UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL ÍNDICE DE LA MEMORIA

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1 ÍNDICE DE LA MEMORIA I

2 ÍNDICE DE LA MEMORIA II

3 ÍNDICE DE LA MEMORIA DESARROLLO E IMPLANTACIÓN DE UNA APLICACIÓN PARA EL CONTROL DEL PROCESO DE RODADURA TALGO Autor: Muñoz Sanz, Gonzalo. Director: José Carlos Gutiérrez. Entidad Colaboradora: Patentes Talgo S.L. Resumen del proyecto El objetivo de este proyecto es crear un nuevo sistema de control de calidad que gestione los procesos de rodadura llevados a cabo en Talgo. El control del proceso de rodadura en Talgo es una pieza básica de los servicios que esta empresa ofrece a sus clientes. Una de las razones del éxito de las ventas de trenes Talgo es su exhaustivo control de piezas en mantenimiento de trenes. El departamento comercial de Talgo hace hincapié siempre, a la hora de ofrecer sus productos, en este servicio continuado de mantenimiento. Esta es una gran ventaja competitiva que ofrece la empresa, y va estrechamente ligada a la confianza que los clientes tienen en que este proceso es de una alta calidad. El hecho de que la fabricación de trenes sea puntual, por la demanda limitada que existe, hace que la producción de trenes rara vez esté altamente automatizada. A diferencia de otros sectores donde la demanda puede planificarse y los productos fabricados se producen en serie, los trenes se fabrican sólo cuando hay un proyecto confirmado. Por ello, la maquinaria es más difícilmente amortizable y se tiende a no automatizar ciertos procesos de fabricación. Se quiere informatizar el stock de rodales de la empresa. Con esto se conseguirá facilitar el seguimiento de datos. Si, por ejemplo, un alto cargo de TALGO, ajeno al departamento de calidad, decide revisar unos datos sobre el control de rodadura, III

4 ÍNDICE DE LA MEMORIA podrá inmediatamente conectarse a la intranet. Se gana en transparencia y en apoyo entre departamentos. Las metas fundamentales son reducir los gastos asociados a la gestión de datos en el departamento de calidad y hacer la información accesible y gestionable. Esto se puede conseguir si el programa que se desarrolle es fácil de manejar para el operario y si las consultas de datos son eficientes y rápidas. Para conseguir todas estas metas, se han instalado nuevos dispositivos de seguimiento, se han creado bases de datos y programas de gestión de bases de datos. Ilustración 1: Ejemplo de cómo luce el interfaz En la Ilustración 1 Ilustración 1se puede observar el ejemplo de uno de los frameworks del interfaz desarrollado. Una de las prioridades del programa es que el usuario sea capaz de interaccionar con el interfaz de forma rápida e intuitiva. IV

5 ÍNDICE DE LA MEMORIA Para ello, se han incluido listas desplegables y predictivas desde las que se pueden escoger datos de la base de datos que se esté utilizando. Además, el programa sigue una secuencia de menús anidada, siendo muy fácil la navegación a través de sus distintos apartados. Además del programa informático y la base de datos, para completar esta revolución en la clasificación y registro de datos, se han implantado múltiples dispositivos periféricos de control y gestión de datos. Entre estos figuran impresoras y lectores de códigos de barras, usados para automatizar la gestión de piezas, registradores gráficos de medidas y un brazo pantógrafo que almacena automáticamente los valores de calado que realiza, conjuntamente con más datos, para facilitar su posterior análisis. El proyecto se ha ceñido al presupuesto y se han conseguido llevar a cabo la mayoría de los objetivos. Cada una de las funcionalidades del proyecto ha dado resultados positivos. Queda pendiente la programación de la base de datos en SAP para cumplir con los estándares de la compañía TALGO. La conclusión más importante es que el programa funciona y ha sido probado. Los datos se almacenan en la base de datos correctamente. Otra conclusión importante de este trabajo es la creciente dificultad de sacar adelante un proyecto según se incrementa el número de personas y departamentos involucrados. V

6 ÍNDICE DE LA MEMORIA DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF AN APPLICATION FOR CONTROLLING THE WHEEL PROCESSES IN TALGO Author: Muñoz Sanz, Gonzalo Director: José Carlos Gutiérrez Partner Institution: PATENTES TALGO S.L. Project Summary The objective of this project is to create a new quality control system to manage wheel processes carried out in Talgo. The wheel process control in Talgo is a basic part of the services the company offers to its customers. One of the reasons for the success of the Talgo train sales is its comprehensive control of parts in railway maintenance. The commercial department of Talgo emphasizes always, when offering their products, the quality of this continued maintenance service. This is a great competitive advantage offered by the company, and is closely linked to the trust customers have in this process being of a high quality. The number of trains manufactured each year is not very high because of the limited demand that exists. This makes automation in train production very rare. Unlike other sectors where demand can be planned and manufactured products are mass produced, the trains are made only when a project is confirmed. Therefore, the equipment is expensive compared to the benefits it provides and companies tend to not automate certain manufacturing processes. We are trying to computerize the company stocks. This is expected to facilitate data tracking. If for example, a manager TALGO, outside from the quality department, decides to review some data about the wheel control, he can instantly VI

