Tema 2: Cuarta Revolución Industrial

Evolución de la Industria

  • Revolución Industrial:
    • Inglaterra (1760-1840)
    • Mecanización de la producción
    • Ejemplos: Máquinas a Vapor / Telares Mecánicos
  • 2ª Revolución Industrial:
    • Transportes y comunicación (1870-1914)
    • Electrificación / Motores de combustión / Telégrafo / Teléfono / Industria Química
    • 1913 Ford crea la primera cadena de montaje de Autos (Detroit)
  • 3ª Revolución Industrial:
  • 4ª Revolución Industrial:*
    • Klaus Schwab fundó FEM (Foro Económico Muindial)
    • 2010
    • Periodo de transformación tecnológica

CPS SISTEMAS CIBERFÍSICOS

CPS: ‘Cyber Physical Systems’ Sistemas integrados de computación capaces de controlar y colaborar con sistemas físicos a través de redes de comunicación.

  • Ejemplos: Drones / Vehículos Autónomos / Domótica / Instrumentos Médicos Asistidos / Prótesis Biónicas Industria 4.0: Convergencia de tecnologías digitales y físicas

Como Funciona los CPS?

Orden:

  • Recopilan Datos
  • Autoevalúan, Autocomprueban y Autoconfiguran
  • Toman decisiones respecto a su propia automatización para mayor rendimiento y productividad

Componentes de los CPS

  • Sensores: detectan cambios y convierten las variaciones en señales
    • Temperatura
    • Humedad
    • Presión
    • Velocidad
    • Posición etc
  • Actuadores: Los dispositivos que ejecutan las acciones físicas que le dice el CPS
    • On-Off
    • Ajustar una válvula etc
  • Procesadores y unidad de Control:
    • Procesan datos de los sensores
    • Ejecutan Algoritmos de control para tomar decisiones basadas en esos datos
  • Redes de Comunicación: infraestructura que comunica Sensores-Actuadores-UC
  • Software y Algoritmos: Programas y Apps que procesan y analizan datos.Gestionan el sistema en su conjunto
  • Interfaces: Permiten interactuar Usuario- CPS

Funcionamiento

  1. Capa de Percepción:
    • Obtiene Datos del entorno físico
    • Monitoriza para detectar cualquier cambio
  2. Capa de Transmisión:
    • Comunica la capa de Percepción con los componentes del sistema
    • Interconexión de componentes
    • Gestión de Red
    • Sincronización
    • Seguridad
  3. Capa de Seguridad:
    • Procesa datos y Ejecuta
    • Procesa la info recibida y aplica algoritmos avanzado para tomar decisiones
    • Administra el Almacenamiento seguro de datos y la recuperación para realizar análisis restrospectivos
    • Combian datos (Visión General del Sistema)
    • Funciones de Seguridad y Privacidad (encriptación, protege datos..)
    • Supervisa el estado del sistema para detectar y responder problemas
    • Mejora el Rendimiento y la Eficiencia ajustando Parámetros y Optimizando procesos.

Ejemplo Smart City (Singapur)

SISTEMAS AUTOMATIZADOS

Puntos Clave:

  • RPA Software de Automatización de Procesos Robóticos: Bots software
  • API: Comunica diferentes sistemas
  • WFMS: Diseña, crea, ejecuta y supervisa Flujos de Trabajo
  • Scripting: Extiende funcionalidades personalizadas (Python. Javascript, Powershell..)
  • IA : Agentes, Automatiza procesos, ejecuta tareas repetitivas..
  • Monitorización y Análisis: Alerta de problemas, permite optimizar
  • Seguridad y Gestión de Identidad: oAuth / Permisos / Cifrado / Protección de Amenazas

Ventajas

    • Productividad
    • Costes
    • Seguridad
    • Tiempo
    • Eficiencia
    • Seguridad
    • Innovación
    • Escalabilidad
    • Flexibilidad
    • Control

Interrelación

  • IoT: Internet de las cosas
    • Ej: Electrodomésticos Intelígentes
  • RA: Realidad Aumentada
    • Ej: Pokemon App
  • RV: Realidad Virtual
    • Ej: Gafas MetaQuest
  • E-Comerce
  • IA:
    • Chatbots, Agentes IA ..