ROBÓTICA Y SISTEMAS CIBERFÍSICOS EN LA INDUSTRIA 4.0

ROBÓTICA Y SISTEMAS CIBERFÍSICOS EN LA INDUSTRIA 4.0

$160 + IVA (miembros)
$200 + IVA (no miembros)
Profesor: Ing. Flavio Trelles Cabrera
  • Duración: 40 Horas
  • 30 Estudiantes
Fechas: Del 19 de abril al 19 de mayo de 2021
Horario: 18h00 a 20h00 lunes miércoles y viernes
Duración: 40 horas
Modalidad: Online - Plataforma ZOOM
Instructor: PhD. Ing. Flavio Trelles Cabrera. Ver C.V.
 
Resumen
La asignatura de Robótica, Sistemas Inteligentes y Ciberfísicos estará enfocada en enseñar los conocimientos básicos usados en la industria 4.0. El objetivo principal es que los alumnos sean capaces de proponer soluciones de automatización con el nuevo enfoque que se persigue en la industria 4.0, sin que ello conlleve a la dependencia de expertos en el área.
 
Los temas descritos darán los conocimientos necesarios para que los alumnos puedan dar soluciones tecnológicas en la transformación de una empresa para que pueda producir productos basados en la industria 4.0.
 
Los temas están diseñados de tal forma que el alumno sin conocimientos previos a las tres áreas de esta asignatura (robótica, sistemas Inteligentes y ciberfísicos) sea capaz de familiarizarse desde el primer tema con las formas de producción que se originaron desde la primera revolución industrial hasta la tercera revolución industrial, haciendo hincapié en las diferencias entre esta última y lo que se persigue en la cuarta revolución. De esta forma el alumno entenderá cual es el objetivo de integración entre varios sistemas de automatización.
 
Los temas referentes a las tres áreas de esta asignatura están ampliamente documentados en varios temas, con la finalidad de dar las herramientas necesarias que el alumno necesitara para dominar las áreas básicas de conocimiento de esta asignatura. Finalmente, se describirán formas de integración y comunicación entre diferentes sistemas como parte primordial e importante en la industria 4.0. Esta tarea es muy importante ya que actualmente la integración de sistemas es una tarea difícil y gracias a las nuevas tecnologías open source es posible hacer integraciones rápidas y de fácil implementación.
 
Audiencia
Personas interesadas en conocer de Robótica, sistemas inteligentes y Ciberfísicos con los cuales se pueda generar una moderna y actual automatización industrial, ingenieros electrónicos, informático, personas relacionadas con el campo industrial.
 
Objetivo General
Generar un conocimiento de las tecnologías que componen sistema inteligente y Ciberfísicos y Robótica para generar una moderna automatización industrial.
 
Objetivos
• Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
• Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
• Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
• Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
• Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
 
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 12 evaluaciones correspondiente a los temas del curso.
• Las tareas autónomas serán subidas a la plataforma del curso para su calificación.
 
Requisitos Previos
• Conocimiento básico en electrónica
• Conocimientos de sistemas
• Conocimientos de automatización
 