7 ÍNDICE DE LA MEMORIA connect to the intranet. We therefore gain in transparency and support between departments. The primary goals are to reduce the costs associated with data management in the quality department and make information accessible and manageable. This can be achieved if the program developed is easy to manage for the operator and if the data queries are efficient and fast. For achieving all these goals, new monitoring devices have been installed and databases and software for database management have been developed. Ilustración 2: Example of how the interface looks In Ilustración 2 you can see the example of one of the frameworks developed for the interface. One of the priorities of the program lies in the ability of the user to interact with the interface quickly and intuitively. To this end, we have included predictive dropdown lists from which data can be chosen from the VII

8 ÍNDICE DE LA MEMORIA database used. Moreover, the program follows a sequence of nested menus and it is very easy to navigate through the different sections. In addition to software and database to complete this revolution in the classification and reporting of data, multiple peripheral control and data management devices have been set in. These include printers and bar code readers, used to automate the management of parts; measures and chart recorders and a pantograph arm that automatically stores the values of usage, along with more data, to facilitate further analysis. The project has followed the budget and has pulled out most of the targets. The programming of the SAP database to meet the TALGO company standards remains undone. Each of the features of the project has been tested with positive results. The most important conclusion is that the program works and has been tested. The data is stored in the database correctly. Another important finding of this study is the increasing difficulty of pushing through a project as the number of people and departments involved increases. VIII

9 ÍNDICE DE LA MEMORIA IX

10 ÍNDICE DE LA MEMORIA Índice de la memoria Parte I Memoria... 2 Capítulo 1 Introducción Estudio de los trabajos existentes Motivación del proyecto Objetivos Metodología / Solución desarrollada Recursos / herramientas empleadas Capítulo 2 Desarrollo del proyecto Introducción Sistema de menús Tipo de desarrollo llevado a cabo Arquitectura del sistema Relación con la base de datos Función de auto asignación de rodamientos Otros periféricos instalados Capítulo 3 Resultados Capítulo 4 Conclusiones Capítulo 5 Futuros desarrollos Capítulo 6 Bibliografía Parte II Estudio económico X

11 ÍNDICE DE LA MEMORIA Capítulo 1 Estudio económico Parte III Código fuente Capítulo 1 Código fuente Parte IV Datasheets Capítulo 1 Datasheet XI

12 ÍNDICE DE FIGURAS Índice de figuras Ilustración 1: Ejemplo de cómo luce el interfaz... IV Ilustración 2: Example of how the interface looks... VII Ilustración 1: Menú Principal Ilustración 2: Ejemplo de menú de inserción de datos Ilustración 3: Ejemplo de menú intermedio Ilustración 4: Esquema de la instalación Ilustración 5: Conexión entre equipos Ilustración 6: Tablas de la base de datos Ilustración 7: Cómo realizar consultas desde la base de datos Ilustración 8: Ejemplo de introducción en la base de datos Ilustración 9: Método de introducción de datos Ilustración 10: Ejemplo de la función de auto asignación XII

13 Memoria Índice de tablas Tabla 1: Costes del proyecto Tabla 2: Flujos de caja a cinco años con una tasa de descuento del 20%

14 Introducción Parte I MEMORIA - 2 -

15 Introducción Capítulo 1 INTRODUCCIÓN Este proyecto abarca una gran parte de las disciplinas que integran la ingeniería industrial. Normalmente, un Proyecto Fin de Carrera suele centrarse en un pequeño área de conocimiento, logrando un nivel muy amplio de especialización. En el caso que nos atañe, este nivel tan alto de especialización también es imprescindible, con la salvedad de que además el conocimiento técnico necesario a la hora de realizar el proyecto es mucho más amplio. Para desarrollar este novedoso control de calidad, se deben conocer los detalles que rodean al mundo de la programación. No sólo las nociones de programación visual deben estar a una altura profesional, sino que también es imperativo contar con unos conocimientos de bases de datos (BBDD) que permitan integrar estas últimas en cualquier interfaz a desarrollar. Cada base de datos con la que se quiera trabajar, se caracteriza por requerir un lenguaje de programación distinto. También el interfaz se programa siguiendo un lenguaje de programación propio. Para un correcto desarrollo de estas dos partes del proyecto son necesarias unas nociones avanzadas de programación. También es imperativo conocer a fondo la mecánica clásica. Ésta se utiliza en relación al proyecto para conocer con profundidad los procesos que hay que informatizar y poder realizar esta tarea eficientemente. Se debe entender qué significa el proceso de calado de una rueda, por ejemplo. También se tiene que saber la diferencia entre un calado, un apriete y un montaje. Se deben conocer las partes críticas de estos procesos, para darle la importancia necesaria a cada uno y optimizar el programa

