
Industria Inteligente
Código: 44736 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Investigación e Innovación en Ciencia e Ingeniería Basadas en Computadores | OP | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Raúl Aragonés Ortíz
- Correo electrónico:
- raul.aragones@uab.cat
Equipo docente
- Asier Ibeas Hernandez
- Ivan Pisa Dacosta
- Màrius Montón Macian
- Raúl Aragonés Ortíz
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Objetivos y contextualización
Resultados de aprendizaje
- CA16 (Competencia) Proponer proyectos y acciones viables basados en sistemas de industria inteligente que potencien los beneficios sociales, económicos y medioambientales.
- CA17 (Competencia) Diseñar soluciones innovadoras en ámbitos de ciencia e ingeniería aplicando modelos teóricos y usando técnicas y herramientas propias de la industria inteligente.
- KA21 (Conocimiento) Identificar los elementos clave de la Industria conectada: información, conectividad, producción inteligente; y de los sistemas Big Data Industrial: recolección y procesado de datos, extracción de patrones y sistemas de predicción, analítica de datos y toma de decisiones.
- KA22 (Conocimiento) Identificar las tecnologías óptimas para cada entorno Internet de las Cosas Industrial (IIoT): sensado, procesamiento, comunicación, actuación; así como para la realización de sistemas de control industrial mediante arquitecturas, sistemas de comunicación, monitorización y supervisión, y sistemas de control avanzado.
- SA27 (Habilidad) Resolver problemas que requieran la automatización y el control industrial mediante redes de monitorización utilizando conceptos y tecnologías específicos.
- SA28 (Habilidad) Analizar la cadena de valor de los datos industriales para la mejora de los sistemas de predicción y toma de decisiones en la industria inteligente.
- SA29 (Habilidad) Evaluar los requerimientos de los sistemas industriales en términos de comunicaciones y de eficiencia energética, y desarrollar soluciones que los cumplan.
- SA30 (Habilidad) Integrar la ciberseguridad industrial (niveles de alerta, sistemas SCADA, análisis de riesgo, protección, tecnologías blockchain) en infraestructuras críticas y en sistemas de automatización industrial.
Contenido
Bloque 1. Industria Conectada (MiSE)
- Elementos: Industria 4.0, Internet Industrial de las Cosas (IIoT), Sistemas Ciberfísicos.
- Conectividad, Información.
- Fabricación Inteligente.
- Gemelos Digitales y COBOTS.
- Internet Industrial de las Cosas.
- Captación de Energía.
- Tecnologías Habilitadoras y Sensores.
- Buses/Protocolos Industriales Cableados e Inalámbricos.
- Estándares de Comunicación IIoT (OPC-UA, MQTT, etc.).
- Ciberseguridad en el IoT.
Bloque 2. Big Data Industrial (TES-Wireless)
- Arquitecturas y Plataformas de Big Data para la Industria 4.0
- Tipos de Almacenamiento de Datos.
- Ingeniería de Procesamiento de Datos e Inteligencia Artificial
- Visualización de Datos en la Industria 4.0.
Bloque 3. Sistemas de Control Industrial (TES-ESA)
- Sistemas de Control de Retroalimentación
- Análisis Dinámico de Sistemas Lineales
- Análisis Frecuencial de Sistemas Lineales
- Diseño de Controladores PID
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de teoria | 26 | 1,04 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30, CA16 |
| Problemas y prácticas | 24 | 0,96 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30, CA16 |
| Trabajo autónomo | 76 | 3,04 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30, CA16 |
La metodología docente a seguir está orientada al aprendizaje continuado de la asignatura por parte del alumno. Este proceso se basa en la realización de tres tipos de actividades que se desarrollarán a lo largo del curso: clases teóricas, seminarios de problemas y desarrollo de proyectos.
- Sesiones teóricas: el profesor explicará los contenidos fundamentales de la asignatura y las estrategias para adquirir, ampliar y organizar este conocimiento. Se fomentará la participación de la actividad del alumnado a través de ejercicios y el uso de herramientas interactivas para la participación del alumnado.
