Porf. D. Eugenio Andrés Puente

Nombrado Doctor Honoris Causa en el acto del día de la Universidad del curso 93/94

Magnífico y Excmo. Señor Rector, Señoras y Señores Doctores, Señoras y Señores

Es un gran honor para mí el haber sido distinguido con el nombramiento de doctor «Honoris Causa» por esta Universidad y quisiera manifestaros, señor Rector, mi más profunda gratitud por el título que me habéis otorgado.

Soy por profesión un ingeniero, pero ante todo y por vocación, soy profesor universitario y como tal me produce una gran satisfacción y emoción el haber merecido la confianza y estima de mis colegas. Mi gratitud personal por vuestra generosidad, así como por el hecho de que el galardón que me habéis concedido venga a honrar un área de la ciencia y la tecnología tan relevante como el de la ingeniería de sistemas y la automática. Es en este campo, señor Rector, en el que he venido desarrollando mi actividad a lo largo de años de trabajo, tanto en investigación como en docencia; permitidme por ello que centre vuestra atención en uno de los dominios estratégicos del área que actualmente ofrecen, junto a magníficas realidades, las más esperanzadoras perspectivas de futuro. Se trata de la automatización de los sistemas de producción y la Robótica.

Es hecho hoy día ampliamente reconocido que el enorme desarrollo económico y tecnológico que han experimentado durante los últimos cien años, países como Estados Unidos, Japón y algunos industrialmente avanzados de Europa, han hecho posible la consecución de un alto nivel de vida para la mayor parte de sus ciudadanos. Elemento generador y promotor de este desarrollo ha sido, en gran medida, la industria manufacturera que, a lo largo de los años, ha ido produciendo bienes industriales, servicios, bienes de consumo y mejoras sociales que han cambiado significativamente las circunstancias propias de cada época.

El proceso de industrialización se inició, como es sabido, con la primera revolución industrial, cuya marca fue la mecanización y la aparición de la máquina de vapor. La energía reemplaza al músculo a la hora de aportar potencia, lo que constituye la base de la productividad.

La segunda revolución industrial, fue consecuencia del paso de una concepción cualitativa y empírica de la producción, a una concepción cuantitativa y científica de la misma. La modalidad de trabajo hombre-máquina-organización, condujo a la aparición de la fabricación en masa, mecanizada y automatizada. En esta época la cantidad de producto fabricado era uno de los parámetros más importantes.

En paralelo con una automatización creciente fueron desarrollándose posteriormente máquinas para el procesamiento de información, destinadas a controlar los procesos de producción. Aparecieron sistemas de alto grado de automatización, especialmente en la industria química, aunque con el tiempo prácticamente se extendieron a todas las industrias. La producción en masa creó bienestar y prosperidad pero también tensiones sociales y problemas ecológicos.

El gran avance experimentado por las tecnologías electrónica y de los computadores entre los años 1950/60 y la posterior aparición de los microprocesadores, permitieron una descentralización de la capacidad de control disponible en los sistemas de producción, lo que posibilitó un incremento constante del grado de automatización de los procesos industriales. Su logro principal es la posibilidad de delegar decisiones en máquinas programables, en mini o microcomputadores. Este tipo de automatización está ahora en sus comienzos, encontrándonos actualmente inmersos en la denominada tercera revolución industrial.

El signo característico de la tercera revolución industrial es el incremento de productividad, basado en la multiplicación y aceleración de la capacidad mental del hombre, facilitada por los sistemas electrónicos de cálculo y almacenamiento de información. La tercera revolución industrial está dando lugar a un enorme progreso técnico y científico, que juntamente con los descubrimientos científicos de los últimos lustros y la consiguiente aparición de sus aplicaciones tecnológicas, han obligado a muchas industrias tradicionales a introducir importantes modificaciones en sus métodos y procesos de producción o, en su caso, a ser sustituidas por otras industrias más complejas y sofisticadas, capaces de mantener una alta productividad y nivel competitivo mediante la captación y adaptación de nuevas tecnologías para sus procesos de producción. Tales tecnologías han conducido a nuevos productos y procesos industriales, pero han obligado a los países avanzados a revisar profundamente sus sistemas de ciencia-tecnología-industria. La planificación de la tecnología, la importancia de la investigación y el desarrollo, el valor de la información como nuevo factor de la producción y la calidad y formación de recursos humanos, han comenzado a adquirir gran significado e importancia.

