Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories

Autores
Saavedra Sueldo, Carolina; Villar, Sebastian Aldo; de Paula, Mariano; Acosta, Gerardo Gabriel
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Digital twins employs simulation in conjunction with virtual environments and a variety of data coming from different plant equipment and physical systems to continuously update the digital models of the world in a feedback loop scheme to facilitate the decision-making processes. The heterogeneity of existing hardware and software requires the development of software architectures able to deal with the information exchange due to the integration and interaction of several system components and autonomous decision-making systems. In this work we propose the design and construction of a software architecture that integrates a manufacturing process simulator with the well-known robot operating system (ROS-Robot Operating System) to easily interchange information with an autonomous decision-making system. The proposal is tested with the simulator Tecnomatix and the free distribution ROS Melodic. We present an instance of software architecture for a typical complex case study of manufacturing plants and demonstrate its easy integration with an autonomous decision-making system based on the reinforcement- learning paradigm.
Fil: Saavedra Sueldo, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Villar, Sebastian Aldo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: de Paula, Mariano. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Acosta, Gerardo Gabriel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Materia
AUTONOMOUS DECISION SYSTEM
DIGITAL TWIN
INDUSTRY 4.0
INTEGRATION
TECNOMATIX
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/182725

id CONICETDig_5cd3452da439e0aaffd1b2668c31c78a
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/182725
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factoriesSaavedra Sueldo, CarolinaVillar, Sebastian Aldode Paula, MarianoAcosta, Gerardo GabrielAUTONOMOUS DECISION SYSTEMDIGITAL TWININDUSTRY 4.0INTEGRATIONTECNOMATIXhttps://purl.org/becyt/ford/2.2https://purl.org/becyt/ford/2Digital twins employs simulation in conjunction with virtual environments and a variety of data coming from different plant equipment and physical systems to continuously update the digital models of the world in a feedback loop scheme to facilitate the decision-making processes. The heterogeneity of existing hardware and software requires the development of software architectures able to deal with the information exchange due to the integration and interaction of several system components and autonomous decision-making systems. In this work we propose the design and construction of a software architecture that integrates a manufacturing process simulator with the well-known robot operating system (ROS-Robot Operating System) to easily interchange information with an autonomous decision-making system. The proposal is tested with the simulator Tecnomatix and the free distribution ROS Melodic. We present an instance of software architecture for a typical complex case study of manufacturing plants and demonstrate its easy integration with an autonomous decision-making system based on the reinforcement- learning paradigm.Fil: Saavedra Sueldo, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Villar, Sebastian Aldo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Paula, Mariano. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Acosta, Gerardo Gabriel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaInstitute of Electrical and Electronics Engineers2021-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/182725Saavedra Sueldo, Carolina; Villar, Sebastian Aldo; de Paula, Mariano; Acosta, Gerardo Gabriel; Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories; Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE Latin America Transactions; 19; 9; 9-2021; 1546-15551548-0992CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/4925info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1109/TLA.2021.9468608info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:55:18Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/182725instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:55:18.929CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
title Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
spellingShingle Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
Saavedra Sueldo, Carolina
AUTONOMOUS DECISION SYSTEM
DIGITAL TWIN
INDUSTRY 4.0
INTEGRATION
TECNOMATIX
title_short Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
title_full Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
title_fullStr Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
title_full_unstemmed Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
title_sort Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories
dc.creator.none.fl_str_mv Saavedra Sueldo, Carolina
Villar, Sebastian Aldo
de Paula, Mariano
Acosta, Gerardo Gabriel
author Saavedra Sueldo, Carolina
author_facet Saavedra Sueldo, Carolina
Villar, Sebastian Aldo
de Paula, Mariano
Acosta, Gerardo Gabriel
author_role author
author2 Villar, Sebastian Aldo
de Paula, Mariano
Acosta, Gerardo Gabriel
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv AUTONOMOUS DECISION SYSTEM
DIGITAL TWIN
INDUSTRY 4.0
INTEGRATION
TECNOMATIX
topic AUTONOMOUS DECISION SYSTEM
DIGITAL TWIN
INDUSTRY 4.0
INTEGRATION
TECNOMATIX
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.2
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Digital twins employs simulation in conjunction with virtual environments and a variety of data coming from different plant equipment and physical systems to continuously update the digital models of the world in a feedback loop scheme to facilitate the decision-making processes. The heterogeneity of existing hardware and software requires the development of software architectures able to deal with the information exchange due to the integration and interaction of several system components and autonomous decision-making systems. In this work we propose the design and construction of a software architecture that integrates a manufacturing process simulator with the well-known robot operating system (ROS-Robot Operating System) to easily interchange information with an autonomous decision-making system. The proposal is tested with the simulator Tecnomatix and the free distribution ROS Melodic. We present an instance of software architecture for a typical complex case study of manufacturing plants and demonstrate its easy integration with an autonomous decision-making system based on the reinforcement- learning paradigm.
Fil: Saavedra Sueldo, Carolina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Villar, Sebastian Aldo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: de Paula, Mariano. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Acosta, Gerardo Gabriel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
description Digital twins employs simulation in conjunction with virtual environments and a variety of data coming from different plant equipment and physical systems to continuously update the digital models of the world in a feedback loop scheme to facilitate the decision-making processes. The heterogeneity of existing hardware and software requires the development of software architectures able to deal with the information exchange due to the integration and interaction of several system components and autonomous decision-making systems. In this work we propose the design and construction of a software architecture that integrates a manufacturing process simulator with the well-known robot operating system (ROS-Robot Operating System) to easily interchange information with an autonomous decision-making system. The proposal is tested with the simulator Tecnomatix and the free distribution ROS Melodic. We present an instance of software architecture for a typical complex case study of manufacturing plants and demonstrate its easy integration with an autonomous decision-making system based on the reinforcement- learning paradigm.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-09
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/182725
Saavedra Sueldo, Carolina; Villar, Sebastian Aldo; de Paula, Mariano; Acosta, Gerardo Gabriel; Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories; Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE Latin America Transactions; 19; 9; 9-2021; 1546-1555
1548-0992
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/182725
identifier_str_mv Saavedra Sueldo, Carolina; Villar, Sebastian Aldo; de Paula, Mariano; Acosta, Gerardo Gabriel; Integration of ROS and Tecnomatix for the development of digital twins based decision-making systems for smart factories; Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE Latin America Transactions; 19; 9; 9-2021; 1546-1555
1548-0992
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/4925
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1109/TLA.2021.9468608
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Institute of Electrical and Electronics Engineers
publisher.none.fl_str_mv Institute of Electrical and Electronics Engineers
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613668525834240
score 13.070432