Tecnologías de simulación y Digital Twin

El curso Tecnologías de Simulación y Digital Twin se orienta a capacitar a ingenieros de diversas áreas en el análisis y la aplicación de tecnologías de simulación de sistemas y gemelos digitales basados en simulación. Los componentes centrales del curso son: la nivelación y el alineamiento en conceptos fundamentales de modelación de sistemas; la presentación de metodologías y tecnologías para la simulación de sistemas, sean de eventos discretos o continuos; la presentación de los conceptos básicos de gemelos digitales basados en simulación; la descripción de plataformas y productos comerciales; y la aplicación de herramientas prácticas de simulación.

La metodología a aplicar contempla la exposición de conceptos teóricos, el trabajo personal revisando documentación técnica y la aplicación práctica de los contenidos utilizando simulación. El curso se puede dictar en forma presencial o streaming (clases en vivo), caso en que se trabajará de forma sincrónica con los alumnos en la plataforma Zoom.

Ingenieros (eléctricos, mecánicos, metalurgistas, químicos y otros afines).

Aplicar metodologías de simulación de sistemas y gemelos digitales a diferentes tipos de tecnologías.

Título profesional universitario, licenciatura o egresado de Instituto Profesional, en ingeniería.

Se recomienda:
– Dos años de experiencia laboral en el área.
– Manejo del idioma inglés, ya que es posible encontrar lecturas complementarias en ese idioma.

Contenidos:
Introducción y motivación
– Visión general sobre las tecnologías de simulación de sistemas y digital twin y sus potencialidades.

Modelación de sistemas
– Sistemas, modelos y sus elementos. Variables de entrada y salida. Variables de estado. Parámetros. Clasificación de modelos. Modelos estáticos y dinámicos. Modelos de sistemas de eventos discretos, modelos de sistemas continuos. Modelos determinísticos y estocásticos. Bond graphs. Formulación de modelos. Identificación de modelos. Verificación y validación de modelos. Ejemplos.Aplicaciones.

Simulación de sistemas discretos
– Historia de la simulación. Eventos discretos. Elementos de estadística. Modelos estadísticos para simulación. Métodos de Montecarlo. Etapas en una simulación. Entornos de simulación. Simulación de computadores y de redes de computadores. Ejercicios de simulación. Aplicaciones.

Simulación de sistemas continuos
– Integración numérica. Estructura de simulaciones de sistemas continuos. Lenguajes de simulación: diagrama en bloques y orientado a ecuaciones. Plataformas de simulación. Interacción de componentes continuos y discretos. Ejercicios de simulación. Aplicaciones.

Aplicaciones de simulación
– Simulación interactiva. Simulación en tiempo real. Simuladores de vuelo. Simuladores de procesos. Simuladores de entrenamiento. Simuladores en control y optimización. Productos comerciales.

Digital Twin
– Conceptos básicos. Definiciones. Digital Twin como elemento de la transformación digital y de industria 4.0. Beneficios que aporta. Arquitectura y niveles. Tecnologías facilitadoras: modelación 3D, realidad virtual, big data, cloud computing, data driven, aprendizaje de máquinas, IoT. Plataformas. Caracterización de la tecnología de digital twin.

Aplicaciones de Digital Twin
– Digital Twin en construcción, energía, geología, industria automotriz, manufactura, minería, procesos, robótica, salud, sistemas complejos.

Casos de estudio
– Presentación y análisis de aplicaciones de las tecnologías de simulación de sistemas discretos y de simulación de sistemas continuos y de la tecnología de gemelos digitales.