La UPC lidera un consorcio europeo para estudiar la implantación de las comunicaciones inalámbricas para la automatización industrial en el contexto de la transición hacia la industria 4.0. El proyecto 5GSmartFact ha formado a 14 investigadores e investigadoras jóvenes, entre los cuales cinco doctorandos de la UPC han desarrollado la tesis doctoral en diferentes entidades del consorcio y dos investigadores más lo han hecho en centros de la UPC.
03/06/2025
La industria 4.0 es un nuevo modelo que integrará los sistemas del Internet de las cosas (IoT) y los ciberfísicos para aumentar la productividad gracias a la automatización de todas las fases de producción. Las comunicaciones son clave para implantar este nuevo sistema productivo, pero aún deben superar los retos que plantea la adaptación a los requisitos estrictos de las aplicaciones automatizadas en términos de disponibilidad, fiabilidad, baja latencia, integridad, escalabilidad, seguridad y precisión de posicionamiento.
En este contexto, disponer de fábricas conectadas de forma inalámbrica a través del 5G conlleva ventajas como la incorporación de nuevos robots móviles o una fácil reconfiguración de las líneas de montaje, entre otras. Desde el punto de vista técnico, el desarrollo de este nuevo modelo de industria 4.0 inalámbrica supone un cambio de paradigma para avanzar hacia redes que pueden operar de una forma más fiable en todo tipo de escenarios.
Para avanzar en este campo se ha creado 5GSmartFact, un consorcio europeo liderado por la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC). En él participan diferentes universidades, centros de investigación y empresas, y cuenta con financiación del programa Horizon 2020 de la Comisión Europea bajo las acciones Marie Skłodowska-Curie.
El proyecto se centra en la investigación, el desarrollo, la optimización y la evaluación de las redes 5G para avanzar en la automatización industrial. La idea es trabajar en la intersección entre la automatización de las máquinas y las evoluciones del 5G para rediseñar completamente las arquitecturas de robots y, por lo tanto, dar un salto adelante en la automatización de la industria.
Del laboratorio a la industria
Para lograr los retos del proyecto, se ha reclutado a un grupo de 14 jóvenes investigadores e investigadoras formados en diferentes campos, que durante tres años se han integrado en las diferentes entidades del consorcio, donde han desarrollado su tesis doctoral.
En este marco, cinco doctorandos de la UPC han realizado una estancia en alguna de las otras entidades del consorcio. Es el caso de Suneel Kumar —que ha investigado las redes TSN (por las siglas en inglés de Time Sensitive Network)— y Sanjha Khan —que ha estudiado el diseño y la implementación de soluciones de posicionamiento en interiores basadas en la luz—, ambos en la Fundación i2CAT.
Por su parte, Fabio Maresca ha realizado una estancia en la compañía NEC Laboratories Europe, en Alemania, para investigar sobre la intercomunicación de plataformas informáticas para dar soporte a los despliegues de la Internet industrial de las cosas. La estudiante Suhani Singh se ha centrado en la detección de objetos 3D y la localización de una plataforma de robot móvil mediante el 5G, una investigación que ha llevado a cabo en la empresa Roboception. Finalmente, el doctorando Karthik Muthineni ha estudiado el posicionamiento interior basado en 5G en entornos industriales, en la compañía Robert Bosch.
Además, dos doctorandos más han realizado su tesis en diferentes centros de la UPC. Dominik Urbaniak ha hecho su estancia en el Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC), donde ha estudiado el desarrollo de un sistema de control distribuido para el movimiento de los robots de cara a la realización de tareas complejas a través de las comunicaciones 5G.
Por su parte, la investigadora Regina Ochonu, que está haciendo el doctorado en el Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC, se centra en tecnologías que permitan utilizar de forma simultánea el 5G y servicios mixtos de comunicaciones de baja latencia ultra fiables, comunicaciones masivas de tipo máquina y comunicaciones de banda ancha móvil mejoradas.
Estas experiencias han permitido generar ideas innovadoras orientadas a la implementación de la comunicación inalámbrica para la automatización industrial, y se han presentado en una veintena de conferencias internacionales y en diferentes artículos en revistas científicas.