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FREDRIK ALFREDSSon, JonAS BRonMARK, PETTER DAhLSTEDT,

MAGnUS LARSon, ELInA VARTIAInEn – Los dispositivos móviles tienen un enorme potencial para aumentar la eficiencia, la productividad y la satisfacción del personal de la planta en las instalaciones industriales: la gente podría trabajar de forma más independiente; podría haber menos errores si accediera a la información en sus dispositivos móviles en lugar de depender de otras personas o de su propia memoria; se podrían actualizar los sistemas sobre la marcha; y se podría contactar directamente en cualquier momento con los responsables de la toma de decisiones. La movilidad podría aumentar considerablemente la eficien-cia de los trabajadores a pie de obra, ya que podrían

acceder a la información en tiempo real estando lejos de sus puestos de trabajo o de las salas de control, lo que permitiría una mayor independencia. y sin embargo, a pesar de las ventajas obvias que pueden aportar, los dispositivos móviles no se están utilizando con todas sus posibilidades en las instalaciones industriales. Pero ABB está trabajando para cambiar esta situación. Sus investigadores han estado trabajando para identificar las dificultades del empleo de dispositivos móviles en entornos clásicos de producción, así como las necesidades del personal en esas instalaciones. ABB está definiendo conceptos de los dispositivos móviles que ayudarán a aumentar la capacidad del personal de la planta.

La adaptación de los dispositivos móviles a las aplicaciones industriales

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voz (por ejemplo, Siri en el iPhone) y de gestos está por fin a un nivel aceptable. Estas posibilidades permiten una interac­ción eficaz entre el usuario y el dispositivo móvil incluso en situa ciones en las que no sería posible una interacción entre mano y ojo.

Problemas para los dispositivos móvilesEntre los problemas que presenta la in­tro ducción de dis­po sitivos móviles en entornos industriales se incluyen la capa­cidad de las redes, los procedimientos de trabajo actuales, la infraestructura de TI, el entorno y los equipos de seguridad.

Capacidad de las redes

Una planta industrial puede no disponer de una infraestructura de red para la conectividad de móviles. Esto puede ser bastante obvio en una mina bajo tierra, donde la roca hace muy difícil construir una red que permita una buena potencia

E n la actualidad, los dispositivos móviles constituyen una parte esencial de las actividades dia­rias de la gente, permitiéndoles

mantenerse en contacto mediante llama­das, mensajes de texto, correo electrónico y medios sociales. También se utilizan los dispositivos móviles para la creación de soportes de comunicación (incluyendo foto grafías y vídeos) que se puedan com­partir con terceros. Además los dispositi­vos móviles son algo más que un simple aparato de comunicación: pueden utili­zarse como reproductor de música, ayu­da para la navegación o plataforma de juegos y permiten una combinación muy potente de tecnologías de la que puede hacerse uso para la automatización in­dustrial. Las técnicas de interacción que utiliza la gente para controlar los disposi­tivos móviles (por ejemplo, el tacto, la voz y los gestos) también han evolucionado a un ritmo rápido durante los últimos años. Por ejemplo, la introducción de dispositi­vos bien diseñados sensibles al tacto ha cambiado totalmente el mercado del telé­fono inteligente, y el reconocimiento de

de señal. Pero puede que incluso las minas a cielo abierto tampoco tengan una buena cobertura de redes móviles, porque a menudo se encuentran en zonas remo­tas con escasa densidad de población, que por lo tanto no tienen ninguna necesi­dad de redes comerciales o particulares.

Procedimientos de trabajo actuales

En muchas plantas los teléfonos de radio (es decir, los walkie talkies) siguen consti­tuyendo un importante medio para la comunicación entre los trabajadores. Las fábricas suelen estar divididas en muchas

Imagen del títuloDispositivos móviles como el iPad de Apple se están utilizando de forma eficaz en instalaciones industriales.

Una combinación potente de tecnologías puede potenciarse para la automatización industrial.