16 Introducción Otra área de conocimiento básico es la electrónica. Para la adecuada consecución del proyecto, se demanda instalar muchos dispositivos. Algunos de estos son registradores digitales, y su instalación comprende el dominio de la electrónica. Se han tenido que conectar estos dispositivos eléctricamente a prensas de calado, y todas las conexiones integradas han tenido que estudiarse en profundidad. Se han estudiado planos electrónicos para averiguar las conexiones adecuadas sin que haya conflictos por masas mal conectadas ni ningún otro problema. Además de estas áreas específicas relativas a la ingeniería, hay nociones básicas de economía industrial que deben tenerse claras. Se debe hacer un estudio de viabilidad económica del proyecto, se tiene que hablar con proveedores y clientes para resolver posibles conflictos, se deben tomar decisiones de índole económica y resolver compras teniendo en cuenta criterios económicos. A lo largo de la realización del proyecto, se han cambiado varias de las especificaciones iniciales por requisitos técnicos y por decisiones de los departamentos de compras y de sistemas de información dentro de la empresa TALGO. Debido a estos imprevistos, factores clave del proyecto como la base de datos se han visto alterados de forma constante y se ha tenido que adaptar el proyecto cada vez. Los inconvenientes de esto han sido el tiempo extra que se ha tenido que dedicar al proyecto y ligeros retrasos en la consecución de los hitos. Sin embargo, gracias a estos cambios se ha desarrollado un proyecto más robusto y de una calidad superior. También se ha aprendido mucho más sobre todo lo relativo a este proyecto. A continuación veremos qué puntos clave se han seguido en este periodo de desarrollo y qué estudios periféricos nos han ayudado a la consecución de los objetivos

17 Introducción 1.1 ESTUDIO DE LOS TRABAJOS EXISTENTES El control de calidad en la industria es una parte del proceso de fabricación que debe estar siempre en continua revisión. Desde el inicio de la revolución industrial, se han ido perfeccionando los controles para mejorar el desempeño final de los productos fabricados. Estos controles empezaron siendo inspecciones visuales para examinar los productos en busca de defectos. Las revisiones fueron siendo cada vez más exhaustivas hasta minimizar las posibles consecuencias de errores. Esta mejora de calidad ha sufrido una revolución sin precedentes con la irrupción de las nuevas tecnologías en el ámbito empresarial. La capacidad de procesamiento de datos actual permite que exista una minuciosa supervisión de todos los parámetros medibles de una pieza. De esta forma, se puede aplicar la estadística para predecir futuros defectos, guardar un registro actualizado en tiempo real de todo lo que acontece en una línea de producción o conocer sus puntos débiles para poder combatirlos más rápida y eficazmente. Existen infinidad de empresas que incorporan programas para controlar sus procesos de fabricación. En este contexto, Talgo decidió informatizar su control de rodales. Este trabajo conllevaba una investigación profunda de los programas informáticos ya existentes y de las posibles ventajas que estos pudieran aportar. Para comenzar esta búsqueda, primero se otearon los programas realizados con anterioridad por la empresa. En el departamento de calidad se encontró un posible punto de partida para realizar el interfaz. Se trataba de una base de datos Access donde se guardaban algunos datos sobre el calado de ejes con sus respectivas ruedas. Uno de los objetivos del programa a desarrollar era la integración de todos los distintos pasos del control de rodales en una misma aplicación. Si se conseguía integrar esta aplicación, se tendría una buena referencia inicial

18 Introducción Sin embargo, pronto se descubrió que las especificaciones requeridas por el director de proyecto, el departamento de Sistemas de Información y los protocolos de programación seguidos por Talgo invalidaban completamente esta hipótesis. La programación debía hacerse en Visual Basic 2008, y la integración sería en una base de datos SAP. Por lo tanto, este programa sólo serviría como una referencia visual de cómo se debería ser el interfaz. Por otro lado, sabiendo ya las especificaciones requeridas, se indagó en el departamento de Sistemas de Información sobre programas ya realizados en Visual Basic 2008 que incorporaran llamadas a Bases de Datos SAP. Afortunadamente, ya existían algunas aplicaciones realizadas en plantas de fabricación en Barcelona que utilizaban funciones que podrían ser aprovechadas para, modificándolas, incorporarlas al programa. Estas funciones se centraban casi exclusivamente en llamadas a Bases de Datos SAP. Habiendo agotado las vías de obtención de información internas de la empresa, el siguiente paso era buscar programas informáticos que pudieran servir de ejemplo fuera de la empresa. Los medios principales de obtención de información externa fueron páginas web de programación en Internet, la bibliografía de la Universidad Pontificia de Comillas y manuales de programación personales. En el caso de Internet, como se ha comentado antes, se pueden encontrar muchos ejemplos de gestión de bases de datos. Sin embargo, no existen tantos programas de gestión en Visual Basic. Además, al ser SAP un programa con licencia profesional, prácticamente ninguna aplicación realizada con vistas a SAP está disponible en Internet. Lo único disponible son ejemplos didácticos de cómo realizar programas

