Máster en Industria 4.0

El Internet de las Cosas es el componente tecnológico fundamental sobre el que sienta sus bases el paradigma de la Industria 4.0. Dotar a los objetos de los sensores y la conectividad adecuada permite disponer de información precisa de todo lo que está ocurriendo en nuestros procesos productivos:

• Fundamentos de las telecomunicaciones: redescableadas e inalámbricas, tecnologías y arquitecturas.
• Tecnologías de red IoT: Fundamentos, teconología, aplicaciones y despliegues. Redes celulares y redes específicas para IoT, de bajo ruido, de largo alcance y de bajo consumo.
• Uso de redes IoT: Plataformas de datos y creación de aplicaciones IoT.
• Diseño de productos y/o servicios de IoT. Componentes IoT. Del prototipo a la producción.

La interacción de todas las tecnologías habilitadoras para crear un sistema inteligente es lo que denominamos sistemas ciberfísicos. Sensores, robots, comunicaciones, datos y aplicaciones que interactúan con los procesos productivos y que intervienen en los mismos tomando decisiones.

• Sistemas estáticos / sistemas dinámicos.
• Hibridación mundo físico / mundo digital.
• Usabilidad de los sistemas ciberfísicos.
• Aplicaciones: calidad, costes, productividad, recursos humanos, mantenimiento predictivo.
• Gestión en tiempo real.

Para conectar los objetos las herramientas cloud y el big data ocupan un papel fundamental. El cloud consiste en una arquitectura de servidores de red, bien en propiedad del cliente final o instanciado en un tercero.

Para IoT, se requieren clouds con distintos nivel de inteligencia que evolucionen más allá del simple repositorio de datos dinámico hacia una solución inteligente que incorpore estrategias de análisis de datos y aprendizaje propias del big data y metodologías que descarguen el proceso aplicativo final del vertical.

Para ello es fundamental el establecimiento de estrategias eficientes de integración con objetos inteligentes, de gestión de red, recolección de datos, su manejo y almacenaje, posibilidad de creación de procesos inteligentes con los mismos e incluso derivar nuevos datos, gestión de alarmas y eventos, la capa de seguridad, el coste asociado o la integración con las aplicaciones finales.

• Introducción al cloud computing
• Cloud computing para la industria 4.0
• Arquitecturas y tecnologías para el big data

Una vez se dispone de una gran cantidad de datos relevantes, obtenidos a través de los sistemas ciberfísicos y los dispositivos conectados por IoT, y gestionado convenientemente en la nube con arquitecturas de big data, tenemos la oportunidad de dotar a los sistemas de inteligencia artificial. Esto nos puede ayudar a dar un salto exponencial en las posibilidades de mejora de la producción y la calidad.

• Data Science: Analítica, Machine Learning, Inteligencia Artificial.
• Aplicación de inteligencia a la industria.

Un caso particular de la inteligencia artificial es la visión artificial. Es una tecnología que se aplica ya en la industria desde hace décadas, pero que avanza exponencialmente y nos aporta un gran valor añadido a la hora de automatizar muchos de los procesos industriales

La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es una de las tecnologías habilitadoras que más puede aportar a la mejora de los procesos productivos, facilitando el prototipado rápido, la creación de series cortas de fabricación, la fabricación de utillería y la manufactura de productos personalizados.

• Introducción a la fabricación aditiva
• tipos de materiales
• Tecnologías de fabricación
• Aplicaciones para la fabricación

La evolución de la robótica en la industria ha sido constante. Hablamos de robótica en Industria 4.0 porque hay un elemento disruptivo, que es pasar de la producción masiva que hacían los robots tradicionales a la personalización masiva con nuevos tipos de robot inteligentes.

• Robótica Industrial y Colaborativa.
• AGVs. Sistemas guiados e inteligentes
• Drones.

La seguridad en entornos de objetos conectados es un aspecto complejo, porque generan grandes volúmenes de datos que agregados contienen información valiosa del entorno, de los productos o de los procesos de fabricación. Los protocolos de seguridad habituales de Internet no son adecuados y es conveniente estudiar un enfoque ad-hoc para la industria y sus características.

• Ciberseguridad y las tecnologías IoT.
• Ataques informáticos más habituales en IoT.

La realidad virtual es la tecnología que presenta un entorno de escenas u objetos de apariencia real, generado mediante tecnología informática, que crea en el usuario la sensación de estar inmerso en él. La realidad aumentada añade la realidad virtual a la visión real del entorno, superponiendo realidad y virtualidad. Tienen múltiples aplicaciones en la industria.

• Conceptos de realidad virtual y realidad aumentada.
• Aplicaciones industriales de la realidad virtual.

Las tecnologías de cadenas de bloques tuvieron como primeras aplicaciones la creacion de monedas criptográficas, pero en la actualidad se pueden utilizar en gran cantidad de aplicaciones de entornos productivos, logísticos y transaccionales en los que se requiere de un sistema de confianza distribuido.

