Jaime Alonso Restrepo Carmona

Ph.D., M.Sc., Esp., Médico y Administrador de Empresas. Consultor.

Integración de Ingeniería de Sistemas Complejos y Tecnologías de la Industria 4.0 en el Diseño Conceptual de Sistemas Robóticos – Jaime Alonso Restrepo Carmona

Este artículo presenta un enfoque innovador que integra metodologías de Ingeniería de Sistemas (SE) y tecnologías de la Industria 4.0 (I4.0) para el diseño conceptual de sistemas robóticos, enfocado en vehículos de exploración submarina. A través de un estudio de caso sobre un vehículo de exploración acuática, se ilustra cómo el enfoque funcional de SE permite incorporar tecnologías de I4.0, como el Internet de las Cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y el análisis de Big Data, para mejorar la autonomía y eficiencia de los sistemas robóticos. El proceso incluye desde la identificación de expectativas de los interesados y la definición de requisitos hasta la descomposición funcional y la resolución de la fijación de diseño, garantizando así una alineación de las tecnologías con las necesidades del usuario final.

El diseño de estos sistemas complejos se beneficia al emplear el análisis de afinidad funcional (FAA) para vincular funcionalidades con soluciones tecnológicas, lo cual permite adoptar herramientas de I4.0 sin sesgos de diseño. Esto permite una mayor adaptabilidad de los vehículos operados remotamente (ROV) en misiones submarinas, mejorando la autonomía operativa, la captura de datos en tiempo real y la experiencia del usuario.

En conclusión, la metodología propuesta establece un modelo para integrar las capacidades de I4.0 en la ingeniería de sistemas robóticos avanzados, proporcionando una hoja de ruta para el diseño de sistemas complejos en el contexto de la Industria/Sociedad 5.0. Este enfoque funcional permite a los ingenieros abordar el desarrollo de sistemas avanzados de manera estructurada y eficiente.

Enlace: https://doi.org/10.3390/machines12090625