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Industria 4.0: Modelización, Simulación y Materialización

Master's degree. Semi-distance.

Presentation

UPC School

La Industria 4.0 es el cuerpo de conocimiento que formaliza a la Cuarta Revolución Industrial, resultado del maridaje entre el mundo físico y digital. La razón de su carácter inevitable se explica por el incremento imparable de una demanda personalizada por parte de los mercados, hecho que está forzando a las empresas a repensar sus sistemas productivos y logísticos.

La segunda revolución industrial se produce en el ámbito físico y analógico, con grandes mejoras en el campo del diseño, nuevos materiales y nuevos productos, y se conoce como OT (Operations Technology). La tercera revolución se produce en el ámbito digital, ha dado lugar al prefijo “cíber” y también se conoce como IT (Information Technologies). Por tanto, la Industria 4.0, es la hibridación de la segunda y la tercera revolución, y se fundamenta en dos pilares, por un lado, los llamados Sistemas Ciberfísicos, y por otro lado la Internet de las cosas. La relación entre las dimensiones “ciber” y física se explica con el círculo virtuoso definido por la simulación y la materialización.

La modelización permite trasladar objetos físicos al mundo digital y mediante técnicas de simulación crear “Digital Twins”, con los que se puede experimentar a alta velocidad y sin riesgos físicos, así como disponer de entornos de formación, entrenamiento y de apoyo a las operaciones mediante realidad aumentada y aprendizaje automático (Machine Learning). Éstos se pueden combinar con elementos de la modelización de procesos permitiendo una cadena de valor digital. Tanto el mundo físico como el mundo simulado son fuentes de generación de grandes volúmenes de datos (Big Data).

La materialización permite convertir objetos del mundo digital a objetos del mundo físico, donde el control de objetos físicos mediante objetos de software se conoce como automatización. Tecnologías como la impresión 3D combinadas con la electrónica embebida permiten la emergencia de una nueva generación de sistemas ciberfísicos conectados, con tecnologías como OPC-UA, haciendo posible las puestas en marcha virtuales (Virtual Commissioning) y nuevas formas ágiles de desarrollar interactuando objetos reales con objetos simulados.

Actualmente, los mundos IT y OT han convivido compartiendo espacios limitados de interacción y siguiendo vidas paralelas. La demanda de sistemas ciberfísicos obliga a derrocar muros levantados desde hace décadas, dando lugar a la llamada “convergencia IT/OT”, siendo uno de los grandes retos que plantea la Industria 4.0. La figura del CDO (Chief Digital Officer), también conocido como el Responsable de la Transformación Digital, es un perfil profesional híbrido emergente en los nuevos organigramas. La transversalidad es uno de los signos actuales y de la Industria 4.0, y la revista Fortune recoge el carácter imparable de la demanda de los perfiles profesionales híbridos (Hybrid Jobs).

El principal objetivo del programa es formar profesionales que sean capaces de entender las dificultades y las complejidades del mundo de la Industria 4.0 de forma transversal. Los participantes obtendrán los conocimientos necesarios para crear Digital Twins aplicando la simulación y para desarrollar prototipos de Sistemas Ciberfísicos para la Industria 4.0, utilizando digital twins existentes de sistemas productivos y robótica colaborativa, impresión 3D, sistemas embebidos y sensores para configurar estructuras multi-agente conectadas en red, más allá de las tradicionales estructuras jerárquicas características de la Industria 3.0.

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Aims

  • Entender los problemas de la Industria 4.0 y los procesos de transformación digital.

  • Entender cuando un problema empresarial se puede formalizar como un problema de economía de plataforma y automatización 4.0.

  • Identificar los modelos de aprendizaje automático y las técnicas estadísticas y de Investigación Operativa más adecuadas para un determinado problema.

  • Utilizar el modelado de sistemas y herramientas de validación de estadística.

  • Hacer uso de "digital twins" en procesos industriales, robótica colaborativa o diseños de puestas en marcha virtuales ("virtual commissioning").
  • Saber prototipar y crear mínimos productos viables (MVPs) de Internet de las cosas (IoT) con electrónica embebida e impresión 3D.
  • Entender los principales aspectos de la normativa que afecta un proyecto de Industria 4.0.

Who is it for

  • Profesionales de Operations Technology que quieran aventurarse en el ámbito de la Industria 4.0 e incorporar los conocimientos necesarios de Information Technologies.  

