MONITOREO DE IOT EN PROYECTOS A GRAN ESCALA: UNA ENTREVISTA CON WORLDSENSING

octubre 27, 2024

Conoce como funciona el internet de las cosas (IoT) en la industria de la construcción

Worldsensing es líder en monitoreo remoto de IoT. Tiene más de 3000 redes implementadas en todo el mundo, en sectores como el ferroviario, la minería y la construcción, que se utilizan principalmente para monitorear cómo las condiciones geotécnicas, geoespaciales y estructurales afectan la infraestructura civil para ayudar a prevenir incidentes que pongan en riesgo la vida.

Entrevistamos a Sam Buckley, especialista en ventas técnicas de Worldsensing, sobre los beneficios de utilizar la monitorización de IoT en proyectos ferroviarios de gran escala y su capacidad para aumentar la fiabilidad de la toma de decisiones para la gestión de riesgos.

¿Cuál es el papel de la monitorización del Internet de las cosas (IoT) en el sector ferroviario?

Sam Buckley: Conectar datos geotécnicos y estructurales obtenidos de dispositivos como registradores de datos y sensores de forma remota es realmente importante para el sector ferroviario por muchas razones.

Muchos ferrocarriles son muy antiguos (como el del Reino Unido) y es necesario supervisarlos, pero no es solo la infraestructura existente lo que debemos verificar.

También es necesario supervisar la construcción de nuevas infraestructuras. Por ejemplo, si se excava un nuevo túnel bajo una zona urbana, el espacio que se excava puede afectar significativamente al terreno que se encuentra sobre él; es posible que también sea necesario asegurarse de que la ovalización de la envoltura de la excavación no sea excesiva, ya que existe el riesgo de derrumbe. Por lo tanto, la supervisión es fundamental.

También puede ahorrar costos durante la construcción mediante el uso de monitoreo de IoT. Por ejemplo, los datos pueden mostrarle que tal vez haya menos movimiento en un área de lo esperado, lo que permite a los ingenieros ajustar los diseños y gastar menos dinero en reforzar el área, o potencialmente usar menos concreto, lo que ofrece una construcción más sustentable.

Volviendo a la seguridad, la monitorización por IoT puede ayudar a proteger al personal de inspección. La monitorización manual implica poner al personal directamente en entornos peligrosos: si tiene una vía con una línea electrificada o terraplenes muy empinados, las personas corren el riesgo de sufrir lesiones.

Cuando me uní a esta industria hace seis años, solía realizar mucho monitoreo manual de los terraplenes del metro de Londres y Network Rail, específicamente observando las condiciones del suelo y los posibles deslizamientos de tierra.

Por lo general, esto implicaba llevar equipos pesados por terraplenes empinados para buscar deformaciones en las pendientes. En estos entornos, los compañeros a menudo perdían el equilibrio en el camino hacia la zona de monitoreo; recuerdo que uno terminó teniendo que ausentarse del trabajo durante seis semanas debido a una lesión en el tobillo.

Ahora contamos con una tecnología de telemetría confiable que se instala y olvida para minimizar la frecuencia con la que debemos colocar a las personas en entornos potencialmente peligrosos.

Supongo que con el control manual también existe el problema del error humano o de las limitaciones humanas, por así decirlo. Pasar por alto algo pequeño podría provocar un problema o, peor aún, un accidente, ¿no?

SB: Es un buen punto. Uno de los problemas del monitoreo manual es que la misma ubicación solo se monitorea unas pocas veces por semana, por lo que solo se obtienen breves instantáneas en el tiempo.

Existe el riesgo de que, si se toma un único punto de datos en el momento equivocado, parezca que todo está bien, pero, en realidad, al día siguiente el nivel aumenta de repente antes de volver a bajar y, por supuesto, cuando se realiza la siguiente lectura, se han perdido todos los datos críticos que informaban de que las condiciones del terreno habían alcanzado niveles peligrosos.

A menudo, un sitio es monitoreado por varias personas y, cuando eso sucede, pueden registrarse diferentes cifras, ya que las opiniones difieren. Tomemos un extensómetro, un instrumento de precisión para observar el movimiento vertical del suelo. Literalmente, estamos leyendo una cinta métrica que monitorea los imanes del subsuelo y debemos decidir cuánto se han movido las cosas. No es tan claro y la conclusión a la que lleguemos puede no ser la misma que la de nuestros colegas.

También puede perderse algo si está distraído o si dice que el clima es realmente malo. ¿Qué sucede si se pierde un dato clave que necesita, lee los instrumentos equivocados o anota las mediciones incorrectas? Existe un riesgo significativo de error humano debido al monitoreo manual.

¿Cuáles son algunos de los otros beneficios de tomar la ruta IoT?

SB: Además, la monitorización de IoT permite generar fácilmente grandes cantidades de datos. Por ejemplo, se puede cubrir un terraplén o traviesas de vía con cientos de metros de inclinación, lo que transmitirá los datos a una única plataforma para ofrecer una imagen mucho más detallada de lo que está sucediendo en el terreno con la geotecnia.