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Entorno

La multitud de entornos industriales dis­tintos afecta también a la utilización de dispositivos móviles. Algunos contienen impurezas como polvo o suciedad que pueden influir en la sensibilidad al tacto. Otros entornos presentan grandes varia­ciones de temperatura que afectan al funcionamiento de la batería y hacen que el dispositivo trabaje más despacio con tiempos de respuesta más largos. Otros pueden tener humedad. Las condiciones luminosas también pueden variar, afectan­do por tanto a los esquemas en color y a la luminosidad utilizados en el dispositivo para conseguir el mejor contraste.

Equipos de seguridad

Los ambientes industriales obligan a que el personal tenga que utilizar equipos de protección. El tipo de equipo puede variar en función del nivel de seguridad del proceso, pero en general se suelen utilizar botas, chalecos, cascos, guantes, protección auditiva y gafas de seguridad. A menudo el equipo de protección es obligatorio en ciertas áreas; por ejemplo, al moverse por las galerías de una mina o al caminar en torno a una planta. Sin embargo, los trabajadores actuales pasan menos tiempo en áreas peligrosas, ya que permanecen con más frecuencia en salas de control u otros ambientes de oficina. Por consiguiente, el equipo de seguridad está siendo cada vez menos un problema en determinadas áreas.

zonas que utilizan distintas frecuencias de radio para la comunicación para impedir la sobrecarga de información. En algunas fábricas, los trabajadores llevan tanto un dispositivo móvil como un teléfono de radio, ya que el dispositivo móvil no ha podido sustituir la funcionalidad que ofrece la radio.

Infraestructura de TI

Los sistemas industriales de TI suelen incluir mucho software preexistente, ya que han sido desarrollados a lo largo de varias décadas y podría resultar difícil la integración de dispositivos móviles con los actuales sistemas de proceso.

Por ejemplo, las soluciones móviles intro ducidas por los clientes podrían no estar diseñadas específicamente para dispositivos móviles, sino más bien copiadas de un entorno de ordenador de sobremesa.

Los procesos industriales requieren tam­bién sistemas de TI extremadamente seguros, a los que no puedan acceder personas extrañas. Las empresas están preocupadas por la utilización de los dis­positivos móviles, ya que podrían introdu­cir más complejidad y riesgos en sus siste­mas de TI. El departamento de TI podría valorar más la seguridad del sistema que el establecimiento de soluciones móviles que pudieran mejorar la eficiencia. Es fun­damental comprender este compromiso al diseñar soluciones móviles para la auto­matización industrial.

1 El Extended Automation System 800xA de ABB complementa el uso de dispositivos móviles

Las soluciones móviles serán inúti­les si no se puede acceder a la infor­mación en cual­quier momento y en cualquier sitio.

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Otro criterio importante es que el dispositi­vo móvil debe caber en un bolsillo; de lo contrario, podría quedarse en la mesa de trabajo y no ser llevado encima durante las tareas realizadas en la planta.

No se considera una cuestión fundamental la capacidad de escribir con un teclado completo, ya que el dispositivo móvil no tiene por objeto sustituir a un ordenador de sobremesa: es solo una herramienta para cuando se desplaza el trabajador a pie de obra. ABB ha instalado puestos de trabajo del sistema Extended Automation System 800xA en las plantas para que los trabajadores puedan acceder a distancia al sistema de automatización de procesos. Estas estaciones tienen un teclado y una gran pantalla, y pueden utilizarse cuando las características de un dispositivo móvil no sean suficientes ➔ 1–2. Tampoco se considera una cuestión importante tener que acostumbrarse a soportar ciertas limi­taciones de los teléfonos inteligentes (por ejemplo, la necesidad de cargar el teléfono a diario), ya que el teléfono se podría cargar entre los turnos de trabajo junto con otros equipos que también lo necesitan, como las linternas. Por ello, puede que no sean necesarios dispositivos especiales con duración prolongada de la batería.

