Dispensador Inteligente de Frutos Secos para Producción Personalizada en la Industria 4.0

Abstract

Los sistemas tradicionales de producción y manufactura se basan en una producción en masa o en lotes donde los productos poseen las mismas características para todos los clientes. Ante los cambios en las tendencias tecnologías y requerimientos de los clientes, surge la producción personalizada, en la cual el cliente es una fuente de información para la línea de fabricación inteligente. En el presente trabajo, se diseña un dispensador inteligente de frutos secos con el cual los clientes puedan realizar el pedido seleccionando la cantidad en gramos de cuatro tipos de frutos secos. En el sistema se implementa una arquitectura de Internet de las Cosas (IoT) compuesta de tres capas: dispositivos, procesamiento y servicios en la nube. La capa de dispositivos utiliza sensores, actuadores, y mecanismos para la dispensación. La capa de procesamiento de datos en la niebla se realiza mediante las tarjetas electrónicas Arduino Mega y ESP8266. En la capa de servicios en la nube, se desarrolló las interfaces Web para clientes y administradores, estas interactúan permanentemente con una base de datos MySQL. En las pruebas se obtuvo un tiempo máximo de retardo de actualización de datos de 1,3 segundos, el tiempo promedio de llegada de un nuevo pedido fue de 1,7 segundos y un error promedio de 0.8 gramos en la dispensación. El dispensador posee características como flexibilidad al preparar el producto, conectividad, interacción constante con los usuarios, y actualizaciones de estado del sistema en tiempo real que lo integran a las tecnologías usadas en la Industria 4.0.