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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Fernando Meira
Página 1 de 20
Control de compresores industriales
basado en la CIAA
Autor
Ing. Fernando Meira
Director del trabajo
Ing. Juan Cecconi
Jurado propuesto para el trabajo
- Dra. Liliana Perez (FIUBA/CONICET)
- Dr. José Saez Landete (UAH, españa)
- Dr. Guillermo Santiago (FIUBA)
Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura Gestión
de Proyectos entre abril y mayo de 2016.
Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Fernando Meira
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Tabla de contenido
Registros de cambios
Acta de Constitución del Proyecto
Identificación y análisis de los interesados
1. Propósito del proyecto
2. Alcance del proyecto
3. Supuestos del proyecto
4. Requerimientos
5. Entregables principales del proyecto
6. Desglose del trabajo en tareas
7. Diagrama de Activity On Node
8. Diagrama de Gantt
9. Matriz de uso de recursos de materiales
10. Presupuesto detallado del proyecto
11. Matriz de asignación de responsabilidades
12. Gestión de riesgos
13. Gestión de la calidad
14. Comunicación del proyecto
14. Gestión de Compras
16. Seguimiento y control
17. Procesos de cierre
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Registros de cambios
Revisión Cambios realizados Fecha
1.0 Creación del documento
● Se agregaron los 6 primeros items del documento.
30/03/2016
1.1 Se agregaron los segundos 6 items. 06/04/2016
1.2 Se decidió que proyecto excede la planificación temporal y se
descarta.
20/04/2016
1.3 Se comienza planificación de nuevo proyecto. 03/05/2016
1.4 Agregado de tareas y AoN 05/05/2016
1.5 Agregado de Diagrama de Gantt 07/05/2016
1.6 Agregado hasta item 15. 08/05/2016
1.7 Agregados últimos 2 items. 09/05/2016
Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
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Ing. Fernando Meira
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Acta de Constitución del Proyecto
Buenos Aires, 03 de mayo de 2016
Por medio de la presente se acuerda con el Sr. Fernando Meira que su Proyecto Final de la
Carrera de Especialización en Sistemas Embebidos se titulará “Control de compresores industriales
basado en la CIAA”, consistirá esencialmente en el prototipo preliminar de un sistema de control
de un compresor a tornillo del tipo DMD 2500 EVI, y tendrá un presupuesto preliminar estimado
de 600 hs de trabajo, con fecha de inicio miércoles 3 de mayo de 2016 y fecha de presentación
pública miércoles 14 de diciembre de 2016.
Se adjunta a esta acta la planificación inicial.
Ariel Lutenberg Juan Caminos
Director de la CESE-FIUBA Gerente técnico de DMD S.A.
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Identificación y análisis de los interesados
Rol Nombre y Apellido Departamento Puesto
Auspiciante DMD Compresores
S.A.I.C.
Dirección ----------
Cliente DMD Compresores
S.A.I.C.
Dirección ----------
Responsable Fernando Meira Estudiante CESE
Colaboradores Juan Caminos Dirección Técnica Gerente técnico
Orientadores Juan Cecconi
Usuario Final Usuarios aire comprimido
industrial
---------- ----------
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1. Propósito del proyecto
El propósito de este proyecto es sustituir parte del sistema de control del compresor de aire
actual por tecnología nacional para evitar los extensos tiempos de entrega en una de los
partes claves del equipo, ocasionados por problemas de cautividad con empresas
multinacionales. Disminuyendo, de esta manera, costos operativos de gestión y de producto a
partir de un desarrollo nacional que permita garantizar efectividad en el proceso de
fabricación, respuesta rápida a los clientes y la no cautividad y dependencia en los repuestos.
2. Alcance del proyecto
El proyecto incluye la sustitución del PLC actual por el diseño de un sistema basado en la
computadora industrial abierta argentina (CIAA).
El proyecto contempla:
● El desarrollo del firmware para el control del compresor de aire industrial.
● Los distintos códigos fuentes para las funciones del sistema.
● Implementación de interfaz de usuario a través de una pantalla gráfica.
● El envío de datos a través de red Ethernet.
El proyecto no contempla:
● El desarrollo mecánico y neumático del compresor.
● La implementación de los diversos sensores.
● El proyecto no incluye el equipamiento opcional para comunicación ON Line a través
de una Red Internet para crear una red privada virtual protegida.
3. Supuestos del proyecto
Para el desarrollo del presente proyecto se supone que se dispone de una versión funcional
del sistema y una CIAA para la implementación. Se contará con los recursos e insumos
necesarios en tiempo y forma para cada etapa del proyecto.
Se tomará como guía el sistema previamente desarrollado.
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4. Requerimientos
1. Grupo de requerimientos referidos al monitoreo del sistema.
1.1. El sistema deberá contar con un botón de marcha, parada y parada de
emergencia.
