Implementació d’un sistema SCADA a la cèl·lula de fabricació flexible MPS+2000C

L’Escola Politècnica Superior de la Universitat de Vic disposa d’una cèl·lula de fabricació flexible del fabricant Festo, que simula un procés d’emmagatzematge automàtic, aquesta cèl·lula esta composta per quatre estacions de muntatge diferenciades i independents, l’estació palets, l’estació plaques, l’estació magatzem intermedi i l’estació transport. Cada una d’aquestes estacions està formada per sensors i actuadors elèctrics i pneumàtics del fabricant Festo que van connectats a un PLC SIEMENS S7-300.Els quatre PLC’s (un per cada estació) estan connectats entre ells mitjançant el bus de comunicacions industrials Profibus. L’objectiu d’aquest treball consisteix en l’adaptació de la programació dels PLC’s i la realització d’un SCADA per tal de controlar el funcionament del conjunt de la cèl·lula de fabricació a través del software Vijeo Citect, d’aquesta manera es coneixerà el funcionament de la cèl·lula i permetrà treure’n rendiment per la docència. Aquest projecte ha estat realitzat en quatre fases principals. 1. Estudi i coneixement de les estacions, en aquesta fase s’han estudiat els manuals de funcionament de les estacions i s’han interpretat els codis de programació dels seus PLCs, amb l’objectiu de conèixer bé el programa per tal de interaccionar-hi més endavant amb el sistema SCADA 2. Disseny i programació del sistema SCADA, en aquesta fase s’ha realitzat tot el disseny gràfic de les pantalles de la interfície SCADA així com la programació dels objectes, la connexió amb els PLCs i la base de dades. 3. Posada en marxa del sistema complert, quan es coneixia abastament el funcionament de les estacions i el sistema SCADA estava completat s’ha fet la posada en marxa del conjunt i s’ha comprovat el correcte funcionament i interacció dels sistemes. 4. Realització de la memòria del projecte, en aquesta ultima fase s’ha realitzat la memòria del projecte on s’expliquen les característiques i funcionament de totes les estacions i del sistema SCADA. La conclusió més rellevant obtinguda en aquest treball, és la clara visualització de la potència i simplicitat que han aportat els sistemes SCADA al món de l’automatització, anys enrere per la supervisió de l’estat d’un sistema automatitzat era necessari disposar d’un gran espai amb grans panells de control formats per una gran quantitat de pilots lluminosos, potenciòmetres, interruptors, polsadors, displays i sobretot un voluminós i complexa cablejat, gràcies als sistemes SCADA avui en dia tot això pot quedar reduït a un PC o terminal tàctil, amb pantalles gràfiques clares i una gran quantitat d’opcions de supervisió control i configuració del sistema automatitzat.

RADIC II: a fault tolerant architecture with flexible dynamic redundancy

The demand for computational power has been leading the improvement of the High Performance Computing (HPC) area, generally represented by the use of distributed systems like clusters of computers running parallel applications. In this area, fault tolerance plays an important role in order to provide high availability isolating the application from the faults effects. Performance and availability form an undissociable binomial for some kind of applications. Therefore, the fault tolerant solutions must take into consideration these two constraints when it has been designed. In this dissertation, we present a few side-effects that some fault tolerant solutions may presents when recovering a failed process. These effects may causes degradation of the system, affecting mainly the overall performance and availability. We introduce RADIC-II, a fault tolerant architecture for message passing based on RADIC (Redundant Array of Distributed Independent Fault Tolerance Controllers) architecture. RADIC-II keeps as maximum as possible the RADIC features of transparency, decentralization, flexibility and scalability, incorporating a flexible dynamic redundancy feature, allowing to mitigate or to avoid some recovery side-effects.

Flexible employment and cross- regional adjustment

Employment flexibility is commonly associated to greater labour mobility and thus faster cross-regional adjustments. The literature however offers very little hard evidence on this and quite limited theoretical guidance. This paper examines empirically the relationship between employment flexibility and cross-regional adjustment (migration) at the regional and local levels in the UK. Employment flexibility is associated to higher labour mobility (but only at a rather localised scale) and at the same time seems to reduce the responsiveness of migration to unemployment. This suggest that rising flexibility may be linked to higher persistence in spatial disparities, as intra-regional adjustments are strengthened while extraregional adjustments weakened. Keywords: Employment flexibility, regional migration, labour market adjustment JEL Codes: R11, R23, J08, J61