  • Profesionales de Information Technologies que quieran aventurarse en el ámbito de la Industria 4.0 e incorporar los conocimientos necesarios de Operations Technology.

  • Emprendedores interesados al entrar en la Industria 4.0 e incorporar el conocimiento de Information Technologies y Operations Technology para este propósito.

  • Titulados de Ingeniería (informática, telecomunicaciones, industrial, agrónomos, caminos, etc.), física, matemáticas y estadística.

Modules

The master's degree programme is organized into the following modules. If you don't wish to take the entire master's degree you can sign on one or several modules.

Modelización y Simulación en la Industria 4.0

Postgraduate course semi-distance. Start date: 19/10/2018. Barcelona

Materialización de Modelos en la Industria 4.0

Postgraduate course semi-distance. Start date: 08/03/2019. Barcelona

Content

Subjects

Industry 4.0 and Society (on line)
3 ECTS. 18 teaching hours.
Industry 4.0 and Data Management and Knowledge
3 ECTS. 30 teaching hours.
Simulation, Basics and Applications (on line)
2 ECTS. 12 teaching hours.
Simulation, Basic Modeling and Programming
4 ECTS. 30 teaching hours.
Introduction to Modeling (on line)
4 ECTS. 24 teaching hours.
Modeling and Digital Twins
8 ECTS. 60 teaching hours.
Architecture IoT Technologies (on line)
4 ECTS. 24 teaching hours.
Technologies IoT, Hands on and MVPs
8 ECTS. 60 teaching hours.
Statistics and Intelligent Systems, Introduction and Principles (on line)
2 ECTS. 12 teaching hours.
Statistics, Optimization and Intelligent Systems
4 ECTS. 30 teaching hours.
Project Management, Frameworks for I4.0 and IoT (on line)
2 ECTS. 12 teaching hours.
Project Management. Agile Methodologies for Cyberphysical Systems
4 ECTS. 30 teaching hours.
Final Project
12 ECTS. 20 teaching hours.
The UPC School reserves the right to modify the contents of the programme, which may vary in order to better accommodate the course objectives.

Management & Faculty

Academic management

  • Fonseca i Casas, Pau
    Profesor del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad Politécnica de Cataluña, impartiendo docencia en el área de Simulación, el Tratamiento de Datos y la Investigación Operativa y Estadística. Posee un doctorado en Estadística i Investigació Operativa de la Universitat Politècnica de Catalunya. Es responsable del área de Simulación Ambiental del inLab, liderando proyectos de simulación relacionados principalmente con áreas industriales y ambientales. Es miembro de la Comisión 4.0 de la Industria de Ingenieros de Cataluña.
  • Pi i Palomés, Xavier
    Ingeniero industrial por la UPC, périto judicial experto en Informática Industrial y TIC, ha sido profesor de Ingeniería del Software en la UPC y la UOC. Es apasionado sobre los embedded systems como factor central de la 4ª revolución industrial y como herramienta de apoderamiento para los ciudadanos (profesionales, makers y estudiantes). Es miembro de la Comisión Industria 4.0 de Ingenieros de Cataluña y del JTF 1 de ISO/IE "Smart Manufacturing Standards Map".

