Cibus Prodata « Congreso Nacional de Clusters 2018

Título del proyecto

CIBUS PRODATA

Resumen ejecutivo

El propósito de este proyecto de trabajo es coordinar, gestionar, planificar y dirigir de forma eficaz y efectiva el proyecto durante todo su periodo de ejecución. Los objetivos que se persiguen con este proyecto de trabajo son:

  • Coordinar a todos los participantes entre sí y con la entidad subcontratada.
  • Resolver controversias y cualquier incidencia que pueda sobrevenir durante el proyecto.
  • Gestionar de forma eficiente el proyecto, garantizando el cumplimiento de las tareas, los entregables y los resultados.
  • Cumplir con la planificación temporal y económica del proyecto.
  • Velar por la calidad de los trabajos y el cumplimiento de los acuerdos. Las labores de dirección y coordinación recaerán en ETICOM, como entidad gerente de la AEI a través de un Coordinador de ETICOM. Para la correcta gestión del proyecto se constituirá un Comité de Dirección Técnico.

El objetivo de este grupo de trabajo es el diseño y la construcción de los distintos sistemas de adquisición de datos contemplados en el ámbito del proyecto. Mediante:

  1. Análisis preliminar de la morfología de las instalaciones y maquinaria.
  2. Elaboración del informe técnico con la definición de parámetros a monitorizar.
  3. Desarrollo de pasarelas de comunicaciones.
  4. Instalación y validación de las pasarelas de comunicaciones.

Pruebas sobre las soluciones desarrolladas.

Participantes

La Asociación ETICOM en el ámbito de sus competencias estatutarias, promueve la agrupación de empresas asociadas para poner en el mercado una oferta empresarial especializada y competitiva, que pueda prestar servicios de alto valor añadido en el ámbito nacional e internacional.

En Junio 2016 Se inician las reuniones de contacto y formación del grupo, coordinados por ETICOM se conforman en grupo consorcial llamado CIBARIA, los integrantes son Soltel, FAICO, Sinapse, TopDigital.

La finalidad con la que se crea el CONSORCIO es facilitar el acceso al mercado nacional e internacional de las empresas y centros tecnológicos participantes; de manera efectiva, económica y colaborativa; así como generar una oferta tecnológica de mayor dimensión y especialización para ganar competitividad y potenciar el liderazgo nacional de las partes en el ámbito de las soluciones de internet de las cosas para la industria agroalimentaria y el sector agropecuario.

El consorcio CIBARIA tiene como objetivo, en definitiva, aunar capacidades de empresas andaluzas para generar tejido industrial relevante que apoyado en las administraciones públicas se ofrezcan a las empresas para mejorar sus procesos y resolver las siguientes necesidades comunes de las mismas:

  • Mejora del conocimiento de las actividades de los operarios, en fábrica y en exteriores.
  • Mejora del conocimiento sobre utilización de maquinaria, utillaje/herramientas, vehículos, etc. En general trazabilidad de todos los elementos involucrados en la producción.
  • Mejora del conocimiento sobre los criterios que rigen el funcionamiento de procesos de transformación alimentaria complejos, su replicabilidad, así como su desempeño.
  • Mejora del control sobre productividad.
  • Conocer el rendimiento máximo teórico y el rendimiento en cada momento. Relación entre recursos disponibles (operarios, máquinas, vehículos, herramientas…), su operación diaria y los planes previstos de producción.
  • Conocer los recursos necesarios para llevar a cabos demandas extremas (simulación).
  • Otras necesidades específicas de cada sector.
  • Apoyar a nuestros clientes en la consecución de los fondos públicos (subvenciones) necesarios para la inversión en la “Transformación Digital” de sus empresas.

El enfoque que se pretende dar con nuestra solución es muy versátil y pretende dar una respuesta a medida a cada cliente mediante:

  • Tecnología adaptada a las necesidades concretas de cada cliente
  • Traje a medida basado en estándares, abierto y con posibilidades de crecimiento.
  • No es una solución cerrada, frente a otras opciones rígidas
  • Empresas con amplia experiencia en las tecnologías involucradas.
  • Tecnologías consolidadas: IOT, conectividad, interoperabilidad horizontal y vertical, sistemas de visión, bigdata y analítica de datos, y simulación, ALINEADAS con los pilares de la INDUSTRIA 4.0.

