Nuestra amplia experiencia en el campo de la automatización industrial implica con frecuencia el soporte postventa y la resolución de problemas que surgen después de la puesta en marcha de una planta.
Si bien hace tan solo unos años el soporte in situ durante las fases iniciales de producción era prácticamente indispensable, hoy, gracias a soluciones de conectividad cada vez más avanzadas y eficientes, es posible brindar asistencia eficaz a distancia. Los entornos de simulación y los gemelos digitales permiten el diagnóstico y la resolución remotos de paradas de planta en la industria alimentaria, permiten modificaciones de software sin riesgos y facilitan la implementación segura de actualizaciones.
Ejemplo de escenario
Consideremos, por ejemplo, una planta de producción de queso y lácteos, que gestiona todo, desde el procesamiento de la materia prima hasta el envasado primario y secundario del producto terminado. El proceso completo incluye tanques de almacenamiento de leche, líneas de producción de productos semiacabados y terminados, instalaciones de salazón y maduración (almacenes de maduración), líneas de envasado y almacenamiento final. Normalmente, estas plantas operan con alta disponibilidad y producción continua, 24/7. Por lo tanto, cualquier problema o parada requiere la intervención inmediata del personal de mantenimiento, con acciones rápidas y eficaces destinadas principalmente a minimizar las interrupciones del proceso, lo que podría tener consecuencias significativas para la seguridad alimentaria y la reducción de desperdicios.
Análisis de caso práctico
En los últimos días, una línea de envasado ha experimentado frecuentes microparadas intermitentes, que interrumpen temporalmente el flujo de producto y causan deterioro parcial. Además, las paradas del transportador suelen provocar desalineación de los artículos entrantes, muchos de los cuales se desincronizan y se descartan por error. En estos casos, el operador debe intervenir para restablecer el funcionamiento normal, lo que provoca más retrasos en la producción y una disminución de los indicadores de OEE (eficacia general del equipo).
En este escenario, nuestro equipo de soporte juega un papel clave, apoyándose en una arquitectura de gemelo digital para el diagnóstico y corrección remota.
El gemelo digital abarca:
– Modelo de planta:Diseño 3D de transportadores, etiquetadores, desviadores; cinemática y detección de colisiones; perfiles de par motor; modelos de sensores (latencia, umbrales y parametrización).
– PLC suave:Una réplica del programa PLC (bibliotecas y recetas idénticas).
– Proceso gemelo:Dinámica térmica de tanques y equipos de proceso para garantizar que cualquier modificación no comprometa la seguridad alimentaria.
– Datos históricos e instantáneas:Registros de eventos y “captura de tiempo” de los 180 segundos anteriores a cada parada.
– AR/Asistencia remota:Superposición del modelo sobre el mundo real para guiar la resolución segura de problemas.
Pasos para el análisis y resolución de problemas
A continuación se explica cómo se realizan el análisis del problema, la resolución de fallos y las fases posteriores.
- Diagnóstico mediante “Repetición” en el gemelo digital
Se inicia una "reproducción" de los 120 segundos previos a la falla mediante el gemelo digital. El PLC virtual, una réplica exacta del controlador de la máquina, reproduce la secuencia precisa. La simulación revela que, debido a factores externos (p. ej., humedad superior a un umbral), la latencia de la fotocélula aumenta aproximadamente 30 ms, lo que resulta en lecturas duplicadas.
- Corrección de problemas y pruebas virtuales
Se aplican modificaciones no invasivas en el gemelo, como filtros antirrebote en la señal del sensor y la alineación de la lectura de la señal con el codificador del transportador. Se ejecutan pruebas automatizadas a lo largo de numerosos ciclos, simulando diversos escenarios de suministro y cambios en los parámetros del proceso (temperatura, humedad, etc.). Estos análisis demuestran que el funcionamiento a largo plazo de la máquina se estabiliza y la eficiencia del fabricante de equipos originales (OEM) vuelve a los valores objetivo.
- Capacitación de operadores mediante modelo virtual
Mediante un visor 3D, el operador se familiariza con el comportamiento modificado de la máquina mientras recibe instrucciones en tiempo real de un técnico sobre los parámetros operativos clave. Desde que se modificó la cinta transportadora de alimentación, el procedimiento de realineación de la máquina tras una parada también ha cambiado. Mediante simulación, el técnico remoto guía al operador en la ejecución de los pasos correctos para restaurar la línea.
- Despliegue de la modificación
El cambio se replica en el sistema real de forma controlada, sin interrumpir la producción. Se puede revertir al estado original en cualquier momento si es necesario.
- Soporte remoto mediante realidad aumentada
El operador de la máquina usa gafas inteligentes y, incluso en esta etapa, recibe la guía de un técnico a través de una conexión remota. Mediante realidad aumentada, el operador ve superposiciones en tiempo real de los datos de producción: parámetros del proceso, zonas de seguridad, direcciones del transportador y puntos de referencia para maniobras de realineación seguras. Si es necesario, el experto remoto proporciona orientación paso a paso y confirmación en tiempo real de cada acción.
Conclusión
En resumen, hemos ilustrado cómo se puede implementar la asistencia remota avanzada mediante soluciones de gemelos digitales. Estas tecnologías no solo permiten análisis y actualizaciones seguras, sino que también permiten a los operadores de planta utilizar los recursos de forma eficiente y responsable mediante experiencias inmersivas como la visualización 3D y la realidad aumentada.
La integración de la tecnología de gemelo digital y la realidad aumentada representa un salto evolutivo en el soporte a plantas industriales, garantizando la seguridad, la eficiencia y la formación continua: una nueva frontera para mejorar el valor del operador y apoyar la transformación tecnológica de las empresas.