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
• Ser capaz de analizar, desde una perspectiva general, el grado de robotización y digitalización de las fábricas en su contexto específico y sectorial y ser capaz de identificar y simular algunos escenarios industriales sencillos con las tecnologías implicadas.
• Ser capaz de identificar y analizar el grado de digitalización de una empresa en su contexto particular y definir una estrategia de innovación para la transformación digital que incluya una evaluación sobre el nivel de integración de tecnologías de robótica, sistemas inteligentes y ciberfísicos.
• Ser capaz de identificar las necesidades de digitalización de un determinado proceso de fabricación tradicional para poder transformarlo en un proceso de fabricación inteligente que aporte importantes mejoras.
• Adquirir y aplicar los principios básicos del diseño, la simulación y el desarrollo de prototipos en los procesos de fabricación inteligente.
• Ser capaz de diseñar un modelo 3D, hacer simulaciones y pruebas con dicho modelo y simular la generación de prototipos mediante la impresión 3D.
• Ser capaz, en el contexto de la industria 4.0, de identificar, analizar, planificar y organizar las actividades necesarias para realizar correctamente un análisis de datos y visualización de la información en un contexto profesional.
• Ser capaz de recopilar, procesar, seleccionar y filtrar aquella información de múltiples fuentes de datos hetereogéneas (como, entre otras, fuentes de datos abiertos, información sobre legislación vigente, documentos técnicos, artículos especializados, páginas web o documentación interna de la empresa) que sea necesaria para la correcta ejecución de técnicas avanzadas de analítica y visualización de datos.
• Identificar y evaluar los aspectos fundamentales de la ciberseguridad industrial y ser capaces de realizar un diagnóstico de la seguridad en los entornos industriales.
• Ser capaz de identificar y analizar los riesgos en los sistemas de control industrial para poder gestionarlos y mitigarlos de una forma metodológica.
• Ser capaz de crear y aplicar un programa de ciberseguridad industrial adecuado a cada organización y en función de los riesgos identificados y aprender a presentarlo a la dirección.
• 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 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.
Canjeables por cupos: SI
Tema 1. Introducción a la industria 4.0 como nuevo paradigma de las fábricas inteligentes y conectadas
• Introducción y objetivos
• Aspectos claves de la primera revolución industrial 1.0
• Aspectos claves de la segunda revolución industrial 2.0
• Aspectos claves de la tercera revolución industrial 3.0
• Cuarta revolución industrial 4.0
• Industria 4.0 sistema de producción (fábrica inteligente)
 
Tema 2. Claves de la transformación digital de la industria
• Introducción y objetivos
• Introducción a la digitalización de la industria 4.0
• Tecnología NFC
• Identificación por radio frecuencia RFID
• Etiquetas QR
• Interfaces hápticas hombre-máquina
• Tecnología de colaboración hombre-robot
 
Tema 3. Tecnologías clave en los ecosistemas de la industria 4.0
• Introducción y objetivos
• Comunicación M2M
• Automatización y colaboración hombre-máquina en la industria 4.0
 
Tema 4. Robotización y digitalización en las empresas
• Introducción y objetivos
• Herramientas y técnicas de apoyo para la transformación de la robótica 3.0 a 4.0
• Análisis de datos para optimizar los procesos de automatización
• Variaciones en procesos de automatización y herramientas de predicción
 
Tema 5. Características de los principales sectores industriales respecto a la robotización y digitalización
• Introducción y objetivos
• Principales sectores de robotización
• Sector alimentario
• Sector automotriz
• Sector farmacéutico
• Sector electrónico
• Sector aeroespacial
• Sector metalúrgico
 
Tema 6. Robótica y automatización
• Introducción y objetivos
• Definición y elementos básicos de un robot
• Efectores finales
• Clasificación de robots
• Automatización de procesos
 
Tema 7. Movilidad autónoma e integración con otros sistemas tecnológicos
• Introducción y objetivos
• Robots AGV
• Navegación autónoma
• Tipos de locomoción
• Aplicaciones logísticas y de integración
 
Tema 8. Introducción a los sistemas inteligentes
• Introducción y objetivos
• Introducción a la robótica inteligente
• Sistemas de percepción inteligente
• Control de robot basado en visión
• Referencias bibliográficas
 
Tema 9. Sistemas ciberfísicos
• Introducción y objetivos
• Partes que componen un sistema ciberfísico
• Sistemas ciberfísicos para la monitorización de procesos en SFM
• Referencias bibliográficas
 
Tema 10. Simulación de robots industriales
• Introducción y objetivos
• Simulación de tareas offline
• Simulación de tareas en tiempo real
• Simulación para tareas de tele operación
• Referencias bibliográficas
 
Tema 11. Aplicabilidad de la realidad virtual y la realidad aumentada en la industria
• Introducción y objetivos
• Aplicaciones de realidad virtual
• Aplicaciones de realidad aumentada
• Realidad virtual vs. realidad aumentada
• Referencias bibliográficas
 
Tema 12. Integración de tecnologías robóticas y sistemas ciberfísicos con el resto de las tecnologías del ecosistema de la industria 4.0
• Introducción y objetivos
• Sistemas de fabricación reconfigurable
• Aplicaciones de integración
• Referencias bibliográficas

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