• Conceptos básicos de blockchain
• Aplicaciones industriales del blockchain

Los fundamentos del proceso fabril son un buen diseño de las operaciones de producción y servicio.

Es necesario realizar una correcta administración de los recursos productivos de la organización. Esto conlleva la planificación, organización, dirección, control y mejora de los sistemas que realizan la producción.

• Conceptos básicos de operaciones.
• Lean management.
• Estimación de tiempos, productividades y costes asociados
• Planificación de las operaciones.
• Logística y supply chain management.

El éxito de una empresa está condicionado a la excelencia de sus sistemas de información. La dirección no puede tomar decisiones acertadas si no dispone de la información necesaria en tiempo real y tiene capacidad de analizarla de manera adecuada. Las operaciones se optimizan cuando se incorporan sistemas de información adecuados y las estrategias digitales en el marketing y las ventas son cada vez un elemento más decisivo para el éxito en el mercado. Todo ello requiere de unas destrezas y un conocimiento que ningún directivo puede soslayar.

• introducción a los sistemas de información empresarial
• visión estratégica de los sistemas de información
• soluciones de gestión empresarial: ERP, CRM, Business Intelligence
• plan estratégico de IT
• outsourcing

El lean manufacturing es un método de organización del trabajo que se basa en la mejora continua y en optimización del sistema productivo mediante la eliminación de desperdicios y aquellas actividades que no suman ningún tipo de valor añadido al proceso.

Tradicionalmente esta metodología se fundamenta en la recogida de datos de forma manual. Gracias a la aplicación de la industria 4.0, esta recogida de datos puede ser automática y continua, por lo que la inteligencia en el proceso de mejora continua es posible.

Una de las grandes oportunidaddes que ofrece la industria 4.0. es la posibilidad de minimizar fallos, defectos y paradas en los procesos productivos gracias a la incorporación de tecnología en los procesos de mantenimiento.

• Mantenimiento correctivo, rutinario y preventivo
• Mantenimiento predictivo
• Beneficios y retorno de la inversión ante distintas alternativas

El primer paso en la transformación digitaal de la industria es la transparencia de los datos, es decir, saber exactamente que está ocurriendo en todo el proceso productivo de manera que las personas puedan conocer estos datos y tomar medidas correctivas si fuera necesario.

El siguiente reto es la inteligencia de los datos, en el que los sistemas de manera autónoma e inteligente puedan tomar decisiones que actúen directamente sobre los procesos din la intervención ni supervisión de las personas.

Uno de los retos del director de tecnología o del equipo mixto de directivos con responsabilidad en operaciones, producción, mantenimiento y sistemas de información es ser capaces de diagnosticar la situación actual de su industria y trazar una hoja de ruta de industria 4.0.

En esta hoja de ruta cada tecnología se debe aplicar según el plan trazado, priorizando aquellos factores críticos o relevantes para su propia industria, teniendo en cuenta los retornos de la inversión de cada uno de los proyectos individuales y a la vez manteniendo una coherencia global

Se produce un nuevo modelo de empresa híbrida entre la industria convencional y las empresas de la economía digital, en la que empiezan a tener tanto valor de productos, manteniendo el peso diferencial en la calidad y el precio como la información y los datos, cada vez más vinculados con el conocimiento del cliente y de sus preferencias.

• La economía digital
• Como generar valor en Industria 4.0
• Oportunidades de negocio
• Herramientas para la gestión 4.0

La creatividad y la innovación bien aplicadas a los procesos productivos y al diseño de los productos pueden ofrecer una ventaja competitiva diferencial con respecto a otras empresas.

• Metodologías de desarrollo creativo
• Innovación y protección de la innovación
• Modelos de negocio basados en la innovación

Poner en marcha un proyecto requiere de líderes capaces de comunicar las oportunidades que se presentan y persuadir con un discurso ordenado, coherente y convincente a aquellos que deben aprobar las inversiones necesarias, o incluso e incorporar estos proyectos a su estrategia empresarial.

Estas habilidades se pueden aprender, practicar y desarrollar en las personas que deben liderar estos pryectos.

Otro factor a tener en cuenta es que un proyecto de industria 4.0 no es solo aplicar tecnología, sino que detrás debe haber un proyecto de inversión bien estudiado, desde la perspectiva de su modelo de negocio particular, y debe saberse encontrar la financiación adecuada.

En este sentido, se deben valorar los distintos modelos de inversión y de adquisición de tecnología y su encaje en los presupuestos, teniendo en cuenta que nunca se debe dejar de lado los costes de operación.

Las personas juegan un papel esencial en la Industria 4.0. Los perfiles profesionales son cada vez más complejos y cada vez son más necesarias competencias como la creatividad, el pensamiento lateral, la organización, la planificación, la visión multidisciplinar y holística, el trabajo en equipo. Para muchas empresas supondrá un reto tanto el capacitar a los trabajadores como transformar la cultura corporativa.

• Gestión del talento y las organizaciones.
• Competencias para el liderazgo.