Teaching staff

  • Badia Sendra, David
    Industrial Engineer by ETSEIB with a postgraduate degree in Operations and Supply Chain Management by UPC and certified of competency in Manufacturing Operations Management by MESA International. CEO at INLEAN Engineering. Embedded Systems & IoT Workgroup Vocal in Industry 4.0 Commission of Engineers of Catalonia. Technical consultant and trainer in secure communication protocols for Industry 4.0 and building automation like OPC UA. Speaker in conferences of AEFI, MESA and other industry events.
  • Esquerigüela Peiró, Rafael
    Ingeniero Industrial por la UPC. Director académico del postgrado en gestión de proyectos en la EUNCET (UPC), profesor del grado de ingeniería informática y del grado de marketing en la EUNCET. Certificado como Project Management Professional (PMP) por el Project Management Institute (PMI), consultor y formador en metodologías de gestión de proyectos. Ha colaborado con empresas de ingeniería internacionales y grandes consultoras.
  • Fonseca i Casas, Antoni
    PhD Architect by the UPC of Barcelona. Specialized in energy optimization and sustainability. It has the Professional Accreditation Diploma and Project Experience of the Leed International certification. Postgraduate degree AECEI C ++ and SQL programming. Quality management certification diploma ISO 9001: 2008. Postgraduate specialization 'Rehabilitation in building', by the UPM. Training in Prevention and Occupational Risks - Safety and health, by the UPC. Collaborator in several universities as researcher and teacher.
  • Fonseca i Casas, Pau
    Profesor del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad Politécnica de Cataluña, impartiendo docencia en el área de Simulación, el Tratamiento de Datos y la Investigación Operativa y Estadística. Posee un doctorado en Estadística i Investigació Operativa de la Universitat Politècnica de Catalunya. Es responsable del área de Simulación Ambiental del inLab, liderando proyectos de simulación relacionados principalmente con áreas industriales y ambientales. Es miembro de la Comisión 4.0 de la Industria de Ingenieros de Cataluña.
  • Frigola Bourlon, Manel
    Profesor del Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Información Industrial de la UPC. Doctor en Ciencias de la Computación. Ha ocupado cargos como coordinador asistente de las actividades de Educación y Formación de la Red Europea de Investigación en Robótica, Presidente de la Sociedad Española de Robótica y Automatización IEEE e Investigador principal del Instituto de Bioingeniería de Cataluña. Actualmente, es Investigador del CREB (Center in Biomedical Engineering)
  • Gibert Oliveras, Karina
    Ph.D. in Computer Science at UPC. Associate Professor at the Dep. Statistics and Operations Research (UPC), leading courses related with her research areas in Degree in Statistics, D. in Informatics Engineering, Master in Informatics Engineering, M. in Artificial Intelligence, M. in Sustainability, all at UPC, and its associated PhD programs. ViceDean for Big Data and Data Science of the Official Professional Chamber of Informatics Engineering of Catalonia. Subdirector of IDEAI Research center (UPC).
  • Marco Párraga, Daniel
    Electrical Engineer from Polytechnic University of Catalonia and Master Business Administration from ESADE Business School. Daniel is currently in charge of the Smart Catalonia strategy of the Government of Catalonia, where he has held other responsibilities in the last eleven years, such as director of the Catalan Digital Agenda and the Head of Business Digitization and ICT industry promotion. Previously he developed his career in the private sector developing several responsibilities in the field of strategic consulting in the sector of Information Technology and Communications and in research and development.
  • Martín Lineros, Eduard
    Engineer in Computer Science and Technical Engineer in Systems from the Open University of Catalonia (UOC), Cambridge Diploma in Information Technology (UCLES). He has been Director of Innovation, Knowledge Society and ICT Architectures of the City Council of Barcelona. Now, he's Director of Smart Cities and Strategy for the Public Sector in Spain in Sopra Steria, Dean of the Illustrious College of Computer Engineering of Catalonia (COEINF), President of the Association of ICT Professionals of Catalonia.
  • Montero García, Jordi
    Ingeniero en Informática por la UPC. Responsable de proyectos en el inLab FIB de la UPC, hace investigación en el ámbito de la simulación discreta aplicada a la prognosis de sistemas y a la gestión del día a día. Ha colaborado para diferentes empresas del sector logístico, transporte, farmacéutico y de servicios como: Grupo Damm, Almirall, Siemens, Agbar, TMB, Port de Barcelona, INDRA y AENA.
  • Peiró Alemany, Josep Maria
    Engineer by the ETSEIB of Barcelona. Specialty Electricity and Power Electronics. Commercial and Marketing Management for EADA Barcelona. He has worked for more than 36 years in multinational companies (SquareD, Telemecanique, Merlin Gerin, Crouzet and Schneider Electric) in the sectors of protection, electrical distribution and automation for buildings and infrastructures, industrial control, machine safety, automation systems of industrial processes and Data center installation systems. He's currently a member of the Energy / Renewable Energy Commission, also member of the SmartCities and Embedded Systems & IOT Working Groups of the Industrial Engineers Association of Catalonia and member of CMES Committee for the new energy and social model.
  • Pérez Vila, José Luis
    Ingeniero en Informática por la FIB, ha trabajado durante más de 15 años en el desarrollo de aplicaciones en Java, J2EE, Struts y Hibernate. Desde hace más de tres años, desarrolla aplicaciones en en torno ASP.NET MVC Razor con C # y participa en proyectos de investigación de la UPC en el ámbito de la Simulación y la industria 4.0. Actualmente, es el responsable del desarrollo web del sistema de simulación NECADA (simulador de eficiencia energética), enmarcado en el cambio cultural y tecnológico de la industria 4.0.
  • Pi i Palomés, Xavier
    Ingeniero industrial por la UPC, périto judicial experto en Informática Industrial y TIC, ha sido profesor de Ingeniería del Software en la UPC y la UOC. Es apasionado sobre los embedded systems como factor central de la 4ª revolución industrial y como herramienta de apoderamiento para los ciudadanos (profesionales, makers y estudiantes). Es miembro de la Comisión Industria 4.0 de Ingenieros de Cataluña y del JTF 1 de ISO/IE "Smart Manufacturing Standards Map".
  • Rubies Viera, Jose Luis
    Licenciado en Ciencias Políticas y de la Administración y Diplomado en Gestión y Administración Pública por la UB. Certificado profesionalmente por la Asociación Internacional de Auditoría y Control (ISACA) en dirección de la seguridad TIC (CISM), Auditoría y Control (CISA), Gestión de Riesgos (CRISC) y Gobierno de las empresas TIC (CGEIT). Y por British Standards Institute (BSI) como Lead Auditor de las normas: ISO-27001, ISO-20000, ISO-9001, ISO-22301. Actualmente, es Responsable de Políticas, Normativas y Procedimientos de Seguridad de la Información a la Dirección de Calidad y Seguridad del Ayuntamiento de Barcelona.
  • Sabaté i Domènech, Francesc
    Master's Degree in Industrial Engineering with electrical specialisation by UPC [Universitat Politècnica de Catalunya]. Master's degree in Automated Production and Robotics (PAIR) by the CIM / UPC Foundation. He is currently director of the Master PAIR at CIM_UPC, where he also advises on automation projects and new training lines. CEO of TEDELOC, a specialized company in projects and consulting for industrial automation, OT/IT integration and information management. For over twenty years he has been developing and leading projects for automation and vertical integration on production systems.
  • Soler Puig, Carles
    Ingeniero de Telecomunicación (UPC) y MBA (ESADE). La mayor parte de su trayectoria profesional la ha desarrollado desempeñando funciones de dirección en empresas de servicios tecnológicos. Actualmente es Director de Casiopea Robotics, consultoría estratégica en robótica colaborativa y de servicios, y Presidente de Fundació educaBOT, un proyecto dedicado a la promoción de la tecnología y la ingeniería a través de competiciones de robótica.

