Unos algoritmos inteligentes ayudan a planificar el mantenimiento de máquinas Una iniciativa financiada con fondos europeos utilizó sistemas ciberfísicos para identificar el funcionamiento normal y anormal de las máquinas, y predecir así las acciones correctivas necesarias. Economía digital © Gorodenkoff, Shutterstock La maquinaria y los vehículos industriales, así como el entorno en el que funcionan, pueden supervisarse de forma continua mediante una serie de sensores inteligentes. Como resultado se obtiene una cantidad enorme de datos relativos al historial de uso, las condiciones de funcionamiento, la ubicación, el movimiento y otras propiedades físicas. Estos sistemas forman parte de una red más amplia de distintos sistemas colaborativos, como parques de energías renovables y flotas de vehículos. Los tiempos de inactividad imprevistos, debidos a fallos inesperados, pueden resultar caros para la empresa y reducir la rentabilidad. Existe la necesidad de predecir con precisión los fallos en los componentes, así como su desgaste. El proyecto de Horizonte 2020 MANTIS ha diseñado y desarrollado una arquitectura de referencia para una plataforma de servicios de mantenimiento proactivo basada en sistemas ciberfísicos. Dicha plataforma puede utilizarse para predecir y evitar fallos inminentes, así como programar el mantenimiento proactivo de la maquinaria industrial, transformando datos brutos en conocimientos a la vez que se minimiza el uso de ancho de banda. Los sistemas ciberfísicos se controlan mediante algoritmos informatizados, que están estrechamente integrados con internet y sus usuarios. La mejora de la visualización ayuda a explicar los datos El consorcio recopiló datos empleando sistemas ciberfísicos y los envió a la nube. «Hemos aprendido cómo seleccionar los sensores óptimos que pueden proporcionar información relacionada con el desgaste de un activo crítico, así como el tipo de funciones inteligentes que están disponibles para obtener un mayor nivel de conocimiento y los hemos validado», explica el Dr. Urko Zurutuza, coordinador del proyecto. «Hemos diseñado, desarrollado y validado nuevos sensores para la comunidad de fabricantes y hemos investigado la mejor forma de comunicarnos con ellos en entornos complejos», añade. Los algoritmos de aprendizaje automático aprenden el comportamiento de las máquinas para identificar posibles problemas antes de que se produzcan. «Hemos propuesto, creado, descrito y validado algoritmos de inteligencia artificial en forma de carteras de algoritmos, de forma que la industria puede utilizarlos o aplicarlos de forma similar, basándose en nuestra experiencia y en el tipo de datos que se encuentran», detalla el Dr. Zurutuza. El conocimiento del estado futuro de las máquinas y el uso de técnicas de visualización avanzadas permitieron a los ingenieros y operarios de mantenimiento comprender mejor la información que proporcionaron los algoritmos. El Dr. Zurutuza comenta lo siguiente: «El objetivo es identificar cualquier problema antes de que se produzca y combinar datos en línea e históricos para presentarlos a los ingenieros y técnicos de mantenimiento utilizando vistas adaptables, en los casos en que demasiados datos resultarían confusos empleando las técnicas de visualización convencionales». Ahorro de tiempo y dinero Los investigadores llevaron a cabo estudios pilotos para probar y validar las funcionalidades innovadoras de la arquitectura de la plataforma de servicios de mantenimiento proactivo y su uso futuro en el sector industrial. El Dr. Zurutuza comenta lo siguiente: «Además de la arquitectura, los sensores inteligentes y los algoritmos, también estudiamos cómo se aplicaba en distintas industrias, tales como en parques fotovoltaicos y de turbinas eólicas, en redes ferroviarias o equipos de fabricación». MANTIS beneficiará a las empresas limitando los tiempos de inactividad de los activos industriales y de transporte durante el mantenimiento, reduciendo de este modo los costes e incrementando la competitividad, el crecimiento y la sostenibilidad. «Ver cómo el proyecto ha convencido a socios industriales y les ha ayudado a avanzar hacia un enfoque totalmente nuevo de los servicios de mantenimiento ha resultado extremadamente gratificante», destaca el Dr. Zurutuza. Palabras clave MANTIS, mantenimiento, máquina, algoritmo, sistema ciberfísico, mantenimiento proactivo, aprendizaje automático, inteligencia artificial
