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Formulario Desafío: NT52



 

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DESAFÍO UNIVERSIDAD - EMPRESA 2023

Esta necesidad tecnológica forma parte del Concurso de Proyectos de I+D+i y/o consultoría en colaboración Universidad – Empresa “Desafío Universidad Empresa” 2023 organizado por la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León. 

  

 Referencia:    NT52  

Tipo de Entidad: Empresa

Título del proyecto
 
Obtener señales digitales de máquinas y puestos de trabajo, procesarlas para la obtención de datos que nos permitan actuar en corto plazo (reacción a un problema) y analizar los datos históricos para establecer medidas correctivas y preventivas.
 

 

 Acrónimo   Sistema Andon Integrado 

Resumen

  Área de interés principal de la demanda

    Tecnologías y ciberseguridad - N/A

Nuestras máquinas, algunas de las cuales ya tienen cierta antigüedad, en ocasiones generan señales digitales y en otras no, pero en cualquiera de los casos las señales no se usan, ni se integran en ningún sistema. Si se utilizan los datos se podrían tomar acciones inmediatas (un sistema de alerta cuando las máquinas se detengan o cuando cierta presión este baja o cierta temperatura este alta) y también para tomar acciones correctivas y preventivas (que máquina se para mas frecuentemente, cual es la razón más común, cual es la temperatura promedio, etc).
La propuesta consiste en colocar sensores, sondas, plc´s o equipo que genere señales donde sea necesario y crear un sistema para recolectar esos datos en tiempo real y procesar esa información.

  Áreas de interés secundarias  

   Transporte y movilidad, incluyendo el ámbito aeronáutico/aeroespacial - N/A

 

DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA 

1.- Descripción de la demanda tecnológica.

Este reto tecnológico requiere de un equipo multidisciplinario ya que se necesita personas especialistas en electrónica, mecánica, informática y posiblemente de Ing. Industrial. Para poder llevar a cabo el proyecto es necesario detectar las necesidades, colocar sensores, conectarlos y luego crear un método para procesarlo.
Basándome en la descripción del proyecto, aquí hay una redacción de los aspectos específicos relacionados con la propuesta de implementación de sensores y un sistema para la recolección y procesamiento de datos en tiempo real:

1. Implementación de sensores y equipos de generación de señales:
- Identificar las máquinas que requieren monitoreo y determinar los puntos clave donde se deben colocar sensores, sondas o equipos de generación de señales.
- Seleccionar los tipos de sensores adecuados para medir variables críticas, como la detención de las máquinas, la presión y la temperatura.
- Evaluar la necesidad de utilizar PLCs u otros dispositivos electrónicos para generar señales digitales y capturar los datos relevantes.

2. Diseño e implementación de un sistema de recolección de datos en tiempo real:
- Definir la arquitectura del sistema de recolección de datos, considerando la conectividad de los sensores, la infraestructura de red y los protocolos de comunicación necesarios.
- Seleccionar una plataforma o software de adquisición de datos que permita recopilar, almacenar y visualizar los datos en tiempo real.
- Establecer la frecuencia de muestreo de los sensores para capturar datos actualizados de manera periódica.

3. Procesamiento y análisis de datos:
- Desarrollar algoritmos o reglas para identificar eventos y condiciones anormales basados en los datos capturados.
- Configurar alertas y notificaciones para informar de forma inmediata cuando las máquinas se detengan, la presión sea baja o la temperatura sea alta, con el objetivo de tomar acciones inmediatas.
- Implementar un sistema de registro y análisis de datos históricos para identificar patrones, tendencias y áreas de mejora en el rendimiento de las máquinas.

4. Acciones correctivas y preventivas:
- Establecer protocolos y procedimientos para abordar las situaciones anormales identificadas a través del monitoreo en tiempo real.
- Utilizar los datos históricos para realizar análisis de causa raíz y tomar acciones correctivas y preventivas, como mantenimiento preventivo, ajustes de parámetros, mejoras en los procesos, etc.
- Realizar un seguimiento continuo del desempeño de las máquinas y evaluar la efectividad de las acciones implementadas.