General information

Credits
60 ECTS (362 teaching hours)
Start date
Classes start:19/10/2018Classes end:12/07/2019Programme ends: 04/10/2019
Timetable
Friday  16:00 to 21:00Saturday  09:00 to 14:00
Taught at
Tech Talent Center
C/ de Badajoz, 73-77
Barcelona
map
Contact
Telephone: (34) 93 707 31 32
Degree
Special master's degree issued by the Universitat Politècnica de Catalunya. Issued pursuant to art. 34.1 of Organic Law 4/2007 of 12 April, amending Organic Law 6/2001 of 21 December, concerning Universities. To obtain it, is necessary to have an official university qualification. Otherwise, the student will receive a certificate of completion of the programme issued by the Fundació Politècnica de Catalunya.

In the case of having a foreign degree check here.
Virtual Campus
The students on this Master's degree will have access to the My_Tech_Space virtual campus, an effective work and communication platform for students, lecturers and course directors and coordinators. My_Tech_Space allows students to find background material for their classes, to work in teams, ask their lecturers questions, consult their marks, etc.
Employment service
Students can access job offers in their field of specialisation on the My_Tech_Space virtual campus. Applications made from this site will be treated confidentially. Hundreds of offers appear annually of the UPC School of Professional & Executive Development Employment service .The offers range from formal contracts to work placement agreements.
Registration fee
8.300 €
See the section Discounts, loans and financial aid for possibilities of advantageous financing conditions.

Applicants are given the option of making a voluntary €5 contribution when formalising their enrolment. As part of the UPC's 0.7% Campaign, this donation will go towards meeting charitable needs in developing countries.

0.7%

Language of instruction
Spanish
Payment of enrolment fee
The enrolment fee can be paid:
- In a single payment to be paid within the deadline specified in the letter of admission to the programme
- In two instalments:
  • 60% of the amount payable, to be paid within the deadline specified in the letter of admission to the programme
  • Remaining 40% to be paid up to 90 days at the latest after the starting date of the programme

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Collaborators