1.2. El sistema deberá tomar la temperatura del lubricante y control de forzadores
(0-110 ℃)
1.3. El sistema deberá contar con un botón de reseteo de alarmas.
1.4. El sistema deberá sensar la presión de línea (0-8 Bar).
1.5. El sistema deberá sensar la presión de post y pre separador (Δ > 1 Bar).
1.6. El sistema deberá mostrar las horas de funcionamiento y aviso de
mantenimiento.
1.7. El sistema deberá almacenar las fallas del sistema.
1.8. El sistema deberá obtener los valores principales de funcionamiento del
variador de frecuencia.
1.9. El sistema deberá contar con seguridad de presión de mínima y máxima.
1.10. El sistema deberá contar con seguridad de máxima temperatura de lubricante
y salida de aire comprimido (110 ℃).
1.11. El sistema deberá contar con seguridad de corte de motor por termistor.
1.12. El sistema deberá contar con una seguridad por mínima y máxima frecuencia
de trabajo.
1.13. El sistema deberá contar con una seguridad por máxima presión.
1.14. El sistema deberá contar con seguridad por falla de variador.
2. Grupo de requerimientos referidos al control
2.1. El sistema deberá controlar temperatura por relevo térmico de
soplador/electroventilador.
2.2. El sistema deberá controlar la frecuencia de trabajo del motor determinada
por el consumo de línea a través del variador.
2.3. El sistema debe realizar la parada del equipo si se activan condiciones de falla.
3. Grupo de requerimientos referidos a funcionalidad del sistema
3.1. El sistema deberá contar con una pantalla para presentación de los datos.
3.2. El sistema deberá poder realizar envío de datos a través de una red ethernet.
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5. Entregables principales del proyecto
● Manual de uso.
● Código fuente.
● Informe final.
6. Desglose del trabajo en tareas
1. Planificación del proyecto (50 hs.)
1.1. Planificación de sistema a implementar. (20 hs.)
1.2. Análisis de funcionamiento de compresor y de control actual. (30 hs.)
2. Análisis de tecnologías (90 hs.)
2.1. Estudio de documentación y de hoja de datos de sensores disponibles. (20 hs.)
2.2. Estudio de GPIO, Ethernet y pantalla gráfica en CIAA. (20 hs.)
2.3. Estudio de variador de velocidad. (20 hs.)
2.4. Análisis de diferentes tipos de bucles de control. (30 hs.)
3. Diseño firmware (50 hs.)
3.1. Modelado del sistema (25 hs.)
3.2. Diagramas de secuencia y casos de uso (25 hs.)
4. Implementación firmware (180 hs.)
4.1. Desarrollo de código de adquisición y presentación de datos (60 hs.)
4.2. Desarrollo de código de control (60 hs.)
4.3. Desarrollo código de transferencia de datos vía Ethernet (60 hs.)
5. Testeo del sistema (150 hs.)
5.1. Test unitario de funciones (60 hs)
5.2. Test funcional del control (30 hs)
5.3. Test del control en compresor de aire comprimido (60 hs)
6. Presentación del trabajo (100 hs.)
6.1. Redacción del informe de avance. (20 hs.)
6.2. Redacción de la memoria escrita. (60 hs.)
6.3. Preparación de la presentación pública del trabajo. (20 hs.)
Horas totales del proyecto: 620 hs.
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7. Diagrama de Activity On Node
1 Planificaci
ón del
2.1 Estudio de sensores
INICIO
2. Análisis de
tecnología
3. Diseño de
firmware
6.1 Redacción de informe
3 Implementación de
5 Testeo del
sistema
6.2 Redacción
de
6.3 Preparación
de la
FIN
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8. Diagrama de Gantt
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9. Matriz de uso de recursos de materiales
Código WBS
Nombre de la tarea
Recursos requeridos (horas)
Notebook CIAA Compresor industrial
de aire
1.x Planificación del
proyecto
35 5
2.x Análisis de
tecnologías
70 20
3.x Diseño firmware 50
4.x Implementación
firmware
20 160
5.x Testeo del
sistema
30 60 60
6.x Presentación del
trabajo
100
10. Presupuesto detallado del proyecto
Categoría Detalle Costo
Costo directo 620 hrs a $120 /hs $74400
Costo indirecto 30% del costo directo $23040
Materiales Provistos por la empresa $0
Total $93440
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11. Matriz de asignación de responsabilidades
Código WBS
Título de la tarea Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto
Fernando Meira Responsable
Juan Caminos Impulsor
Juan Cecconi Director
DMD Compresores Cliente
1.x Planificación del
proyecto
P S A I
2.x Análisis de
tecnologías
P C A,C
3.x Diseño firmware P C A,C
4.x Implementación
firmware
P I A,C
5.x Testeo del sistema P A C A
6.x Presentación del
trabajo
P I A
Referencias: P = Responsabilidad Primaria S = Responsabilidad Secundaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado
12. Gestión de riesgos
A continuación, se detallan los riesgos encontrados y su correspondiente análisis.
