Calmly, el Spin Off del Programa de Innovación en Manufactura Avanzada que soluciona los problemas relacionados a las predicciones del estado de salud de maquinarias y su mantenimiento, aumentando la productividad y la eficiencia de los procesos.
- ¿Cuál es el problema o necesidad que se resuelve con esta innovación? ¿La propuesta de valor?
CALMLY aprovecha la capacidad instalada de sensores que cada vez más pueblan las industrias, datos que con los métodos tradicionales de análisis somos incapaces de digerir en grandes volúmenes y que llegan a cada instante, generando lo que se conoce como infoxicación.
Nuestra propuesta es desarrollar un ordenamiento de los datos, con lo cual la data organizada y estructurada se convierte en un activo para el cliente, entrenar un modelo de Inteligencia Artificial (IA) que aprende de la historia, que está en esa data, para diagnosticar fallas de máquinas como también optimizar procesos y una vez entrenado y validado el modelo, lo ponemos en modo on-line, diagnosticando el estado del activo minuto a minuto, día y noche los 365 días del año
Destaca Jorge Marín, director de monitoreo de condiciones de Calmly, empresa experta en el desarrollo de modelos predictivos con Inteligencia Artificial (IA) para las diferentes industrias.
La iniciativa nace del Programa de Innovación en Manufactura Avanzada (IMA+), proyecto financiado por Corfo, y permite que las empresas implementen un diagnóstico automatizado del estado de salud de los equipos, que resulta en un aumento en la vida útil de éstos, mayores niveles de seguridad, menores costos de ciclo de vida y una reducción de las emergencias asociadas a fallas imprevistas, y que además entrega gobernanza a los tomadores de decisión, ya que pueden planificar la operación de la maquinaria, transformándose en un servicio de apoyo al diseño de planes, programas y acciones de mantenimiento a los tomadores de decisión.
En la actualidad, la mayoría de los equipos y sistemas están siendo monitoreados en línea, generando enormes volúmenes de datos (Big Data). Esto abre una gran oportunidad para desarrollar técnicas de mantenimiento predictivo basados en el Internet de las cosas (IoT) y Aprendizaje de Máquinas. Según un nuevo informe de investigación de mercado[1], la industria mundial de mantenimiento predictivo se valoró en 3.550 billones de dólares en 2019 y se prevé que alcance los 10.84 billones de dólares en 2027. Los principales desafíos se relacionan con la incapacidad de manejar volúmenes crecientes de datos disponibles, procesarlos, obtener información valiosa y luego rediseñar los procesos de mantenimiento en función de esta información.
Los sistemas de monitoreo de condición de equipos industriales basados en Inteligencia Artificial (IA) pueden ser aplicados a cualquier equipo que sea crítico para operaciones relacionadas con producción de bienes o servicios, defensa, ciencia u otros. Entre las aplicaciones relevantes para el ambiente nacional se encuentran las maquinarias de transporte de carga o personas, militares y civiles, navales, aéreos o terrestres; maquinaria minera como chancadores, molinos SAG y correas transportadoras; sistemas de generación de energía como turbinas hidráulicas o eólicas; y equipos críticos en la industria papelera, de manufactura y metalmecánica, entre otras.
En este sentido la directora de la iniciativa, Dra. Viviana Meruane, indica la importancia de invertir en tecnologías que permitan modernizar el quehacer industrial chileno y sus ventajas. “Las necesidades de mejorar las estrategias de mantenimiento están asociadas a reducir los costos, aumentar la disponibilidad de los activos, reducir los riesgos de seguridad, salud, medio ambiente y calidad, y prolongar la vida útil de un activo”, agregando que: “Los principales actores involucrados son: gerentes, superintendentes de operaciones, supervisores y operadores de mantenimiento, todos quienes se ven beneficiados al aumentar la disponibilidad de los equipos, lo que permite cumplir con las metas de producción; optimizar la planificación de los sistemas y mejorar los KPI, del inglés Key Performance Indicator, asociados a disponibilidad, confiabilidad, y costos, entre otros”.
La tecnología ya está siendo implementada en empresas, destacándose Minera Escondida y La Armada de Chile, entre otras.
La solución ofrecida por CALMLY utiliza tres plataformas informáticas:
PredictiveBuilder: La aplicación consta de cuatro módulos fundamentales que permiten llevar a cabo el proceso completo de construcción y evaluación de un modelo de identificación de fallas en equipos industriales. Este proceso se basa en modelos de aprendizaje de máquinas que pueden ser actualizados y reemplazados fácilmente en cualquier momento desde la misma aplicación.
