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Entrega 3: Protocolo experimental con UR5e

En esta entrega el equipo pone a prueba la celda diseñada en la Entrega 2: programa en el UR5e una versión simplificada de la tarea propuesta, mide el KPI definido en la Entrega 1 y compara el resultado con el estado actual de la empresa.

El experimento puede realizarse con el UR5e real del laboratorio o con el simulador URSim. En ambos casos el programa se hace exclusivamente con PolyScope/URSim, tal como se trabajó en el taller de programación, y la evidencia de ejecución debe ser en video.

  • Descripción del experimento: qué tarea de la celda se reproduce (simplificada), qué variable se mide, cómo se relaciona con el KPI de E1 y por qué esa medición permite juzgar la viabilidad de la propuesta
  • Diseño de experimentos siguiendo el protocolo de la sección siguiente: variable de respuesta, factores fijos, instrumento de medición y número de repeticiones
  • Procedimiento ejecutado: montaje (real o simulado), descripción del programa PolyScope y pasos seguidos en cada repetición
  • Datos recolectados en forma tabular (una fila por repetición) y gráfica
  • Análisis estadístico: media, desviación estándar, intervalo de confianza al 95% y gráfica de dispersión, con interpretación de los resultados
  • Comparación con el estado actual de la empresa (E1): extrapolación del resultado de laboratorio a la celda real con supuestos explícitos (escala, velocidad, carga, periféricos, etc.)
  • Conclusiones de ingeniería: veredicto claro sobre la viabilidad técnica de la celda — viable / viable con ajustes / no viable — y los ajustes que se derivan para el diseño
  • Bitácora colaborativa: incluir la actualización correspondiente (registro de reuniones, decisiones, obstáculos y su resolución)

Este es el diseño mínimo que debe seguir el experimento. Los equipos pueden ir más allá (comparar dos condiciones, variar un factor, analizar más de una variable de respuesta, etc.) y eso se valora positivamente.

  1. Variable de respuesta: una sola, ligada al KPI de E1. Por ejemplo: tiempo de ciclo (s), error de posicionamiento (mm), repetibilidad (mm) o piezas por minuto.

  2. Factores fijos: dejar constantes y registrar la velocidad y aceleración del robot, la posición de los puntos, la carga en el end-effector y el tipo de movimiento (MoveJ / MoveL).

  3. Instrumento de medición: definir cómo se mide (cronómetro, temporizador del programa en PolyScope, lectura de posición del TCP en el pendant, etc.) y su resolución.

  4. Repeticiones: mínimo n = 10 ciclos completos en las mismas condiciones.

  5. Registro: tabla con una fila por repetición (número, valor medido, observaciones).

  6. Análisis: calcular media xˉ\bar{x}, desviación estándar ss e intervalo de confianza al 95% para la media:

    xˉ±t0.025, n−1 sn\bar{x} \pm t_{0.025,\,n-1}\,\frac{s}{\sqrt{n}}

    y presentar una gráfica de dispersión (valor medido vs. número de repetición) con la media y los límites del intervalo.

  7. Interpretación: ¿la variabilidad es aceptable para el proceso de la empresa? ¿el valor medio cumple el criterio de éxito definido en E1?

  • Un documento de 4 páginas en LaTeX usando la plantilla de los documentos, incluir la bitacora colaborativa. Las tablas de datos y la bitácora no cuentan dentro de los límites del documento. En la plantilla modificar la parte indicada del main.tex y los archivos documento.tex y bitacora.tex.
  • El enlace al video de la ejecución del experimento subido al canal de YouTube del equipo: máximo 3 minutos, debe mostrar al menos un ciclo completo y cómo se toma la medición.
  • Los archivos .urp y .txt del programa PolyScope. En URSim se encuentran en la carpeta \pick-and-place-UR5e\ursim\programs.
  • El archivo .installation, SI le hicieron cambios a la instalación. Si no le hicieron cambios, no es necesario subir este archivo.
Rúbrica de evaluación10,000 🪙

Cada criterio se califica en uno de los niveles Excelente 100 % · Bueno 80 % · Aceptable 60 % · Insuficiente 40 % · Ausente 0 %; los puntos del criterio son su peso × el porcentaje del nivel.

