Mantenimiento y operación de entornos industriales complejos remotos mediante realidad aumentada

Ibermática ha desarrollado un software que permite el mantenimiento y operación de entornos industriales complejos y remotos mediante realidad aumentada. En un sector industrial cada vez más internacionalizado, con sedes y clientes repartidos por el mundo, este sistema trae consigo una importante reducción de costes asociados a mantener personal muy especializado en ubicaciones remotas, o al tiempo y gastos de viaje que implica el desplazamiento del experto hasta la ubicación de la máquina, o a la pérdida de capacidad productiva mientras la máquina y el proceso asociado están parados, entre otras cosas.

Dentro del sector industrial actual existe una fuerte vocación de internacionalización, lo que obliga a realizar la atención posventa y el mantenimiento en ubicaciones remotas. Servicios ambos que deben ofrecerse de manera rápida y eficaz para garantizar que las empresas implementen un sistema de producción eficiente. Además, va ganando terreno el modelo de servitización, por el que el fabricante debe asegurar un servicio adecuado a lo largo del ciclo de vida de los productos. Todo ello está impulsando el mantenimiento remoto de los equipamientos, que puede ser de diferentes tipos: si el fallo de las máquinas puede anticiparse con precisión, el mantenimiento predictivo permite minimizar costes. Desafortunadamente, y aun en entornos altamente sensorizados como los de la Industria 4.0, algunos errores no pueden predecirse fácilmente siendo necesario el mantenimiento correctivo, que es más costoso tanto para el propietario de la máquina como para la empresa que vende el servicio de mantenimiento, que debe disponer de un equipo con amplios conocimientos tecnológicos que acuda a las instalaciones del cliente.

Es en este contexto donde se enmarca el proyecto ‘Miranda’, para desarrollar un software que permite el mantenimiento y operación de entornos industriales complejos y remotos. El sistema está basado en una plataforma cloud central y en una App que permite establecer distintos niveles de comunicación: Humano-máquina, mediante interacción textual y chatbots que explotan conocimiento autogenerado mediante técnicas de machine/process learning y sistemas de optimización de procesos dinámicos. Y humano-máquina-humano mediante Realidad Aumentada e interacción textual multi-idioma (sistemas de Tratamiento de Lenguaje Natural NLP) para que un experto ayude a solucionar las incidencias, independientemente del sistema, equipo, avería e idioma del operario remoto, en base al tiempo y a su contexto situacional.

‘Miranda’ también ofrece un sistema de almacenamiento de la interacción mediante tecnología Blockchain que permite certificar toda la interacción que se ha producido ante posibles fallos en el procedimiento.

Mediante NLP y Machine Learning el sistema es capaz de extraer, interpretar y estructurar la información procedente de documentos y partes de mantenimientos pre existentes cuya información se encuentre en lenguaje natural.

Por su parte, el sistema de Process-Mining permite modelizar las guías de actuación generales, soportadas por la documentación agregada: documentos técnicos, experiencia de expertos, recomendaciones de calidad y seguridad, selección de los mejores materiales y recursos de sustitución y/o reparación, pautas de secuencias de acción (antes de parar el motor hay que asegurar la temperatura del aceite y desconectar el sistema eléctrico), etcétera.

Una vez disponible este conocimiento extraído, el usuario puede hacer sus consultas a través de un sistema de diálogo o ‘chatbot’ automatizado que, con un modelo de ‘question answering’, guía al usuario en la búsqueda de respuestas a través de la información disponible en el grafo de conocimiento correspondiente. Se garantiza un acceso a la información más sencilla y natural, permitiendo resolver un alto porcentaje de las dudas sobre mantenimiento de manera automatizada.

Además, las técnicas automatizadas de NLP permiten determinar el conjunto de mensajes clave en un contexto y ponerlos a disposición de los operadores (tanto locales como remotos) en distintos idiomas, facilitando la iteración entre los operarios, sin malentendidos, aunque hablen idiomas distintos o tengan culturas diferentes.

La herramienta incluye un sistema de Vista de Persona Remota (RPV), que permite al operador remoto experto seguir paso a paso lo que el operador local está haciendo, así como una interacción mediante símbolos bidimensionales y RA que el operador experto pueda dibujar, sin sobrecargar el canal visual con geométrica.

Toda la información intercambiada entre el operador remoto y cualquier módulo de Miranda queda almacenada, permitiendo realizar análisis forenses posteriores en caso de que el mantenimiento hubiera devenido en cualquier problema. Esta información se firma digitalmente y las firmas quedan también almacenadas en un sistema de Blockchain con la fecha en la que se realizó, certificando que no se ha producido ninguna alteración de la información intercambiada.

Por último, incluye un módulo para la visualización de la información de forma nítida y personalizada mediante interfaces user-friendly. Así, el usuario interactúa con los distintos componentes de Miranda mediante un dispositivo móvil.