19 Introducción La bibliografía utilizada tanto la universitaria como la personal- sólo dispone de ejemplos cortos de programación, no de grandes aplicaciones que puedan servir como referencias amplias. Se podría asumir por lo tanto que, aunque la gestión de calidad informatizada es un fenómeno relativamente antiguo, el caso que nos atañe no es extrapolable a casos ya existentes, sino que se debe crear un programa desde el principio. El estado actual de desarrollo de las aplicaciones de gestión de datos está muy avanzado. Sin embargo, las necesidades empresariales hacen imprescindible la personalización de cualquier software que vaya a gestionar datos confidenciales, haciendo prácticamente inútil cualquier integración de software externo. Las experiencias anteriores a este respecto en programación sirven casi exclusivamente para que el desarrollador se haga una idea de cómo estructurar el programa. Implantación de Sistemas Informáticos en Empresas de Fabricación Antes de que existieran las bases de datos, la forma más popular que tenía el ser humano de almacenar la información era a través de los sistemas de ficheros. Aún hoy, los sistemas de ficheros siguen en uso en muchos sectores del entorno empresarial y del personal. Si queremos remontarnos a la primera base de datos de la historia de la informática, podría decirse que esta tiene sus raíces en el proyecto estadounidense Apolo, en los años sesenta. El objetivo principal de este proyecto era enviar al hombre a la luna. Pero para esta tarea se requería el procesamiento de una cantidad ingente de datos. En un primer momento se le asignó esta tarea a la empresa NAA (North American Aviation). Esta empresa desarrolló un software llamado GUAM (General Update Access Method) que pretendía construir un sistema de información hecho de pequeñas piezas unidas para formar una - 7 -

20 Introducción mucho más grande donde estuviese disponible toda la información. Había nacido de este modo la estructura jerárquica de las bases de datos. En esa misma década, IBM se unió al proyecto GUAM para crear el IMS (Information Mangement System) y General Electrics creó el IDS (Integrated Data Store). El IDS era un nuevo sistema de base de datos conocido como sistema de red. La repercusión que tuvo en los sistemas de información de aquella generación fue increíble. Además, sirvió para empezar a definir unos estándares en cuanto a bases de datos y, organizaciones como el CODASYL (Conference on Data System Languages) o el DBTG (Data Base Task Group) lo utilizaron para definir las especificaciones estándar que permitieron la creación de bases de datos y de su manejo. En 1970 Codd, que trabajaba en los laboratorios de IBM, desarrolló una idea innovadora sobre bases de datos. Ésta era una nueva forma de comunicación entre las tablas de las bases de datos, las bases de datos relacionales. El cambio fue tan drástico, que los sistemas relacionales se empezaron a desarrollar a gran escala. SQL u ORACLE son ejemplos de estas iniciativas. Algunos de los desarrolladores de IBM se marcharon en 1972 para crear su propia empresa, SAP (de sus siglas en alemán: Sistemas, Aplicaciones y Productos). Esta empresa desarrolló sus propias bases de datos y fue ganando cuota de mercado sobre Microsoft e IBM. Visual Basic es un lenguaje de programación desarrollado por el aleman Alan Cooper para Microsoft. El lenguaje de programación es un dialecto de BASIC, con importantes agregados. Su primera versión fue presentada en 1991, con la intención de simplificar la programación utilizando un ambiente de desarrollo completamente gráfico que facilitara la creación de interfaces gráficas y, en cierta medida, también la programación misma. Desde el 2001 Microsoft ha propuesto - 8 -

