Las instalaciones industriales han evolucionado desde que Henry Ford creó el primer automóvil Model T en una línea de producción de fábrica. Hoy en día, la automatización y la robótica son la norma en la planta de producción. Pero los fabricantes y otros operadores de plantas deben mantener y reparar esas máquinas para mantener sus plantas en funcionamiento, lo que requiere una recopilación y análisis de datos constantes.

Michael Perry, vicepresidente de Desarrollo de Negocios de Boston Dynamics, el líder mundial en robótica móvil, describe el problema: “La automatización con robots tradicionales no ha tenido éxito debido a la complejidad y la escala de los sitios, que pueden ser limitantes para los robots con ruedas y orugas que luchan con espacios reducidos, escaleras y terrenos irregulares. Los robots que recopilan datos también son más útiles cuando se conectan a la inteligencia, que no es solo la informática, sino también la comunicación entre lo que sucede en el campo y lo que implique procesar todos los datos in situ”.

Con el tiempo, las empresas han adoptado en gran medida una de dos formas de recopilar y analizar los datos que generan sus máquinas. El método más tradicional implica enviar técnicos a toda la planta para registrar lecturas de máquinas regularmente. Incluso si una máquina solo puede mostrar problemas una vez al año, el técnico debe registrar los datos de esa máquina a diario o semanalmente para detectar problemas menores antes de que puedan convertirse en fallas importantes. Y los trabajadores deben mantener y reparar los equipos, a veces en entornos peligrosos o ruidosos.

El otro método es instalar sensores en cada equipo, y luego recopilar y analizar esos datos de sensores con aplicaciones de gestión de activos. IBM diseñó su IBM Maximo Application Suite para analizar estos datos de sensores, que se almacenan en la nube. Sin embargo, los fabricantes primero enfrentan altos costos para instrumentar sus equipos, costos adicionales para almacenar los datos y, finalmente, la necesidad de comprar la solución para analizarlos. Esto a menudo pone la instrumentación completa más allá del alcance de las pequeñas empresas.

Nancy Greco, directora de DE Research Cognitive IoT Solutions en IBM Research, explica: “Los sensores basados en Edge generan una enorme cantidad de datos que van a la nube. Los fabricantes miran su factura en la nube y se preguntan por qué gastan tanto dinero para ver que los datos les dicen que todo está bien, que no hay nada mal”.

Una tercera solución es enviar un robot diseñado para inspeccionar regularmente el equipo y recopilar datos de sus instrumentos de telemetría. Esta fue la inspiración para Spot, el robot parecido a un perro creado por Boston Dynamics. Spot puede ir a cualquier lugar donde una persona pueda ir y recopilar datos con mayor frecuencia y precisión. Sin embargo, incluso con cámaras y otros sensores, Spot no puede interpretar los datos por sí mismo. Los datos aún deben analizarse, por lo que, cuando Spot detecta una anomalía, necesita la intervención humana para resolver el problema.

IBM y Boston Dynamics decidieron plantearse la siguiente pregunta: ¿pueden recopilarse y analizarse con seguridad los datos de las plantas en el edge? ¿Podrían las dos empresas ayudar a eliminar la necesidad de que el personal recopile datos manualmente o se ponga en peligro en las fábricas, reduciendo al mismo tiempo la necesidad, y los costos asociados, de instrumentar cada pieza del equipo? La respuesta fue un rotundo “sí”.

Boston Dynamics e IBM reúnen sus tecnologías para crear una solución basada en IA para Spot. “Boston Dynamics e IBM llegaron tratando de resolver la misma combinación de problemas de adquisición e inteligencia de datos”, dice Perry. “Ambos estaban escuchando las mismas preguntas de nuestros clientes. ¿Cómo puedo obtener una imagen real de lo que está sucediendo en este complejo sitio industrial?”

El uso de Spot ya ayuda a eliminar la necesidad de poner sensores en cada pieza del equipo. Ahora, IBM está agregando el poder de las soluciones de inteligencia artificial y Maximo a Spot para brindar análisis en el edge. Con la ayuda de IBM, Spot puede interpretar lo que “ve” a través de sus cámaras y sensores integrados. El análisis ocurre en el robot en tiempo real, lo que reduce la necesidad de almacenamiento y análisis de datos en la nube por separado. Spot es una extensión de la estrategia IBM AI@Edge Hybrid Cloud.

“Spot se convierte en un dispositivo de roaming edge, que lleva una carga útil de tecnología analítica dondequiera que el usuario lo necesite”, dice Greco. “Puede entrar en espacios reducidos. Puede subir escalones. Y traerá consigo todos esos analytics”.

En lugar de solo identificar un problema, los modelos de IA altamente personalizables y optimizados ayudan a Spot a detectar anomalías e iniciar inmediatamente acciones correctivas. Según Perry, “Spot puede recorrer un sitio, identificar un problema y, mediante Maximo, generar automáticamente una orden de trabajo con los siguientes pasos para su resolución”.

Más allá de Maximo, IBM está aportando toda su vasta experiencia y conocimientos en gestión de activos, IA y tecnología 5G para crear esta oferta conjunta con Boston Dynamics de Spot con capacidades de IA.

