Monitorización IoT en proyectos a gran escala - Entrevista con Sam Buckley en Railway News

Railway News entrevistó a Sam Buckley, especialista técnico de ventas de Worldsensing, sobre las ventajas de utilizar la monitorización IoT en proyectos ferroviarios a gran escala y su capacidad para aumentar la fiabilidad de la toma de decisiones para la gestión de riesgos.

Preguntas

¿Cuál es el papel de la vigilancia por Internet de las Cosas (IoT) en el sector ferroviario?

Hemos hablado de echar de menos algo pequeño que podría provocar un problema o, peor aún, un accidente, ¿no?

Ya hemos hablado de otras ventajas de la IoT.

¿Qué aceptación tiene esta tecnología en el sector?

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

Otro punto que queríamos tratar con usted era cómo apoya la sostenibilidad la supervisión de la IO.

Después de trabajar en el sector durante algún tiempo, ¿cuáles son las principales lecciones que ha aprendido de las grandes implantaciones?

¿Cuál es el papel de la vigilancia por Internet de las Cosas (IoT) en el sector ferroviario?

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

Muchos ferrocarriles son muy antiguos -por ejemplo, en el Reino Unido- y necesitan ser controlados, pero no sólo hay que comprobar las infraestructuras existentes.

También hay que vigilar 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 hay sobre él; también hay que asegurarse de que la ovalización de la envolvente de la excavación no sea excesiva o exista riesgo de derrumbe. Por tanto, la supervisión es fundamental.

También es posible ahorrar costes durante la construcción mediante el uso de la monitorización IoT. Por ejemplo, los datos pueden mostrar que hay menos movimiento en una zona de lo esperado, lo que permite a los ingenieros ajustar los diseños y gastar menos dinero en reforzar la zona, o utilizar menos hormigón, lo que ofrece una construcción más sostenible.

Volviendo a la seguridad, la supervisión de IoT puede ayudar a proteger al personal topográfico. La supervisión manual implica poner al personal directamente en entornos peligrosos: si hay una vía con una línea electrificada o terraplenes muy empinados, el personal corre el riesgo de lesionarse.

Cuando empecé a trabajar en este sector, hace seis años, solía hacer mucho seguimiento manual de los terraplenes del metro de Londres y de Network Rail, en concreto, observando las condiciones del terreno y los posibles desprendimientos.

Por lo general, se trataba de transportar equipos pesados por taludes empinados para detectar deformaciones. Recuerdo que uno de ellos tuvo que ausentarse seis semanas por una lesión en el tobillo.

Ahora disponemos de una tecnología de telemetría fiable que "se ajusta y se olvida" para reducir al mínimo la frecuencia con la que tenemos que poner a las personas en entornos potencialmente peligrosos.

Supongo que con la supervisión 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?

Sam Buckley: Ese es un buen punto. Uno de los problemas de la supervisión manual es que la misma ubicación solo se supervisa unas pocas veces a la 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 va bien. Pero, en realidad, al día siguiente la temperatura sube repentinamente antes de volver a bajar y, por supuesto, en el momento de la siguiente lectura, habrás perdido todos esos datos críticos que te informan de que las condiciones del suelo han alcanzado niveles inseguros.

A menudo, un mismo lugar es supervisado por varias personas y, cuando esto ocurre, pueden registrarse cifras diferentes, ya que las opiniones difieren. Tomemos como ejemplo un extensómetro, un instrumento de precisión para observar el movimiento vertical del suelo. Literalmente, estás leyendo una cinta métrica que controla los imanes sub-superficiales, y tienes que decidir cuánto se han movido las cosas. No todo está tan claro y la conclusión a la que llegas puede no ser la misma que la de tus colegas.

También puedes perderte algo si estás distraído o si hace muy mal tiempo. ¿Y si se le escapa un dato clave, lee los instrumentos equivocados o anota las mediciones incorrectas? La supervisión manual entraña un riesgo considerable de error humano.

¿Cuáles son otras ventajas de seguir el camino de la IO?

Sam Buckley: También está el hecho de que la monitorización IoT permite producir fácilmente grandes cantidades de datos. Por ejemplo, se puede cubrir un terraplén o las traviesas de una vía con cientos de inclinómetros, que transmitirán datos a una única plataforma para ofrecer una imagen mucho más detallada de lo que ocurre en el suelo con la geotecnia.