Los dispositivos móviles actuales que han sido diseñados específicamente para ambientes industriales no incluyen las tec­nologías de interacción disponibles últi­mamente, tales como la multitarea o el multitacto, ni tampoco están equipados

Evaluación de las necesidades

ABB ha identificado necesidades específi­cas para los dispositivos móviles que se vayan a utilizar en entornos industriales. El conocimiento de estas necesidades es esencial al diseñar soluciones móviles para conseguir unos operarios y trabajadores a pie de obra más eficientes.

En su investigación, ABB ha descubierto que no se desean dispositivos móviles robustos en aquellos emplazamientos en los que no sea un requisito que los equi­pos no produzcan chispas (como, por ejemplo, en las plataformas de petróleo o gas). Los usuarios prefieren sustituir los dispositivos rotos o perdidos por otros nuevos en lugar de tener que pagar más por opciones más robustas. Los usuarios desean soluciones bien diseña­das para las copias de seguridad que guarden el contenido del dispositivo en caso de accidente. Las soluciones para copias de seguridad guardarían automá­ticamente el contenido del dispositivo móvil en un servidor seguro para impedir la pérdida de la información en caso de accidente.

Y por supuesto, la seguridad debe ser muy alta porque cualquier intrusión en el sistema podría ser desastrosa. Sin embargo, el nivel de seguridad no debe afectar a la disponibilidad del sistema. Las soluciones móviles serán inútiles si no se puede acceder a la información en cualquier momento y en cualquier sitio.

2 El System 800xA en un dispositivo móvil Las condiciones luminosas pueden variar, afectando a los esquemas en color y a la lumino­sidad utilizados en el dispositivo para conseguir el mejor contraste.

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chat) también podría elegirse según la tarea y la disponibilidad de los participan­tes. Esto podría reducir al mínimo la sobre­carga de los operadores, ya que podrían responder a algunas de las preguntas de forma asíncrona. Los dispositivos móviles también permitirían la comunicación priva­da, lo que no es posible a través de los teléfonos de radio.

A veces el personal de las instalaciones industriales utiliza sus dispositivos móviles del trabajo o incluso los privados para tomar imágenes o vídeos con fines de docu mentación o para consultar a sus compañeros. Sin embargo, para esta tarea no cuentan con apoyo del sistema ni de herramientas facilitadas por su empleador. Por consiguiente, los dispositivos móviles industriales deben permitir más directa­mente la recogida y el intercambio de infor mación acerca de la situación del proceso industrial.

Desarrollo de aplicacionesEl rápido desarrollo de aplicaciones para la Web y los móviles es muy diferente del ciclo de salida al mercado tradicional, normalmente utilizado para los sistemas industria les. Las aplicaciones para móviles han adoptado un ciclo de lanzamiento al mercado de semanas y meses, añadiendo nuevas funciones y características cuando se actualizan. Por ejemplo, la aplicación para móvil Angry Birds ha ido añadiendo constantemente más niveles y nuevos per­sonajes en el juego desde su publicación a finales de 2009. Igualmente, la aplicación Facebook para iOS también ha estado añadiendo constantemente funciones a lo

con sensores que midan la orientación (girós copo, acelerómetro), proximidad a otros objetos y condiciones luminosas. No obstante, los últimos teléfonos inteligentes de los mercados de consumo ofrecen estas capacidades y una superior expe­riencia de usuario. Los trabajadores de las instalaciones industriales tienen las mis­mas expectativas para los dispositivos móviles cuando se utilizan como herra­mienta de trabajo.

La principal ventaja de un dispositivo móvil en una instalación industrial es el acceso en tiempo real a toda la información, inde­pendientemente de la ubicación de los trabajadores. La información incluye los datos del proceso y manuales, planos y descripciones. Una información actualiza­da es vital para acceder a la información del proceso. En la actualidad, esto se con­sigue comunicándose por radio o teléfono con el operario de la sala de control ➔ 3.