El proceso de cambio científico y tecnológico actual, incluye necesariamente la asimilación y adaptación de una serie de nuevas disciplinas técnicas, lo que requiere mecanismos de formación nuevos o complementarios a los actualmente existentes, así como la disponibilidad de los recursos humanos necesarios para garantizar el desarrollo de los planes y programas tecnológicos. Ello significa mejorar el nivel de la comunidad científica y tecnológica tanto en calidad como en cantidad. En este sentido, señor Rector, bienvenida sea la creación en esta magnífica aunque joven Universidad, de una Escuela Politécnica Superior moderna, «con enseñanza de calidad», y con tendencia a la excelencia.

La formación por las universidades de personal cualificado, se convierte así, en factor clave para todo país que pretenda extender sus fronteras científicas y tecnológicas e incorporarse al grupo de países industrialmente avanzados. El acoplamiento entre la investigación básica o aplicada y la formación fue, y sigue siendo hoy día, factor importantísimo en el desarrollo de países altamente industrializados, cuyos gobernantes estimaron con lucidez y diligencia que sus universidades eran centros de creación y transferencia de recursos científicos y humanos, de inestimable valor para asegurar los fundamentos tecnológicos que les permitirían mantener una posición de liderazgo en el contexto internacional.

La misión de la universidad, se ha dicho frecuentemente, es crear y diseminar conocimiento. En la ingeniería, la investigación trata de crear conocimiento orientando sus actividades a crear tecnología y a desarrollar tecnología. La transferencia de tecnología, en un sentido amplio de transferencia de tecnología a la sociedad, es diseminación de conocimiento y por tanto parte de la misión de la Universidad. Con esta filosofía o similar, están trabajando actualmente en nuestro país grupos universitarios de investigación, magníficamente preparados, compuestos por profesores, graduados y alumnos avanzados, que están dando oportunidad a estos últimos de adquirir una formación de calidad, integrándoles en la realización de proyectos de investigación y de desarrollo reales, a la par que con su trabajo rinden un inestimable servicio tanto a la Universidad como a la industria y con ello a su país.

Pues bien, destacado el importante papel que la Universidad desempeña en el sistema ciencia-tecnología-industria de los países industrializados, intentaré presentarles una breve panorámica del estado actual y perspectivas de futuro del sector que nos ocupa.

Actualmente las nuevas tendencias económicas y los condicionamientos sociales han alterado de forma significativa el estado del sistema productivo, obligándole al cumplimiento de nuevos e importantes requisitos, tales como: el poder reaccionar rápidamente ante una demanda diversificada, conseguir una flexibilidad en la fabricación compatible volumen de los lotes de producto, conseguir con la productividad y con el seguir una elevada calidad compatible con las reducción de los costes de fabricación, etc.

Para cumplir estos requisitos la industria manufacturera necesita disponer de unas estructuras nuevas, con un elevado grado de automatización y cuyas características fundamentales sean la flexibilidad y la posibilidad de tratamiento de grandes cantidades de información, en tiempos relativamente cortos, que permitan la integración y control de todo el proceso de producción.

Todo ello ha dado lugar inicialmente a un tipo de producción que persigue, no sólo el dominio de cada máquina aislada y de cada proceso parcial, sino el dominio de cada máquina aislada y de cada proceso parcial, sino el dominio de todo el sistema de fabricación, en lo referente a sus dispositivos e instalaciones y la interconexión de los mismos, su flujo de material y su flujo de información. Esta filosofía de fabricación conocida como «fabricación flexible» que auspició y generalizó el control de procesos por computador, consigue una solución de compromiso entre cuatro características fundamentales en todo sistema de producción: automatización, flexibilidad, productividad y optimización. La fabricación flexible es hoy día una realidad en los países industrializados, entre otros en el nuestro.

A pesar de la enorme importancia que ha adquirido el control de procesos por computador, existen otras funciones de los computadores en el entorno industrial que van más allá de la tecnología de fabricación, para adentrarse en otras áreas de la producción industrial, hasta llegar a los servicios. Estas funciones comprenden, desde la selección y diseño del producto hasta la planificación y control técnico y económico de su fabricación, incluyendo el control de calidad y los servicios.