21 Introducción abandonar el desarrollo basado en la API Win32 y pasar a trabajar sobre un framework o marco común de librerías independiente de la versión del sistema operativo,.net Framework, a través de Visual Basic.NET (y otros lenguajes como C Sharp (C#) de fácil transición de código entre ellos). Visual Basic (Visual Studio) constituye un IDE (entorno de desarrollo integrado o en inglés Integrated Development Enviroment) que ha sido empaquetado como un programa de aplicación, es decir, consiste en un editor de código (programa donde se escribe el código fuente), un depurador (programa que corrige errores en el código fuente para que pueda ser bien compilado), un compilador (programa que traduce el código fuente a lenguaje de máquina), y un constructor de interfaz gráfica o GUI (es una forma de programar en la que no es necesario escribir el código para la parte gráfica del programa, sino que se puede hacer de forma visual). 1.2 MOTIVACIÓN DEL PROYECTO El control del proceso de rodadura en Talgo es una pieza básica de los servicios que esta empresa ofrece a sus clientes. Una de las razones del éxito de las ventas de trenes Talgo es su exhaustivo control de piezas en mantenimiento de trenes. El departamento comercial de Talgo hace hincapié siempre, a la hora de ofrecer sus productos, en este servicio continuado de mantenimiento. Esta es una gran ventaja competitiva que ofrece la empresa, y va estrechamente ligada a la confianza que los clientes tienen en que este proceso es de una alta calidad. El hecho de que la fabricación de trenes sea puntual, por la demanda limitada que existe, hace que la producción de trenes rara vez esté altamente automatizada. A diferencia de otros sectores donde la demanda puede planificarse y los productos fabricados se producen en serie, los trenes se fabrican sólo cuando hay un - 9 -

22 Introducción proyecto confirmado. Por ello, la maquinaria es más difícilmente amortizable y se tiende a no automatizar ciertos procesos de fabricación. Este hecho hace más difícil la diferenciación de los distintos procesos de mantenimiento existentes en las diferentes empresas fabricantes de trenes. La objetividad de la calidad de control se ve disminuida y la presión del departamento comercial a la hora de exponer las ventajas aumenta. Al no poder dar razones objetivas de automatización para vender el proceso, la importancia de la informatización cobra mucha fuerza. Tener dispositivos electrónicos que almacenen la información de los procesos y la hagan más accesible es, además de una forma de modernizar la empresa, una estrategia comercial básica en el siglo XXI. Dentro del mantenimiento de trenes, el mantenimiento de rodales es la parte más importante. Las ruedas son las que determinan cada cuánto tiempo tiene que hacer paradas el tren y, muy a menudo, son las únicas piezas que tienen que ser revisadas. Es evidente que cada parada por revisión supone un coste altísimo tanto para Talgo como para sus clientes. Por ello, una pequeña mejora en este proceso crítico puede suponer un ahorro soberbio. Y ya que no es posible mejorar el uso que se hace de los trenes, puesto que éste depende del comprador, ni tampoco es rentable automatizar el proceso, la única forma que Talgo tiene de hacer esta mejora es a través de un programa informático que almacene los datos de mantenimiento para más tarde hacer consultas sobre estos datos y encontrar los fallos más fácilmente. Estas consultas, al estar todos los datos almacenados en una Base de Datos, pueden ser casi infinitas. Desde medias, desviaciones típicas y Datos ordenados

23 Introducción por parámetros, hasta la relación entre las medidas y la cantidad de errores. Si, por ejemplo, observamos haciendo una consulta que las ruedas caladas a una fuerza mayor se desgastan antes, podremos calar las ruedas a una fuerza inferior y alargar la vida de los trenes, con su consecuente ahorro. No sólo se tendrían ventajas a nivel económico. El departamento de calidad debe destacar por encima de todo por una tasa de fallos y errores por debajo de lo normal. La imagen que debe transmitir este departamento es de absoluto control sobre los datos y los productos que gestiona. En el momento en el que el control no es férreo, esta imagen se ve comprometida y, a la postre, la percepción que los trabajadores tienen de la calidad de la empresa empeora notablemente. Por lo tanto, para no comprometer al departamento, la opción óptima es mantener los procesos internos sujetos a un proceso constante de mejora y revisión. Si esto incluye informatizar un proceso que siempre ha sido manual, se debe estudiar la posibilidad. A estos motivos se les puede sumar la tasa de fallos que se deriva de registrar manualmente los datos, y encontramos una serie de razones más que suficientes para realizar los cambios. Los costes de desarrollo de este programa son realmente bajos, y los costes de implantación también son asumibles. 1.3 OBJETIVOS El objetivo principal de este proyecto es reducir los gastos asociados al mantenimiento de los trenes Talgo. Sin duda, conseguir que bajen costes de mantenimiento aumentará el margen de beneficio de la empresa. Este objetivo debe lograrse aunque sea en una medida más pequeña de lo previsto. Más adelante, en el estudio económico, se verá cómo se quieren redistribuir esos costes y en qué consiste el ahorro que se va a conseguir