Decentralized model reference control of flexible cable-stayed beam structures

A decentralized model reference controller is designed to reduce the magnitude of the transversal vibration of a flexible cable-stayed beam structure induced by a seismic excitation. The controller design is made based on the principle of sliding mode such that a priori knowledge

Sistema de control ambiental flexible per a la indústria agroalimentària (SCAFIA)

El present treball està basat en el desenvolupament d¿un sistema que permeti fer una demostració pràctica i útil amb els materials que l¿àrea de sistemes encastats posa a la nostra disposició. De forma resumida es tracta de motes/nodes amb possibilitat de comunicació inhalàmbrica entre ells i un sistema operatiu TinyOS programable amb el llenguatge nesC.

A mixed H2/H∞-based semiactive control for vibration mitigation in flexible structures

In this paper, we address this problem through the design of a semiactive controller based on the mixed H2/H∞ control theory. The vibrations caused by the seismic motions are mitigated by a semiactive damper installed in the bottom of the structure. It is meant by semiactive damper, a device that absorbs but cannot inject energy into the system. Sufficient conditions for the design of a desired control are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). A controller that guarantees asymptotic stability and a mixed H2/H∞ performance is then developed. An algorithm is proposed to handle the semiactive nature of the actuator. The performance of the controller is experimentally evaluated in a real-time hybrid testing facility that consists of a physical specimen (a small-scale magnetorheological damper) and a numerical model (a large-scale three-story building)

Integració d’un sistema de visió per computador a una cèl·lula flexible de transport

L’objectiu d’aquest projecte final de carrera és millorar les prestacions de la cel·la de fabricació actual duent a terme les següents fites: integració d’un sistema de visió artificial a la plataforma. Aquest sistema hade permetre la detecció i anàlisi dels objectes transportats, augmentant les seves possibilitats de manipulació i classificació. Es pretén eliminar la restricció actual que obliga a col•locar les peces en una posició fixa de la safata de transport; control centralitzat del procés a través d’un ordinador. El procés serà operat a través d’un computador industrial, el qual controlarà els diferents sistemes quecomponen la cel·la per tal que duguin a terme les seves funcions de forma coordinada; disseny i implementació d’una API del sistema. Es desenvoluparà la llibreria de control del sistema per tal de facilitar la programació del procés

Flexible multivariate GARCH modeling with an application to international stock markets

The goal of this paper is to estimate time-varying covariance matrices.Since the covariance matrix of financial returns is known to changethrough time and is an essential ingredient in risk measurement, portfolioselection, and tests of asset pricing models, this is a very importantproblem in practice. Our model of choice is the Diagonal-Vech version ofthe Multivariate GARCH(1,1) model. The problem is that the estimation ofthe general Diagonal-Vech model model is numerically infeasible indimensions higher than 5. The common approach is to estimate more restrictive models which are tractable but may not conform to the data. Our contributionis to propose an alternative estimation method that is numerically feasible,produces positive semi-definite conditional covariance matrices, and doesnot impose unrealistic a priori restrictions. We provide an empiricalapplication in the context of international stock markets, comparing thenew estimator to a number of existing ones.

Geometría flexible para las estructuras de barras

This article brings a geometric proposal which can be applied to the bar structures. The starting point is the substitution of the usual knots in a structural web by a system of combining the bars tivo by two, which is achieved by twisting the bars in each knot. The tensile forces that appear and the introduction of joints in each of these knots allow the transition from a rigid or undeformablegeometiy to a neiv flexible" one leading to the possibility of one and the same structural web adopting different sizes while preserving its original geometric form

FAM-MDR: a flexible family-based multifactor dimensionality reduction technique to detect epistasis using related individuals