Riesgo 1. No disponer de la placa CIAA por pérdida o falla. ● Severidad (S): 9.
La planificación de tiempo se vería afectada por no poder continuar con el desarrollo. ● Ocurrencia (O): 4.
La placa será utilizada solo por el desarrollador tomando los recaudos correspondientes. ● Tasa de No Detección (D): 2.
Fácil de detectar por problemas al trabajar con el recurso.
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Riesgo 2. Pérdida de archivos por falla o extravío de PC. ● Severidad (S): 10.
Involucraría atrasos e incluso cancelación del proyecto. ● Ocurrencia (O): 6.
La PC suele usarse en diversos sitios aumentando probabilidad de fallas y/o pérdida. ● Tasa de No Detección (D): 3.
Fácil de detectar por problemas al trabajar con el recurso.
Riesgo 3. Falla en la planificación temporal. ● Severidad (S): 8.
El proyecto se vería postergado. ● Ocurrencia (O): 5.
Es un desarrollo que involucra la aplicación de nuevos conocimientos por parte del desarrollador aumentando la posibilidad de que ciertas tareas demoren más de lo planeado.
● Tasa de No Detección (D): 7. La probabilidad de detección aumentará a medida que el proyecto avance.
Riesgo 4. Daño del compresor de aire al realizar testeo del control. ● Severidad (S): 10.
Daño grave que involucraría pérdidas económicas y demoras en el proyecto. ● Ocurrencia (O): 2.
Previamente se realizará testeo unitario de las funciones del firmware disminuyendo su probabilidad.
● Tasa de No Detección (D): 2. Fácil de detectar en los test unitarios.
Riesgo 5. No cumplir la totalidad de los requisitos. ● Severidad (S): 9.
El proyecto se vería postergado y/o recortado en alcances. ● Ocurrencia (O): 5.
Es un desarrollo que involucra la aplicación de nuevos conocimientos por parte del desarrollador aumentando la posibilidad de que ciertas tareas se dificulten más de lo planeado.
● Tasa de No Detección (D): 7. La probabilidad de detección aumentará a medida que el proyecto avance.
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Riesgo Descripción S O D RPN S* O* D* RPN*
1 Falla o daño CIAA 9 4 2 72
2 Pérdida de archivos 10 6 3 180 2 6 3 36
3 Falla planificación temporal 8 5 7 280 8 2 5 80
4 Daño compresor 10 2 2 40
5 Incumplimiento requisitos 9 5 7 315 9 2 5 90
Criterio adoptado: - Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 100 Nota: - Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. Se detalla a continuación el plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el PRN máximo establecido:
Riesgo 2. Pérdida de archivos por falla o extravío de PC.
Medida de mitigación: Se utilizará servicio de repositorio para almacenar los archivos críticos del proyecto
● Severidad (S): 2. Se disminuye la severidad al tener respaldo de los archivos.
● Ocurrencia (O): 6. La PC suele usarse en diversos sitios aumentando probabilidad de fallas y/o pérdida.
● Tasa de No Detección (D): 3. Fácil de detectar por problemas al trabajar con el recurso.
Riesgo 3. Falla en la planificación temporal.
Medida de mitigación: Re organizar las tareas y agregar tiempo de ser necesario. Hacer hincapié en tareas de desarrollo.
● Severidad (S): 8. El proyecto se vería postergado.
● Ocurrencia (O): 2. Se disminuye la ocurrencia al agregar tiempo extra al proyecto.
● Tasa de No Detección (D): 5. La probabilidad de detección disminuye al aumentar el foco en tareas conflictivas.
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Riesgo 5. No cumplir la totalidad de los requisitos. Medida de mitigación: Re plantear requisitos mínimos a presentar con cliente e interesados.
● Severidad (S): 9. El proyecto se vería postergado y/o recortado en alcances.
● Ocurrencia (O): 2. Al disminuir o acortar requerimientos es improbable que no se llegue a cumplir objetivos.
● Tasa de No Detección (D): 5. La probabilidad de detección aumenta al estar atento a los requerimientos exigentes.
13. Gestión de la calidad
13.1 Verificación El plan de verificación está previsto en las fases 5.1 y 5.2 del proyecto, e incluye las pruebas unitarias de cada módulo y el testeo del sistema de control. Se calculan 80 hs totales para el cumplimiento. Esto incluye la revisión de los requisitos de monitoreo, control y funcionalidad del sistema. El responsable de definir y ejecutar las pruebas será Fernando Meira con asistencia del director del proyecto. La verificación de monitoreo y bucles de control se hará simulando las entradas de los sensores con valores de interés y verificando el correcto funcionamiento de las salidas comandadas por el control que responde al cambio de dichas entradas.