Los consultores de IBM Consulting brindan servicios de implementación y soporte a Boston Dynamics. También ofrecerán consultoría industrial para ayudar a abordar las necesidades específicas de los clientes. Finalmente, usar la tecnología Red Hat significa que los analytics se pueden implementar fácilmente, de manera rentable, en un entorno de nube híbrida.

Perry describe la relación de esta manera: “Boston Dynamics trae la movilidad y la flexibilidad de Spot como plataforma robótica, e IBM trae la inteligencia de sus sistemas para comprender los datos que recopila Spot”.

Para cualquier cliente industrial, mantener las líneas de producción en funcionamiento es la clave de la rentabilidad. Y lo que es más importante: la oferta conjunta de Spot ayuda a reducir el tiempo de detección de anomalías, antes de que puedan convertirse en problemas catastróficos. Y Spot puede hacer esto para empresas de cualquier tamaño, lo que permite instalaciones pequeñas que, de otro modo, no podrían pagar instrumentación de equipos del 100 % o el costo del almacenamiento en la nube para beneficiarse de la instrumentación de roaming que ofrece Spot.

“Nuestros clientes necesitaban una forma asequible de reducir el riesgo, de asegurarse de que sus máquinas no fallaran”, dice Greco. “Ahora pueden hacerlo de forma asequible, reduciendo la cantidad de instrumentación y de movimiento de datos y latencia, y mejorando la seguridad de los datos”.

Con sus analytics integrados de IBM Maximo, Spot puede ayudar a aumentar el tiempo de actividad de los equipos. No solo puede identificar anomalías; puede interpretar su causa probable y sugerir remedios. Puede crear órdenes de trabajo para problemas importantes o revisar problemas menores. “Detectar los servicios conectados a IBM puede proporcionar mucha información para que los clientes puedan ejecutar estos activos durante periodos más largos, detectar problemas antes de que ocurran y evitar el tiempo de inactividad para que puedan mantener sus activos en funcionamiento”, dice Perry.

Spot no está destinado a reemplazar a los trabajadores humanos. Su objetivo es ayudar a mantenerlos seguros y hacerlos más eficientes. En lugar de que Lauren se encargue de inspeccionar una posible fuga, puede enviar a Spot para inspeccionarla y programar el mantenimiento según sea necesario. Al igual que un perro de búsqueda y rescate que aumenta la eficacia de su adiestrador al ir adonde este no puede, un Spot ágil y móvil puede entrar en entornos peligrosos donde hoy los trabajadores no pueden ir por los productos químicos, el ruido u otros peligros.

El uso de Spot para detectar y reparar problemas no reemplazará a los trabajadores, pero puede brindar una oportunidad para que las empresas eleven su fuerza laboral a roles que utilicen mejor las habilidades de los trabajadores. Greco llama a Spot un “cobot” porque funciona con el humano, tanto como el perro de búsqueda trabaja con su adiestrador. Un técnico como Lauren ahora puede manejar y entrenar a Spot para hacer roaming en la fábrica y solucionar problemas. O puede pasar a otros puestos críticos de alta tecnología que el fabricante no ha podido ocupar.

“Es mejor aprovechar las capacidades de las personas para resolver problemas... que tener que dedicar tiempo y energía y arriesgar potencialmente su salud realizando tareas muy tediosas y de poca importancia”, afirma Perry. “Se trata de una oportunidad para aprovechar algunas de esas tareas mundanas y repetitivas, algunas de las cuales son en entornos peligrosos, y utilizar Spot, liberando a los humanos para que reciban una formación más valiosa”.

A medida que IBM y Boston Dynamics siguen desarrollando Spot con capacidades de IA, el entusiasmo en ambas empresas es palpable. Los equipos de IBM están aportando casos de uso que sienten que podrían beneficiarse del uso de analytics de Spot e IBM al equipo que trabaja en este proyecto. IBM está explorando trabajar con asociados del ecosistema en áreas como 5G para utilizar sus capacidades para llevar la última tecnología a Spot, creando el mayor valor para los clientes de IBM y Boston Dynamics.

Boston Dynamics continuará aumentando las capacidades de Spot, e IBM continuará construyendo modelos más precisos. IBM Research llevará un pipeline continuo de nuevos analytics a la relación con Boston Dynamics, que incluye acústica, olor, análisis de composición y más.

En el caso de Spot, “La combinación de robótica e inteligencia está impulsando la innovación. No es solo la capacidad de sentir el mundo, sino de sentir el mundo e interactuar con él”, concluye Perry.

Boston Dynamics (enlace externo a ibm.com) es el líder mundial en desarrollar y desplegar robots altamente móviles, capaces de afrontar los desafíos robóticos más difíciles. La misión principal de la empresa es liderar la creación y entrega de robots avanzados diseñados para tener un impacto positivo en la sociedad. Fundada en 1992, Boston Dynamics surgió del MIT Leg Lab y es uno de los mejores lugares de trabajo de 2020 según Inc. Magazine.