We propose a novel multifactor dimensionality reduction method for epistasis detection in small or extended pedigrees, FAM-MDR. It combines features of the Genome-wide Rapid Association using Mixed Model And Regression approach (GRAMMAR) with Model-Based MDR (MB-MDR). We focus on continuous traits, although the method is general and can be used for outcomes of any type, including binary and censored traits. When comparing FAM-MDR with Pedigree-based Generalized MDR (PGMDR), which is a generalization of Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) to continuous traits and related individuals, FAM-MDR was found to outperform PGMDR in terms of power, in most of the considered simulated scenarios. Additional simulations revealed that PGMDR does not appropriately deal with multiple testing and consequently gives rise to overly optimistic results. FAM-MDR adequately deals with multiple testing in epistasis screens and is in contrast rather conservative, by construction. Furthermore, simulations show that correcting for lower order (main) effects is of utmost importance when claiming epistasis. As Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) is a complex phenotype likely influenced by gene-gene interactions, we applied FAM-MDR to examine data on glucose area-under-the-curve (GAUC), an endophenotype of T2DM for which multiple independent genetic associations have been observed, in the Amish Family Diabetes Study (AFDS). This application reveals that FAM-MDR makes more efficient use of the available data than PGMDR and can deal with multi-generational pedigrees more easily. In conclusion, we have validated FAM-MDR and compared it to PGMDR, the current state-of-the-art MDR method for family data, using both simulations and a practical dataset. FAM-MDR is found to outperform PGMDR in that it handles the multiple testing issue more correctly, has increased power, and efficiently uses all available information.

Implantació d'un sistema SCADA en una cèl·lula flexible de fabricació

La Universitat de Vic disposa, entre altres equips, d’una cèl·lula flexible de fabricació, del fabricant Festo, que simula un procés de formació de palets amb els productes que es disposen en un magatzem intermedi. Aquesta cèl·lula està composta de quatre estacions de muntatge diferenciades (càrrega de palets, càrrega de plaques, magatzem intermedi i transport). Cada una disposa d'un PLC SIEMENS S7-300 per la seva automatització, i tots aquests es troben interconnectats amb una xarxa industrial Profibus. L'objectiu d'aquest projecte és implantar el sistema SCADA Vijeo Citect pel control i supervisió de l'estació magatzem d'aquesta cèl·lula flexible de fabricació, establint també un intercanvi de dades entre l'SCADA i el Microsoft Access, per poder ser utilitzat per la docència. Aquest projecte s'ha desenvolupat en cinc fases diferents: 1. La primera fase s'ha dedicat a l'automatització pròpiament de l'estació magatzem a partir de l'autòmat programable Siemens S7-300 i complint amb les necessitats plantejades. 2. En la segona fase s'ha programat i establert la comunicació per l'intercanvi de dades (lectura i escriptura) entre el sistema SCADA Vijeo Citect i la base de dades de Microsoft Access. 3. En la tercera fase s'ha elaborat i programat l'entorn gràfic de supervisió i control del procés a partir del sistema SCADA Vijeo Citect. 4. En la quarta fase s'ha instal·lat un OPC Server en el PC i s'ha establert la comunicació entre el PLC i el sistema SCADA. 5. Finalment s'ha anat revisant i depurant les diferents programacions i comunicacions per tal de que el sistema funcioni com a un conjunt.

The use of flexible quantile-based measures in risk assessment

A new family of distortion risk measures -GlueVaR- is proposed in Belles- Sampera et al. -2013- to procure a risk assessment lying between those provided by common quantile-based risk measures. GlueVaR risk measures may be expressed as a combination of these standard risk measures. We show here that this relationship may be used to obtain approximations of GlueVaR measures for general skewed distribution functions using the Cornish-Fisher expansion. A subfamily of GlueVaR measures satisfies the tail-subadditivity property. An example of risk measurement based on real insurance claim data is presented, where implications of tail-subadditivity in the aggregation of risks are illustrated.

Exploring the link between flexible working and organizational performance

The expansion of flexible work experienced since the 1980s in developed economies is consistent with a more generic trend towards organizational flexibility, which many authors see as essential in order to compete in the dynamic global environment (Volberda, 1998). From this point of view, the changing demands of the environment have forced organizations to seek the ability to adapt rapidly and effectively as a means to be successful or even to survive. In the quest for flexibility, every area of the organization has been scrutinized in order to render it as ¿agile¿ as possible. In the human resources arena, this analysis has led to the definition of diverse ¿flexible working practices¿ (FWP) that describe a wide range of employment practices, which differ from the traditional full-time job with a fixed salary and a permanent contract. These practices have been described using other terms, such as ¿alternative¿ (Polivka, 1996; Powell & Mainiero, 1999), ¿non-standard¿ (Kalleberg, 2000), or ¿atypical¿ (De Grip, Hoevenberg, &m Willems, 1997), which coincide in denoting their divergence from the most traditional forms of employment. This article will show that quite different practices have been embraced by the common term ¿flexible working practices.¿ Subsequently, the results of empirical research regarding the implications for organizational performance of a number of flexible practices will be commented on.