El grupo de investigación en "Fabricación Inteligente e Innovación Industrial (FI4.0)" orienta su actividad en el estudio de los nuevos modelos industriales, resultantes del proceso de transformación digital de la empresa y la actividad económica.

La tecnología es un elemento central en la nueva revolución industrial que hace posibles modelos de fabricación inteligente y de alto valor, que necesitan alta conectividad y que gestionan grandes volúmenes de información. Así, la hoja de ruta tecnológica de la fábrica inteligente debe combinar, entre otros: sistemas ciberfísicos (CPS), Internet de las cosas (IOT), comunicaciones seguras, cloud computing y soluciones de big data. Estas tecnologías facilitan la digitalización y la integración de la cadena de valor, la aparición de nuevos modelos de negocio y la digitalización de la cartera de productos y servicios de la empresa.

La factoria intel·ligent, amb la seva infraestructura tecnològica, introdueix els principis de la integració vertical i horitzontal. La primera correspon a la integració de la planificació i el desenvolupament amb la producció, amb un increment de connectivitat entre el nivell d’automatització i el de gestió de la producció (ERP-MES). La segona es refereix als intercanvis d’informació entre departaments de l’empresa i entre l’empresa i la resta d’agents del sistema d’innovació.

A pesar de la importancia estratégica de la tecnología en el smart factory, cabe destacar las posibilidades de innovación no tecnológica ante la necesidad de nuevos modelos de negocio relacionados con una adaptación de los procesos internos y de las relaciones de la empresa con su entorno, con nuevas formas de interactuar con competidores, proveedores y clientes. Las estrategias competitivas de las empresas industriales tradicionales basadas en la diferenciación, la especialización o el liderazgo en costes que ha sustentado sus modelos de negocio durante décadas deben ser revisadas. La cuarta revolución industrial implica cambios sustanciales en la fábrica que nos llevan al concepto de smart factory, una empresa industrial altamente conectada y que gestiona una gran cantidad de datos, y caracterizada por ser flexible, eficiente, receptiva, colaborativa, segura, predictiva y sostenible, dentro de un modelo industrial con innovación colaborativa, medios de producción conectados, cadenas de valor integradas, y canales de distribución y atención digitales.

 

El grupo tiene las siguientes líneas de investigación:

  • Innovación y desarrollo territorial

    Estudio de los procesos de innovación y desarrollo territorial en el marco de las estrategias de smart specilisation de la UE, y en concreto dentro del área temática de la Industria 4.0. La nueva economía del conocimiento establece nuevas exigencias de competitividad a empresas y territorios. Así, para el diseño de políticas de desarrollo territorial de éxito es necesario un profundo conocimiento de los procesos de innovación y emprendimiento, y de su conexión con la investigación y la transferencia de tecnología desde la universidad a la empresa.

    El gran objetivo en esta área estratégica es el estudio en profundidad de los determinantes y la dinámica del proceso innovador y de sus activadores y resultados, tanto a nivel empresarial (Smart Factory) como territorial (Smart Region), lo que puede ayudar a las administraciones públicas locales en la reorientación de políticas en el ámbito del desarrollo y el crecimiento económico. Asimismo, el análisis del entorno institucional del desarrollo de los procesos de innovación y emprendimiento puede ser de gran utilidad a las administraciones públicas para la revisión de los servicios de apoyo a la creación y el desarrollo de la actividad empresarial.
  • Sostenibilidad

    La actividad investigadora se orientará al diseño y la implementación de acciones y proyectos en el marco de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 de las Naciones Unidas (ODS), que interpela directamente a las Universidades como agentes activos del cambio, generando impacto en el territorio.
  • Analítica de datos inteligente

    El grupo apoya un conjunto de líneas estratégicas en el ámbito de la analítica de datos inteligente. Las ganancias más evidentes de la aplicación de este conocimiento son en la mejora de la producción, la eficiencia, la automatización y en la reducción de costes (permitiendo a clientes y negocios capitalizar la economía digital) dentro del contexto de la Smart Factory.
  • Robótica avanzada

    Dentro de la Industria 4.0 destaca el desarrollo de nuevas formas y aplicaciones de la robótica. Los hitos de los últimos años en el campo de la robótica son: el desarrollo e introducción en los últimos años de robots que trabajan en colaboración con los humanos en los lugares de trabajo; el uso de robots como vehículos de transporte guiados dentro de las plantas de fabricación y almacenes; la implementación de robots móviles que cooperan entre ellos; robots capaces de desplazarse en terrenos altamente irregulares; robots que aprenden de su propia experiencia; interfaces cercanas a la experiencia humana (manos, voz, formas humanoides, etc.). Fuera de la industria, muchas de estas metas también son aplicables; se puede remarcar especialmente su uso en la medicina y la asistencia a personas.

    El objetivo de esta área estratégica es el estudio y desarrollo de nuevos avances en el campo de la robótica, especialmente centrados en los entornos industriales.

    Especialmente el grupo se centra en:

- El uso de robots móviles y la planificación de rutas.

- En el autoaprendizaje de los robots móviles interaccionando con el entorno.

- La colaboración entre robots móviles.
 

  • Eficiencia energética y fiabilidad

Dentro de esta línea, se estudia cómo incrementar la eficiencia energética y la fiabilidad de un convertidor electrónico constituido por una matriz de celdas de conmutación, donde cada celda está conformada por un transistor de potencia con diodo en antiparalalelo, de un mismo rating de tensión, junto con circuitería auxiliar, y que se puede utilizar como bloque constructivo para implementar cualquier tipo de conversión (cc-cc, cc-ca, caca) en un rango amplio de ratings de tensión y corriente.

Los convertidores electrónicos de potencia basados ​​en estas matrices de celdas de conmutación conllevan inherentemente el uso de estructuras multinivel, que mejoran las prestaciones de los convertidores convencionales de dos niveles, tanto como convertidor de potencia como a nivel de sistema.

Este dispositivo electrónico de potencia está formado por una matriz de celdas de conmutación sin componentes pasivos voluminosos, y un control adecuado permite distribuir las pérdidas de potencia en la estructura. Por tanto, el dispositivo presenta un alto potencial de integración, que posibilita una implementación muy compacta.