Este curso de IoT en la industria 4.0 se adentra en un aspecto fundamental de la industria 4.0 que es el Internet de las Cosas Industrial (IIoT), que emerge como un nuevo hito en Internet para que miles de millones de máquinas estén equipadas con diversos tipos de sensores, conectados a Internet través de redes heterogéneas. Esto permite recabar ingentes cantidades de información que, una vez procesada, sirve de soporte en la toma de decisiones o en la predicción de eventos y resultados. Sin embargo, se hace necesario disponer de arquitecturas que permitan coordinar dichos elementos y explotar los datos obtenidos. Para ello, la industria está desarrollando e implantando plataformas que facilitan el rápido despliegue y aprovechamiento de la información generada, convirtiendo a la industria realmente en un sistema ciber-físico.
Este curso acercará el IIoT al alumno, describiendo las características de las plataformas más extendidas en la industria, desde su gestión hasta la visualización de la información, pasando por su programación e integración en los sistemas de la empresa. Asimismo, se hará hincapié en el cada vez más importante uso de los datos abiertos (open data) que complementan a los datos internos de la industria y permiten extraer información relevante y de valor dando como resultado un Internet de servicios personalizados y adaptados a las empresas y sus clientes.
El curso incluye, además, ejemplos de aplicación de IIoT a las particularidades de los distintos sectores industriales, así como un laboratorio en el que el alumno aplicará los conocimientos adquiridos en un caso práctico de implantación de IIoT en la industria a partir de una de estas plataformas.
Audiencia:
Personas interesadas en conocer el desarrollo y las tecnologías implementadas para la generación de un sistema IIoT, personas con conocimiento de electrónica, mecatrónica, con cargos técnicos de la industria, personas con cargos que estén vinculados con el departamento de I+D+I.
Objetivo General:
Generar un conocimiento para identificar, evaluar y sintetizar las fases necesarias para analizar, diseñar y gestionar proyectos de transformación digital mediante el uso de internet en el ámbito industrial.
Objetivos Específicos:
• Analizar e identificar las peculiaridades y las necesidades específicas de la digitalización del sector industrial.
• Analizar y seleccionar los campos tecnológicos existentes en donde poder ejercer las competencias propias del curso.
• Ser capaces de integrar las principales tecnologías del ecosistema de la Industria 4.0 (robótica, fabricación inteligente, inteligencia artificial y analítica de datos, ciberseguridad e internet de las cosas) para resolver problemas específicos del ámbito industrial.
• Ser capaces de analizar las necesidades de conectividad e integración de las distintas partes y áreas del ámbito industrial para poder definir y aplicar mejoras de tipo tecnológico que aumenten de manera significativa la calidad, seguridad y productividad de los procesos.
Metodología y Evaluación:
• Este curso se lleva a cabo mediante una metodología constructivista que motiva a los estudiantes a aplicar lo aprendido en las clases teóricas y prácticas, proponiendo soluciones a problemas reales de la sociedad actual.
• Aprendizaje basado en resolución de problemas, trabajo colaborativo, trabajo autónomo, análisis de casos, discusiones, prácticas de laboratorio y desarrollo de proyectos.
• Todo el recurso de software (programas, librerías, etc.) utilizados durante las prácticas del curso será compartido en un repositorio para la libre descarga de los estudiantes.
• Todo el código generado durante las prácticas del curso será almacenado en un repositorio para ser compartido con los estudiantes.
• Cada tema tendrá un foro de discusión para tratar las soluciones de las prácticas y resolver cualquier inquietud.
• Las evaluaciones serán de tipo test y se las realizará al finalizar cada tema. Teniendo un total de 6 evaluaciones correspondiente a los 9 temas del curso.
• Las tareas autónomas serán subidas a la plataforma del curso para su calificación.
• El 50% de la calificación final corresponde al promedio de las evaluaciones realizadas. Un 10% corresponde a participación en foros. Un 20% es la calificación de las tareas autónomas. Y el 20% restante corresponde a la calificación de la práctica final.
Requisitos previos:
• Conocimientos básicos electrónica.
• Conocimientos básicos de protocolos de comunicación Industrial.