Esto hace que la tecnología sea perfecta también para proyectos de infraestructura a gran escala. Con proyectos como HS2, el ferrocarril de alta velocidad de California, el Grand Paris Express y la red ferroviaria de alta velocidad de Delhi a Chennai, sería casi imposible monitorear todo lo que está sucediendo con un equipo de personas. Pero si tienes dispositivos remotos, rentables, confiables y duraderos que pueden obtener datos durante un período de tiempo realmente largo, entonces obtienes una imagen completa de un área muy grande. También puedes obtener lecturas con la frecuencia que quieras: todos los días, horas o minutos. Entonces, con la monitorización de IoT puedes capturar datos con la frecuencia que necesites en un área tan grande como sea necesario. Esto significa que, especialmente en lugares críticos donde los trenes pasan cada pocos minutos o hay una sección de la vía que es susceptible a deslizamientos de tierra, estarás mucho más informado sobre si algo va a suceder.

El punto clave de todo esto es que la capacidad de los tomadores de decisiones para tomar decisiones informadas mejora enormemente con la frecuencia y la cantidad de datos que obtienen.

¿Qué popularidad tiene esta tecnología en el sector? ¿Cómo está su aceptación?

SB : La tecnología existe desde hace algunos años, pero su adopción generalizada es relativamente nueva. Hace apenas unos años, la mayor parte del trabajo se hacía manualmente, y la gente iba al lugar para inspeccionar y tomar lecturas cada pocos días. Ha sido en los últimos tres o cuatro años cuando realmente ha despegado y hemos visto proyectos ferroviarios de alto perfil recurrir a la monitorización de IoT. La gente ahora ve las ventajas de la tecnología, además de que ha aumentado enormemente no solo en asequibilidad, sino también en lo que es capaz de hacer.

Hemos hablado del hardware, pero ¿qué pasa con la importancia de un buen software a la hora de supervisar un proyecto a gran escala?

SB : Es necesario contar con un software robusto y confiable para la monitorización de IoT, especialmente en proyectos a gran escala en los que es necesario gestionar muchos dispositivos diferentes. Si hay miles de kilómetros de vías con dispositivos de monitorización, entonces el software debe ser capaz de gestionarlos.

Contamos con un sistema en la nube que permite a los clientes cambiar los parámetros de monitoreo de dispositivos de forma remota, así como descargar o reenviar datos recopilados. El software debe brindar una experiencia de usuario amigable para el cliente porque hay una gran cantidad de datos disponibles.

Otro punto que queríamos discutir con usted era: ¿cómo la monitorización de IoT apoya la sostenibilidad?

SB : Hay varias formas de hacerlo. En primer lugar, los dispositivos son robustos. Por ejemplo, nuestros registradores de datos, medidores de distancia láser y medidores de inclinación se han fabricado de tal manera que pueden realizar un seguimiento cada pocas horas durante hasta diez años con un solo juego de baterías. He participado en grandes proyectos en los que los sensores se conectan a los registradores de datos mediante cientos de kilómetros de cables. El IoT reduce enormemente y, en algunos casos, elimina la necesidad de cables, lo que ahorra costes y recursos.

Por lo tanto, en términos de sostenibilidad, no es necesario comprar dispositivos nuevos todo el tiempo, porque son lo suficientemente robustos para soportar duraciones prolongadas, temperaturas extremas como hasta + 80 °C y tan bajas como -40 °C, y como tienen clasificación IP67, también son altamente resistentes al agua.

Además, como la batería dura más de diez años, evitas costos relacionados con el reemplazo de equipos y si tienes un proyecto que dura dos años, puedes reutilizarlas en otro proyecto.

Otra ventaja de la sostenibilidad es el ahorro de carbono que se produce al no tener que enviar equipos de personas a los lugares, por lo que se pueden conseguir grandes ahorros medioambientales de esta manera.

Habiendo trabajado en el sector durante algún tiempo, ¿cuáles son los mayores aprendizajes que ha obtenido de grandes implementaciones?

SB: En términos de aprendizaje personal, creo que pocas industrias han cambiado tanto en tan poco tiempo como el mundo de la geotecnia y la monitorización estructural. En el caso específico del ferrocarril, las habilidades que necesitaba antes (ir al lugar, mirar una cinta métrica para ver si algo ha cambiado o conseguir un dispositivo y descargar una lectura) han cambiado de tal manera que necesitaba volver a capacitarme. Ahora también hay que ser un experto en comunicación por radio, en configurar dispositivos y entender el software. Hay que entender la geotecnia, pero también cómo funcionan todos los dispositivos, lo que supone un conjunto de habilidades muy diferente al de la monitorización manual.

Como organización, aprendimos que, a veces, los datos casi en tiempo real no son suficientes y que hay situaciones en el sector ferroviario que requieren un seguimiento en tiempo superreal de dos segundos en lugar de dos minutos. Cuando se recopilan datos, normalmente pueden pasar unos minutos antes de que la información se transfiera de un dispositivo al panel de control del software de un cliente. Normalmente, esto no supone ningún problema, pero si acaba de producirse un corrimiento de tierra y se dirige un tren a 160 kilómetros por hora, es necesario saberlo de inmediato.

En respuesta a esto, desarrollamos una solución de detección de eventos que le permite establecer parámetros como, por ejemplo, si hay un movimiento de unas pocas fracciones de grado, en dos segundos se lo informará de inmediato para que pueda emitir alertas.

En cuanto a los peligros, otra cosa que hemos aprendido es el valor del IoT en lugares críticos pero peligrosos que necesitan ser monitorizados. No solo terraplenes, como mencioné antes, sino lugares que son casi inaccesibles: vías, techos de túneles, áreas montañosas… con esta tecnología no hay que preocuparse por las complejidades y gastos que supone acceder a estos lugares de forma segura.