Para que una solución móvil funcione, es importante que todo el mundo esté inclui­do en una comunicación por móvil. Para lograrlo, todo el personal debería disponer de un dispositivo móvil. De lo contrario se necesitarán otros métodos de comunica­ción, lo que a su vez añade complejidad a la comunicación. En un caso ideal, una persona podrá ponerse en contacto con cualquier otra en la planta de acuerdo, por ejemplo, con su disponibilidad o con su área de responsabilidad o con sus cono­cimientos sin necesidad de conocer el número de teléfono real. El método de comunicación (por ejemplo, llamada de teléfono o de vídeo, mensajes de texto o

La principal ventaja de un dispositivo móvil en una insta­lación industrial es el acceso en tiem­po real a toda la información, inde­pendientemente de la ubicación de los trabajadores.

3 Clientes satisfechos

Tres clientes de ABB han incorporado una solución móvil que utiliza la capacidad de escritorio remoto del sistema 800xA de ABB: Boliden en Gällivare, Tarkett en Ronneby y Alcro Beckers en Nykvarn. La mina de Boliden estaba utilizando una aplicación Android en un teléfono inteligente y Tarkett y Alcro Beckers tenían tablets. Todas las soluciones móviles utilizaban el escritorio remoto para acceder al sistema ABB 800xA de forma similar a los clientes de PC. Por lo tanto, las soluciones móviles utilizadas no estaban diseñadas específicamente para dispositivos móviles con pantallas más pequeñas e interfaces de usuario táctiles, sino que se transfirieron directamente de las soluciones para PC, sin necesidad de modificaciones importantes. Los clientes hicieron los siguientes comentarios sobre las ventajas de sus soluciones móviles:

“Como cliente móvil podemos acceder a todos los sistemas: podemos controlar los procesos, crear planos eléctricos y descripciones funcionales y acceder al sistema de manteni­miento. Es muy útil poder estar en el lugar del proceso y resolver averías sin la ayuda de la sala de control. Anteriormente, sin el teléfono teníamos que trabajar por parejas: uno estaba en la sala de control y comprobando las pantallas y el otro se encontraba en el emplazamiento.” Mikael Burck, Director del Departamento Eléctrico en Boliden Aitik

“Para el técnico de mantenimiento es una ventaja enorme disponer de todos los datos necesarios de manera fácilmente accesible. El tablet con conexión de escritorio remoto con nuestro sistema 800xA hace que su trabajo sea mucho más eficiente, puesto que ahora puede manejar el proceso, viendo valores en tiempo real y datos históricos durante la solución de averías.”Ted Evaldsson, Director del Departamento Eléctrico en Tarkett

“Utilizo el 800xA desde mi iPad a través del escritorio remoto para iniciar nuevos conjuntos de lotes, para supervisar el proceso y para hacer los ajustes necesarios en él. Ha demostrado ser una herramienta realmente eficaz y precisa, ya que ahora puedo observar el depósito y su contenido mientras estoy haciendo los ajustes.”Mats Johansson, operario de proceso en Alcro Beckers

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para detección del entorno pueden hacer aún más potentes los dispositivos móviles en varios aspectos. La realidad aumenta­da presenta una vista en directo de la realidad, por ejemplo, a través de una toma de cámara con un dispositivo móvil. Después, se amplía la vista con un conte­nido generado por ordenador (p. ej., gráfi­cos). La realidad aumentada podría ser útil, entre otras cosas, para que los técnicos de mantenimiento visualizaran más información relacionada con los equipos. Por ejemplo, el sistema podría mostrar infor mación importante relativa a un aparato (como el nivel de agua en un depósito).

