Cinco tecnologías clave para digitalizar operaciones

El 2020 trajo consigo un cambio intempestivo en nuestra forma de vivir y de convivir. La crisis sanitaria, casi de un dí­a para otro, alteró el funcionamiento de todas las actividades, tanto industriales como recreativas y sociales. Como humanidad nos tuvimos que adaptar a nuevas formas de comunicarnos y de trabajar. El ‘home office' se implementó de forma masiva, pues si bien es una práctica común desde hace algunos años, solo se usaba en algunos puestos administrativos, de ventas y soporte. La forma de reunirnos también cambió, ahora las salas de juntas están vací­as y hacemos uso de videoconferencias.

Operar y mantener las plantas de producción desde casa es, en gran medida, posible. Las herramientas para realizar las actividades industriales de manera remota están en el mercado hace algún tiempo, solo que la pandemia vino a darle un empujón a la industria para implantarlas. A continuación presento cinco tecnologí­as que resuelven los desafí­os de la nueva realidad, permiten la continuidad de las operaciones y son realmente asequibles para cualquier empresa mediana o grande.

1. Dispositivos de asistencia remota

Yo era apenas un niño cuando en 1992 se estrenó la pelí­cula Soldado Universal, trataba de una nueva generación de soldados equipados con persos aditamentos tecnológicos, entre los cuales sobresalí­a una diadema, la cual tení­a una cámara y una pantalla ajustada al ojo. En la pantalla el soldado podí­a visualizar información relevante para la ejecución exitosa de su misión, así­ mismo contaba con comunicación hacia un centro de control desde donde la misión era comandada y monitoreada en tiempo real, en aquel lejano 1992 eso parecí­a una utopí­a.

En la actualidad, la tecnologí­a está disponible para ser usada en la industria, se le conoce como Experto Remoto. En ella, por una parte, tenemos al usuario en campo, él es quien porta la diadema, al otro extremo se encuentra el experto remoto, quien va a guiar al usuario. La diadema incorpora una cámara, una pantalla, audí­fonos y un sistema de comunicación WiFi y/o 4G, todo esto en un diseño ergonómico que no obstruye la visibilidad y audibilidad del usuario.

Esta tecnologí­a optimiza tiempos de respuesta, reduce costos de traslados y sobre todo, reduce la exposición del personal al COVID.

En tiempos de COVID, muchos servicios que son contratados con terceros se han tenido que suspender debido a las restricciones de movilidad, por tanto, la asistencia remota ha venido a dar continuidad a las labores. Con esta tecnologí­a, aún cuando no se cuenta con la presencia fí­sica del experto, se obtiene un beneficio en ambas partes en aspectos como mejor tiempo de respuesta, disminución de costos asociados al viaje y sobre todo, en la actual coyuntura, reduce la exposición y el riesgo sanitario.

¿Cómo funciona? En campo el usuario porta la diadema y puede recibir instrucciones ví­a audio, el interlocutor, desde la oficina y mediante el uso de software especializado, puede observar lo que sucede en campo a través de la cámara en el dispositivo, de esta manera puede guiar al usuario con las instrucciones para realizar la labor, además, la información que el usuario recibe se puede complementar con la transmisión de imágenes y videos que se visualizan en campo en la pantalla de la diadema.

Esta tecnologí­a viene a sustituir a las asistencias telefónicas, si bien la interlocución es con la misma persona, se habilita la visualización en ambas partes, permitiendo una guí­a más eficiente ya que el experto no está a ciegas. De cierta manera, es llevar las videoconferencias al campo o al piso de planta.

2. Fabricantes de equipos se vuelcan a la realidad aumentada

La realidad aumentada es el término que se usa para describir al conjunto de tecnologí­as que permiten que un usuario visualice, a través de un dispositivo, un espacio o entorno real que está complementado con información gráfica añadida digitalmente por este.

Para la visualización de realidad aumentada generalmente se usan dispositivos como teléfonos inteligentes o tabletas. Para iniciar el despliegue de la información adicional se cuenta con persas aplicaciones, sin embargo, el principio de funcionamiento es muy similar, lo explico a continuación:

1. En el dispositivo móvil se realiza la lectura del tag o identificador del equipo o sistema del que se desplegará la información adicional usando realidad aumentada.
2. Una vez identificado el tag, se apunta la cámara del dispositivo móvil hacia el equipo, la imagen desplegada será una combinación de la realidad y de información adicional sobrepuesta.

