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Caiza, GustavoAutor (correspondencia)Sanz, RicardoAutor o Coautor

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10 de junio de 2024
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Sí

An Immersive Digital Twin Applied to a Manufacturing Execution System for the Monitoring and Control of Industry 4.0 Processes

Publicado en: Applied Sciences-Basel. 14 (10): 4125- - 2024-05-01 14(10), DOI: 10.3390/app14104125

Autores:

Caiza, G; Sanz, R
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid UPM, Dept Automat, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Salesiana UPS, Dept Elect, Quito 170146, Ecuador - Autor o Coautor

Resumen

The present research proposes the implementation of an architecture for industrial process monitoring and control for a manufacturing execution system (MES) using an immersive digital twin (DT). For the design of the proposal, cyber-physical systems (CPS), MES, robotics, the Internet of Things, augmented reality, virtual reality, and open platform communication-unified architecture (OPC UA) communication protocols were used to integrate these technologies and enhance the functionalities of the DT by providing greater performance. The proposed work is implemented in an Industry 4.0 laboratory that is composed of Festo Cyber-Physical Factory and CP-Lab stations. The implementation of the architecture is based on ISO 23247, where the following requirements were considered for the design of DTs: (1) observable attributes and 3D design and visualization of all physical production lines in all of their stages, (2) a communication entity through the OPC UA protocol for the collection of state changes of manufacturing elements, (3) a DT entity where digital models are modeled and updated based on the collected data, and (4) user entities through the use of AR and VR to make manufacturing more efficient. The experimental results showed that the architecture enables interoperability between different platforms and control subsystems. It allows for the detection and diagnosis of problems during the execution of the production line; in addition, the high-fidelity simulation and AR and VR environments provided by the DT with data obtained in real time can improve the accuracy and efficiency of manufacturing through a more detailed analysis of the process, providing advantages such as interactive creation for customized products and continuous innovation.
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Palabras clave

Augmented realitAugmented realityCpsDigital twinIndustry 4.0MesVirtual reality

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Applied Sciences-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 50/179, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Engineering (Miscellaneous).

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • WoS: 10
  • Scopus: 12
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 89 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/89921/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 106
    • Descargas: 258
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Ecuador.

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CAIZA GUANOCHANGA, GUSTAVO JAVIER) y Último Autor (SANZ BRAVO, RICARDO).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CAIZA GUANOCHANGA, GUSTAVO JAVIER.

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