Es importante hacer notar que los algoritmos disponibles en cada módulo han sido desarrollados para el problema específico de identificación de fallas en equipos industriales, los que han sido validados con datos de equipos reales. Esto ha sido el resultado de 3 años de investigación y desarrollo por parte del equipo asociado al Programa de Innovación en Manufactura Avanzada (IMA). La aplicación permite utilizar modelos pre-existentes desarrollados por el equipo de IMA+ o la construcción de nuevos modelos.
gIA: Un factor crítico en el monitoreo de condición en base a Inteligencia Artificial (IA) es la calidad de la información. En consecuencia, es de vital importancia contar con una plataforma que mantenga de forma ordenada y accesible la información necesaria para desarrollar y evaluar los algoritmos de monitoreo de condición. gIA (Gobernanza para la Inteligencia Artificial) es una plataforma que permite conectarse a los sistemas de adquisición de datos de los equipos y a los sistemas ERP de las empresas (como SAP) para respaldar y ordenar la información de monitoreo y de registro de fallas de equipos de una empresa divididos por áreas, sub-área y tipo de equipos. Permite además registrar información de monitoreo manual de equipos (inspecciones con termografías, análisis de aceites, ultrasonido y otros), recibir las predicciones de estado de salud obtenidas con algoritmos de inteligencia artificial y la interacción con analistas especialistas en mantenimiento predictivo. A partir de esta información se pueden determinar distintos indicadores clave (KPI) asociados al mantenimiento y al estado de salud de los equipos y emitir informes de forma automatizada. Todo esto resulta en información útil y atingente para la planificación del mantenimiento de los equipos.
PredictiveLab: Es una aplicación que entrega de forma visual y amigable las predicciones del estado de salud de los equipos monitoreados. Utiliza la información de monitoreo proveniente de gIA y los algoritmos de aprendizaje de máquinas desarrollados en PredictiveBuilder. Los usuarios pueden ver el monitoreo por área, subáreas y equipos o acceder directamente a la información de monitoreo de un equipo en particular escaneando un código QR. Se pueden visualizar indicadores asociados al estado de salud de los equipos, alarmas emitidas por los algoritmos de monitoreo en base a inteligencia artificial y también en base a umbrales asociados a cada variable monitoreada. Los usuarios pueden ver en detalle las mediciones de un equipo y validar o descartar las alarmas del sistema de monitoreo. En caso de validar una alarma, se pueden incorporar órdenes de trabajo asociadas a tareas de mantenimiento. Toda la información generada en PredictiveLab (índices del estado de salud, alarmas y ordenes de trabajos) se transfieren a gIA donde se mantiene un respaldo de toda la información de una planta.
[1] «Global predictive maintenance market research report». Market Research Future, 2021.
No han sido buenos los últimos años para el sector metalúrgico y metalmecánico de nuestro país. En 2018 creció solo 1,6% en comparación al 4% que lo hizo el país, situación que es preocupante, ya que, al igual que la manufactura, han decrecido en los últimos 22 años 33%, es decir, pasaron de aportar el 15% del PIB, a solo el 10%. Y quizás uno de los aspectos más preocupantes es que el rubro perdió 36 mil puestos de trabajos durante el año pasado.
«Un año más que se verifica una disminución de nuestro sector. Nuestras empresas han perdido competitividad y productividad frente a industrias de los países con los que tenemos tratados de libre comercio, las que se están modernizando y yendo a la Industria 4.0, con grandes incentivos y políticas públicas, y nosotros acá, en Chile, no estamos haciendo lo suficiente», dice Dante Arrigoni Cammas, presidente de la Asociación de Industrias Metalúrgicas y Metalmecánicas A.G. (Asimet).
Para este 2019, asegura, la situación tampoco se ve mejor. «Si queremos que Chile sea desarrollado, tiene que haber un acuerdo país y crecer en manufactura, que es lo que están haciendo las naciones de la OCDE, como Estados Unidos, Alemania, Australia, Canadá, entre otras, las que están en un proceso de reindustrialización. Necesitamos que exista incentivo a la inversión, que las empresas se modernicen, que compren tecnología y que hagan innovación y desarrollo».
