MODELOS Y PLATAFORMAS PARA SISTEMA INFORMÁTICOS INDUSTRIALES PREDECIBLES, SEGUROS Y CONFIABLES

2022

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Simó Ten José Enrique

La transformación digital en todos los ámbitos sociales y económicos se presenta como una necesidad básica en el proceso de modernización e incremento de los niveles de rendimiento de los sectores productivos. El desarrollo de la industria en sus procesos, infraestructuras, servicios, entre otros, requiere ambos: un uso intensivo de tecnologías habilitadoras digitales que transformen todos los niveles de negocio, y la aplicación de técnicas de inteligencia artificial que permitan incrementar la cadena de valor de la automatización. La llamada Industria 4.0 inició esta transformación con la inclusión de los conceptos de internet de las cosas en la industria (IIoT), esto es, la interconexión digital de los sistemas ciberfísicos que incluyen sistemas de monitorización y control de herramientas y máquinas, con sistemas conectados a centros de control, llegando hasta los niveles más altos de gestión de procesos industriales y dirección. Para ello, resulta clave la mejora de la predictibilidad y confiabilidad a todos los niveles en los sistemas industriales conectados en la transición digital de la industria altamente conectada. Esta mejora debe afectar desde los sistemas ciberfísicos en el nivel inferior, hasta los sistemas de computación en la nube en los que se aplican técnicas de IA para gestionar los grandes volúmenes de información que se generan en los procesos industriales. Un aspecto que con el incremento de la conectividad ha impactado a todos los niveles es la vulnerabilidad de los sistemas informáticos ante ataques que permiten acceder a la información y bloquear el normal funcionamiento de los sistemas. La ciberseguridad se presenta como elemento fundamental en todos los niveles. El proyecto propuesto parte de un desarrollo previo de tecnologías de base para la Industria 4.0 con especial énfasis en el establecimiento de mecanismos en los sistemas ciberfísicos para incrementar la predecibilidad y la comunicación horizontal y vertical. El presente proyecto pretende, como elementos directores de las tecnologías que se abordan, construir modelos que permitan la integración de todos los niveles (plataformas, redes, capas de intermediación, aplicación) y dotarlos de los elementos necesarios para incrementar la seguridad mediante mecanismos de protección compatibles con los requisitos de tiempo real, disponibilidad y criticidad de los sistemas industriales. A partir de estas premisas, se propone revisitar los desarrollos previos en las plataformas de ejecución (sistemas ciberfísicos) para aumentar los niveles de heterogeneidad y, sobre todo, de seguridad y eficiencia. En las capas intermedias (middleware), se aborda la construcción de modelos de propagación que permitan incorporar técnicas de calidad de servicio y dotarlos de los mecanismos de seguridad en todos los componentes de la tecnología del edge-fog. En las capas superiores, el proyecto desarrollar un lenguaje específico de dominio para la generación de modelos de datos propios de la industria que faciliten los procesos de análisis y extracción de resultados mediante la aplicación de técnicas basadas en la IA. Una aportación fundamental es el desarrollo de herramientas que faciliten la integración y aplicación de las tecnologías propuestas. Con objeto de comprobar su aplicabilidad se validarán los métodos y técnicas del proyecto a diversos casos de estudio del ámbito industrial.