Bodega 4.0
Sistema inteligente de monitoreo vitivinícola y desarrollo de sensor de nivel por radar
2020
24 meses
2022
Descripción del Proyecto
Bodega 4.0 es un proyecto de transformación digital para bodegas vitivinícolas orientado al monitoreo inteligente de procesos críticos de fermentación y añejamiento. La solución integra sensores IoT de campo, conectividad de datos, plataforma en la nube y modelos de analítica/IA para detección temprana de riesgos operativos y variaciones de calidad. Como resultado técnico asociado, en 2023 se desarrolló el trabajo final de Jorge David Guerra sobre una PCB integrada para sensor de nivel por radar, con antecedentes directos en el proyecto PDTS Bodega 4.0.
Identificación
- Tipo: Proyecto PDTS UNSJ
- Ámbito: Industria vitivinícola
- Tecnologías: IoT, nube y Machine Learning
- Vigencia: 2020–2022
- Estado: Finalizado · 2022
Objetivo Principal
Diseñar e implementar un sistema integral de monitoreo inteligente para bodegas que permita mejorar trazabilidad, reducir pérdidas de proceso y asistir decisiones en tiempo real mediante analítica de datos e inteligencia artificial.
Desafíos Tecnológicos
Integración de sensado IoT y radar de nivel
Combinar monitoreo IoT de proceso con medición de nivel por radar para tanques de bodega, integrando instrumentación de campo en una arquitectura unificada.
Diseño de PCB única para sensor radar
Diseñar una PCB compacta que unifique los módulos previamente distribuidos, incluyendo microcontrolador, interfaz de sensor y electrónica de comunicación industrial.
Plataforma cloud para supervisión
Implementar una plataforma de visualización y alertas con tableros operativos, históricos y umbrales configurables para personal técnico y de gestión.
Modelos de IA para detección de riesgo
Desarrollar algoritmos de aprendizaje automático para detección temprana de anomalías y eventos que puedan comprometer calidad o rendimiento de producción.
Interoperabilidad industrial RS485/Modbus RTU
Implementar comunicación robusta mediante RS485 y protocolo Modbus RTU para facilitar integración con control industrial y supervisión en planta.
Validación funcional y calibración
Realizar verificación de hardware/software, depuración y calibración del sensor para obtener una solución funcional, compacta y de menor costo para adopción local.
Características Principales
Dominio de aplicación
Procesos vitivinícolas (fermentación y añejamiento)
Tecnologías clave
IoT, radar de nivel, PCB, RS485/Modbus RTU, analítica de datos y Machine Learning
Modalidad de monitoreo
Captura continua con visualización y alertas
Enfoque funcional
Detección temprana de riesgos de proceso y medición de nivel en tanques
Marco institucional
Proyecto PDTS UNSJ + Trabajo Final FI-UNSJ (2023)
Estado
Finalizado · 2022
Cronograma de Fases
Etapa I: Relevamiento y diseño de arquitectura
M1 - M6Relevamiento de procesos en bodega, definición de variables críticas, arquitectura de sensado y modelo de datos para seguimiento operacional.
Etapa II: Integración de sensado y comunicaciones
M7 - M14Instalación de nodos IoT, integración de comunicaciones y despliegue inicial de tableros de control con trazabilidad histórica. En paralelo, se consolidó la línea de sensor de nivel radar con comunicación RS485/Modbus RTU.
Etapa III: Analítica avanzada y validación
M15 - M22Entrenamiento y ajuste de modelos de detección de anomalías, validación con datos reales de operación y ajustes de umbrales de alerta.
Etapa IV: Transferencia, cierre y continuidad académica
M23 - M24Consolidación de resultados, documentación técnica y transferencia de capacidades para continuidad de uso en el sector vitivinícola. En 2023 se profundizó la línea con el informe final de Jorge Guerra sobre PCB integrada de sensor de nivel por radar.
Equipo de Trabajo
Dr. Ing. Martín Alejandro Guzzo
Director del Proyecto
LED&T – DEA, Facultad de Ingeniería, UNSJ
Dirección técnica
Jorge David Guerra
Autor de Trabajo Final (Ingeniería Electrónica)
Facultad de Ingeniería, UNSJ
Diseño y validación de PCB para sensor de nivel por radar (2023)
Dr. Ing. Eugenio Conrado Orosco
Asesor Técnico
LED&T – DEA, Facultad de Ingeniería, UNSJ
Asesoría técnica en diseño e implementación
Dr. Ing. Gabriel Eduardo Cañadas Fragapane
Asesor Técnico
LED&T – DEA, Facultad de Ingeniería, UNSJ
Asesoría técnica en diseño e implementación
Equipo LED&T
Ingeniería IoT y Analítica
Facultad de Ingeniería, UNSJ
Desarrollo e integración
Roberto Asencio
Becario de Investigación
LED&T – DEA, UNSJ
Becario
Guillermo Trigo
Becario de Investigación
LED&T – DEA, UNSJ
Becario
Socios Estratégicos
UNSJ
Institución ejecutora
Aporte: Desarrollo tecnológico, validación y formación de recursos humanos.
Interalgarrobos S.A.
Socio industrial
Aporte: Contexto productivo, validación en entorno real y retroalimentación operativa.
Dirección de Asuntos Vitivinícolas (Gobierno de San Juan)
Socio institucional
Aporte: Articulación sectorial y apoyo para transferencia territorial de resultados.