• Conocimientos básicos de automatización industrial.
Características del curso:
• El curso tendrá una duración de 40 horas con actividades prácticas de laboratorio. 20 de estas horas serán de conferencia y 20 para realizar actividades orientadas por el instructor.
• El estudiante entregará avances del trabajo que realiza a través de la plataforma de educación virtual.
Competencias a Desarrollar:
• Identificar las características y módulos más importantes de las plataformas de Internet de las Cosas y ser capaz de evaluar y analizar los módulos o habilitadores genéricos que pueden ser utilizados para diseñar aplicaciones y soluciones tecnológicas en el ámbito de la Industria 4.0
• Identificar las características particulares de un determinado dominio o sector industrial y diseñar, a partir de los módulos o habilitadores reutilizables de una plataforma de Internet de las Cosas, aplicaciones concretas para dicho dominio o sector industrial.
• Plantear, de forma general, proyectos tecnológicos que den solución a retos del sector industrial, reales o supuestos, para la transformación digital de alguno de los procesos, componentes o partes implicados en la Industria 4.0 y el Internet de las Cosas.
• Ser capaz de analizar, diseñar y desarrollar, de forma general, una propuesta tecnológica de digitalización profesional de ámbito industrial, a partir de la información particular del contexto de una determinada empresa y la aplicación de tecnologías de robótica, sistemas inteligentes y ciberfísicos, fabricación inteligente, impresión 3D, simulación, big data y analytics, ciberseguridad, sensores, redes y/o protocolos de comunicaciones.
Información extra: Se entrega certificado de aprobación por 40 Horas una vez finalizado el curso.
Tema 1. Introducción al Internet de las cosas industrial
• Introducción y objetivos
• ¿Qué es IIoT?
• IoT industrial vs. IoT de consumo
• El Consorcio de Internet Industrial (IIC)
• Referencias bibliográficas
Tema 2. Arquitectura IIoT
• Introducción y objetivos
• La arquitectura de referencia del ICC (IIRA)
• El marco de la arquitectura de Internet industrial (IIAF)
• Punto de vista del negocio
• El punto de vista del uso
• Punto de vista funcional
• Punto de vista de implementación
• Referencias bibliográficas
Tema 3. Plataformas IoT para industria
• Introducción y objetivos
• ¿Qué son las plataformas IoT?
• Plataformas Cloud de propósito general
• Plataformas industriales
• Plataformas de código abierto
• Referencias bibliográficas
Tema 4. Gestión de datos en plataformas IoT
• Introducción y objetivos
• Mecanismos de gestión de datos
• Datos abiertos en la industria
• Intercambio de datos en la industria. El estándar OPC UA
• Intercambio de contenido en la industria. El protocolo PPMP
• Visualización de datos industriales
• Referencias bibliográficas
Tema 5. Seguridad en IoT
• Introducción y objetivos
• Amenazas, vulnerabilidades y factores de riesgo
• Arquitectura de seguridad para IIoT
• Casos de estudio reales de seguridad en IIoT
• Referencias bibliográficas
Tema 6. Integración de IoT en los sistemas de la empresa
• Introducción y objetivos
• Necesidades de la empresa y pasos para integrar IIoT
• Convergencia de IIoT con los sistemas ERP, MES, GMAO...
• IIoT vs SCADA
• Mantenimiento predictivo e IIoT
• Referencias bibliográficas
Tema 7. Aplicación de IoT a los distintos sectores industriales
• Introducción y objetivos
• Fabricación
• Transporte
• Energía
• Agricultura y ganadería
• Salud
• Otros sectores
• Referencias bibliográficas
Tema 8. Integración de IIoT en el modelo de industria 4.0
• Introducción y objetivos
• Internet de las Cosas Robóticas (IoRT)
• Fabricación aditiva e IIoT
• Big Data Analytics e IIoT
• Referencias bibliográficas
Tema 9. IIoT y su impacto en la economía
• Introducción y objetivos
• El mercado de Internet de las Cosas
• Cadena de valor IIoT. ¿Quién hace qué?
• Business Intelligence basado en IIoT
• Referencias bibliográficas
