Máster en Robótica y Sistemas de Control

Unidad Didáctica 1. Bases y Antecedentes de la Robótica

• Concepto e historia
• Bases de la robótica actual
• Plataformas móviles
• Crecimiento esperado en la industria robótica
• Límites de la robótica actual

Unidad Didáctica 2. Robótica e Inteligencia Artificial

• Robótica
• Inteligencia artificial
• Objetivos de la inteligencia artificial
• Historia de la inteligencia artificial
• Lenguaje de programación: el idioma de los robots
• Investigación y desarrollo en áreas de la inteligencia artificial
• Robótica y la inteligencia artificial

Unidad Didáctica 3. Uso de los Robots

• Introducción
• Robótica y beneficios
• Robótica industrial
• Futuro de la robótica
• Robótica y las nuevas tecnologías
• Tendencias

Unidad Didáctica 4. Robótica. Evolución y Principales Conceptos

• Introducción a la robótica
• Contexto de la robótica industrial
• Mercado actual de los brazos manipuladores
• Qué se entiende por Robot Industrial
• Elementos de un sistema robótico
• Subsistemas de un robot
• Tareas desempeñadas con robótica
• Clasificación de los robots

Unidad Didáctica 5. Evolución de los Robots. Robotista

• Evolución de la robótica
• Futuro de la robótica
• Robótica en la ingeniería e industria

Unidad Didáctica 6. Características Técnicas y Morfológicas de los Robots

• Componentes del brazo robot
• Características y capacidades del robot
• Definición de grados de libertad
• Definición de capacidad de carga
• Definición de velocidad de movimiento
• Resolución espacial, exactitud, repetibilidad y flexibilidad
• Definición de volumen de trabajo
• Consideraciones sobre los sistemas de control
• Morfología de los robots
• Tipo de coordenadas cartesianas. Voladizo y pórtico
• Tipología cilíndrica
• Tipo esférico
• Brazos robots universal

Unidad Didáctica 7. Sensores en Robótica

• Dispositivos sensoriales
• Características técnicas
• Puesta en marcha de sensores
• Sensores de posición no ópticos
• Sensores de posición ópticos
• Sensores de velocidad
• Sensores de proximidad
• Sensores de fuerza
• Visión artificial

Unidad Didáctica 8. la Unidad Controladora

• El controlador
• Hardware
• Métodos de control
• El procesador en un controlador robótico
• Ejecución a tiempo real

Unidad Didáctica 9. Elementos Terminales y Aplicaciones de Traslado. Pick And Place

• Elementos y actuadores terminales de robots
• Conexión entre la muñeca y la herramienta final
• Utilización de robots para traslado de materiales y carga/descarga automatizada. Pick and place
• Aplicaciones de traslado de materiales. Pick and place
• Cogida y sujeción de piezas por vacío. Ventosas
• Imanes permanentes y electroimanes
• Pinzas mecánicas para agarre
• Sistemas adhesivos
• Sistemas fluídicos
• Agarre con enganche

Unidad Didáctica 1. Introducción y Funcionamiento de las Redes de Comunicación

• La necesidad de las redes de comunicación industrial
• Sistemas de control centralizado, distribuido e híbrido
• Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
• La pirámide CIM y la comunicación industrial
• Las redes de control frente a las redes de datos
• Buses de campo, redes LAN industriales y LAN/WAN
• Arquitectura de la red de control: topología anillo, estrella y bus
• Aplicación del modelo OSI a redes y buses industriales
• Fundamentos de transmisión, control de acceso y direccionamiento en redes industriales
• Procedimientos de seguridad en la red de comunicaciones
• Introducción a los estándares RS, RS, IEC, ISOCAN, IEC, Ethernet, USB

Unidad Didáctica 2. Buses y Redes Industriales. Conceptos Iniciales

• Buses de campo: aplicación y fundamentos
• Evaluación de los buses industriales
• Diferencias entre cableado convencional y cableado con Bus
• Selección de un bus de campo
• Funcionamiento y arquitectura de nodos y repetidores
• Conectores normalizados
• Normalización
• Comunicaciones industriales aplicadas a instalaciones en Domótica e Inmótica
• Buses propietarios y buses abiertos
• Tendencias
• Gestión de redes

Unidad Didáctica 3. Funcionamiento y Aplicación de los Principales Buses Industriales

