellado termoplástico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas propietarios utilizados para modernizar la Industria 4.0 suelen implicar altos costos financieros. En consecuencia, el uso de dispositivos de bajo costo con las mismas funcionalidades, capaces de reemplazar estos sistemas propietarios pero a un costo menor, se ha convertido en una tendencia incipiente. Sin embargo, estos dispositivos de bajo costo suelen presentar problemas de interferencia electromagnética al estar encapsulados en paneles eléctricos, junto a dispositivos electromecánicos. En este artículo, presentamos el Modo Búsqueda Binaria, un algoritmo diseñado específicamente para ser utilizado en un sistema de recopilación de datos de productividad industrial automatizado de bajo costo. Específicamente, los datos de productividad se obtienen a partir de las señales de disponibilidad y sellado de las máquinas de sellado de termoplástico en líneas de producción pertenecientes a la industria agroalimentaria. El Modo Búsqueda Binaria fue diseñado para agrupar las señales de sellado, permitiéndonos identificar qué productos se han fabricado. Además, el algoritmo determina cuándo comienza y termina la fabricación de cada producto, es decir, el momento exacto en que se produce un cambio de producto, todo esto sin necesidad de supervisión o intervención del operador. Finalmente, comparamos nuestro algoritmo, basado en búsqueda binaria, con tres mecanismos de agrupación: k-means, k-rms y x-means. De todos los casos analizados, el error máximo cometido por el Modo Búsqueda Binaria se limita al 2.69%, superando así a todos los demás.
Descripción
Los sistemas propietarios utilizados para modernizar la Industria 4.0 suelen implicar altos costos financieros. En consecuencia, el uso de dispositivos de bajo costo con las mismas funcionalidades, capaces de reemplazar estos sistemas propietarios pero a un costo menor, se ha convertido en una tendencia incipiente. Sin embargo, estos dispositivos de bajo costo suelen presentar problemas de interferencia electromagnética al estar encapsulados en paneles eléctricos, junto a dispositivos electromecánicos. En este artículo, presentamos el Modo Búsqueda Binaria, un algoritmo diseñado específicamente para ser utilizado en un sistema de recopilación de datos de productividad industrial automatizado de bajo costo. Específicamente, los datos de productividad se obtienen a partir de las señales de disponibilidad y sellado de las máquinas de sellado de termoplástico en líneas de producción pertenecientes a la industria agroalimentaria. El Modo Búsqueda Binaria fue diseñado para agrupar las señales de sellado, permitiéndonos identificar qué productos se han fabricado. Además, el algoritmo determina cuándo comienza y termina la fabricación de cada producto, es decir, el momento exacto en que se produce un cambio de producto, todo esto sin necesidad de supervisión o intervención del operador. Finalmente, comparamos nuestro algoritmo, basado en búsqueda binaria, con tres mecanismos de agrupación: k-means, k-rms y x-means. De todos los casos analizados, el error máximo cometido por el Modo Búsqueda Binaria se limita al 2.69%, superando así a todos los demás.