- Seminarios de problemas: los estudiantes deberán participar activamente para consolidar los conocimientos adquiridos resolviendo, presentando y debatiendo problemas relacionados.
- Sesiones de laboratorio. El alumno realizará sesiones de laboratorio por ordenador para familiarizarse con los contenidos de las clases teóricas.
- Desarrollo de proyectos: los estudiantes tendrán que completar varios proyectos para reunir las técnicas introducidas a lo largo del curso.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Proyecto bloque #1 | 50% | 12 | 0,48 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30 |
| Proyecto bloque #2 | 25% | 6 | 0,24 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30 |
| Proyecto bloque #3 | 25% | 6 | 0,24 | CA16, CA17, KA21, KA22, SA27, SA28, SA29, SA30 |
-
Actividad A. Desarrollar un proyecto correspondiente al Bloque 1.
El proyecto consiste en diseñar un producto IoT desde su concepto hasta la materialización utilizando plataformas comerciales. Los alumnos se dividen en equipos que trabajan en las diferentes partes de un proyecto IoT: (i) caso de uso, sensores y comunicación; (ii) plataformas en la nube; (iii) dispositivo de hardware. Esta actividad representa el 50% de la nota total de la asignatura.
Actividad B. Desarrollar un proyecto correspondiente al Bloque 2.
El proyecto consiste en crear un sistema de monitoreo de una planta de producción de energía solar. Se crearán tres subsistemas para asegurar el funcionamiento correcto: (i) el simulador de la planta fotovoltaica con Python, (ii) el sistema de captura y almacenamiento de datos (Python + InfluxDB), (iii) el sistema de visualización de datos (Grafana). Esta actividad representa el 25% de la nota total de la asignatura.
Actividad C. Desarrollar un proyecto correspondiente al Bloque 3.
El proyecto trata sobre el diseño de un controlador PID para un sistema dado por el profesor. Se representará el sistema en Simulink y se diseñará un controlador PID con el objetivo de cumplir unas especificaciones dadas. El diseño se probará mediante simulación y se realizará un análisis de sensibilidad. Esta actividad representa el 25% de la nota total de la asignatura.
La nota final se calcula como la media ponderada de las notas de cada actividad, según los porcentajes indicados anteriormente, donde cada nota está en el rango de 0 a 10. Para aprobar la asignatura (aprobar significa obtener al menos un 5 en la nota final), necesitarás obtener una nota mínima de 4 en todas las actividades. Las actividades no son recuperables, en el sentido de que deben ser entregadas a los profesores y aprobadas como se indica en la evaluación continua. Si no se obtiene un 4 en alguna de las partes, la nota final será la media de las notas de los bloques si es inferior a 4 o 4 si es superior.
b) Programación de las actividades de evaluación
- Matricula de Honor ("MH"). Otorgar una calificación de Matrícula de Honor es únicamente decisión de la facultad responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que el MH sólo se puede conceder al alumnado que haya obtenido una nota final igual o superior a 9,00 y en una cuantía no superior al 5% del número de alumnos de la asignatura.
- No evaluable. Un estudiante que no haya realizado ninguna actividad será considerado "no evaluable". En cualquier otro caso, se siguen los criterios de evaluación detallados anteriormente.
Bibliografía
- Rajeev Alur “Principles of Cyber-Physical Systems”, The MIT Press, 2015
- Alasdair Gilchrist “Industry 4.0. The Industrial Internet of Things”, Springer, 2016.
Bloque 2.
- Masoud Soroush, Michael Baldea, Thomas Edgar (Eds), Smart Manufacturing, Springer, 2020
- Ian Goodfellow and Yoshua Bengio and Aaron Courville, Deep Learning, MIT Press, 2016
Bloque 3.
- C. Phillips, J. Parr, Feedback control systems, Pearson 2011.
- P. J. Antsaklis, A. N. Michael, Linear Systems, Birkhauser-verlag, 2006.
- H. K. Khalil, Nonlinear systems, Pearson 2001.
- J.J. Slotine and W. Li, Applied nonlinear control, Pearson 1991
Software
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PLABm) Prácticas de laboratorio (máster) | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | tarde |
| (TEm) Teoría (máster) | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | tarde |