Líneas de investigación

  • 1. Digitalización de las empresas de fabricación
  • 2. Sistemas de Fabricación Avanzada
  • 3. Business Innovation
  • 4. Big Data y visualización web y móvil en 3D
  • 5. Software embebido e interoperabilidad
  • 6. Ciberseguridad y confianza digital

La digitalización de las empresas, y en particular en el sector de la fabricación, representa un nuevo esquema de trabajo motivado por la posibilidad de generación de conocimiento mediante la adquisición de datos e información real y en tiempo real de la línea de producción. Esta información, relacionada con tiempos de producción, horas de trabajo, calidad de producto, pedidos, stock, etc…, está siendo tratada y analizada tanto a nivel individual y en conjunto. Con ello, se consigue generar conocimiento sobre la eficiencia y productividad de la fabricación a múltiples niveles para poder así anticiparse a la generación de fallos/defectos o adaptarse a la demanda del mercado. Todo ello al final permite a las empresas mejorar su gestión a nivel global, aumentar su conocimiento y ahorrar en coste de material, equipamiento y personal.

Dentro de este esquema, la Asociación Innovalia, motivada por el impacto en la competitividad de las empresas y las necesidades de sus clientes, está trabajando en el desarrollo e integración de soluciones enfocadas a la digitalización del proceso de control de calidad dimensional con el objetivo de integrar este proceso en línea y explotar el conocimiento generado en otras fases de la producción.

Soluciones implementadas a nivel de línea de fabricación basadas en tecnologías ópticas e híbridas. Este tipo de sistemas permiten la generación de réplicas digitales de muy alta fidelidad de las piezas fabricadas para posteriormente realizar las tareas de control de calidad dimensional.

Desarrollo de herramientas de software para la personalización y optimización de toda la cadena de valor de los datos, desde el control del proceso de captura a la gestión del almacenamiento en servidores y los algoritmos para el análisis de la información y generación de informes de calidad.

Herramientas para el modelado y simulación del proceso de digitalización de las piezas a partir de modelos del entorno real e información relativa a las piezas que se fabrican.

 

Adaptación de los protocolos de comunicación entre componentes hardware-software y software-software a los estándares industriales más relevantes como el QIF (Quality Information Framework)

Adaptación de los datos de salida de las herramientas de análisis para la completa integración de los resultados del control de calidad en la cadena de producción (simulación, diseño, fabricación, mantenimiento de maquinaria, servicio post-venta,…) y gestión de la fabricación (gestión de recursos o ciclo de vida de producto).

La Fabricación Avanzada, además de tener un alto impacto en la competitividad de las empresas europeas y ser uno de las Estrategias de Especialización Inteligente RIS3, es una de las áreas más estratégicas para la Asociación Innovalia ya que aúna tecnologías y soluciones clave para nuestros asociados y un gran número de nuestros clientes. Innovalia, como pionero en el establecimiento del concepto de pieza y metrología virtual dentro de la medición sin contacto y como actor clave en el proceso de estandarización desde sus inicios, coopera con las empresas clave de los sectores automoción, eólico, aeronáutico, de bienes de equipo y el ferrocarril en el desarrollo de tecnología facilitadora que contribuya a la “digitalización” del proceso productivo.

Las actividades de investigación que persiguen estos objetivos contribuyen al desarrollo de tecnologías facilitadoras de la llamada Industria 4.0, y conllevan para nosotros un alto grado de especialización y aporte de soluciones.

Plataformas avanzadas de fabricación 0 defectos; control 100% del proceso productivo en tiempo real; automatización del proceso de inspección; integración completa de los sistemas de validación y verificación.

Dispositivos de control inteligentes y técnicas de medición híbridas en línea; equipamiento y métodos para mediciones en línea de alto rendimiento, precisión, repetitividad y baja incertidumbre; sistemas ciber-físicos de control de calidad

Incorporación de elementos de interface y automatización para incrementar la excelencia operativa; visualización mejorada de datos complejos de producción

Simulación de procesos de fabricación y control total y mejora de la calidad mediante control estadístico de procesos.

La innovación y la creatividad son elementos que diferencian a una empresa de otra y hacen que en mayor o menor grado se desarrollen y se mantengan en una posición de liderazgo en el mercado. Para mantenerse en una posición de liderazgo, han de buscar nuevos planteamientos o reinvenciones totales. Actualmente los esfuerzos de la Comisión Europea en este sentido se dirigen fundamentalmente a proporcionar instrumentos para mejorar la innovación en producto y servicio, centrándose en metodologías de diseño de nuevos procesos digitales de negocio y tecnologías para su implementación.

Esta área de investigación se centra en desarrollar soluciones que respondan a las necesidades de las PYMES para adoptar y operar de manera competitiva las nuevas tecnologías de Internet y para desarrollar ventajas competitivas en el ámbito de producto como servicio. La investigación se centra en el desarrollo de soluciones de diseño y gestión del ciclo de vida de producto y servicio, así como en estrategias y metodologías para la obtención de conocimiento del negocio y su aplicación en la toma de decisiones, business intelligence, y en tecnologías que faciliten la interoperabilidad de datos y permita implementar modelos de empresa avanzados; e.g. sensing Enterprise, con el objeto de optimizar las operaciones del negocio.