En un esquema como el descrito, el computador actúa como elemento integrador, mediante la coordinación del flujo de material, el flujo de información y la energía, creando un sistema unificado, armónico y coordinado, capaz de producir bienes y servicios en forma automática, flexible e integrada. Esta modalidad de fabricación denominada CIM (Computer Integrated Manufacturing) o fabricación integrada por computador, está actualmente en su período de lanzamiento y consolidación y está originando importantes cambios en las condiciones de trabajo reinantes en el mundo empresarial, tanto en el aspecto tecnológico como en los aspectos económico organizativo y humano.

La madurez de tecnologías emergentes como la inteligencia artificial y la robótica están causando un impacto de gran significado en los modernos sistemas de fabricación. La inteligencia artificial puede aportar a los sistemas de fabricación capacidad de decisión ante situaciones imprevistas o con información incompleta. En el fondo, la inteligencia artificial trata de aportar una capacidad parecida a la del ser humano para inferir e intuir soluciones a los problemas propios de un proceso, no determinista, como es la fabricación. La integración de esta tecnología en los actuales sistemas ha dado lugar a los denominados "sistemas inteligentes de fabricación" cuyo estudio y desarrollo es tema destacado de investigación en la actualidad, con enormes perspectivas de futuro.

En cuanto a la robótica, podría decirse de una manera estrictamente simple, que la aportación principal que ha hecho a la automatización de los procesos industriales ha sido el dotarlos de una enorme flexibilidad, mediante la introducción de una máquina totalmente nueva, como es el robot industrial actual, que además ha propiciado la aparición de un gran número de aplicaciones. El campo de la robótica y sus aplicaciones es amplísimo, como es bien conocido, y está actualmente en plena efervescencia. Pero ¿cuáles son las perspectivas de desarrollo industrial para el futuro?.

La economía mundial está viviendo actualmente su recesión más profunda desde la segunda guerra mundial. Políticos, tecnólogos y economistas están buscando, bajo una fuerte presión social, caminos para salir de la crisis. Uno de ellos consiste en la búsqueda de nuevas tecnologías, que generen el desarrollo técnico y científico necesario para llevar a los respectivos países a la posición que razonablemente desean ocupar dentro del contesto internacional.

Aparece cada vez más claro, que la única posibilidad que tienen los países industrializados de integrarse y competir en el contexto internacional, es la utilización de sus propios recursos; especialmente, de aquellos en los cuales estén al nivel de los países más avanzados o con posibilidades de llegar a estarlo. En el futuro la competitividad vendrá marcada por tres conceptos: innovación, progreso técnico y cualificación. Dinero solamente no es suficiente para introducir en el mercado nuevas tecnologías que sean competitivas. Es necesario un consenso entre la industria y el estado para determinar en que dirección han de ser conducidas dichas tecnologías. Solamente cuando sean desarrolladas estrategias a largo plazo, en común, podrán esperarse resultados seguros y transcendentes.

Los países más avanzados se lían apresurado a realizar estudios, cualitativos y cuantitativos, para definir las tecnologías clave para los próximos diez años. Entre las diversas propuestas que han sido publicadas, una que me ha parecido interesante por provenir de un país europeo altamente industrializado con el que mantenemos intensas relaciones industriales, es la elaborada por el Ministerio de investigación y tecnología alemán. En ella se seleccionaron unas 80 tecnologías consideradas como fundamentales para iniciar el siglo 21, y que deben desempeñar un papel preponderante en los próximos 10 años para conseguir el desarrollo industrial previsto. Para años posteriores se está realizando un estudio Delhi que investiga técnicas de producción y productos en el año 2020 y siguientes.

En cuanto a las 80 tecnologías seleccionadas, se clasificaron en nueve grupo: nuevos materiales, tecnología de manosegundos, microelectrónica, fotónica, técnica de los microsistemas, software y simulación, electrónica molecular, biotecnología de la célula y técnicas de producción y gestión. Cada grupo incluye entre seis y diez tecnologías, tales como cerámica, polímeros y metales de altas prestaciones, materiales orgánicos, procedimientos de fabricación con micro y nano técnicas, electrónica de alta velocidad, tecnología del plasma, supraconductividad, materiales fotónicos, técnica digital fotónica, computadores ópticos, microsensores y microactuadores, boinformática, sistemas biológicos de producción, biotecnología del medio ambiente, logística de la producción, automatización de la producción, técnicas de gestión de empresa y de personal, ética en investigación y tecnología, etc.

