Realidad aumentada en mantenimiento: Mejoras en productividad y entrenamiento

Realidad aumentada en mantenimiento: Mejoras en productividad y entrenamiento

 

La realidad aumentada (AR según sus siglas en inglés) tiene el potencial de mejorar considerablemente la productividad y el entrenamiento en mantenimiento. Pero es tan sólo parte de un cambio mucho más importante que tiene que ver con las tecnologías que la soportan.

En algunos sectores, tales como refinerías y productos químicos, los costos de mantenimiento constituyen el mayor gasto operativo después de la materia prima. Entre 2015 y 2019, las empresas de petróleo y gas involucradas en exploración y producción gastaron un promedio de 80 mil millones de dólares por año en mantenimiento. Y en las industrias de procesos también son un gasto importante.

A corto plazo, es difícil definir si los actuales tiempos difíciles seguirán o se reducirán. La necesidad de tener empleados alejados físicamente y trabajando desde casa, junto con una caída en la demanda, han pospuesto muchas actividades de mantenimiento. Y cuando los sitios pierden ventanas climáticas o una parada programada, algunas tareas se verán postergadas para el próximo año o aún más.

Sin embargo, a largo plazo, hay que tener en cuenta dos aspectos. Primero, un trabajo que es esencial se debe hacer y seguir haciéndolo. Los requerimientos regulatorios y de seguridad implican que no se pueda posponer el mantenimiento indefinidamente.

En segundo lugar, las demoras en un mantenimiento programado conllevan riesgos, ya que pueden aumentar el desgaste de componentes y equipos o posibilitar el desarrollo de problemas. En algunos casos, cuando menos, las plantas van acumulando problemas para el futuro.

Por último, los gastos operativos, en la mayoría de los casos, se enfrentan a una disminución de ingresos.

Queda en claro entonces que controlar los costos de mantenimiento sigue siendo un importante desafío. Y habrá una gran variedad de tecnologías que tendrán un rol cada vez más crítico para lograrlo.

 

Realidad aumentada en mantenimiento: Mejoras en productividad y entrenamiento
Los dispositivos wearables de manos libres permiten a los trabajadores cumplir sus tareas en la planta o el campo de una manera más segura, confiable y eficiente.

 

Cambio de guardia

En realidad, a pesar de los desafíos actuales, muchos de los problemas corrientes en mantenimiento son de larga data. La incertidumbre de hoy en día sólo los ha empeorado. Por ejemplo, el distanciamiento físico y las restricciones de viaje han llevado en muchos casos a reducciones de personal in situ, el uso de planteles reducidos y una mayor dependencia del trabajo y colaboración remotos, lo cual ya era tendencia en una gran variedad de industrias.

Nadie niega la presión de reducir costos y hacer más con menos. Normalmente, la reducción de gastos ha significado recortar la cantidad de personal in situ, pero esto va en contra de otro imperativo: la necesidad de abordar las brechas de habilidades y el envejecimiento de la fuerza laboral.

En la industria de generación de energía, por ejemplo, más del 70% de la fuerza laboral supera los 50 años. La generación de baby boomers se está retirando, llevándose con ellos décadas de experiencia. La consultora Accen­ture Strategy estimó en 2015 que los baby boomers representaban casi el 19% de la fuerza laboral en la industria de petróleo y gas. Para 2025, se estima que esa cifra sea de tan sólo 7%.

En su lugar aparecieron los millennials, que ya son la generación más numerosa en la fuerza laboral general. Al respecto, las empresas se ven enfrentadas a varios desafíos:

  • Capturar el conocimiento de la fuerza laboral que se retira y aprovechar la experticia remanente de sus trabajadores más experimentados.
  • Transmitir este conocimiento y experiencia a los millennials, quienes, como generación, prefieren un aprendizaje práctico en lugar de los métodos tradicionales basados en aula.
  • Hacerlo rápidamente ante la creciente rotación de personal. Un gran número de millennials no permanecen en el trabajo por mucho tiempo. Reducir el tiempo hasta lograr competencia maximiza su período de trabajo productivo.

Las empresas deben hacer todo esto mientras tratan de incentivar la calidad de su mantenimiento, tanto para resguardar la seguridad del sitio como para protegerse contra los enormes costos que significa una parada no planificada. 

En este contexto, la investigación de Abnormal Situations Management Consortium encontró que las personas son la causa directa de hasta el 40% de las pérdidas por situaciones anormales debido a tres factores clave: conocimiento insuficiente, descuidos del operador y errores del trabajo de mantenimiento.

