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La IOT, la GMAO, el Big Data y la inteligencia artificial al servicio del mantenimiento

Marc Blasco Chabert. Ingeniero industrial. Vocal de la Junta Directiva de IFMA España, Delegado de Cataluña. CEO de Simbioe Facility Management

10/02/2021

En este artículo se va a abordar la interrelación entre la IOT, la GMAO, los sistemas clásicos de BMS, el big data, la inteligencia artificial y las nuevas tecnologías en el ámbito del mantenimiento de las instalaciones de climatización y ventilación de edificios del sector terciario, aunque todo ello puede ser de aplicación a cualquier instalación.

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La IOT son las siglas de ‘Internet of Things’ y hace referencia a los sistemas de dispositivos físicos que reciben y transfieren datos a través de redes inalámbricas sin la intervención humana. Por lo tanto, esta tecnología permite mandar un gran volumen de datos de campo, que deben ser ordenados, evaluados y presentados en forma de cuadro de mandos o bien ser utilizados por el mismo sistema para proponer, o incluso dar, órdenes de funcionamiento al sistema de climatización y ventilación. Este último proceso más o menos autónomo se basa en la toma de decisiones de la inteligencia artificial.

La GMAO es la gestión de mantenimiento asistida por ordenador y consiste en la utilización de ordenadores y programas informáticos para definir, organizar, planificar y gestionar el mantenimiento. La GMAO tiene como objetivos determinar qué tareas recurrentes hay que realizar en mantenimiento, registrar todas las actuaciones realizadas y obtener resultados e indicadores de lo que ha sucedido en un edificio para la toma de decisiones y el cumplimiento de la normativa. A los programas informáticos que permiten realizar la GMAO se les llama también GMAO.

La metodología de implantación de un GMAO es:

  1. Definir el inventario de elementos a mantener.
  2. Establecer las actuaciones de mantenimiento programado.
  3. Obtener del GMAO un cálculo de los recursos necesarios para realizar las operaciones programadas. Los recursos pueden ser internos o externos. La GMAO permite calcular las dedicaciones previstas y por lo tanto el coste.
  4. Estimar los tiempos y recursos necesarios para realizar las operaciones no programadas.
  5. Planificar y asignar las actuaciones a cada recurso.
  6. Implantar la herramienta informática en el día a día de la gestión.

Las denominadas operaciones programadas son las que se realizan con una periodicidad fija y que se suelen llamar mantenimiento preventivo y mantenimiento conductivo. Algunas de las operaciones programadas van dirigidas a controlar un parámetro o su evolución en el tiempo y en función del resultado puede dar pie a realizar otras operaciones que no tienen una periodicidad fija. Esta metodología se engloba en el mantenimiento predictivo y o el mantenimiento basado en la condición.

La GMAO se realiza en España desde hace más de 30 años y existen centenares de implantaciones de numerosos programas informáticos dedicados a ello. Uno de los puntos más importantes a tener en cuenta a la hora de implantar un software de este tipo es determinar los objetivos de dicha implantación y dimensionar los recursos que posteriormente serán necesarios para alimentar la herramienta. En este punto se ve claramente la diferencia entre la GMAO y el GMAO. La GMAO es la gestión con una herramienta informática, el GMAO es solamente la herramienta informática que sin la gestión solamente supone un coste pero no aporta nada al mantenimiento.

Hace aproximadamente 15 años que se empezaron a utilizar los dispositivos portátiles para la gestión de operaciones de mantenimiento, pero ha sido en los últimos 10 años con la democratización del uso de tabletas y teléfonos táctiles que ha habido una avance significativo hacia la eliminación del papel y la gestión de las órdenes de trabajo con tabletas y smartphone.

La aparición de la IOT permite que muchas de las tareas que inicialmente se realizaban de forma manual y que al principio se anotaban en una orden de trabajo en papel y posteriormente pasó a realizarse con equipos portátiles, puedan ser realizadas de forma automática por los propios elementos que pueden mandar un valor de estado, funcionamiento o parámetro a un sistema que determinará si el valor es correcto o no. En caso de ser correcto la operación queda cerrada y en caso de ser incorrecto puede generar una operación a través del GMAO para que un operario realice una actuación de mantenimiento no programada.

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Por lo tanto, la IOT permite sustituir numerosas tareas recurrentes que anteriormente eran planificadas por el GMAO y realizadas por operarios y reducirlas a la supervisión del correcto funcionamiento del sistema de control que recaba y controla los diferentes elementos del sistema. En las instalaciones de climatización y ventilación es habitual encontrar un climatizador que controle de forma totalmente autónoma su funcionamiento y el de sus componentes como por ejemplo el free cooling entálpico, el caudal de impulsión de aire, el caudal de retorno, la apertura de las válvulas de entrada de agua a baterías, etc.

La IOT nos permite conocer parámetros de funcionamiento de los sistemas para determinar si el mantenimiento ejecutado es correcto, si las instalaciones funcionan correctamente. Por ejemplo, si en un edificio en el que se para la calefacción durante la noche, la temperatura desciende de forma significativa en su interior, puede ser a causa de un problema de aislamiento de las fachadas. La IOT también permite analizar para cada elemento el consumo eléctrico y permite detectar elementos o sistemas que durante la noche no están apagados y están consumiendo de forma innecesaria.

Pero existe un paso más al de determinar puntos de control en el GMAO, recabar los parámetros que son necesarios para confirmar su cumplimiento aprovechando la IOT y generando cuadros de mandos para hacer seguimiento. Este paso más es la inteligencia artificial que permite que en función de los valores obtenidos a lo largo de un tiempo, el sistema ‘aprenda’ y actúe de forma autónoma con los objetivos de asegurar el confort, asegurar la calidad de aire, optimizar los consumos y preservar las instalaciones.

Para tratar este tema, se debe introducir un último concepto que es el de Big Data. Cuando hablamos de Big Data nos referimos a conjuntos de datos o combinaciones de conjuntos de datos cuyo tamaño (volumen), complejidad (variabilidad) y velocidad de crecimiento (velocidad) dificultan su captura, gestión, procesamiento o análisis mediante tecnologías y herramientas convencionales, tales como bases de datos relacionales y estadísticas convencionales o paquetes de visualización, dentro del tiempo necesario para que sean útiles.

Por lo tanto la IOT nos permite recabar datos, el Big Data almacenarlos y la inteligencia artificial interpretarlos y hacer modelos predictivos para actuar, no solamente cuando un valor o parámetro tiene un valor o una tendencia, si no cuando se prevé que va a suceder un evento y además con las seguridades suficientes como para corregir la orden de actuación si finalmente el evento no tiene lugar. Por ejemplo, en un centro comercial se puede reforzar la climatización en función de la previsión de afluencia.

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Actualmente, el grado de implantación de la GMAO es muy elevado, la mayoría de edificios disponen de un sistema propio o bien la empresa de mantenimiento contratada aporta el suyo. La implantación de la IOT es medio, es más habitual encontrar sistemas BMS (Building Management System) clásicos que tienen en el edificio sondas y elementos de campo que mandan los datos recabados a controladores y que se visualizan en PC o en pantallas. Por último, el grado de implantación de los sistemas de mantenimiento predictivo es aún bajo aunque se prevé un elevado crecimiento en los próximos años.

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