Agilia Center nace en 2015 como spin-off de i2factory, de la cual hereda el capital humano y, por tanto, experiencia, conocimiento y know how en Integración de Aplicaciones. i2factory a su vez se crea a finales de 2009 como una spin-off universitaria en el seno de la Universidad de Huelva y la Escuela Politécnica de Ingeniería de La Rábida. Su objetivo era el de realizar la transferencia de los resultados de investigación de los grupos de investigación de la Universidad con los que aun hoy colabora.

Como resultado del trabajo de todos estos años surge una plataforma de integración (iPaaS) llamada inicialmente guaraná (ahora i2factory), que permite integrar o hacer interpretar tantos sistemas como se desee, y de cualquier tipo (software comercial o a medida), repositorio de datos (bases de datos, ficheros, etc…) y protocolos de comunicación (POP, SMTP, FTP, SSH….), ya estén estas aplicaciones en el cloud, en local, o mezcladas, y todo ello de forma sencilla y ágil (y sin escribir una línea de código, gracias a su entorno gráfico y módulo de mapping).

Este experto en integración de aplicaciones (desde el punto de vista software) y disponer de una herramienta (middleware) que facilita esta integración nos permite ofrecer soluciones robustas y escalables en poco tiempo. Por tanto, nuestra participación dentro de la cadena de valor IoT se centraría en la capa de integración, que suele ser una capa transversal que conecta todos los sistemas verticales a través de los interfaces de comunicación que presenten, aportando coherencia y optimizando todo el intercambio de información que se dé entre los sistemas involucrados.

Soltel artícula sus servicios relacionados con IOT en torno a la gestión del ciclo de vida de los datos, información y conocimiento:

Lo realizamos a través de tres líneas de desarrollo y una de soporte de la infraestructura

– Plataformas de integración: Desarrollamos los procesos de integración con fuentes de datos de todo tipo (bases de datos corporativas, open data, web, redes sociales, IOPT/M2M, ciudadano como sensor).

– Data analytics: Contempla la arquitectura de la información en el dominio de aplicación, junto con una serie de procesos para explotación de la información y generación de conocimiento incluyendo conocimiento descriptivo, predictivo y prescriptivo a través de múltiples herramientas (cuadros de mando, alarmas, DSS, algoritmos y modelos predictivos, data-mining, benchmarking, etc).

– BPM: fundamentalmente orientado a la gestión de procesos de soporte relacionados con la IOT

– S-Cloud Services: Servicios de infraestructura IT para cloud computing, modelos de desarrollo en la nube mediante SaaS, y gestión de los servicios de seguridad.

Top Digital: Es un grupo empresarial, con sede en Málaga, con más de 500 empleados, líder nacional en la distribución de telefonía con más de 550 tiendas gestionadas a nivel nacional, 90 de estas tiendas son tiendas propias, habiendo desarrollando a nivel tecnológico un software de gestión líder en el sector de las telecomunicaciones. La cadena de valor del grupo va desde el fabricante hasta el cliente final, lo que incluye logística, gestión de stocks, atención al cliente preventa y postventa, finanzas, etc. La comercialización de sus productos lo hace a través de puntos de ventas propios, por lo que es vital para su competitividad entender los procesos de demanda y predecirlos, lo que sin dudas le ayudara a mejorar toda su cadena de valor (logística, stocks, atención al cliente, etc.). Además, un mejor conocimiento de sus clientes y de sus preferencias le permitirá detectar de forma temprana nuevas oportunidades (o amenazas) comerciales. Los servicios de TOP DIGITAL que actualmente se desarrollan, además de la gestión de los sistemas de Telecomunicaciones, pueden segmentarse en 5 bloques: ü I+D+I, especializados en el desarrollo de productos y servicios IOT y Smartcity. ü Desarrollo de productos / servicios con base IOT-M2M, basados en un hardware de monitorización. ü Ingeniería de Software desarrollo de aplicaciones web y desarrollo App Móviles. ü Desarrollos a medida sobre CMS como en plataforma para terceros. ü Integración

– BPM: fundamentalmente orientado a la gestión de procesos de soporte relacionados con la IOT

– S-Cloud Services: Servicios de infraestructura IT para cloud computing, modelos de desarrollo en la nube mediante SaaS, y gestión de los servicios de seguridad.