C1 — Planteamiento y ejecución del experimento (SO6)3,000 🪙

Excelente100 %Bueno80 %Aceptable60 %Insuficiente40 %Ausente0 %
1,000 🪙C1.1 Descripción del experimento y relación con el KPI de E1
1,000Tarea simplificada de la celda de E2 bien delimitada, variable medida y relación cuantitativa con el KPI de E1, explicando por qué esa medición permite juzgar la viabilidad.800Descripción clara, pero la relación con el KPI es solo cualitativa.600Descripción breve o escrita como plan, o relacionada con un KPI distinto al que fija el criterio de éxito de E1.400Descripción genérica sin relación con el KPI.0No hay descripción.
1,000 🪙C1.2 Diseño de experimentos (variable de respuesta, factores fijos, instrumento y resolución, n ≥ 10)
1,000Los cuatro elementos con valores concretos (velocidad, aceleración, carga, tipo de movimiento), instrumento elegido con su resolución y n ≥ 10.800Los cuatro elementos presentes, con alguna ambigüedad (p. ej., qué se repite o cuál es la resolución efectiva).600Falta un elemento o el instrumento no está definido.400Solo se nombran los elementos, sin valores.0No hay diseño de experimentos.
1,000 🪙C1.3 Procedimiento ejecutado (montaje, programa PolyScope, pasos por repetición)
1,000Montaje real o en URSim descrito, programa PolyScope mostrado (árbol o capturas) y pasos de cada repetición.800Procedimiento ejecutado y descrito, con poco detalle del programa.600Procedimiento descrito sin evidencia del programa PolyScope.400Procedimiento escrito como plan (no ejecutado) o hecho fuera de PolyScope/URSim.0No hay procedimiento.

C2 — Datos y análisis estadístico (SO6)3,500 🪙

Excelente100 %Bueno80 %Aceptable60 %Insuficiente40 %Ausente0 %
1,500 🪙C2.1 Datos recolectados (tabla con una fila por repetición y gráfica)
1,500Tabla con una fila por repetición (número, valor, observaciones) de datos medidos en el experimento, y gráfica de dispersión.1,200Datos medidos completos, pero falta la gráfica o las observaciones.900Menos de 10 repeticiones medidas.600Datos medidos incompletos o sin trazabilidad al experimento.0No hay datos, o los datos no provienen del experimento (sintéticos, supuestos o marcadores).
2,000 🪙C2.2 Análisis estadístico (media, desviación, IC 95 %, dispersión e interpretación)
2,000Media, desviación estándar e IC 95 % correctos, gráfica con media y límites, e interpretación de la variabilidad (su origen y si es aceptable) y del cumplimiento del criterio de éxito.1,600Cálculos correctos e interpretación superficial del origen de la variabilidad.1,200Cálculos con errores menores o sin interpretación.800Cálculos incorrectos o incompletos.0No hay análisis, o se hace sobre datos que no provienen del experimento.

C3 — Comparación con la empresa y conclusiones (SO6)2,500 🪙

Excelente100 %Bueno80 %Aceptable60 %Insuficiente40 %Ausente0 %
1,250 🪙C3.1 Comparación con el estado actual (E1) y extrapolación con supuestos explícitos
1,250Comparación cuantitativa con el estado actual y extrapolación a la celda real con supuestos explícitos (escala, velocidad, carga, periféricos) y su efecto estimado.1,000Comparación cuantitativa con supuestos incompletos.750Comparación sin extrapolación o con supuestos solo cualitativos.500Supuestos sin un resultado medido que extrapolar.0No hay comparación.
1,250 🪙C3.2 Conclusiones de ingeniería (veredicto viable / viable con ajustes / no viable y ajustes al diseño)
1,250Veredicto explícito, sustentado en los datos, y ajustes concretos derivados de lo observado en el experimento.1,000Conclusiones sustentadas, pero el veredicto no se enuncia explícitamente o los ajustes son generales.750Veredicto con sustento débil.500Veredicto sin datos que lo sustenten, o solo ajustes genéricos.0No hay conclusiones.

C4 — Evidencias y documento1,000 🪙

Excelente100 %Bueno80 %Aceptable60 %Insuficiente40 %Ausente0 %
600 🪙C4.1 Video de la ejecución (≤ 3 min, ciclo completo y forma de medir)
600Enlace al video con al menos un ciclo completo y la forma de medir.480Video con el ciclo, pero la medición no se muestra.360Video incompleto o de más de 3 min.240Video que no corresponde al experimento.0No hay video.
400 🪙C4.2 Bitácora actualizada y formato (4 páginas sin tablas de datos ni bitácora)
400Bitácora con las nuevas reuniones y documento dentro del límite.320Pequeñas fallas en la bitácora o leve exceso de extensión.240Exceso notable de extensión o bitácora genérica.160Bitácora contradictoria con el documento y problemas graves de formato.0No hay bitácora.

Descuentos sobre el total

  • D1 — Uso irresponsable de IA−2,500 🪙

    Incumplir la política de uso de IA del curso (https://rob262.davinsony.com/inicio/uso-ia/): no incluir la sección de declaración de uso de IA, o entregar texto, datos o cálculos generados por IA sin revisarlos ni editarlos.

  • D2 — Falta de atención al detalle−1,000 🪙

    Errores de identificación o de edición que muestran que el documento no se revisó antes de entregarlo: título o número de entrega equivocado, secciones de la entrega anterior sin actualizar, párrafos duplicados, referencias vacías.