• Clasificación de los buses
• AS-i (Actuator/Sensor Interface)
• DeviceNet
• CANopen (Control Area Network Open)
• SDS (Smart Distributed System)
• InterBus
• WorldFIP (World Factory Instrumentation Protocol)
• HART (Highway Addressable Remote Transducer)
• P-Net
• BITBUS
• ARCNet
• CONTROLNET
• PROFIBUS (PROcess FIeld BUS)
• FIELDBUS FOUNDATION
• MODBUS
• ETHERNET INDUSTRIAL

Unidad Didáctica 4. Funcionamiento y Componentes del Bus As-interface (as-i)

• Historia del bus AS-Interface
• Características del bus AS-i
• Componentes del bus AS-i pasarelas…
• Montaje y composición
• Configuración de la red AS-Interface
• Aplicación del modelo ISO/OSI albus AS-i
• Conectividad y pasarelas
• El esclavo y la comunicación con los sensores y actuadores (Interfaz)
• Sistemas de transmisión (Interfaz)
• El maestro AS-i (Interfaz)
• El protocolo AS-Interface: características, codificación, acceso al medio, errores y configuración
• Fases operativas del funcionamiento del bus

Unidad Didáctica 5. Funcionamiento y Componentes del Bus Profibus Fms, Dp y Pa

• PROFIBUS (Process Field BUS)
• Introducción a Profibus
• Utilización de los perfiles de PROFIBUS para DP, PA y FMS
• Modelo ISO OSI para Profibus
• Cable para RS-, fibra óptica y IEC -
• Coordinación de datos en Profibus
• Profibus DP Funciones Básicas y Configuración
• Profibus FMS
• Comunicación y aplicaciones del Profibus-PA
• Resolución de errores con Profisafe
• Aplicaciones para dispositivos especiales
• Archivos GSD y número de identificación para la conexión de dispositivos

Unidad Didáctica 6. Funcionamiento y Componentes del Protocolo Can y el Bus Canopen

• Fundamentos del protocolo CAN
• Formato de trama en el protocolo CAN
• Estudio del acceso al medio en el protocolo CAN
• Sincronización
• Topología
• Tipología de conectores en CAN
• Aplicaciones: CANopen, DeviceNet, TTCAN…
• Introducción al BUS CANopen
• Arquitectura simplificada de CANOpen
• Uso del diccionario de objetos en CANopen
• Perfiles
• Gestión de la res
• Estructura de CANopen: definición de SDOs y PDOs

Unidad Didáctica 7. Ethernet Industrial

• Ethernet y el ámbito industrial
• Las ventajas de Ethernet industrial respecto al resto
• Soluciones para compatibilizar Ethernet en la industria
• Evoluciones del protocolo: RETHER y ETHEREAL
• Mecanismos de prioridad en Ethernet: IEEE P y configuración del switch
• Componentes y esquemas
• Uso de Ethernet industrial en los Buses de campo
• PROFINET
• EtherNet/IP
• ETHERCAT

Unidad Didáctica 8. Redes Inalámbricas

• Contexto de la tecnología inalámbrica en aplicaciones industriales
• Sistemas Wireless
• Componentes
• Wireless en la industria
• Tecnologías de transmisión
• Tipologías de Wireless
• Parámetros de las redes inalámbricas
• Antenas
• Wireless Ethernet
• Estándar IEEE
• Elementos de seguridad en una red Wi-Fi

Unidad Didáctica 1. Introducción y Conceptos Previos

• ¿Qué es un SIEM?
• Evolución de los sistemas SIEM: SIM, SEM y SIEM
• Arquitectura de un sistema SIEM

Unidad Didáctica 2. Capacidades de los Sistemas Siem

• Problemas a solventar
• Administración de logs
• Regulaciones IT
• Correlación de eventos
• Soluciones SIEM en el mercado

Unidad Didáctica 3. Seguridad, Auditoría y Cumplimiento en la Nube

• Introducción
• Gestión de riesgos en el negocio
• Cuestiones legales básicas eDiscovery
• Las auditorías de seguridad y calidad en Cloud Computing
• El ciclo de vida de la información

Unidad Didáctica 4. Conceptos Avanzados de Cloud Computing

• Interoperabilidad en la nube
• Centro de procesamiento de datos y operaciones
• Cifrado y gestión de claves
• Gestión de identidades

Unidad Didáctica 5. Ciberseguridad en Entornos Móviles

• Aplicaciones seguras en Cloud
• Protección de ataques en entornos de red móvil
• Plataformas de administración de la movilidad empresarial (EMM)
• Redes WiFi seguras

Unidad Didáctica 6. Ciberseguridad en Sistemas de Control Industrial (ic)

