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Concepto estratégico de la digitalización de la metrología Dr.-Ing. Federico Grasso Toro
Concepto estratégico de la digitalización de la metrologíaDr.-Ing. Federico Grasso Toro
Agenda
Introducción a la "digitalización"
Tendencias digitales y metrología
Estrategias digitales de NMIs
Estrategia digital en METAS
Servicios digitales de Metrología
Human+Machine y FAIR+X en la Metrología
Investigación y desarrollo en la era digital
Resumen y conclusiones
20.05.2021 2
Introducción a la digitalización
Digitalizar versus Digitalización versus Transformación Digital
Digitación: “acción y efecto de digitalizar”. “…la representación de un objeto, imagen,sonido, documento o señal (usualmente analógica) mediante la generación de una seriede valores que describen un set discreto de muestreos…”
Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Digitization
320.05.2021
Introducción a la digitalización
Digitalizar versus Digitalización versus Transformación Digital
Digitalización: “el uso de tecnologías digitales para cambiar un modelo de negocio yproporcionar nuevos ingresos y oportunidades de producción de valores; el proceso depasar a un modelo de negocio digital”.
Fuente: https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary
420.05.2021
Fuente: A new way to discover what’s happening with Google Maps (blog.google)
Introducción a la digitalización
Digitalizar versus Digitalización versus Transformación Digital
Transformación digital: "el EFECTO total y global de la digitalización"
Fuente: https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary
520.05.2021
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Tendencias digitales y metrología
Fuente: https://www.carbodydesign.com/gallery/2013/11/jac-motors-hefei/11/
7Fuente: https://www.intel.com/content/www/us/en/internet-of-things/bosch-smart-city-infographic.html
Tendencias digitales y metrología
8Fuente: https://cba.ca/embracing-digital-id-in-canada
Tendencias digitales y metrología
9
Fuente: https://www.sigmaaldrich.com/analytical-chromatography/analytical-standards/application-area-technique/tracecert/swiss-metrological.html
Tendencias digitales y metrología
Producción de materiales de referencia certificados (CRM) a nivel metrológico
20.05.2021
Tendencias digitales y metrología
y nuevos requerimientos para la metrología
Sistemas Tecnologías Herramientas
Networked
multivariable
systems
Distributed/intelligent
Measuring systems
Industrial Digital
representation of Processes
(“digital twins”)
Sustainable
manufacturing
Networked
Automation +AI
Intelligent Apps
Industrial Internet of
Trusted Things (IIoTT)
Sensor Networks
Quality-based production:
Optimization of efficiency -
models and simulations as
digital representations
Certification of
networked
instruments and
new Reference
Materials
Calibration procedures for
innovative measuring
instruments (including
decentrailzed, AI, etc.)
Certification/calibration of
digital representations and
distributed/intelligent
measurement systems
Enfo
ques
Aplic
ació
nN
ecesid
ad
20.05.2021
NMI Estrategia Descripción de servicios futuros potenciales
Active
Services
based
Metrology focused on Product/Customer Model
Development and Lab-to-Market Initiative for
streamlining services
Active
Technologies
based
Latest technological advances in measurement
(i.e., data quality focused) to provide assurance
services across the entire digital ecosystem.
Active
Technologies
/ Models
based
Digital Innovations for Services to provide:
1) Digital Accuracy, 2) Digital Security and
3) Digital Trust. (i.e., DCCs, Digital Twins, etc.).
Passive
Technologies
based
Providing solutions in the areas of innovation,
product quality/performance control and
competitiveness, oriented to AI evaluation
services for industrial requests.
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Tendencias y NMIs: Un resumen (2019)
Estrategias digitales de NMIs
20.05.2021
NMI Estrategia Descripción de servicios futuros potenciales
CMI Passive Services Short term digital applications for current services
(e.g. Smart Meter, SmartGrid, Smart Buildings).
CEM Passive Services Short term update services and follow industry required new
services.
MIRS Passive Services Short term digital applications for current services and follow
industry required new services.
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Tendencias y NMIs: Un resumen (2019)
Estrategias digitales de NMIs
20.05.2021
NMI Estrategia Descripción de servicios futuros potenciales
METAS A- Active technologies
B- Active services
C- Active models
A; based on in-house developed technologies (R+D)
B; based on international and national collaborations (R)
C; based on AI-Tools for METAS Services: (R)
1) Confidence Tools for Simulations/Models;
2) AI-aided Validation and Verification Tools for Calibration;
3) Expert System Tools for Digital Metrological Services
Assistance.
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Futuro de la Calibración: Servicios Metrológicos como “Human + Machine”
A
New Technology
B
New Services C
New Models
Estrategia sugerida para el Futuro de la Calibración (METAS, 2019)
Estrategia digital de METAS
20.05.2021
Campos de acción:
Digitalización de la Metrología• Integridad, disponibilidad y confidencialidad (IAC) de los
datos de las redes de sistemas de medición (MSN).