Cabe mencionar que muchos fabricantes de equipos y sistemas industriales están agregando esta funcionalidad a sus productos. Para utilizarla simplemente se requiere la instalación de un aplicativo que es proporcionado por el fabricante.

La información adicional más común que se integra mediante el uso de realidad aumentada es: información general del equipo, acceso a manuales o diagramas de conexión, video tutoriales e información de contacto para soporte. De este modo, es como si cada dispositivo contara con un repositorio de la documentación relevante para su uso y mantenimiento, así­ ya no debemos preocuparnos por llevar a campo los manuales.

3. La planta de producción digital

Una aplicación más compleja de la realidad aumentada va ligada con la ingenierí­a y construcción de plantas nuevas o modernizaciones de las mismas. Cuando se diseña una planta, equipo o sistema, se utilizan herramientas digitales de diseño, sin embargo, usualmente esta información solí­a quedarse en los planos digitales, hoy se puede utilizar para ser integrada a la planta digital. Por ejemplo: usando los diagramas de tuberí­as e instrumentación (DTI's) se tiene el ruteado del cableado, desde el dispositivo de campo hasta el sistema de control, pasando por las cajas de conexionado, así­ mismo se puede visualizar la información de los lazos de control.

La información a desplegarse en el aplicativo de realidad aumentada debe actualizarse cada vez que un cambio es aplicado en campo, lo anterior para que los datos desplegados sean fiables y actuales.

Con todo esto se puede diseñar una aplicación de realidad aumentada que, por ejemplo, nos despliegue la información desde el transmisor o válvula en campo, su cableado hasta las cajas de conexión en campo, la clema a la cual está conectada, el ruteado del cable hasta el cuarto de control, la clema de llegada al gabinete de conexiones y, para terminar, el canal en donde se integra al PLC o sistema de control. De esta manera, el ingeniero instrumentista puede seguir la ruta de la señal desde campo hasta el cuarto de control, esto sin depender de los DTI's en papel, es como si jugara Pokemon Go pero siguiendo las señales de campo.

4. Gemelos digitales

De la mano del diseño digital se encuentran los gemelos digitales, esta tecnologí­a está enfocada en generar una réplica digital de la planta y tiene dos aplicaciones principales: simulación e ingenierí­a digital.

Los gemelos digitales pueden ser diseñados con diferentes niveles de fidelidad, se denomina como fidelidad al nivel de complejidad que tienen con su contraparte real. Un modelo de alta fidelidad puede simular con bastante realismo, los fenómenos y problemas que se presentan en el mundo real, en ellos se logran simular eventos que integran un gran número de variables como en la vida real. Se puede hacer una analogí­a con los videojuegos, en especial con los simuladores de vuelo o de manejo de automóviles. Los digital twins han sido utilizados desde hace mucho tiempo en ámbitos como la Fórmula 1 y las industrias aeronáutica, de generación eléctrica (especialmente nuclear), minerí­a y petróleo, en todas la anteriores se usan los simuladores para entrenar en un ambiente controlado a los operadores.

La otra aplicación de los gemelos digitales es en el área de ingenierí­a, en ellos se pueden realizar cambios, ya sea en lógicas de control o protección, recetas de batch, etc. Estas simulaciones se ejecutan en un ambiente controlado y se pueden forzar escenarios que no fácilmente se presentan en la realidad, o bien emergencias que pudieran suceder, esto sin poner en riesgo a las instalaciones, los procesos y el personal.

Por lo anterior los gemelos digitales son herramientas que permiten reducir, ya sea la curva de aprendizaje o etapas de ingenierí­a y pruebas en la construcción o modernización de procesos industriales.

5. Aplicativos para tomar decisiones de forma remota

Hoy en dí­a estamos acostumbrados a llevar toda nuestra información en nuestros dispositivos personales, desde nuestra agenda, directorio, cuentas bancarias y de correo electrónico, compras, notas y recordatorios. Mucha de la información a la que accedemos desde el móvil no reside en la tarjeta de memoria o disco duro, está en la nube y es accesible desde cualquier dispositivo o PC donde podamos ingresar a nuestra cuenta o perfil. Por ello, en este artí­culo describo el concepto de movilidad como el tener información disponible sin importar donde nos encontremos, no solo tener datos sino acceder a información que nos permita tomar decisiones de manera remota.