 

Realidad aumentada en mantenimiento: Mejoras en productividad y entrenamiento
Las herramientas audiovisuales ayudan a los estudiantes a retener más, mientras la práctica lleva a tasas de retención del 75%.

 

Una mejor realidad a la hora de enseñar

La realidad aumentada está comenzando a convertirse en una tecnología crítica para evitar esas pérdidas y también para enfrentar los desafíos que plantean tanto los tiempos sin precedentes actuales como las tendencias a un plazo más largo.

Esta tecnología tiene la ventaja de ser familiar para gran parte de la generación que actualmente ingresa a la fuerza laboral. La tecnología AR básica, que usa cámaras y displays de teléfonos inteligentes para superponer gráficos e información sobre el mundo real, ha sido utilizada ampliamente para juegos como Pokémon GO, descargado hasta ahora más de mil millones de veces. Combinada con lentes inteligentes y computadoras wearables, AR también conforma una poderosa tecnología de mantenimiento industrial.

Las aplicaciones son muy variadas y la realidad aumentada puede servir tanto como herramienta de entrenamiento como de productividad. Para entrenamiento, AR funciona como una solución menos inmersiva, pero potencialmente más versátil, que la realidad virtual (VR por sus siglas en inglés). Un auricular VR coloca a los trabajadores en un mundo virtual totalmente inmersivo, recreando, por ejemplo, un entorno de planta realista. Sin embargo, AR todavía puede simular equipos y proyectar su imagen usando el auricular, lo que la hace adecuada allí donde los trabajadores necesitan retener un conocimiento de su entorno físico. Los trabajadores podrán incluso usarla para aprender o repetir tareas mientras están en el campo.

En ambos casos, los beneficios de AR y VR para aprendizaje están bien demostrados. La pirámide de aprendizaje muestra que los estudiantes retienen siete u ocho veces más información al practicar una tarea si se compara con leer sobre el tema o escuchar una conferencia.

AR y VR aportan herramientas que permiten a los trabajadores de mantenimiento practicar tareas críticas, complejas o poco frecuentes en un entorno realista pero seguro. En aplicaciones industriales prácticas, se pudo comprobar que el tiempo estándar para que los trabajadores de campo alcancen competencia se recorta de seis a dos meses.

Esta tecnología también es más flexible que los métodos tradicionales. En lugar de tener entrenamiento in situ o llevar a los empleados a otro lugar, el entrenamiento se puede implementar y gestionar de manera remota. Los expertos podrán ver, orientar y evaluar la actividad de los alumnos usando la herramienta sin importar dónde se encuentren. Los usuarios también podrán acceder a un entrenamiento por encargo, tanto para la formación inicial como para refrescar o practicar nuevas tareas según necesidad. Los trabajadores experimentados podrán practicar una tarea por la mañana usando AR y completarla por la tarde, llegando al campo totalmente preparados.

Del mismo modo que la simulación se ha convertido en esencial para el entrenamiento de operadores en las industrias de procesos, AR y VR tienen el potencial de transformar la manera en que aprenden los trabajadores de mantenimiento.

 

Realidad aumentada en mantenimiento: Mejoras en productividad y entrenamiento
IIoT y el software de análisis pueden aportar conocimientos poderosos a trabajadores de mantenimiento que usan realidad aumentada, brindando información contextual y mejorando el conocimiento situacional.

 

Usar la cabeza, liberar las manos

La realidad virtual es básicamente una herramienta de entrenamiento para mantenimiento, mientras la realidad aumentada es también una poderosa solución de productividad. Al combinar un display en la frente, una computadora wearable y reconocimiento de voz, ofrece una amplia gama de funciones y aplicaciones:

  • Proveer información por encargo. Al brindar a los trabajadores de mantenimiento acceso de manos libres a información de proceso, diagnósticos de equipos, instrucciones y manuales, la realidad aumentada mejora el conocimiento situacional, acelera la resolución de problemas y reduce los tiempos de reparación.
  • Video por encargo puede mostrar de qué manera los trabajadores completan las tareas de mantenimiento diarias o complejas, ofreciendo a los usuarios guías paso a paso a las que pueden acceder en el campo.
  • Cámaras frontales y conectividad celular permiten compartir lo que ve el trabajador de campo con expertos remotos para recibir orientación o instrucción, ayudando a prevenir errores y acelerar el trabajo.
  • Seguimiento, monitoreo y registro del trabajo de mantenimiento a fin de monitorear el desempeño de activos, informar el entrenamiento y capturar métricas exactas de mantenimiento, tales como  MTTR (Mean Time To Repair) y MTBF (Mean Time Between Failures).