13.2 Validación El plan de verificación está previsto en la fase 5.3 del proyecto, e incluye la prueba del control en el equipo compresor de aire. El responsable de definir y ejecutar la validación será Fernando Meira con asistencia del Ing. Juan Caminos, gerente técnico de DMD compresores. La validación busca realizar un chequeo de los requerimientos requeridos in situ con la supervisión del cliente.
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14. Comunicación del proyecto
El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:
PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO
¿Qué comunicar?
Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicación
Responsable
Planificación del proyecto
Director e Ing. Juan Caminos
Evaluar la correcta
planificación del proyecto
Al inicio del proyecto
Reunión y correo
electrónico
Fernando Meira
Diseño de firmware
Director Verificar el correcto
diseño del firmware propuesto
Al finalizar el diseño
Reunión y correo
electrónico
Fernando Meira
Informe de avance
Director, Ing. Juan Caminos,
Jurado y Dr. Ing. Ariel Lutenberg
Informar evolución del
proyecto
A mitad del proyecto
Correo electrónico
Fernando Meira
Resultado de pruebas de
verificación y validación
Director, Ing. Juan Caminos
Informar resultado de
pruebas efectuadas
Al finalizar las tareas de
testeo
Correo electrónico
Fernando Meira
Finalización y cierre
Director, Ing. Juan Caminos, Jurado, Dr. Ing.
Ariel Lutenberg y dirección DMD
Mostrar resultados y
documentación del proyecto
Al finalizar proyecto
Reunión, correo
electrónico e informe final
Fernando Meira
15. Gestión de Compras
No corresponde a este proyecto, debido a que los recursos y materiales serán provistos íntegramente por DMD compresores.
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16. Seguimiento y control
SEGUIMIENTO DE AVANCE
Tarea del WBS
Indicador de avance
Frecuencia de reporte
Responsable de seguimiento
Persona a ser informada
Método de comunicac.
1.1 Planificación finalizada
Al finalizar la tarea
Fernando Meira Director, Ing. Juan Caminos,
Dr. Ing. Ariel Lutenberg
Correo electrónico
1.2 ------------- Al finalizar la tarea
Fernando Meira ------------- Correo electrónico
2.1 ------------- Al finalizar la tarea
Fernando Meira ------------- Correo electrónico
2.2 ------------- Al finalizar la tarea
Fernando Meira ------------- Correo electrónico
2.3 ------------- Al finalizar la tarea
Fernando Meira ------------- Correo electrónico
2.4 ------------- Al finalizar la tarea
Fernando Meira ------------- Correo electrónico
3.1 Modelo terminado
Al finalizar la tarea
Fernando Meira Director Colaboradores
Correo electrónico
3.2 Diagramas terminados
Al finalizar la tarea
Fernando Meira Director Colaboradores
Correo electrónico
4.1 % Funciones de adquisición y
presentación de datos terminadas
Semanalmente Fernando Meira Director Correo electrónico
4.2 % Funciones de control
terminadas
Semanalmente Fernando Meira Director Correo electrónico
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4.3 % Funciones de transferencia de
datos terminadas
Semanalmente Fernando Meira Director Correo electrónico
5.1 % de funciones testeadas por test unitarios
Semanalmente Fernando Meira Director Correo electrónico
5.2 Test funcional del control
Semanalmente Fernando Meira Director Correo electrónico
5.3 % de requerimientos cumplidos en
testeo en compresor
Semanalmente Fernando Meira Director, Ing. Juan Caminos
Correo electrónico
6.1 Presentación del informe
A mitad del proyecto
Fernando Meira Dr. Ing. Ariel Lutenberg
Correo electrónico
6.2 Presentación de la memoria del
proyecto
Al finalizar el proyecto
Fernando Meira Dr. Ing. Ariel Lutenberg,
Director
Correo electrónico
6.3 Defensa del proyecto final de
carrera
Al finalizar el proyecto
Fernando Meira Jurados Presentación
17. Procesos de cierre
A partir de la planificación del proyecto y los resultados de verificación y validación, se evaluará como se efectuó el desarrollo del proyecto y el grado de cumplimiento de los objetivos propuestos a su inicio. En el caso de observar objetivos total o parcialmente incompletos se realizará una evaluación de las causas y factores, proponiendo acciones correctivas para asegurar el éxito de futuros proyectos. La documentación de la gestión del proyecto se archivará para facilitar el desarrollo de nuevos proyectos y posible continuación en el desarrollo del equipo propuesto. Luego de defendido el proyecto, se procederá a agradecer a todos los miembros del equipo, director del trabajo, miembros del jurado, autoridades del CESE, personal y dirección de DMD compresores.