• Introducción
• Amenazas y riesgos en los entornos IC
• Mecanismo de defensa frente a ataques en entornos IC

Unidad Didáctica 1. Conceptos y Equipos Utilizados en Automatización Industrial

• Conceptos iniciales de automatización
• Fijación de los objetivos de la automatización industrial
• Grados de automatización
• Clases de automatización
• Equipos para la automatización industrial
• Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA

Unidad Didáctica 2. Clasificación de los Autómatas Programables

• Introducción a las funciones de los autómatas programables PLC
• Contexto evolutivo de los PLC
• Uso de autómatas programables frente a la lógica cableada
• Tipología de los autómatas desde el punto de vista cuantitativo y cualitativo
• Definición de autómata microPLC
• Instalación del PLC dentro del cuadro eléctrico

Unidad Didáctica 3. Arquitectura de los Autómatas

• Funcionamiento y bloques esenciales de los autómatas programables
• Elementos de programación de PLC
• Descripción del ciclo de funcionamiento de un PLC
• Fuente de alimentación existente en un PLC
• Arquitectura de la CPU
• Tipología de memorias del autómata para el almacenamiento de variables

Unidad Didáctica 4. Entrada y Salida de Datos en el Plc

• Módulos de entrada y salida
• Entrada digitales
• Entrada analógicas
• Salidas del PLC a relé
• Salidas del PLC a transistores
• Salidas del PLC a Triac
• Salidas analógicas
• Uso de instrumentación para el diagnóstico y comprobación de señales
• Normalización y escalado de entradas analógicas en el PLC

Unidad Didáctica 5. Descripción del Ciclo de Funcionamiento del Autómata

• Secuencias de operaciones del autómata programable: Watchdog
• Modos de operación del PLC
• Ciclo de funcionamiento del autómata programable
• Chequeos del sistema
• Tiempo de ejecución del programa
• Elementos de proceso rápido

Unidad Didáctica 6. Configuración del Plc

• Configuración del PLC
• Tipos de procesadores
• Procesadores centrales y periféricos
• Unidades de control redundantes
• Configuraciones centralizadas y distribuidas
• Comunicaciones industriales y módulos de comunicaciones
• Memoria masa
• Periféricos

Unidad Didáctica 7. Álgebra de Boole y Uso de Elementos Especiales de Programación

• Introducción a la programación
• Programación estructurada
• Lenguajes gráficos y la norma IEC
• Álgebra de Boole: postulados y teoremas
• Uso de Temporizadores
• Ejemplos de uso de contadores
• Ejemplos de uso de comparadores
• Función SET-RESET (RS)
• Ejemplos de uso del Teleruptor
• Elemento de flanco positivo y negativo
• Ejemplos de uso de Operadores aritméticos

Unidad Didáctica 8. Programación Mediante Diagrama de Contactos: Ld

• Lenguaje en esquemas de contacto LD
• Reglas del lenguaje en diagrama de contactos
• Elementos de entrada y salida del lenguaje
• Elementos de ruptura de la secuencia de ejecución
• Ejemplo con diagrama de contactos: accionamiento de Motores-bomba
• Ejemplo con diagrama de contactos: estampadora semiautomática

Unidad Didáctica 9. Programación Mediante Lenguaje de Funciones Lógicas: Fbd

• Introducción a las funciones y puertas lógicas
• Funcionamiento del lenguaje en lista de instrucciones
• Aplicación de funciones FBD
• Ejemplo con Lenguaje de Funciones: taladro semiautomático
• Ejemplo con Lenguaje de Funciones: taladro semiautomático

Unidad Didáctica 10. Programación Mediante Lenguaje en Lista de Instrucciones Il y Texto Estructurado St

• Lenguaje en lista de instrucciones
• Estructura de una instrucción de mando Ejemplos
• Ejemplos de instrucciones de mando para diferentes marcas de PLC
• Instrucciones en lista de instrucciones IL
• Lenguaje de programación por texto estructurado ST

Unidad Didáctica 11. Programación Mediante Grafcet

• Presentación de la herramienta o lenguaje GRAFCET
• Principios Básicos de GRAFCET
• Definición y uso de las etapas
• Acciones asociadas a etapas
• Condición de transición
• Reglas de Evolución del GRAFCET
• Implementación del GRAFCET
• Necesidad del pulso inicial
• Elección condicional entre secuencias
• Subprocesos alternativos Bifurcación en O
• Secuencias simultáneas
• Utilización del salto condicional
• Macroetapas en GRAFCET
• El programa de usuario
• Ejemplo resuelto con GRAFCET: activación de semáforo
• Ejemplo resuelto con GRAFCET: control de puente grúa

