{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# UD04 · Notebook 11 — Diseño de un sistema robotizado\n",
    "\n",
    "**Objetivo**: aplicar los criterios de diseño e implementación (CE d) para proponer un sistema\n",
    "robotizado que resuelva un caso real, justificando la selección y la seguridad.\n",
    "\n",
    "Es una **entrega evaluable**: se corrige con la rúbrica de su tarea en Moodle."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 1 — Elige el caso\n",
    "\n",
    "Elige uno de estos casos (o propón otro al profesor):\n",
    "\n",
    "- **A. Paletizado**: cajas de 12 kg, 1.400 mm de alcance, 20 cajas/min, célula aislada.\n",
    "- **B. Montaje asistido**: piezas de 2 kg, alcance 850 mm, comparte espacio con personas,\n",
    "  precisión ±0,1 mm.\n",
    "- **C. Inspección por visión**: piezas pequeñas en cinta, robot de picking + cámara, ritmo 40/min."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 2 — Selección del robot\n",
    "\n",
    "Con los criterios de la teoría (payload, alcance, repetibilidad, entorno), selecciona un modelo\n",
    "entre estos:\n",
    "\n",
    "| Robot | Payload | Alcance | Repetibilidad | Tipo |\n",
    "|---|---|---|---|---|\n",
    "| UR5e | 5 kg | 850 mm | ±0,05 mm | Cobot |\n",
    "| UR10e | 12,5 kg | 1.300 mm | ±0,05 mm | Cobot |\n",
    "| KUKA KR AGILUS 6 | 6 kg | 1.101 mm | ±0,02 mm | Industrial |\n",
    "| FANUC M-410 | 700 kg | 3,1 m | ±0,2 mm | Industrial (paletizado) |\n",
    "\n",
    "Justifica en el informe: ¿por qué ese modelo y no otro para tu caso?"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "metadata": {},
   "execution_count": null,
   "outputs": [],
   "source": [
    "# TU CÓDIGO: calcula el payload real de tu caso\n",
    "masa_pieza = ...      # kg\n",
    "masa_herramienta = ...  # kg (pinza, ventosa, cámara...)\n",
    "masa_cables = ...     # kg\n",
    "\n",
    "payload = masa_pieza + masa_herramienta + masa_cables\n",
    "print(f\"Payload necesario: {payload:.2f} kg\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "**✏️ Respuesta**: robot elegido y justificación con los **cinco criterios** (payload, alcance,\n",
    "repetibilidad, precisión, entorno). Di también **por qué descartas** los otros tres.\n",
    "\n",
    "*(escribe aquí)*"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 3 — Sensores y herramienta\n",
    "\n",
    "Para tu caso, indica:\n",
    "- Qué **sensores** necesita (visión, fuerza, proximidad) y por qué.\n",
    "- Qué **herramienta (EOAT)** lleva el efector (pinza, ventosa, pistola, cámara)."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 4 — Diseño de la célula y la Industria 4.0\n",
    "\n",
    "Dibuja (a mano o con texto) la **célula robotizada**: robot, conveyor, sensores, PLC, vallado/\n",
    "zona colaborativa. Indica:\n",
    "- Qué protocolos de comunicación usarías (PROFINET/EtherCAT, OPC UA/MQTT).\n",
    "- Qué datos enviarías a un gemelo digital para mantenimiento predictivo."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 5 — Seguridad y normativa\n",
    "\n",
    "Aplica la normativa a tu caso:\n",
    "\n",
    "| Elemento | Tu decisión |\n",
    "|---|---|\n",
    "| Tipo de aplicación (industrial aislada o colaborativa) | |\n",
    "| Vallado / zonas de seguridad | |\n",
    "| Límites biomecánicos (si es colaborativo, ISO 10218:2025) | |\n",
    "| Ciberseguridad de la célula | |\n",
    "\n",
    "Justifica cada decisión con la normativa."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fase 6 — Presentación y evaluación\n",
    "\n",
    "Prepara una **ficha técnica** de tu sistema (1 página) con: tarea, robot elegido (y por qué),\n",
    "sensores/herramienta, layout, comunicaciones, seguridad y un **KPI** de mejora (p. ej. cadencia,\n",
    "coste por pieza, tiempo de ciclo)."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Cierre\n",
    "\n",
    "**✏️ Respuesta**: la teoría dice que si el *layout* obliga a cruzar una singularidad, se cambia el\n",
    "*layout* y no el controlador. Aplícalo a tu caso: ¿dónde colocarías el robot respecto al\n",
    "transportador para que las trayectorias nominales queden en la zona central de su espacio útil?\n",
    "\n",
    "*(escribe aquí)*"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Entrega\n",
    "\n",
    "Sube el **notebook ejecutado**. Aquí no hay respuestas correctas, hay **decisiones justificadas**:\n",
    "cada elección tiene que citar el criterio o la norma que la respalda.\n",
    "\n",
    "| Fase | Evidencia mínima |\n",
    "|---|---|\n",
    "| 1 | El caso elegido y por qué |\n",
    "| 2 | El **payload real** calculado (pieza + herramienta + cables), el robot elegido y **por qué descartas los otros tres** |\n",
    "| 3 | Sensores exteroceptivos y propioceptivos, y la herramienta, justificados |\n",
    "| 4 | El esquema de la célula, el bus de campo, el protocolo de telemetría y qué datos irían al gemelo digital |\n",
    "| 5 | La tabla de seguridad **con la norma citada en cada fila** |\n",
    "| 6 | La ficha técnica completa, con un **KPI medible** |\n",
    "\n",
    "Y la respuesta a: *¿qué relación hay entre la robótica y las técnicas de IA de las unidades\n",
    "anteriores (percepción, razonamiento, acción)?*\n",
    "\n",
    "**Soluciones**\n",
    "\n",
    "Las soluciones no se publican: se corrigen y comentan en clase."
   ]
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 3",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "name": "python",
   "version": "3.12"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 5
}