• Digitalización de datos / informes / certificados de calibración
(e.g., DCCs).
• Gestión de datos de investigación (RDM), en pos de la toma
de decisiones basada en datos. (Data Governance)
Metrología de la digitalización• Análisis de grandes cantidades de datos (Big Data y técnicas
de imágenes cuantitativas, módulos de Smart City y
evaluación de fiabilidad de algoritmos de IA).
• Trazabilidad de simulación y medición virtual (Digital Twins
and digital CRM)
• Industria 4.0 (Calibración y Certificación de
fábricas/edificios/ciudades).
Estrategia Digital en METAS (Visión 2025)
1420.05.2021
Mi visión 2030 de servicios metrológicos digitales
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Servicios de calibración en la era digital
Fuente: The human-machine interaction loop – (Chapanis, 1976)
20.05.2021
Fuente: Human-Machine Interaction Loop (Salustri, 2020)
Futuro del Trabajo: Human + Machine (H+M)
El intermedio desconocido (Daugherty and Wilson)
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Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Human%E2%80%93machine_system
Principios FAIR
Fuente: https://www.go-fair.org/
20.05.2021
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1. Service
/------------------------------------------------------------------------------------------/Contract Invoice
/------------/ /--------/
Includes 2. Process
/-------------------------------------------------------------------/
Request + Planning Certificate
/------------/ /-------/
Includes 3. Procedure
/---------------------------------------------/
Setup
/----------/
Measuring Black Box
/------------------------/
+ Evaluation -> Results
/----------/
1
2
3
4
5
6
7
Black Box
Measuring Surrogate Model(s)
Cyber Physical Human Systems
1- Digital Calibration Certificate
2- Model Selection
3- Setup Condition Monitoring
4- Confidence Report
5- Expert System for services
6- Measuring Surrogate Models
7- Cyber Physical Systems
Ongoing development efforts
Ongoing research efforts
Servicios digitales de metrología
Análisis general de Servicio(s) Metrológicos
Metrological Service over time
20.05.2021
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Measuring
System
Device
Setup
Model(s)
Result(s)
Digital
Form
Data
Base
Digital
PlanData
Base
Report(s)
Digital
Certificate
Servicio(s) “Digitales” de Metrología [sugerido]
1. Service
Digital-Form (User->)
Digital-Plan (->Lab)
Data Base (->DB)
2. Process (iMI / Open Science)
Digital-Plan (DB->)
Used Model(s) (Device->)
Result(s) (Lab->)3. Procedure (DCC / FAIR)
Data Base (->DB)
Reports(s) (DM->)
Digital-Certificate (->User)
Servicios digitales de metrología
20.05.2021
Servicios digitales de metrología
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Servicio(s) “Digitales” de Metrología [sugerido]
Data Governance in METAS: RDM-Platform & Data Governance Policy
20.05.2021
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Servicios digitales de metrología en ISO 17025
20.05.2021
Fuente: ISO/IEC 17025:2017 - General requirements for the competence of testing and calibration laboratories (ansi.org)
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Investigación mediante ontología de conocimiento
R+D con laboratorios
(Investigación)
Temas potenciales para investigación
Data
Information
Knowledge Knowledge
Knowledge
Feasibility
Report
Expertise
Data (Scientific publications)
Information (Techniques)
Knowledge (Know-hows)
Expertise (Reproductions)
Content (Feasibility reports)
Temas seleccionado para R+D:
▪ Feasibility Report
▪ RDM Requirements
▪ Project Size and Scope
20.05.2021
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Investigación mediante ontología de conocimiento
R+D con laboratorios
(Desarrollo)
Temas potenciales para investigación
Data
Information
Knowledge Knowledge
Knowledge
DEMO
Expertise
Data (Feasibility reports)
Information (Resources)
Knowledge (Know-hows)
Expertise (R+D and labs)
Content (Demonstrator(s))
Temas seleccionado para R+D:
▪ Demonstrator Report
▪ Scalability Requirements
▪ Tool to scale and deploy
20.05.2021
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“Digitación” vs “digitalización” vs “transformación digital”
Metrología digital (en corto y mediano plazo)
▪ Digitalización de la metrología:
▪ Digitalización de datos / informes / certificados de calibración.
▪ Integridad, disponibilidad y confidencialidad de los datos de las redes de
sistemas de medición.
▪ Gestión de datos de investigación, en pos de la toma de decisiones
basada en datos.
▪ Metrología de la digitalización:
▪ Análisis de grandes cantidades de datos (Big Data para técnicas de
imágenes cuantitativas, módulos de Smart City y evaluación de fiabilidad
de algoritmos de IA).
▪ Trazabilidad de simulación y medición virtual (i.e. “Digital Twins”)
▪ Industria 4.0 (Calibración y Certificación de fábricas/edificios/ciudades).
Resumen y conclusiones parciales
20.05.2021