Unidad Didáctica 12. Resolución de Ejemplos de Programación de Plc´s

• Secuencia de LED
• Alarma sonora
• Control de ascensor con dos pisos
• Control de depósito
• Control de un semáforo
• Cintas transportadoras
• Control de un Parking
• Automatización de puerta Corredera
• Automatización de proceso de elaboración de curtidos
• Programación de escalera automática
• Automatización de apiladora de cajas
• Control de movimiento vaivén de móvil
• Control preciso de pesaje de producto
• Automatización de clasificadora de paquetes

Unidad Didáctica 1. Fundamentos de Sistemas de Control y Supervisión de Procesos: Scada y Hmi

• Contexto evolutivo de los sistemas de visualización
• Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
• Consideraciones previas de supervisión y control
• El concepto de “tiempo real” en un SCADA
• Conceptos relacionados con SCADA
• Definición y características del sistema de control distribuido
• Sistemas SCADA frente a DCS
• Viabilidad técnico-económica de un sistema SCADA
• Mercado actual de desarrolladores SCADA
• PC industriales y tarjetas de expansión
• Pantallas de operador HMI
• Características de una pantalla HMI
• Software para programación de pantallas HMI
• Dispositivos tablet PC

Unidad Didáctica 2. el Hardware del Scada: Mtu, Rtu y Comunicaciones

• Principio de funcionamiento general de un sistema SCADA
• Subsistemas que componen un sistema de supervisión y mando
• Componentes de una RTU, funcionamiento y características
• Sistemas de telemetría: genéricos, dedicados y multiplexores
• Software de control de una RTU y comunicaciones
• Tipos de capacidades de una RTU
• Interrogación, informes por excepción y transmisiones iniciadas por RTU's
• Detección de fallos de comunicaciones
• Fases de implantación de un SCADA en una instalación

Unidad Didáctica 3. el Software Scada y Comunicación Opc Ua

• Fundamentos de programación orientada a objetos
• Driver, utilidades de desarrollo y Run-time
• Las utilidades de desarrollo y el programa Run-time
• Utilización de bases de datos para almacenamiento
• Métodos de comunicación entre aplicaciones: OPC, ODBC, ASCII, SQL y API
• La evolución del protocolo OPC a OPC UA (Unified Architecture)
• Configuración de controles OPC en el SCADA

Unidad Didáctica 4. Planos y Croquis de Implantación

• Símbolos y diagramas
• Identificación de instrumentos y funciones
• Simbología empleada en el control de procesos
• Diseño de planos de implantación y distribución
• Tipología de símbolos
• Ejemplos de esquemas

Unidad Didáctica 5. Diseño de la Interfaz con Estándares

• Fundamentos iniciales del diseño de un sistema automatizado
• Presentación de algunos estándares y guías metodológicas
• Diseño industrial
• Diseño de los elementos de mando e indicación
• Colores en los órganos de servicio
• Localización y uso de elementos de mando

Unidad Didáctica 6. Gemma: Guía de los Modos de Marcha y Parada en un Automatismo

• Origen de la guía GEMMA
• Fundamentos de GEMMA
• Rectángulos-estado: procedimientos de funcionamiento, parada o defecto
• Metodología de uso de GEMMA
• Selección de los modos de marcha y de paro
• Implementación de GEMMA a GRAFCET
• Método por enriquecimiento del GRAFCET de base
• Método por descomposición por TAREAS: coordinación vertical o jerarquizada
• Tratamiento de alarmas con GEMMA

Unidad Didáctica 7. Módulos de Desarrollo

• Paquetes software comunes
• Módulo de configuración
• Herramientas de interfaz gráfica del operador
• Utilidades para control de proceso
• Representación de Trending
• Herramientas de gestión de alarmas y eventos
• Registro y archivado de eventos y alarmas
• Herramientas para creación de informes
• Herramienta de creación de recetas
• Configuración de comunicaciones

Unidad Didáctica 8. Diseño de la Interfaz en Hmi y Scada

• Criterios iniciales para el diseño
• Arquitectura
• Consideraciones en la distribución de las pantallas
• Elección de la navegación por pantallas
• Uso apropiado del color
• Correcta utilización de la Información textual
• Adecuada definición de equipos, estados y eventos de proceso
• Uso de la información y valores de proceso
• Tablas y gráficos de tendencias
• Comandos e ingreso de datos
• Correcta implementación de Alarmas
• Evaluación de diseños SCADA