Esto hace que la tecnología también sea perfecta para proyectos de infraestructuras a gran escala. Con proyectos como HS2, el tren de alta velocidad de California, el Grand Paris Express y la red ferroviaria de alta velocidad de Delhi a Chennai, sería casi imposible controlar todo lo que ocurre con un equipo de personas. Pero si se dispone de dispositivos remotos, rentables, fiables y duraderos que puedan obtener datos durante un periodo de tiempo realmente largo, se obtiene una imagen completa de una zona muy extensa. También puede obtener lecturas con la frecuencia que desee: cada día, hora o minuto. Así, con la monitorización IoT, puede obtener datos con la frecuencia que necesite y 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 los deslizamientos de tierra, vas a estar mucho más informado en cuanto a si algo va a suceder.

El punto clave de todo esto es que la capacidad de los responsables de la toma de decisiones para tomarlas con conocimiento de causa se ve enormemente reforzada por la frecuencia y la cantidad de los datos que obtienen.

¿Qué aceptación tiene esta tecnología en el sector?

Sam Buckley: La tecnología existe desde hace algunos años, pero su adopción generalizada es relativamente reciente. Hace unos años, la mayor parte del trabajo se realizaba manualmente, con personal que iba a las obras a realizar mediciones y lecturas cada pocos días. Ha sido en los últimos tres o cuatro años cuando ha despegado de verdad y hemos visto cómo proyectos ferroviarios de gran envergadura recurrían a la monitorización IoT. La gente ve ahora las ventajas de la tecnología, además de que ha aumentado enormemente no solo su asequibilidad, sino también su capacidad.

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

Sam Buckley: Es necesario contar con un software sólido y fiable para la monitorización del IoT, especialmente en proyectos a gran escala en los que hay que gestionar muchos dispositivos diferentes. Si hay miles de kilómetros de vías con dispositivos de monitorización, el software tiene que ser capaz de gestionarlos.

Tenemos un sistema en la nube que permite a los clientes cambiar a distancia los parámetros de supervisión de los dispositivos, así como descargar o reenviar los datos recopilados. El software debe ofrecer al cliente una experiencia de usuario sencilla, porque hay muchos datos disponibles.

Otro punto que queríamos tratar con usted era cómo apoya la sostenibilidad la supervisión de la IO.

Sam Buckley: Hay varias maneras: en primer lugar, los dispositivos son robustos. Por ejemplo, nuestros registradores de datos, distanciómetros láser y medidores de inclinación se han fabricado de tal forma que pueden monitorizar cada pocas horas hasta diez años con un juego de pilas. He participado en grandes proyectos en los que los sensores se conectan a los registradores de datos utilizando cientos de kilómetros de cables. IoT reduce enormemente y, en algunos casos, elimina la necesidad de cables, ahorrando costes y recursos.

Por lo tanto, en cuanto a sostenibilidad, no tendrá que comprar dispositivos nuevos todo el tiempo, ya que son lo suficientemente robustos como para soportar largas duraciones, temperaturas extremas como hasta + 80C y tan bajas como -40 C, y como estos tienen la clasificación IP67 - también como altamente resistentes al agua.

Además, como la batería dura más de diez años, se evitan los costes relacionados con la sustitución de los equipos y, si el proyecto dura dos años, se pueden reutilizar en otro proyecto.

Otro punto a favor de la sostenibilidad es el ahorro de carbono que se consigue al no tener que enviar equipos de personas a los lugares de trabajo.

Después de trabajar en el sector durante algún tiempo, ¿cuáles son las principales lecciones que ha aprendido de las grandes implantaciones?

Sam Buckley: 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 concreto del ferrocarril, los conocimientos que necesitaba antes -ir a la obra, mirar una cinta métrica para ver si algo había cambiado o coger un aparato y descargar una lectura- han cambiado de tal manera que he tenido que reciclarme. Ahora también hay que ser un experto en comunicación por radio, en configurar dispositivos y en entender el software. Hay que entender la geotécnica, pero también cómo funcionan todos los dispositivos, lo cual es muy distinto de la supervisión manual.

Como organización, hemos aprendido que a veces los datos casi en tiempo real no bastan y que hay situaciones en el ferrocarril que requieren una supervisión 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 del cliente. Por lo general, esto está perfectamente bien, pero si se acaba de producir un corrimiento de tierras y un tren se acerca a 160 km/h, hay que saberlo de inmediato.

Por eso hemos desarrollado una solución de detección de eventos. Esto le permite establecer parámetros como, por ejemplo, si se produce un movimiento de unas fracciones de grado, en un plazo de dos segundos se lo comunicará de inmediato para que pueda emitir alertas.

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