La Asociación participa en dos actividades orientadas a la innovación y transferencia de resultados de proyectos de I+D al mercado Por una parte, la iniciativa I4MS, dando soporte a la Comisión europea en el lanzamiento del programa para la aplicación de soluciones ICT innovadoras (Soluciones HPC, Laser, Robótica, Sensórica) en PYMES manufactureras. Por otra parte, lidera la aceleradora de negocio digital FABulous, dentro del programa FIWARE Accelerate para acelerar este tipo de tecnología (IoT, Cloud, Mobile, Big Data) en diversos sectores (industrias creativas, salud, energía, ciudad inteligente, contenidos, fabricación, logística y agricultura de precisión).

Se han abierto líneas de investigación para soluciones de interoperabilidad en la convergencia de la Internet de las Cosas, servicios y personas (Internet of Everything) y el desarrollo de motores de gestión de eventos para la sincronización de actuaciones en el mundo físico, virtual y digital que faciliten el desarrollo de nuevos procesos de negocio (simulación, análisis digital). Lo que permitirá la aplicación de estas soluciones para optimización de procesos de negocio en distintos sectores (training, logística, fabricación, marketing…).

Se han abierto líneas de investigación orientadas al desarrollo de técnicas de data mining y de análisis de datos. La asociación ha comenzado a trabajar en técnicas de interoperabilidad entre HW y software y en modelos estadísticos de análisis de patrones con la finalidad de aplicarlos en entornos tan diversos como el control de calidad adaptativo (CpK), sistemas inteligentes de compra móvil o análisis de riesgos.

El área estratégica de sistemas avanzados de gestión y visualización de información 3D tiene como objetivo principal el desarrollo de tecnologías que permitan aprovechar todo el potencial de la elevada cantidad de datos que se generan y recolectan en sectores muy diversos, como por ejemplo la industria de la fabricación. Para ello se van a desarrollar aplicaciones y servicios que permitan analizar, consumir y utilizar la información 3D, solventando las limitaciones que existen actualmente.

La presente línea tiene como objetivo el desarrollo de nuevas aplicaciones para la gestión, análisis, visualización y utilización de los grandes volúmenes de datos que se generan hoy en día mediante el uso de tecnologías Big Data. Esta actividad se centra, por un lado, en el desarrollo de técnicas de gestión de datos y arquitecturas de procesado, permitiendo la gestión de datos desestructurados y semi-estructurados, así como la obtención de arquitecturas optimizadas y escalables para el análisis de datos estáticos y dinámicos, y técnicas y herramientas para procesar datos de fuentes heterogéneas en tiempo real, entre otros. Por otro lado, se enfoca en el análisis avanzado de los datos mediante el análisis semántico, descubrimiento de eventos y patrones, data mining multimedia, etc. Por último, esta línea tiene como objetivo la visualización avanzada y escalable de los datos para mejorar la experiencia del usuario y el aprovechamiento máximo de la información de alta calidad.

Esta línea se centra en el desarrollo de las soluciones que permiten la explotación inteligente y eficiente de la información 3D, mediante su consumo y visualización desde dispositivos móviles y/o webs de forma personalizada. Para ello es necesaria la mejora del almacenamiento y la obtención de nuevos formatos de compresión mediante la utilización de tecnologías HPC (Computación de Alto Rendimiento), desarrollando soluciones específicas orientadas a optimizar el almacenamiento de datos masivos. Ello permite formas más rápidas de acceso a la información para la explotación de los datos almacenados, la optimización del espacio mediante la creación de nuevos formatos de compresión (reducción de costes) y el incremento de la seguridad (control de acceso). Asimismo, esta línea tiene como objetivo la mejora de los procesos de computación, desarrollando soluciones más potentes de gestión de datos que permiten la paralelización de los procesos computacionales con los que se reducen los tiempos de respuesta y se acelera la visualización de los datos.

La investigación en tecnologías de comunicación y servicios inalámbricos se centran en el desarrollo de las capacidades que permitan una eficiente adquisición, tratamiento y distribución de información y contenidos de forma inalámbrica. El alcance de la actividad se centra por tanto en el desarrollo de arquitecturas de información y soluciones de gestión de tráfico de comunicación IP para responder al incremento exponencial tanto en el volumen de datos como en las necesidades de comunicar y distribuir ese ingente volumen de información con garantías de calidad de servicio. Para ello es necesario el diseño y desarrollo de protocolos y plataformas abiertas de simulación de sistemas de comunicación inalámbricas-móviles a gran escala (distribución y gestión de tráfico), siendo necesario el uso de tecnologías innovadoras tales como 5G.

La presente área estratégica se basa en la utilización de tecnologías innovadoras como son Big Data, HPC o 5G. Cabe destacar que las líneas maestras definidas se ven reforzadas con las directrices y tendencias definidas y detectadas en las agendas estratégicas de las plataformas y asociaciones europeas dedicadas a estas tecnologías como son la Big Data Value Association (BDVA), European Technology Platform for High Performance Computing (ETP4HPC) y 5G Public-Private Partnership (5G-PPP).

