La alumna Miriam Ugarte Querejeta obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’
La alumna Miriam Ugarte Querejeta obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’
La alumna Miriam Ugarte Querejeta obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención ‘Doctorado Internacional’
Título de tesis: "Methodology and Toolset for Testing Highly Reconfigurable Programmable Logic Controllers"
Tribunal:
- Presidencia: Eunkyoung Jee (Korea Advaced Institute of Science & Tchnology)
- Vocalía: David Sanderson (University of Nottingham)
- Vocalía: Itziar Ricondo Iriondo (IDEKO)
- Vocalía: Maider Azanza Sesé (UPV/EHU)
- Secretaría: Aitor Arrieta Marcos (Mondragon Unibertsitatea)
Resumen:
La industria manufacturera se está embarcando en una nueva era, impulsada por una demanda sin precedentes y una necesidad de productos hechos a medida. De este modo, los sistemas de fabricación deben redefinirse para poder producir una gran variedad de productos de manera rentable. La sustentabilidad es clave en este proceso, prestando especial atención a la reutilización de los recursos disponibles para abordar nuevos procesos. Sin embargo, para adaptar la industria al nuevo paradigma exitosamente, es necesario el desarrollo de nuevas capacidades impulsados por la digitalización.
El controlador lógico programable (PLC) es la unidad central del sistema de producción, y debe de orquestar todos los recursos necesarios para abordar nuevos procesos. Esto implica modificaciones en el programa del PLC. Por lo tanto, el software del PLC requiere un proceso de verificación y validación exhaustivo para garantizar la correcta funcionalidad del sistema. Tradicionalmente, este proceso se lleva a cabo durante la puesta en marcha, donde se testea todo el sistema por primera vez. En general, los sistemas son manualmente testeados durante este proceso, el cual requiere un esfuerzo significativo y que en gran parte está sujeto a errores. Todos estos problemas se agravan aún más en entornos donde los cambios son frecuentes, y por lo tanto existe la necesidad de adoptar nuevas prácticas.
En esta tesis se presenta una metodología automatizada para testear PLCs altamente reconfigurables de una manera eficaz y efectiva en la industria. Primeramente, se ha propuesto un marco teórico donde los gemelos digitales son clave para mejorar las prácticas de la puesta en marcha. De este modo, el trabajo principal de esta tesis se ha centrado en testear la lógica de los programas FBD, uno de los lenguajes de programación de PLC más utilizados en Europa. La metodología cosiste principalmente de tres pasos, 1) generación de los tests basados en el estándar IEC 61131-3, 2) optimización de los tests para seleccionar los mas eficaces y efectivos, y 3) testeo de PLCs basado en entornos de simulación comerciales mediante el uso de oráculos.
Esta tesis está orientado a la industria y, por lo tanto, la solución expuesta se ha implementado en el entorno TIA Portal de Siemens, transfiriendo las buenas prácticas de ingeniería de software a la industria. De este modo, la propuesta se ha validado con dos casos de estudio industriales reales 1) Omnifactory, el futuro demostrador de ensamblaje aeroespacial automatizado desarrollado en la Universidad de Nottingham, y 2) Industria de fabricación de máquina-herramienta en Danobat Group. Según los resultados, la metodología presentada es válida para automatizar el testeo de programas PLC industriales eficazmente, lo que en definitiva reduce costes y tiempo, y permite la reutilización de los recursos.