Unidad Didáctica 1. Robótica Móvil y Humanoide

• Introducción
• Historia de la robótica
• Robótica Móvil
• Robótica Humanoide

Unidad Didáctica 2. Robótica y Automatización en la Construcción

• Introducción
• Estado del arte en las construcciones robóticas
• Software y tecnología IT en construcción robótica
• El futuro de la robótica y la automatización en la construcción

Unidad Didáctica 3. Robots Espaciales

• ¿Qué es la robótica espacial?
• Problemas en la robótica espacial
• Principales áreas de investigación

Unidad Didáctica 4. Sistemas Inteligentes de Transporte

• ¿Qué son los Sistemas Inteligentes de Transporte?
• Tecnologías relacionadas
• Aplicaciones
• Tecnologías de transporte inteligente

Unidad Didáctica 5. Vehículos Aéreos No Tripulados. Drones

• Conocimiento de la aeronave (genérico)
• Clasificación de los RPAs
• Aeronavegabilidad
• Registro
• Célula de las aeronaves
• Grupo motopropulsor
• Equipos de a bordo
• Sistema de control de la aeronave
• Instrumentos de la estación de control
• Sistemas de seguridad

Unidad Didáctica 6. Planificación de Tareas y Movimientos de Robots

• Introducción
• Conceptos
• Algoritmos

Unidad Didáctica 7. Robots Autónomos Inteligentes

• Introducción
• Tareas que puede realizar autónomamente
• Problemas en robótica autónoma

Unidad Didáctica 8. Robots Personales y Asistenciales

• Introducción
• Historia
• Robots Domésticos en Ciencia Ficción
• Robots personales en la actualidad
• Mercado

Unidad Didáctica 1. Introducción a la Inteligencia Artificial

• Introducción a la inteligencia artificial
• Historia
• La importancia de la IA

Unidad Didáctica 2. Algoritmos Aplicados a la Inteligencia Artificial

• Algoritmos aplicados a la inteligencia artificial

Unidad Didáctica 3. Sistemas Expertos

• Sistemas expertos
• Estructura de un sistema experto
• Fases de construcción de un sistema
• Rendimiento y mejoras
• Dominios de aplicación
• Creación de un sistema experto en C#
• Añadir incertidumbre y probabilidades

Unidad Didáctica 4. Introducción Al Machine Learning

• Machine Learning
• Clasificación de algoritmos de aprendizaje automático
• Ejemplos de aprendizaje automático
• Diferencias entre el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo
• Tipos de algoritmos de aprendizaje automático
• El futuro del aprendizaje automático

Unidad Didáctica 5. Extracción de Estructura de los Datos: Clustering

• Introducción
• Algoritmos

Unidad Didáctica 6. Sistemas de Recomendación

• Introducción
• Filtrado colaborativo
• Clusterización
• Sistemas de recomendación híbridos

Unidad Didáctica 7. Clasificación

• Clasificadores
• Algoritmos

Unidad Didáctica 8. Redes Neuronales y Deep Learning

• Componentes
• Aprendizaje

Unidad Didáctica 9. Sistemas de Elección

• Introducción
• El proceso de paso de DSS a IDSS
• Casos de aplicación

Unidad Didáctica 1. Introducción a la Impresión 3d

• Concepto de impresión 3D
• Origen, desarrollo y actualidad de la impresión 3D
• Aplicaciones de la impresión 3D

Unidad Didáctica 2. Tecnología de la Impresión 3d

• Tecnologías de impresión 3D
• Estructura general de una impresora 3D
• Materiales termoplásticos para impresión 3D
• Impresión con tecnología FFF

Unidad Didáctica 3. Proceso de Fabricación de un Objeto

• Influencia del diseño e impresión en la fabricación
• Trabajos previos a la fabricación
• Calidad y terminación de la pieza

Unidad Didáctica 4. Proceso de Impresión

• Elección de material
• Subida de archivos
• Detección y corrección de fallos
• Ajuste de espesores y escala
• Análisis de acabados finales

Unidad Didáctica 5. Montaje y Utilización de una Impresora 3d

• Componentes de una impresora 3D
• Montaje de una impresora 3D
• Utilización básica de una impresora
• Operaciones de calibración y mantenimiento

Unidad Didáctica 6. Robótica y Fabricación Digital

• Robótica
• Fabricación digital

Unidad Didáctica 7. Uso de la Impresión 3d en Diferentes Sectores

• Sector del arte y del diseño
• Medicina y salud
• Arquitectura
• Industria