5GSWARM2

Swarm Manufacturing en el marco de la Industria 4.0

Sector
Industria 4.0
Inicio
01/07/2023
Fin
30/06/2024

Presentación

Durante la segunda anualidad del proyecto, se experimentará con la pila tecnológica desarrollada, en casos de uso reales, y se evolucionará hacia la construcción de prototipos aplicados a escenarios industriales: virtualización de PLCs y control de AGVs. Estos prototipos permitirán incrementar el TRL de las tecnologías utilizadas, y validar su uso en escenarios más realistas y exigentes, gracias a la colaboración de diversas empresas interesadas en la tecnología. Finalmente, estos prototipos se evolucionarán a pilotos demostrativos en el DataRoom de ITI, que permitirán mostrar los beneficios técnicos y de negocio de estas tecnologías a las empresas interesadas, abriendo de esta manera la puerta al desarrollo de nuevos productos y servicios apoyados en ellas.

Por tanto, en esta segunda etapa, segunda anualidad del proyecto, el proyecto continúa con actividades de desarrollo experimental orientadas a la combinación de técnicas y tecnologías ya existentes, sumadas a las generadas en la etapa anterior, para la generación de prototipos y demostradores de procesos nuevos o mejorados, aplicados a casos de uso reales y evaluados en un entorno relevante, que emule una industria real, y permita su integración con sistemas físicos reales, gracias al DataRoom de ITI.

Es por ello por lo que las actividades se iniciarán en un TRL5 con la construcción y validación de componentes prototipo en entorno relevante, para llegar a final de la anualidad a un TRL6, con la validación del sistema prototipo integrado en entorno relevante.

Objetivos

El proyecto presenta como objetivo general, avanzar en el desarrollo tecnológico del concepto de Swarm Manufacturing en el marco de la Industria 4.0, aportando nuevos conocimientos y tecnologías para derribar las barreras existentes y desarrollando nuevas aplicaciones y servicios que lo exploten. Esto implica la construcción de prototipos de diversos componentes tecnológicos que se proponen para desarrollar el concepto de Swarm Manufacturing de forma exitosa (comunicaciones inalámbricas de ultrabaja latencia, virtualización de PLCs y potenciación del AGV entre procesos), que permitan evaluar y evolucionar estas tecnologías formuladas en investigaciones previas de ITI. Además, incluye la colaboración con empresas para la experimentación de los componentes desarrollados, y la generación de prototipos demostrativos enfocados a distintos casos de uso, que permitan evaluar y demostrar sus beneficios y la nueva dimensión de herramientas y servicios que se pueden construir. En este objetivo general, la adaptación e integración de la tecnología 5G al entorno industrial, apoyada en el concepto de las Non-Public 5G Networks, se vuelve un hilo conductor y habilitador de extremada importancia. 

El objetivo principal es la implementación de prototipos para la experimentación en colaboración con empresas, y de demostradores de aplicación específicos para diversos casos de uso de Swarm Manufacturing, incrementando la madurez del sistema hacia requisitos de entorno industrial, gracias al DataRoom de ITI. Estas tareas de prototipado y experimentación permitirán evaluar y continuar el desarrollo de estas tecnologías, y evolucionarán a prototipos demostrativos, que permitirán mostrar las ventajas que ofrece esta tecnología al tejido industrial de la Comunidad Valenciana mediante dos casos de uso. El primero de ellos sobre virtualización de procesos de automatización industrial, empleando sistemas basados en la tecnología Multi-Access Edge Computing (MEC), y aportando numerosas ventajas como la reducción de complejidad de los equipos que hay directamente sobre el proceso, reducción de costes, procesamiento centralizado de los diferentes componentes de una línea de producción, mayor flexibilidad a la hora de actualizar componentes y unidades de procesamiento o la capacidad de reconfiguración, automatización y escalabilidad de los componentes de la línea de producción. El segundo caso de uso, orientado a la producción flexible y la movilidad entre células distribuidas de producción, empleando para ello un AGV que estará dotado de conectividad con la infraestructura 5G y con otras estaciones del propio proceso del demostrador, y cuyo funcionamiento y control podrá estar delegado en nuevos servicios virtualizados en el MEC desplegado en la arquitectura 5G.

Se definen por tanto los siguientes objetivos específicos, para obtener los resultados esperados:

  1. Construcción y validación de un prototipo de infraestructura de comunicaciones privadas de ultra-baja latencia.
  2. Evaluación y análisis de rendimiento y viabilidad de tecnologías de comunicaciones inalámbricas de ultra-baja latencia para aplicaciones de Swarm Manufacturing.
  3. Optimización de infraestructura de ultra-baja latencia para su uso en entornos industriales.
  4. Diseño y construcción de pilotos demostrativos de Swarm Manufacturing. .
  5. Diseño y construcción de laboratorio de experimentación de tecnología “Non-Public 5G Networks”.

 

Entidades financiadoras

Entidad:
IVACE (Instituto Valenciano de Competividad Empresarial)
Nº Expediente:
IMDEEA/2023/53

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