Lo mismo puede suceder con la información que consultamos en la planta, y no me refiero a ingresar a la intranet o a nuestro correo corporativo desde casa o el café usando una VPN (de la sigla en inglés para red privada virtual), sino el poder estar informados de los eventos, alertas o notificaciones que se presentan en la instrumentación de campo, activos, sistemas de control o incluso sistemas especializados como lo son análisis de vibraciones o diagnóstico de instrumentación inteligente.

Las soluciones de movilidad pueden ser diseñadas para extraer eventos o alarmas que de otra manera solo podrí­an ser visualizadas al estar frente a la estación o PC en el cuarto de control o de mantenimiento.

Las soluciones de movilidad pueden ser diseñadas para extraer eventos o alarmas (todo configurable) que de otra manera solo podrí­an ser visualizadas al estar frente a la estación o PC en el cuarto de control o de mantenimiento. Este tipo de aplicaciones son diseñadas para tener una ví­a de comunicación unidireccional, es decir solo de lectura, esto para proteger la red industrial de posibles ciberataques.

Una vez que la información de interés se enví­a a la aplicación en el dispositivo móvil, desde ahí­ el usuario es capaz de tomar decisiones de manera remota e incluso adelantarse a eventos en campo.

Una aplicación de movilidad debe integrar al menos las siguientes caracterí­sticas:

1. Ser una solución abierta: la mayor parte de las instalaciones de producción cuentan con una mezcla de tecnologí­as y fabricantes, es decir, el fabricante del sistema de control a veces no es el mismo que el del sistema de protección ni de la instrumentación o de diagnóstico predictivo, al final nos encontramos con una persidad de equipos, protocolos de comunicación y usuarios interesados, por esto la solución que implementemos deberá ser capaz de comunicarse con todos los sistemas.
2. Garantizar la ciberseguridad: la capa de seguridad es uno de los aspectos más importantes para tener en cuenta, ya que sin ella se pone en riesgo no solo a la información sino la seguridad de la planta.
3. Brindar flexibilidad de configuración, tanto para los perfiles de usuarios que recibirán las notificaciones como en las notificaciones mismas, ya que la información que se desea visualizar varí­a en relación al perfil de cada usuario.
4. Integración con sistemas de gestión, especí­ficamente con el CMMS o sistema computarizado para gestión del mantenimiento. De este modo es posible generar ordenes de inspección o mantenimiento desde la aplicación, y se agiliza el proceso, desde la detección de la anomalí­a hasta su corrección.
5. Agilizar la comunicación: si bien vivimos en los tiempos de WhatsApp, pocas veces esta es la herramienta de comunicación corporativa idónea, qué decir de los riesgos que conlleva el compartir información por este medio y el riesgo de que llegue a manos no deseadas. Una solución de movilidad para aplicaciones industriales o empresariales debe poder vincularse con todas las herramientas de comunicación corporativas.
6. Escalabilidad: la solución deberá proporcionar la facilidad de crecer de acuerdo a las necesidades que vayan surgiendo.

A manera de conclusión, quiero mencionar que las aplicaciones mencionadas en este artí­culo se refieren a tecnologí­as con las que hemos estado conviviendo desde hace mucho tiempo —videoconferencias, comunicación celular, wifi o satelital, realidad aumentada, simulación y movilidad— lo que cambia es la aplicación, es pasar de usarlas de forma exclusiva y ocasional a implementarlas en el dí­a a dí­a en las operaciones de planta. También quiero dejar claro que la inquietud sobre la seguridad de la información es algo que la mayorí­a de los departamentos de IT ya tienen resuelto, esta es la conclusión a la que he llegado durante persas conversaciones con personal de múltiples industrias.

La etapa de distanciamiento social que vivimos actualmente ha venido a impulsar muchos proyectos de transformación digital que estaban en el escritorio esperando una definición para su implementación, ciertamente el nuevo COVID ha sido el impulsor del uso de esta y de otras tecnologí­as.

Si aún con todos los beneficios que pueden documentarse y la presión de implementar la digitalización para hacer frente a las consecuencias de la crisis sanitaria usted no está cien por ciento convencido, le recomiendo realizar una prueba piloto, inicie con algo pequeño, pruebe la solución y sobre todo, documente los beneficios. Una vez convencido usted, y con beneficios probados, le será más fácil convencer a la alta gerencia para la implementación de un proyecto masivo. Solo recuerde, que si usted confí­a en la banca electrónica para manejar su economí­a, ¿por qué ha de dudar para implementar un proyecto de transformación digital?