Los sistemas embebidos, dispositivos diseñados y optimizados de manera integrada para desarrollar una función concreta, han conocido una profunda evolución en los últimos años, durante los cuales han adquirido la capacidad de estar conectados y enviar informaciones a las infraestructuras y a otros dispositivos.

Cuando las funcionalidades y características del sistema resultante dependen de la interacción de la parte física con la parte informática, donde se reciben y elaboran los datos, cuando las computadoras, redes, dispositivos, y el entorno en el que el sistema está integrado, interactúan, consumen recursos y contribuyen al comportamiento global del sistema, entonces hablamos de sistemas ciberfísicos.

En las principales áreas de interés de Asociación Innovalia, fabricación, telecomunicaciones, trasportes, los sistemas embebidos y los más sofisticados sistemas ciberfísicos constituyen un elemento clave para el despliegue de nuevas aplicaciones, nuevos servicios y la generación de nuevos productos. El área estratégica dedicada a estos sistemas genera líneas de investigación trasversales, proyectos y conocimiento necesarios para elevar a un nivel más amplio y avanzado la investigación en otras áreas.

Para conseguir competitividad en los sistemas embebidos y en sus dominios de aplicación hace falta una mejora continua de las prestaciones, reducción de los tiempos y costes de producción, combinando estos aspectos con calidad, seguridad y fiabilidad óptimas. Por otra parte, en muchos casos, por ejemplo en  el sector del transporte (automoción, trenes, metropolitanas), un aspecto muy importante es el largo ciclo de vida de los sistemas integrados que requieren mantenimiento y actualización a largo plazo.

Asegurar la interoperabilidad entre componentes, sistemas y servicios permite la construcción de nuevos sistemas desde activos preexistentes, gracias a la cooperación de las diferentes partes. En este aspecto la definición de estándares comunes es un aspecto de gran importancia.

Conseguir una mejor organización del proceso de desarrollo del software, para conseguir las funcionalidades deseadas en un tiempo compatible con las exigencias del mercado

Automatizar los procesos de validación y verificación, testing, generación de pruebas, etc., para extender las tecnologías de validación de software hacia los modelos de computación avanzada.

Los sistemas intensivos de software son cada día más importantes en nuestra sociedad, haciéndose fundamentales no solo en operaciones de negocio y ocio, sino en infraestructuras de servicios críticos para la población como salud, economía o defensa. Esta extensión en el ámbito de aplicación, junto a la evolución de los sistemas complejos y la evolución de nuevas tecnologías y soluciones en la nube, presenta evidentes nuevos retos en términos de seguridad, o ciberseguridad, confianza y rendimiento.

  • Métricas y herramientas para el análisis de la seguridad cuantitativa y predictiva en entornos abiertos, complejos, multidominio y a gran escala.
  • Virtualización para asegurar la protección, la seguridad y la integridad en servicios críticos, complejos y de alta demanda.
  • Desarrollo de arquitecturas, protocolos y modelos Big Data para el aseguramiento y la evaluación de la confianza
  • Políticas de seguridad dinámicas y gestión de control de acceso multidominio, monitorización de la seguridad y control para sistemas centrados en los datos y entornos cloud.

Cada vez es mayor la dependencia que tiene la sociedad de las infraestructuras que dan soporte y posibilitan el normal funcionamiento de los servicios esenciales. La salud, la seguridad o el bienestar económico y social dependen de una serie de instalaciones, redes, plataformas tecnológicas y equipos informáticos altamente conectados, lo cual facilita la propagación de incidentes de seguridad. La investigación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación deben centrarse en hacer estas infraestructuras más seguras y confiables jugando un papel esencial en salvaguardar su seguridad y que no sean dañadas, destruidas o interrumpidas por actos deliberados, desastres naturales o errores de gestión. Estas medidas incluyen el desarrollo de motores de eventos complejos para una monitorización y análisis exhaustivo de grandes cantidades de datos heterogéneos, el control de accesos o de otorgar resiliencia y proactividad a estas infraestructuras.

Las soluciones cloud se enfocan en ofrecer servicios competitivos, seguros e integrados a través de internet mediante la utilización de grandes bases de datos heterogéneas capaces de albergar todo tipo de aplicaciones y siendo interoperables con cualquier dispositivo y/o servicio. Especialmente significativas son las soluciones para la provisión de plataformas de aplicaciones de movilidad, sociales o de Big Data. Es necesario sin embargo afrontar los retos actuales de  provisión, interoperabilidad y desarrollo de servicios, ofreciendo a su vez privacidad y seguridad en la nube.

Debida a la rápida evolución de los sistemas de información se originan nuevas necesidades en lo que a seguridad, confianza y protección de acceso se refiere. Es por ello que es necesario realizar una organización del diseño, implantación y mantenimiento de un conjunto de procesos para gestionar eficientemente la accesibilidad de la información, buscando asegurar la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los activos de información minimizando a la vez los riesgos de seguridad de la información.