2.- Antecedentes.

La empresa ha estado utilizando un conjunto de máquinas que, en algunos casos, presentan cierta antigüedad. Durante el funcionamiento de estas máquinas, se ha observado que en ocasiones generan señales digitales, pero en otros casos no lo hacen. Sin embargo, independientemente de si se generan o no señales digitales, estas señales no se utilizan ni se integran en ningún sistema existente para obtener datos relevantes que permitan tomar acciones inmediatas o realizar análisis históricos.

La falta de un sistema de monitoreo en tiempo real ha llevado a la incapacidad de detectar situaciones críticas, como la detención de las máquinas, la baja presión o la alta temperatura, de manera oportuna. Esto ha resultado en una gestión reactiva y en un rendimiento subóptimo de las máquinas.

Con el objetivo de mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la toma de decisiones basadas en datos, se propone la implementación de un sistema integral de recolección y procesamiento de datos en tiempo real. Este sistema comprenderá la instalación de sensores, sondas y equipos de generación de señales en las máquinas relevantes, así como la creación de una infraestructura para la recolección y análisis de estos datos.

La implementación de este sistema permitirá obtener información en tiempo real sobre el estado de las máquinas, identificar eventos anormales y tomar acciones inmediatas para minimizar el impacto de posibles fallos o condiciones adversas. Además, el registro y análisis de datos históricos proporcionará información valiosa para la toma de decisiones preventivas y correctivas, permitiendo identificar patrones, áreas de mejora y optimizar la gestión de las máquinas.

En resumen, los antecedentes muestran una necesidad clara de contar con un sistema de monitoreo en tiempo real que permita aprovechar los datos generados por las máquinas para mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la toma de decisiones informadas. La propuesta de implementación de sensores y un sistema de recolección y procesamiento de datos busca abordar estas necesidades y establecer una base sólida para una gestión más efectiva de las máquinas en la organización.

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3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.

Algunos posibles enfoques que se podrían considerar para tu proyecto de investigación:

1. Análisis comparativo de métodos de recolección de datos: Este enfoque implicaría investigar diferentes metodologías y tecnologías disponibles para la recolección de datos en tiempo real, como sensores, sondas, PLCs, IoT, entre otros. Se podría evaluar su eficacia, precisión, costo y facilidad de implementación, comparando sus ventajas y desventajas.

2. Desarrollo de algoritmos de detección de eventos anormales: En este enfoque, el objetivo sería investigar y desarrollar algoritmos o modelos predictivos que permitan identificar eventos anormales o fallos en las máquinas en función de los datos capturados en tiempo real. Se podrían utilizar técnicas de aprendizaje automático o análisis estadístico para mejorar la precisión y la capacidad de detección de condiciones adversas.

3. Optimización de la gestión de mantenimiento: Este enfoque se centraría en investigar y desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo y preventivo basadas en los datos recopilados en tiempo real. Se podrían utilizar técnicas de análisis de datos históricos para identificar patrones de fallas, establecer intervalos óptimos de mantenimiento y maximizar la disponibilidad y confiabilidad de las máquinas.

4. Evaluación de impacto económico y operativo: Aquí, el enfoque principal sería investigar y analizar el impacto económico y operativo de la implementación del sistema propuesto. Se podrían realizar análisis de costo-beneficio, evaluar el retorno de la inversión, analizar el impacto en la productividad y eficiencia operativa, así como en la reducción de tiempos de inactividad y costos de mantenimiento.

5. Diseño de una interfaz de usuario intuitiva: Este enfoque se centraría en investigar y desarrollar una interfaz de usuario amigable e intuitiva para visualizar los datos capturados en tiempo real y los análisis históricos. Se podrían explorar técnicas de visualización de datos y diseño de interfaz para facilitar la interpretación de la información y la toma de decisiones por parte de los usuarios.

4.- Enfoques sin interés

        N/D

 

PALABRAS CLAVE: digitalización, datos, sistema, andon, sensores

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Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria  hasta el 29 de enero de 2024 incluido (plazo ampliado).

Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt52   pdf

Formulario de participación investigadores 

Más información, Bases y Anexos.

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