Modelado de Fábricas del Futuro. Aplicación de la Ingeniería de Sistemas de Sistemas a la industria 4.0

Abstract

La tecnología está permitiendo dar un paso revolucionario en los procesos de producción. La nueva revolución asociada se basa en la interconexión virtualmente total de dispositivos, haciendo posible el acceso a cualquier dato desde cualquier lugar y con cualquier dispositivo. Sensores inteligentes, sistemas RFID para disponer de trazabilidad, impresiones 3D, uso de la nube (cloud), entre otras, todo esto ya está siendo utilizado en muchas fábricas, pero es sólo el principio de un escenario inminente denominado "Industria 4.0". Uno de los factores clave de esta llamada industria 4.0 son los sensores y actuadores capaces de auto-gestionarse a sí mismos, dar información de diagnóstico y proporcionar datos accesibles remotamente a través de la red local e internet, como parte de la llamada internet industrial de las cosas (IoT). Con ello la complejidad de los sistemas aumentará en órdenes de magnitud, y sin embargo, debe resultar viable, fácil y rápido disponer de la información necesaria para su análisis y toma de decisiones. En definitiva, la fábrica basada en Industria 4.0 aumentará su eficiencia, ganará en flexibilidad y será capaz de ofrecer productos personalizados a sus clientes, con un tiempo de entrega y costes reducidos. El reto es cómo gestionar sistemas complejos formados por la interconexión evolutiva de múltiples sistemas. Para ello se está desarrollando concurrentemente la disciplina de Ingeniería de Sistemas de Sistemas (SoSE). SoSE involucra el desarrollo y las operaciones de sistemas autónomos que realizan una tarea común, presentando propiedades emergentes y desarrollo evolutivo. Mientras que "Ingeniería de Sistemas" se centra en construir un sistema correctamente, SoSE se centra en desarrollar un sistema compuesto a su vez de Sistemas y sus interacciones para satisfacer requerimientos comunes, interactuando conjuntamente para satisfacer nuevos objetivos, con el potencial de revolucionar de manera drástica la forma de producción de las industrias y fábricas, y permitiendo una personalización del producto de cara al consumidor, así como beneficios en costes y tiempos entre otros.
Este trabajo se estudia y propone cómo aplicar la tecnología SoSE en el entorno de la industria 4.0 para modelar la fábrica del futuro, que será el sistema clave de la Industria 4.0.