Dentro del amplio marco de la tecnología para el siglo 21 y ciñéndonos al dominio de la producción, avanzada e inteligente, puede decirse que habrá dos tecnologías cuyo desarrollo será decisivo para conseguir los logros apetecidos: la tecnología de la información y la automática: utilizados automáticamente, o como ayuda complementaria , para las ciencias económicas y sociales.

La tecnología de la información, es actualmente la industria de crecimiento más rápido en los países avanzados; su producto es la sociedad de la información, que está relacionada con el tratamiento, proceso y almacenamiento de información en grandes cantidades. El proceso de fabricación de bienes, no es más que la conversión de información en materia estructurada, valiéndose de una energía controlada. Es por ello que la información está aumentando en importancia como cuarto factor de la producción.

La tecnología de la información que será utilizada en las próximas décadas está basada en nuevas técnicas para procesar el conocimiento y en nuevas técnicas de decisión. El acoplamiento de bases de datos distribuidas con sistemas de información y sistemas expertos, permitirán optimizar todo el sistema de producción, situando en las diversas áreas del mismo centros de decisión inteligentes. Esto significa que máquinas e instalaciones, integradas en sistemas de fabricación controlados por computador, además de actuar con un alto grado de automatización y flexibilidad, podrán llegar a hacerlo con conocimiento tecnológico, adquirido a través de sus sistemas expertos, locales o generales.

Una concepción como la presentada lleva a la factoría de las primeras décadas del año 2000, factoría de la quinta generación, en gran medida desatendida, situada sobre la tierra, o quizá fuera de nuestro planeta para aprovechar las condiciones favorables de baja gravedad, vacío, baja temperatura, etc.

Por lo que se refiere a la automática, el decrecimiento casi exponencial del precio de la potencia de cálculo, así como las densidades de integración y velocidades de procesamiento que hoy día ofrece la microelectrónica, servirán para desarrollar nuevos productos y sistemas de automatización que harán rentable el uso de tecnologías altamente especializadas. Considérese que, actualmente, el tiempo que se necesita para realizar una operación lógica está en torno a los 0,2 nanosegundos y que se espera una reducción en un factor 5 a 10 para un futuro próximo; lo que significa que se irá a tiempos del orden del que necesita la luz para recorrer un centímetro. Algunas compañías tienen previstos procesadores que trabajarán a mil millones de instrucciones por segundo.

Con esta potencia de cálculo y los progresos realizados en la computación en paralelo, la informática distribuida, la robótica y la inteligencia artificial, se prevé un desarrollo de herramientas de cálculo y conceptos que revolucionarán las tecnologías de los sistemas de control y sus aplicaciones. La tendencia hoy día con más posibilidades de futuro, es la introducción de inteligencia en los componentes y sistemas de control de plantas y procesos industriales. Las redes neuronales artificiales, serán utilizadas para configurar sistemas de automatización adaptativos, esto es, capaces de aprender y adaptarse automáticamente a situaciones imprevistas, y juntamente con los sistemas de control de lógica borrosa y los correspondientes sistemas expertos serán incluidos como parte integrante del equipo de control de los diferentes procesos.

El desarrollo de la microelectrónica afectará también a la robótica; principalmente debido a la enorme velocidad de procesamiento de información que se alcanzará. Ello va a permitir que en no más de una década, el robot pueda reaccionar ante cambios en su entorno de trabajo, casi con la misma velocidad y eficacia que el hombre. Paralelamente, la evolución de la inteligencia artificial permitirá a los robots del futuro emprender, en fracciones de segundo, acciones correctoras durante el desarrollo de sus actividades; igual que el ser humano. Destacados científicos piensan que, como los hombres y los animales racionales, el futuro de la robótica vendrá condicionado por el desarrollo de sistemas capaces de ver y moverse en el mundo físico utilizando una buena capacidad de razonamiento y autonomía.

Todo lo expuesto, permite augurar a un más que brillante porvenir a la ingeniería de la producción, integradora de múltiples y variadas tecnologías, algunas actualmente emergentes y otras que ya se vislumbran. En tal sentido son sobradamente conocidas por su actualidad las iniciativas multinacionales denominadas «IMS» (Inteligent Manufacturing Systems) «NGMS» (New Generation Manufacturing Systems) «Fábrica del año 2000», etc. Todas ellas hacen referencia a sistemas avanzados de producción orientados a cubrir las necesidades propias de los sistemas de producción del próximo siglo. Esperamos que todo ello sea para bien de la humanidad.