24 Introducción También se quiere informatizar el stock de rodales de la empresa. Con esto se conseguirá facilitar el seguimiento de datos. Si, por ejemplo, un alto cargo de TALGO ajeno al departamento de calidad decide revisar unos datos sobre el control de rodadura, podrá inmediatamente conectarse a la intranet. Se gana en transparencia y en apoyo entre departamentos. La realización de este programa conlleva otra ventaja importante. Podremos analizar los datos del control de rodadura y realizar consultas específicas. 1.4 METODOLOGÍA / SOLUCIÓN DESARROLLADA Al tratar el proyecto temas muy diversos, implicar a muchos proveedores y requerir la coordinación con el departamento de Sistemas de Información, es crucial seguir una metodología estricta. Cada semana se mantendrá una reunión con el director del proyecto para revisar los avances del proyecto, solucionar posibles problemas que hayan surgido y tomar las medidas de coordinación oportunas. Al estar los objetivos del proyecto claros desde el principio, en estas reuniones se tratarán desde el primer día todos los temas concernientes al proyecto: Desarrollo del interfaz, evolución del contacto con los proveedores, informes de implantación de los dispositivos nuevos en funcionamiento, evolución de la creación de la Base de Datos etc. Los pasos están por lo tanto entremezclados. Paralelamente, se irán realizando todas las funciones del proyecto, con un orden y un plan de trabajo determinado. El desarrollo del interfaz puede empezarse desde el primer día, quedando estancado hasta que la Base de Datos esté creada. Por lo tanto la Base de Datos es

25 Introducción un punto crítico del proyecto. Sin embargo, el desarrollo del interfaz también puede quedar bloqueado si los proveedores no suministran a tiempo el software asociado a sus productos para integrarlo. De igual manera, hasta que no esté terminado el interfaz, no pueden iniciarse las consultas, y hasta que todos estos pasos no se hayan completado, no podrá ponerse en marcha el proyecto. Los hitos del proyecto serán: Octubre 2009: Recopilar información sobre proveedores, dispositivos a usar y entornos de programación disponibles. Fijar las especificaciones del proyecto. Aprender el lenguaje Visual Basic para desarrollar la aplicación y estudiar las conexiones de Bases de Datos disponibles. Noviembre 2009: Contactar con proveedores, decidir los dispositivos a implantar, comenzar la programación del interfaz, concretar la estructura de la Base de Datos y definir las conexiones de Bases de datos a usar. Comenzar la puesta en marcha de los dispositivos ya disponibles. Diciembre 2009: Adaptar las concreciones sobre Bases de datos realizadas en noviembre a las nuevas especificaciones de los nuevos proveedores y sus Bases de datos. Determinar definitivamente y en consonancia con el Departamento de Sistemas de Información cuales serán los entornos de programación finalmente elegidos, las Bases de datos sobre las que se realizará el proyecto, los dispositivos a integrar y firmar las ofertas con los proveedores seleccionados para comenzar su compra. Ya dispondremos de los paquetes de software asociados a estos dispositivos para continuar programando el interfaz

26 Introducción Enero 2010: Comienzo de realización de la Base de Datos. Mientras tanto, se continuarán integrando las aplicaciones ya disponibles en el control de rodales. El desarrollo del interfaz estará parado un tiempo. Finalización de la Base de Datos. Febrero 2010: Inicio de la parte de programación del interfaz referido a las conexiones de Bases de Datos. Todos los dispositivos que pueden estar implementados antes de la finalización de la programación del interfaz deberían estar ya implementados. Marzo 2010: Continuación con la programación del interfaz, y con las consultas. Se debe terminar la programación como tarde a finales de este mes. Pruebas de puesta en marcha. Inicio de la memoria descriptiva del proyecto. Abril 2010 Junio 2010: Puesta en marcha definitiva. Versión final y correcciones de la memoria descriptiva del proyecto. Preparación de la presentación del proyecto y encuadernación. 1.5 RECURSOS / HERRAMIENTAS EMPLEADAS Los recursos que se tienen para desarrollar este proyecto son limitados. Se debe cuidar exhaustivamente el gasto en cada herramienta empleada. 1. El ordenador desde el que se desarrolla toda la programación 2. Registrador gráfico de medidas GRAPHSET 3. Dos impresoras de códigos de barras SATO CT408i 4. Software de impresión de códigos de barras 5. Lectores de códigos de barras inalámbricos 6. Máquina de apriete de tornillos ATLAS COPCO 7. Monitor de pantalla táctil ATLAS COPCO

27 Introducción 8. Toolsnet 4000 (software asociado) 9. Toolstalk (software asociado) 10. Power Focus (controlador de máquina de apriete) 11. Baliza de avisos y alarmas sobre procedimientos 12. Diversos entornos de programación como Visual Studio, protocolo abierto para enlazar dispositivos al servidor y software asociado a Bases de Datos 13. Tres ordenadores donde se instalará el programa desarrollado 14. Otros entornos de programación necesarios para enlazar controladores de periféricos 15. Dispositivos para almacenar Datos, como memorias USB, etc. El presupuesto máximo del proyecto es de