-¿Cómo han afectado al sector temas como la discusión de la reforma tributaria, la guerra comercial entre Estados Unidos y China, la inestabilidad de la economía a nivel mundial, entre otros?
«La reforma tributaria es, sin duda, el primer paso porque necesitamos incentivos para que haya una mayor inversión, inversión significa poder modernizar nuestras empresas al ritmo que lo están haciendo los países que nos compiten. La manufactura en Chile ha disminuido porque ha sido reemplazada por productos que vienen de afuera y este proceso que en Chile se ve como natural, no es natural porque las naciones desarrolladas van hacia un reindustrialización, y es que detrás de la manufactura está también el tema de los puestos de trabajo. Tenemos el gran desafío de aumentar los puestos de trabajo, no solo en cantidad sino que también en calidad. Por ejemplo, la manufactura paga un 25% más que los servicios y la construcción. Otra ventaja que tiene nuestra industria es que siempre los trabajadores cuando ingresan a ella tienen un proceso de aprendizaje y capacitación, lo que los beneficia, ya que al obtener más conocimientos pueden obviamente tener mejores oportunidades de trabajo.
La guerra comercial entre Estados Unidos y China nos preocupa porque afecta al comercio internacional y cuando el mundo tiene expectativas de crecimiento menor, también obviamente nos complica. Ahora, el precio del cobre alto sin duda nos favorece, ya que permite mayor inversión y, a la vez, más consumo de productos metalúrgicos y metalmecánicos, que es lo que a nosotros nos interesa».
-¿Ustedes han conversado con el gobierno, la oposición, los partidos políticos y otras asociaciones gremiales?
«El gobierno tiene iniciativas, como la reforma tributaria y la flexibilización del trabajo, que son temas que nos preocupan, pero la verdad es que hoy estamos un poco solos, ya que no existe esa convicción de país que necesita apostar por la manufactura. Actualmente, el 78% del comercio mundial son productos manufacturados y nosotros siempre hemos dicho que no podemos depender de las materias primas, pero para que las cosas cambien necesitamos políticas públicas que incentiven la inversión, la modernización de las empresas, la flexibilidad laboral, la capacitación de los trabajadores, la innovación y el desarrollo, entre otros temas, pero en el fondo lo que estamos pidiendo es que se haga lo mismo que están haciendo los países desarrollados».
-Asimet ha señalado que va a entregar al gobierno el Plan Industria 4.0, ¿en qué consiste esta iniciativa?
«Vamos a proponer en mayo próximo un paquete de políticas públicas para ir hacia la Industria 4.0, con la urgencia y necesidad que nosotros tenemos, porque los países con los cuales competimos ya nos llevan bastante ventaja y si no hacemos un cambio disruptivo no los vamos a poder alcanzar nunca.
La iniciativa contempla un marco conceptual, de por qué Chile necesita ir a la reindustrialización; después las propuestas públicas, que no son más que lo que están haciendo los países desarrollados. En el fondo, plantear las medidas, ver cuáles se pueden aplicar en nuestro país y dar nuestra recomendación».
-¿Cómo se está preparando el gremio para la irrupción de las nuevas tecnologías y la automatización?
«Nuestro rubro está avanzando, pero no a la velocidad que se necesita. Cuando hablamos de Industria 4.0 hablamos de digitalización, conectividad y emplear todas las tecnologías que están detrás, como la robótica, inversión 3D, Big Data, Cloud Computing, etc. Asimet va a sacar este año el Índice de Digitalización, es decir, vamos hacer una medición gratuita a todas las empresas del sector para que se puedan evaluar y comparar con las otras compañías en Chile y el mundo, vamos a tener parámetros europeos y asiáticos. Además, con Asimet Asesorías, vamos a ofrecer a las empresas una asesoría para que vayan avanzando en el tema de la digitalización, conectividad y la Industria 4.0.
Nos estamos preparando y haciendo las cosas, pero estamos un poco solos, porque lo que ocurre en otros países es que existe un proyecto país, apoyado por todos los poderes del Estado, para compatibilizar el crecimiento con la calidad de vida de las personas, y para ello hay que pensar dónde van a trabajar y cuáles serán las oportunidades laborales que van a tener. La reindustrialización es la solución que han encontrado los países desarrollados, Alemania, por ejemplo, con mucha inmigración, sigue teniendo una cesantía muy baja porque el aumento de su manufactura genera empleo. Y eso es lo que hace falta a Chile».
Fuente: Ediciones Especiales El Mercurio