Víctor Julio Ramírez Duran: ”Contributions for the exploitation of Semantic Technologies in Industry 4.0”.

Directores: Maria Aranzazu Illarramendi Echave/Idoia Berges Gonzalez.

2021_07_20, 11:00  Sala Ada Lovelace.

Resumen

Los nuevos avances tecnológicos como el internet de las cosas (IoT), la robótica,la inteligencia artificial entre otros, han impulsado una cuarta revolución industrial, en la que los datos obtenidos de los sensores localizados en máquinas de fabricación de productos, son transmitidos a centros de datos, donde pueden ser analizados con el fin de extraer conocimiento que permita mejorar los productos fabricados y añadir innovación en los procesos de fabricación, así como también predecir el comportamiento futuro y evitar fallos en dichos procesos. Un impulso adicional en dicha cuarta revolución puede provenir del uso de tecnologías semánticas para representar el conocimiento del dominio de una forma integrada, estructurada e interconectada; de tal forma que pueda ser interpretable tanto por los humanos como por las computadoras, permitiendo así el trabajo cooperativo. En este trabajo de investigación se promueve la utilización de las tecnologías semánticas, en el entorno de la Industria 4.0, a través de tres contribuciones enfocadas en temas correspondientes a la fabricación inteligente: las descripciones enriquecidas de componentes, la visualización y el análisis de los datos, y la implementación de la Industria 4.0 en PyMEs. La primera contribución es una ontología llamada ExtruOnt, la cual contiene descripciones semánticas de un tipo de máquina de fabricación (la extrusora). En esta ontología se describen los componentes, sus conexiones espaciales, sus características, sus representaciones en tres dimensiones y, finalmente, los sensores utilizados para capturar los datos. La segunda contribución corresponde a un sistema de consulta visual en el cual se utiliza la ontología ExtruOnt y una representación en 2D de la extrusora para facilitar a los expertos de dominio la visualización y la extracción de conocimiento sobre el proceso de fabricación de una manera rápida y sencilla. La tercera contribución consiste en una metodología para la implementación de la Industria 4.0 en PyMEs, orientada al ciclo de vida del cliente y potenciada por el uso de tecnologías Semánticas y tecnologías de renderizado 3D. Las contribuciones han sido desarrolladas, aplicadas y validadas bajo un escenario de fabricación real. Este escenario es representativo en el sector manufacturero para el cual la aplicación de las contribuciones puede ser relevante.