28 Desarrollo del proyecto Capítulo 2 DESARROLLO DEL PROYECTO 2.1 INTRODUCCIÓN Este capítulo versa sobre el trabajo desarrollado para la consecución de los objetivos marcados por la empresa Talgo. Se tratará el programa desarrollado en Visual Basic y cómo está estructurada la interfaz. De esta forma se verá el sistema de menús anidados y la clasificación de opciones según las piezas y las tablas de la base de datos. También se comentará el tipo de desarrollo llevado a cabo, la arquitectura del sistema global integrado, la relación fundamental con la base de datos y se verán ejemplos funcionales de casos de usos típicos y mejoras continuas que aportan valor a los procesos internos de Talgo

29 Desarrollo del proyecto 2.2 SISTEMA DE MENÚS El sistema de menús es un sistema anidado que permite la fácil interacción humana sin perder funcionalidad ni agilidad en su uso. Es un sistema en árbol que permite el retorno tanto al menú inmediatamente anterior como al menú principal en casi cualquier momento. Ilustración 3: Menú Principal En la Ilustración 3 podemos ver el menú principal

30 Desarrollo del proyecto Ilustración 4: Ejemplo de menú de inserción de datos En la Ilustración 4 vemos un ejemplo de interfaz que permite la inserción de datos de un eje nuevo en nuestra base de datos. Se ve claramente la opción de volver al menú inmediatamente anterior o al principal

31 Desarrollo del proyecto Ilustración 5: Ejemplo de menú intermedio En la Ilustración 5 se puede ver el menú intermedio para ejes. Es claro y conciso para que el operario se sienta cómodo con el uso en todo momento

32 Desarrollo del proyecto 2.3 TIPO DE DESARROLLO LLEVADO A CABO El modelo en cascada difícilmente se utiliza tal cual, pues esto implicaría un previo e incondicional juicio de las exigencias, la no volatilidad de las mismas (o rigidez) y etapas siguientes libres de errores; ello sólo podría ser aplicable a escasos y pequeños desarrollos de sistemas. En estos casos, el paso de una etapa a otra de las sugeridas sería sin regreso, por ejemplo pasar del Diseño a la Codificación envolvería un diseño exacto y sin errores ni probable modificación o evolución: " catalogue lo diseñado tal que no habrán en absoluto variantes ni errores". Esto es ideal; ya que interiormente el software es de carácter progresivo, cambiante y difícilmente libre de errores, tanto durante su progreso como durante su vida operativa Algún cambio durante la práctica de una cualquiera de las etapas en este tipo secuencial involucraría reiniciar desde el principio todo el lapso completo, lo cual excedería en altos costes de duración y desarrollo. Sin embargo, el modelo cascada en unas de sus variantes es uno de los presentemente más esgrimidos, por su valor y sencillez, más que nada en software de pequeño y algunos de mediano porte; pero nunca (o muy rara vez) se lo usa en su forma pura, como se dijo precedentemente. En lugar de ello, siempre se produce alguna realimentación entre etapas, que no es completamente predecible ni rígida; esto da ocasión al desarrollo de productos software en los cuales hay ciertas incertezas, cambios o avances durante el ciclo de vida. Así por ejemplo, una vez especificados los requisitos (primera etapa) se puede ir al diseño del sistema, pero durante esta postrera fase lo más probable es que se deban realizar ajustes en los requisitos (aunque sean mínimos), ya sea por fallos descubiertos, ambigüedades o bien por qué los propios requisitos han permutado o

33 Desarrollo del proyecto evolucionado; con lo cual se debe volver a la primera o previa etapa, hacer las oportunas reformas y luego continuar nuevamente con el proyecto; esto último se conoce como realimentación. Lo normal en el modelo cascada será la aplicación del mismo con sus fases realimentadas de alguna forma, permitiendo recular de una a la anterior (e incluso poder saltar a varias antecedentes) si es necesario. Lo dicho es, a grandes rasgos, la representación y utilización de este modelo, uno de los más llevados y notorios. El modelo Cascada Realimentado resulta muy llamativo, hasta ideal, si el proyecto muestra alta rigidez (pocos o ningún cambio, no evolutivo), las obligaciones son muy claras y están correctamente detalladas. Hay más variantes análogas al modelo: depuración de etapas (más etapas, menores y más concretas) o incluso mostrar menos etapas de las enseñadas, aunque en tal caso la carente estará dentro de alguna otra. El orden de esas fases dichas en el ítem anterior es el lógico y adecuado, pero adviértase, como se dijo, que reglamentariamente habrá realimentación hacia atrás. El modelo lineal o en Cascada es el ejemplo más antiguo y extensamente utilizado, sin embargo existen ciertas desventajas. Desventajas del modelo cascada: * Los cambios introducidos durante el desarrollo pueden confundir al equipo profesional en las etapas tempranas del proyecto. Si los cambios se producen en etapa madura (codificación o prueba) pueden ser catastróficos para un proyecto grande. * No es frecuente que el cliente o usuario final explicite clara y completamente los requisitos (etapa de inicio); y el modelo lineal lo requiere. La incertidumbre natural en los comienzos es luego difícil de acomodar

