40<< TENDENCIAS El modelo productivo siempre se visualiza bajo la perspectiva del usuario y del proveedor de equipos, sistemas o soluciones. Con esta visión, hay que destacar la oportunidad que presenta el caso de las máquinas o sistemas inteligentes y conectados, en el sentido de que el proveedor del equipo puede colaborar de forma sencilla con el usuario del mismo, para optimizar su operación y mantenimiento. A pesar de que existen barreras culturales que pueden frenar su implantación masiva, esta colaboración comenzará en aquellos casos en los que la ventaja es evidente. Vendrá acompañada por nuevas formas de negocio, por ejemplo el pago por uso para aquellos medios que realizan actividades de soporte, que no están relacionados con las actividades o procesos clave, y que pueden ser entre otros, los temas de logística de materiales. 3. Casos de aplicación Sistemas ciber-físicos Sin duda la parte de Industria 4.0 que más ha trascendido al público general es el detalle de las tecnologías posibilitadoras, que no son más que lo que su propio nombre denota. Entre ellas, por su singularidad destacamos la irrupción de los sistemas ciber-físicos para producción [13] (cyber-physical production system CPPS), que están sobre todo relacionados con la smartización y la connectividad/digitalización. Sus orígenes provienen de la evolución de los sistemas embebidos, y su pri- mera reseña explícita data de 2006, cuando se celebró el primer taller de la NSF [14] sobre sistemas ciber-físicos. Las tres características principales que los de nen son: • Inteligencia: los elementos son capaces de obtener información de su entorno y actuar de manera autónoma. • Conectividad: tienen capacidad de establecer conexiones con los otros elementos del sistema, incluyendo a las personas, para la cooperación y colaboración, y tienen acceso al conocimiento y ser- vicios disponibles en Internet. • Tienen capacidad de respuesta a los cambios internos y externos. Mencionamos un par de ejemplos de aplicación de CPPS para máqui- nas herramienta. El primero de ellos viene motivado por la necesidad de mejora de la productividad combinada con la producción exible, en series de lotes pequeños. Una opción ante la diversidad de piezas a mecanizar es la integración de sistemas mecatrónicos en la máquina, como un sistema de amarre inteligente o componentes que dan infor- mación sobre el proceso y la máquina en tiempo real. El desarrollo de amarres inteligentes [15] que se auto-adaptan a las particularidades Para dar respuesta a las necesidades de acortar el ‘time to market’ asegurando la exibilidad, re-con gurabilidad y seguridad, la tecnología posibilitadora más prometedora es la robótica colaborativa de cada referencia de pieza y a las condiciones del proceso en tiempo real, son ya una realidad. También es ya una realidad que elementos de la máquina incorporen la sensórica para un conocimiento en tiempo real de las condiciones uso, especialmente en elementos críticos como electromandrinos de alta velocidad [16]. Este tipo de desarrollos puede catalogarse como sistemas CPPS de primera generación, puesto que no tienen capacidad de conexión remota para, por ejemplo, acceder a nuevo conocimiento que mejore su respuesta. Los sistemas CPPS, en su versión más compleja, integra por un lado, la parte física que puede ser una máquina o un robot y, por otro, una conexión con el mundo virtual, normalmente en ‘la nube’ en la que se recogen datos, se analizan y, como resultado de este análisis y según cada caso, se puede in uir o actuar sobre el mundo físico, la máquina. En este sentido, en el caso de Twin-Control [17], se investiga en un nuevo concepto para la optimización del rendimiento del proceso de mecanizado, incluyendo la evaluación del estado de las máquinas. Los datos de la monitorización se combinan con modelos avanzados de simulación de máquina y proceso para mejorar así el conocimiento del proceso. Se incluyen también elementos del ciclo de vida, como el consumo de energía y la vida útil de los componentes. Esta informa- ción de la monitorización, combinada con los modelos desarrollados, se utiliza a nivel de máquina para realizar acciones de control basadas en modelos y/o preavisar sobre componentes dañados de la máquina. Además, se utiliza un sistema de gestión de datos a nivel de ota para una adecuada gestión de su estado, y optimizar así las acciones de mantenimiento. Robótica Colaborativa Para dar respuesta a las necesidades de acortar el ‘time to market’ asegurando la exibilidad, re-con gurabilidad y seguridad, la tecno- logía posibilitadora más prometedora es la robótica colaborativa. En el caso del sector aeronáutico, según las proyecciones de mercado, la demanda de aviones va a ser creciente con una necesidad de 30.000 aviones nuevos hasta el 2030. Este fuerte crecimiento obligará a que el ‘time to market’ se reduzca notablemente, lo que implica adoptar un concepto de automatización, siempre complicado en el ámbito aeronáutico. La robótica colaborativa ofrece soluciones más exibles y recon gurables (ref. Robopartner [18], Cro Inspect [19]). Se trata de una nueva generación de robots que trabajan de forma conjunta con las personas en entornos industriales permitiendo una mayor exibilidad en la automatización de distintas tareas. Estos nuevos robots permi- ten que la tecnología de automatización robótica sea más accesible, sobre todo para las pequeñas y medianas empresas, que son las que más demandan soluciones de automatización para abaratar costes y mejorar la calidad de sus procesos. Sin embargo, hay grandes retos pendientes para llegar a una colaboración segura: la introducción de elementos de seguridad que eliminen los riesgos en cada aplicación, la introducción de sensores y su procesamiento para integrar capacida- des de adaptación inteligentes en los robots y, nalmente estrategias de plani cación para ofrecer soluciones colaborativas, en las que las tareas del robot y la persona se reparten. La tecnología para trabajar de forma colaborativa que se aplicará en Cro Inspect aumenta la exibilidad de la solución. Por un lado, el robot podrá operar de manera totalmente autónoma, una funcionalidad que permitirá aumentar la abilidad y los ciclos de inspección. Por otro lado, la solución permitirá que el técnico realice de forma más efectiva las operaciones más complejas utilizando el robot como herramienta de apoyo.