Los picoproyectores son proyectores por­tátiles pequeños que pueden proyectar imágenes a tamaño natural sobre cual­quier superficie. Cuando se añaden a los dispositivos móviles (algunos dispositivos móviles ya incluyen uno, por ejemplo, Samsung Beam), cualquier superficie puede utilizarse como dispositivo de visualiza ción. Enton ces, un ingeniero de mantenimiento podría utilizar su picopro­yector para proyectar instrucciones rela­cionadas con la labor de mantenimiento directamente encima del dispositivo que hay que reparar.

Los dispositivos móviles ya incluyen sen­sores tales como giróscopos y aceleróme­tros para detectar la orientación del dispo­sitivo. En el futuro, los dispositivos móviles incluirán probablemente más sensores tales como cámaras de infrarrojos o detec­tores de olor para registrar datos sobre el medio ambiente. Esta información podría ser utilizada para comprobar la presencia en el aire de gases anómalos o si se han recalentado algunos equipos. El giróscopo y el acelerómetro podrían utilizarse para detectar hacia donde está apuntando el técnico de mantenimiento e identificar el dispositivo en cuestión para obtener más información relacionada con el mismo.

ABB continúa oteando el futuro para anali­zar la repercusión de las tecnologías emer­gentes y explorar el uso eficiente y la combinación razonable de tecnologías existentes y emergentes relacionadas con la mejora de los dispositivos móviles.

largo del tiempo en lugar de lanzar una versión que incluya desde el primer día todas las características solicitadas.

Este método de desarrollo de software (añadir funciones en actualizaciones de pequeño tamaño pero frecuentes) es neces ario en el mundo de los móviles dado lo rápidamente que están cambian­do el hardware y el software. El mejor hardware de hoy, mañana se considerará antiguo y será reemplazado por otro. Estos rápidos ciclos de lanzamiento de las versiones de software es algo a lo que el sector industrial tendrá que adaptarse presentando actualizaciones con tanta fre­cuencia como otras aplicaciones para dis­positivos móviles en lugar de presentar “superversiones” que incluyan todas las características solicitadas pero al precio de una fase de muy largo desarrollo.

Además, al cambiar hacia ciclos de desa­rrollo rápidos es posible crear y lanzar soft­ware para la industria que resuelva los casos más críticos, donde las soluciones móviles conseguirán una enorme repercu­sión. Las actualización continua de las aplicaciones industriales las mejorará y añadirá las funciones requeridas. Por otra parte, la “realización rápida de prototipos” y el desarrollo de aplicaciones para dispo­sitivos móviles tienen actualmente un cos­te reducido, lo que hace que las platafor­mas de teléfono inteligente sean atractivas también en el ámbito industrial.

Lo que viene por delanteEl continuo progreso de las tecnologías móviles relacionadas con la experiencia de los usuarios y las técnicas de interacción plantea la necesidad de permitir que evo­lucionen las interfaces hombre­máquina (HMI) existentes de forma que las perso­nas puedan utilizar estas técnicas cuando interactúen con productos de ABB. Las HMI futuras deberían utilizar lo mejor de estas nuevas invenciones (incluyendo sen­sores de profundidad, gestos, control de voz y nuevas tecnologías de visualización) y permitir a los usuarios interactuar con los sistemas de forma más eficiente y segura.

La investigación de ABB muestra que con aplicaciones hechas a medida para situa­ciones bien asimiladas y casos concretos de utilización, el uso de dispositivos móvi­les en la automatización industrial puede llevarse a un nivel totalmente nuevo. Nuevos desarrollos tales como realidad aumen tada, picoproyectores y sensores

Fredrik Alfredsson

Jonas Bronmark

Elina Vartiainen

Magnus Larsson

ABB Corporate Research

Västerås, Suecia

fredrik.alfredsson@se.abb.com

jonas.bronmark@se.abb.com

elina.vartiainen@se.abb.com

magnus.larsson@se.abb.com

Petter Dahlstedt

ABB Process Automation, Control Technologies

Västerås, Suecia

petter.dahlstedt@se.abb.com

Una continua actualización de las aplicaciones industriales las mejorará y añadirá las funciones requeridas.