Digitalización aplicada a los sectores productivos (Ciclo Medio) – Sesión 10 y 11

Semana 10-11: Integración de Software y Comunicaciones

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Video: La agricultura 4.0: tecnología sustentable para afrontar el futuro (ver hasta 6’30’’)

1. Papel del Software en los Sistemas Ciberfísicos

• Desarrollo de Software:
  • El software es crucial para analizar los datos recolectados por los sensores y tomar decisiones basadas en esos datos.
  • Ejemplo: Aplicaciones que gestionan el riego automático basado en los datos de humedad del suelo.
• Plataformas de Gestión:
  • Uso de plataformas de software para monitorear y controlar los sistemas IoT.
  • Ejemplo: Plataformas como AWS IoT, Google Cloud IoT o Microsoft Azure IoT que permiten gestionar dispositivos y analizar datos.

2. Comunicación en los Sistemas Ciberfísicos

• Tipos de Redes de Comunicación:
  • Wi-Fi: Red inalámbrica comúnmente usada para conectar dispositivos a internet.
  • Bluetooth: Tecnología de corto alcance para comunicación entre dispositivos cercanos.
  • Redes móviles (4G/5G): Utilizadas para la comunicación de dispositivos móviles y del IoT que necesitan conectividad en áreas extensas.
  • LPWAN (Low-Power Wide-Area Network): Redes de bajo consumo energético y largo alcance, como LoRaWAN y Sigfox.
• Protocolo de Comunicación:
  • MQTT (Message Queuing Telemetry Transport):
    • Protocolo ligero de mensajería diseñado para dispositivos IoT.
    • Beneficios: Baja latencia, eficiencia en el uso del ancho de banda, ideal para conexiones intermitentes.

3. Ejemplos de Integración de IoT, Software y Comunicaciones en Jardinería

• Sistema de Gestión de Jardines:
  • Uso de IoT y software para monitorear y gestionar diferentes aspectos del jardín desde una plataforma central.
  • Ejemplo: Sistema que recopila datos de sensores de humedad, temperatura y luz, y permite al jardinero controlar el riego y otras actividades desde una aplicación móvil.
• Sensores Conectados:
  • Sensores distribuidos en el jardín que envían datos a una plataforma central para su análisis.
  • Ejemplo: Sensores que monitorean el estado del suelo y las plantas, y envían alertas cuando se detectan problemas.

Semana 11: Migración a Entornos 4.0

1. ¿Qué es la Industria 4.0?

La Industria 4.0, también conocida como la Cuarta Revolución Industrial, se refiere a la integración de tecnologías avanzadas, como IoT, inteligencia artificial (IA), big data, y sistemas ciberfísicos, para crear fábricas inteligentes y conectadas.

• Componentes Clave:
  • IoT (Internet de las Cosas): Conexión de dispositivos y máquinas a internet para el intercambio de datos.
  • IA (Inteligencia Artificial): Algoritmos que analizan datos y toman decisiones automatizadas.
  • Big Data: Análisis de grandes volúmenes de datos para obtener información útil.
  • Robótica Colaborativa: Robots que trabajan junto a los humanos.
  • Ciberseguridad: Protección de datos y sistemas contra amenazas cibernéticas.
  • Realidad Aumentada (AR) y Realidad Virtual (VR): Tecnologías para la simulación y visualización de procesos.

2. Beneficios de la Migración a Entornos 4.0

• Para las Empresas:
  • Mejora en la Eficiencia y Productividad:
    • Automatización de procesos y optimización de recursos.
    • Reducción de tiempos de producción y costes operativos.
  • Mayor Flexibilidad:
    • Adaptación rápida a cambios en la demanda y personalización de productos.
  • Toma de Decisiones Basada en Datos:
    • Uso de big data y análisis predictivo para mejorar la planificación y gestión.
  • Innovación y Competitividad:
    • Desarrollo de nuevos productos y servicios, manteniendo la competitividad en el mercado.
• Para los Clientes:
  • Personalización de Productos y Servicios:
    • Posibilidad de ofrecer productos y servicios adaptados a las necesidades específicas de cada cliente.
  • Mejora en la Calidad:
    • Monitorización y control constante de la calidad durante el proceso de producción.
  • Rapidez y Eficiencia en el Servicio:
    • Reducción de tiempos de espera y mejora en la atención al cliente.

3. Pasos para Migrar a un Entorno 4.0

• Evaluación Inicial:
  • Análisis del Estado Actual: Evaluar los procesos, tecnologías y recursos actuales de la empresa.
  • Identificación de Necesidades: Determinar las áreas que pueden beneficiarse de la digitalización y la automatización.
• Planificación de la Transformación:
  • Definición de Objetivos: Establecer metas claras y medibles para la migración.
  • Selección de Tecnologías: Elegir las tecnologías adecuadas (IoT, IA, big data, etc.) que se alineen con los objetivos de la empresa.
  • Formación y Capacitación: Preparar al personal para trabajar con las nuevas tecnologías y procesos.
• Implementación:
  • Desarrollo de Infraestructura: Instalar y configurar los dispositivos, sensores, redes y sistemas necesarios.
  • Integración de Sistemas: Asegurar que los nuevos sistemas se integren correctamente con los existentes.
  • Pruebas y Ajustes: Realizar pruebas piloto para identificar y resolver problemas antes de la implementación completa.
• Monitoreo y Mejora Continua:
  • Seguimiento de Resultados: Evaluar el desempeño de los nuevos sistemas y procesos.
  • Optimización: Ajustar y mejorar continuamente los procesos basados en los datos y resultados obtenidos.

4. Ejemplos de Migración a Entornos 4.0 en Jardinería

• Invernaderos Inteligentes:
  • Uso de sensores, IoT y sistemas automatizados para controlar el clima, el riego y la nutrición de las plantas.
  • Beneficios: Optimización de las condiciones de crecimiento, reducción del uso de recursos y mejora en la producción.
• Sistemas de Gestión de Jardines:
  • Implementación de software y aplicaciones para monitorear y gestionar diferentes aspectos del jardín, como el riego, la fertilización y la salud de las plantas.
  • Beneficios: Ahorro de tiempo y recursos, mejora en la salud de las plantas y mayor comodidad para los jardineros.

Actividad para la Semana 11

• Mira el video del invernadero más inteligente de Europa y responde a las cuestiones:

Video: Agricultura de vanguardia con el invernadero más inteligente de Europa

Cuestiones: Responde a las cuestiones en el Aula virtual