34 Desarrollo del proyecto * El cliente debe tener paciencia ya que el software no estará disponible hasta muy avanzado el proyecto. Un error detectado por el cliente (en fase de operación) puede ser desastroso, implicando reinicio del proyecto, con altos costos. (LPCU, 1997)

35 Desarrollo del proyecto 2.4 ARQUITECTURA DEL SISTEMA A continuación, se dará una breve descripción de cómo está organizado el sistema de control de calidad tras la puesta en servicio del mismo. Servidor (con Base de Datos) Cliente 1 Puesto de rodamientos Cliente 2 Puesto de calado eje-rueda Cliente 3 Puesto de calado de conjunto. Ilustración 6: Esquema de la instalación El servidor está en la intranet del servicio informático de Talgo. Este permite la conexión remota y simultanea en tiempo real de tantos clientes como sea necesario, de manera que un operario pueda estar calando rodamientos mientras que otro consulta qué eje va a calar con que rueda

36 Desarrollo del proyecto Servidor de base de datos Interfaz de red: LAN o WIFI Cliente: Visual Basic con llamadas a base de datos Ilustración 7: Conexión entre equipos El cliente guía al operario en todas las tareas necesarias para el desempeño de su trabajo realizando asimismo todos los cálculos necesarios. Gracias a este software, un operario sin apenas formación puede llevar a cabo tareas de gran complejidad de cálculo gracias a la abstracción de los cálculos que permite hacer el software. Un ejemplo de esto, como ya veremos más adelante, es la función de auto asignación de rodamientos. Esta tarea antes llevaba en torno a una hora por calado, y ahora se puede realizar automáticamente

37 Desarrollo del proyecto 2.5 RELACIÓN CON LA BASE DE DATOS Para acceder a la base de datos Talgo, las consultas se realizan mediante llamadas desde Visual Basic. El sistema es muy potente y permite conectar con cualquier cliente compatible con bases de datos MySQL. Esto significa que: 1. Se puede automatizar la copia de seguridad. 2. Se puede prescindir del cliente y sustituirlo por otro más completo 3. Se puede probar la base de datos en modo depuración en caso de fallo o emergencia con un cliente específico. Ilustración 8: Tablas de la base de datos La base de datos permite cuatro operaciones: 1. Altas 2. Bajas 3. Modificaciones

38 Desarrollo del proyecto 4. Consultas Todas estas operaciones se pueden realizar desde cualquier cliente estándar que tenga instalado el servicio correspondiente. El software que se ha desarrollado no puede hacer consultas específicas, pero estas pueden realizarse desde el cliente específico. Para las tres primeras operaciones anteriormente descritas, se usará el software desarrollado. Ilustración 9: Cómo realizar consultas desde la base de datos Cada vez que un dato es introducido en la base de datos, se realizan comprobaciones para eliminar la posibilidad de duplicidades o errores. Esto es básico en cualquier sistema serio que quiera desarrollarse

39 Desarrollo del proyecto Ilustración 10: Ejemplo de introducción en la base de datos

40 Desarrollo del proyecto 2.6 FUNCIÓN DE AUTO ASIGNACIÓN DE RODAMIENTOS Esta función resume a la perfección el espíritu del programa. Se encarga de asignar en función de las medidas de ejes y rodamientos los consiguientes calados que se realizarán. La potencia de la función reside en su capacidad para recoger los datos de cada pieza sin que el operario tenga que introducirlos manualmente. De esta forma, evitamos posibles fallos a la hora de introducir datos, y reducimos considerablemente los tiempos de trabajo del personal de Talgo. Ilustración 11: Método de introducción de datos Como se ve en la Ilustración 11, el método de introducción de datos está automatizado y no permite errores del operario. En el framework se introducen los números de serie de los rodamientos y de los ejes. Esto se hace de forma automática con una pistola lectora de código de barras. El sistema determina los emparejamientos óptimos y descarta los

41 Desarrollo del proyecto emparejamientos que se salgan de los estándares de calidad. Es decir, si un eje específico, no puede ser emparejado con ninguno de los rodamientos propuestos, el sistema marca al eje como no utilizable, y se pide al operario que se vuelva a realizar la asignación con un rodamiento distinto. Ilustración 12: Ejemplo de la función de auto asignación En la Ilustración 12 podemos ver un ejemplo de auto asignación fallida. Se indica claramente qué rodamientos quedan asignados y cuáles no. Esto ayuda al operario de forma sencilla e intuitiva a entender que el emparejamiento no ha sido posible y a elegir nuevas piezas para el calado

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