Con soluciones implementadas sobre sistemas operativos móviles estándar, las empresas podrán desarrollar aplicaciones a medida, lo que convierte la herramienta en casi infinitamente adaptable.

Al proveer acceso de manos libres a información contextual, orientación, consejos y tutoriales por encargo y en el campo, la realidad aumentada respalda al personal de mantenimiento existente, que podrá trabajar con más confianza, más correctamente y más rápidamente. Al mismo tiempo permite a las empresas enviar a los entrenados al campo de forma segura en menos tiempo, sabiendo que han recibido la necesaria instrucción y orientación. AR también empoderará a una nueva generación de personal de mantenimiento para que pueda aprender mientras trabaja y trabajar mientras aprende.

La realidad aumentada, además de ser una herramienta para proveer acceso a orientación y experticia, también es la herramienta ideal para capturarlas. Los trabajadores experimentados, utilizando tales auriculares, podrán capturar y catalogar las tareas a medida que las completen en su ronda, registrando los pasos dados para finalizarlas con éxito.

Aun cuando la realidad aumentada sea una tecnología innegablemente poderosa, es importante ser realista en lo que hace a sus limitaciones. Funda­mentalmente, hay que tener en cuenta que los auriculares de AR de poco sirven sin la variedad de tecnologías que la soportan.

La más obvia es la plataforma de software de flujo de trabajo en la que corre AT y que define en gran medida la eficacia. Es responsable de la facilidad y la exactitud con que se pueden capturar y compartir los pasos de mantenimiento. Y su capacidad de acceder y mostrar información contextual relevante tendrá una incidencia considerable en el valor de AR como herramienta.

En términos más generales, todo esto está respaldado también por la disponibilidad de datos y la capacidad de convertirlos en inteligencia procesable, lo cual se basa en otras dos tecnologías: IIoT y análisis de datos. IIoT y la omnipresencia de sensores y transmisores adecuados son la base de un mantenimiento inteligente. El análisis en la nube, capaz de convertir todos estos datos en inteligencia, tendencias y reportes, puede proveer un fuerte apoyo.

Esta información contextual y de diagnóstico les brinda a los usuarios de AR en el campo la posibilidad de reducir riesgos de seguridad, prevenir errores y acelerar tiempos de reparación.

 

Tecnologías transformadoras

Las estrategias tradicionales de mantenimiento pueden ser eficaces con dispositivos o activos fácil y económicamente reemplazables, en particular cuando incorporan redundancia. Sin embargo, no son apropiadas con equipos importantes o críticos y donde la falla corre el riesgo de un reemplazo costoso, incidentes de seguridad o una interrupción importante del proceso.

Para estos equipos, las empresas recurren a alguna forma de mantenimiento periódico, que puede responder a un programa estándar o ajustado en base al riesgo. Es posible incorporar métricas de mantenimiento, tales como MTBF y MTTR. MTBF indica la vida probable del activo, mientras que MTTR determina parcialmente la interrupción, el costo general y, por lo tanto, el riesgo involucrado en una falla. En ambos casos, sin embargo, se acepta un cierto nivel de ineficiencia. Se realiza el mantenimiento y se reemplazan componentes aun cuando no aparezca falla alguna.

IIoT y el software de análisis pueden aportar información valiosa para los trabajadores de mantenimiento que usan AR, brindando información contextual, mejorando el conocimiento situacional y orientándolos más rápidamente a la causa probable de los problemas. Y puede haber un efecto aún más importante informando programas de mantenimiento y empoderando genuinamente programas de trabajo basados en condiciones.

Los datos de los dispositivos conectados pueden detectar signos tempranos de problemas inminentes, lo que define el trabajo necesario para corregirlos. También mejoran la forma en que se completa el trabajo alimentando las plataformas de realidad aumentada. Y lo que es aún más importante, informan cuándo, dónde y qué mantenimiento se asigna, eliminando trabajo innecesario y, al mismo tiempo, reduciendo el riesgo de fallas de los equipos.

Cuando las empresas incorporen todo el potencial de la tecnología, los trabajadores de mantenimiento podrán llegar al sitio con el conocimiento, las herramientas y el soporte adecuados para realizar el trabajo de manera rápida y eficiente.

Y lo que es todavía más remarcable, trabajarán en el lugar y el momento adecuados para conseguir los mejores resultados de la operación.

 

Preparado en base a una presentación de Vincent Higgins, gerente general de Transformación Digital en Honeywell Process Solutions.

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