FAICO (Fundación Andaluza de Imagen, Color y Óptica) es un centro de innovación y tecnología especializado en tecnologías ópticas y de la imagen y sus aplicaciones industriales. Se crea en 2003 como fundación sin ánimo de lucro a iniciativa de la entonces Consejería de Innovación y de diversas asociaciones industriales andaluzas. FAICO está reconocido como CIT (Centro de innovación y tecnología) por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía. Asimismo, tiene la calificación de CAIT (Centro de Apoyo a la Innovación Tecnológica) del Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN). El centro desarrolla proyectos de investigación, desarrollo tecnológico e innovación en el ámbito de la imagen digital, el color, la óptica, la luz, el diseño y las tecnologías de la información, la edición y la comunicación.

Objetivo general y objetivos del proyecto

El objetivo general del proyecto

El objetivo del proyecto CIBUS-PRODATA es desarrollar una plataforma abierta e innovadora de uso masivo datos para la gestión de la productividad y de los activos en las empresas de la industria aeronáutica. Esta plataforma conectará y extraerá datos diversos de máquinas, operarios y útiles, a partir de esta variada información y con técnicas avanzadas de Big Data Analytics y Machine Learning, mostrará información y sugerencias relevantes para una mejora en la toma de decisiones ya sea para la dirección de la empresa y/o de la planta.

Para ello, el proyecto se centra en la recogida de requisitos del sistema a desarrollar, la especificación detallada de todos los aspectos del mismo, así como el diseño técnico de todos los módulos que componen el sistema. Para el diseño técnico del sistema se tendrán en cuenta diferentes sistemas de adquisición (balizamiento ibeacons, autómatas y otros sensores de máquinas de planta), las comunicaciones físicas entre dichos sistemas, las comunicaciones lógicas a través de un middleware de interoperabilidad, el sistema Business Intelligence (BI) donde se aglutinará todos los datos generados por los diferentes sistemas y se generará nuevos conocimientos avanzados sobre los datos; y, por último, unas interfaces de visualización (cuadros de mando y aplicación móvil) para el usuario que ayuden a la toma de decisiones. Los objetivos generales del proyecto son:

  • Monitorización y control automático de la producción.
  • Trazabilidad de operarios, útiles y herramientas.
  • Monitorización del uso de máquinas para comprender el funcionamiento del sistema.
  • Detección de ineficiencias en el sistema para posibilitar su optimización.
  • Explotación avanzada de datos para ayuda a la toma de decisiones.

Los objetivos específicos

  • Definir los requisitos y funcionalidades de alto nivel que el sistema CIBUS-PRODATA debe cumplir para satisfacer las necesidades de los futuros usuarios de la plataforma.
  • Como Coordinador del consorcio, llevar una correcta gestión para el buen funcionamiento de los socios que permita lograr alcanzar los objetivos previstos en los plazos definidos.
  • Difundir entre los potenciales clientes principalmente del sector de la aeronáutica los resultados y beneficios de la plataforma CIBUS-PRODATA con objeto entre otras cuestiones, de estimular la demanda de esta tecnología.

Descripción del proyecto

El resultado del proyecto será una plataforma de explotación de datos que permitirá monitorizar la ubicación en tiempo real de máquinas, herramientas y operarios en una planta industrial, los intervalos de funcionamiento de las distintas máquinas, y relacionar estos datos con información sobre los procesos de producción disponibles en los sistemas de gestión de la planta. Adicionalmente, la plataforma incluirá un sistema de Instrucciones Técnicas de Montaje basado en realidad aumentada para ofrecer al operario la asistencia precisa en el montaje de las herramientas en las máquinas. La solución propuesta se basa en los siguientes bloques/componentes:

  • Sistema de identificación y localización de activos (máquinas, herramientas y operarios) basado en emisores Bluetooth 4.0. La red de detección por proximidad se diseñará dependiendo de la configuración de la planta y de los elementos a monitorizar disponiendo una serie de centros de control Bluetooth 4.0, basados en hardware Raspberry Pi y comunicación M2M-Wifi. Estos centros de control recogerán la ubicación de los emisores y la reportarán al servidor central. Los centros de control pueden estar en ubicaciones fijas dentro de la planta, y también se puede utilizar una app para que los smartphones de los operarios actúen como centros de control móviles, de forma totalmente transparente al usuario.
  • Sensores térmicos y de consumo eléctrico. Se instalarán sensores térmicos y de consumo eléctrico en las máquinas que no dispongan de interfaces propias para monitorizar sus períodos de funcionamiento, detectando los momentos de arranques y paradas.
  • Middleware de integración. Se diseñará un sistema de comunicaciones que integre las diferentes interfaces de datos de los sistemas desplegados en la planta:
  • Centros de control de las balizas Bluetooth
  • Sensores de consumo y temperatura
  • Interfaces propias de las máquinas más modernas
  • Sistemas de gestión de la planta.
  • Sistema de Business Intelligence. Los datos recogidos se almacenarán en una base de datos abierta optimizada para alta demanda e historificación de datos. El sistema de BI se encargará de analizar y explotar estos datos para obtener información útil sobre el uso y desempeño de los elementos monitorizados en la planta, detectar ineficiencias y servir de ayuda en la toma de decisiones para la optimización del proceso productivo. La información se mostrará al usuario a través de una serie de cuadros de mando diseñados a medida de sus necesidades.
  • Sistema de Instrucciones Técnicas de Montaje basado en realidad aumentada. Mostrará a los operarios las indicaciones precisas para instalar una herramienta concreta en la máquina que están manejando, mediante sistemas de reconocimiento y modelos 3D.

La plataforma permitirá al usuario acceder a información detallada sobre el rendimiento de la planta, tanto en tiempo real como histórica, lo que servirá de ayuda en la toma de decisiones para la optimización de los procesos productivos.

Se podrán configurar alarmas del sistema con diferentes niveles de complejidad o inteligencia, como son:

  • Máquina ha terminado su ciclo de trabajo y está en espera.
  • Tag entra en una determinada zona y, opcionalmente filtro horario y duración.
  • Para tags de empleados. Detectar empleados inactivos: un empleado está en el mismo sitio más de x minutos.

Los cuadros de mando incluirán información elaborada sobre el rendimiento de los elementos monitorizados, por ejemplo:

  • Carga de trabajo por máquina o grupo de máquina. Indica el porcentaje de tiempo que la máquina ha estado en uso.
  • Determinación de referencias de rendimiento en base al plan de fabricación.
  • Identificación de activos con poco uso.
  • Gestión eficiente de los tiempos empleados por los operarios en base a tareas asignadas. Rendimiento.
  • Análisis de alarmas en base a diversos parámetros: tag, períodos de tiempo, duración de las alarmas y gravedad.
  • Rendimiento de planta. Muestra la evolución de los diferentes KPI en el tiempo, agregado en un KPI único que determina la evolución del rendimiento de la planta.

Además, la explotación de los datos recopilados servirá para ayudar a planificar estrategias de mantenimiento preventivo basadas en el tiempo efectivo de trabajo de las máquinas y herramientas.

Resultados y repercusión

  • La correcta organización y gestión tanto técnica como administrativa para alcanzar con éxitos los objetivos previstos en el proyecto.
  • Optimizar los sistemas de control localización de equipos humanos orientados a los recursos humanos, y los sistemas de control localización físicos orientados a la optimización de modelos de inventariado.
  • Optimizar la toma de datos de consumo y otros factores de funcionamiento del equipamiento en planta, orientados a disminuir las averías en el equipamiento derivado de análisis predictivo de la información sensórica.
  • Validar los modelos de comunicación y detección de elementos BLE en instalaciones industriales aeronáuticas.

Documento descriptivo del proyecto Cibus Prodata


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