Innovación 4.0. para luchar contra el cambio climático

Madrid / 24 de septiembre de 2020

La innovación es uno de los vectores que promueve avances sociales y genera herramientas para enfrentarnos a nuevos retos. Más todavía en la era digital en la que estamos inmersos. Por eso, ante la urgente necesidad de frenar el cambio climático necesitaremos también el impulso de esta innovación 4.0. basada en la gestión del conocimiento y en tecnologías disruptivas. En Siemens Gamesa, con el apoyo del programa vasco BIND 4.0. exploramos nuevas iniciativas basadas en la inteligencia artificial y la gamificación, como un algoritmo de inteligencia artificial para evitar fallos en la producción de palas para los aerogeneradores, satélites para vigilar en tiempo real los parques eólicos o programas para aprender de manera interactiva los procesos de una fábrica eólica.

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Estos procesos innovadores no pasan necesariamente por los despachos de las grandes empresas, sino que muchas veces se conciben en pequeñas empresas o start-ups que aportan flexibilidad, gran capacidad de adaptación y respuestas ágiles. Cualidades que conjugan a la perfección con la capacidad de inversión, la metodología y la experiencia de las grandes empresas.

Precisamente para fomentar y nutrir esta relación simbiótica surgió BIND 4.0., una iniciativa que nace en el País Vasco y que busca dar nuevas oportunidades a start-ups de todo el mundo para que de la mano de grandes empresas vascas generen proyectos innovadores que permitan avances en la industria 4.0.

En Siemens Gamesa participamos por tercer año consecutivo en este programa, apoyándonos en él para avanzar en nuestro objetivo de generar energía limpia de la forma más eficiente y sostenible posible. Como destaca Mónica Pérez de Larraya, Open Innovation Manager, “el cambio climático es un problema social y medioambiental urgente que necesita soluciones innovadoras. Este programa nos permite ejecutar rápidamente proyectos, vital para un prototipado rápido tal como dicta la metodología ágil”. “Este año hemos trabajado junto con start-ups en tres proyectos centrados en la digitalización y la inteligencia artificial, lo que nos ayudará a seguir aportando soluciones eficientes y disruptivas”, añade Mónica.

Ahora comienza en nueva edición en la que participarán más de 750 start-ups de 73 nacionalidades. Según Peter Enevoldsen, uno de los profesionales del nuevo Digital Venture Lab de Siemens Gamesa, este programa brinda una buena oportunidad a pequeñas empresas para colaborar en el desarrollo del potencial digital de Siemens Gamesa”.
Plataforma móvil donde un robot analiza las palas a través de unos sensores de ultrasonidos
Satélites para controlar a tiempo real la construcción de parques eólicos

La construcción de un parque eólico es un proceso complejo que implica una gran obra de ingeniería civil, logística para el traslado de los componentes y la instalación de las turbinas según el orden previsto. Normalmente, la supervisión del grado de avance de la obra se hace de forma presencial, visitando los proyectos y recopilando todos los datos posibles.

Sin embargo, el proyecto en el que están trabajando Jaime Herce, del Departamento de Calidad para el Balance of Plant (BOP), Iñigo Fernández y Daniel Ascacibar, del Área de Proyectos Digitales, revoluciona la labor de supervisión de las obras y mejora la planificación de los proyectos.

Junto con la start-up españolaTaniwa han ideado un sistema de inteligencia artificial, Ikusat (del euskera, Ikusi ver y Sat, satélite), que monitoriza el grado de avance en la construcción de los parques eólicos. A través de imágenes proporcionadas por satélites detectan cómo avanza cada elemento del proyecto, desde las carreteras ideadas para transportar los colosales componentes hasta el montaje de cada aerogenerador.

“Al ser un sistema de inteligencia artificial es necesario nutrirlo con cientos de imágenes para que sea capaz de procesar finalmente la información de forma autónoma. Ahora le toca ir al colegio, luego vendrán los resultados”, explica Jaime.

Como explica Iñigo, al digitalizar toda la información disponen de información a tiempo real con lo que se agiliza y mejora la toma de decisiones. Los beneficios son claros, aunque como admite Jaime “solo es un primer paso que abre un abanico enorme de posibilidades que todavía ni siquiera sospechamos”.
Inteligencia artificial para la inspección de palas
Las palas de un aerogenerador pueden medir cientos de metros y tienen que ser capaces de soportar vientos a gran velocidad una vez instaladas en un parque. Por eso, la inspección de calidad al terminar su construcción es un proceso delicado que necesita de la mayor precisión.

Jesús González, responsable de ensayos no destructivos en la Unidad de Eólica Terrestre, está desarrollando junto con su compañero Juan Jesús López y el resto de su equipo un sistema para inspeccionar las palas de forma autónoma que funciona por ultrasonidos. Se trata de una plataforma móvil donde se instala un robot que va analizando las palas a través de unos sensores de ultrasonidos capaces de detectar hasta el más mínimo fallo que pudiera mermar su integridad estructural.

El resultado de esta inspección es una ingente cantidad de datos que necesitan evaluar para detectar estas posibles desviaciones. Por ello, la colaboración con la start-up alemana Relimetrics está siendo de gran ayuda para Jesús.
Están desarrollando un algoritmo de inteligencia artificial que automatiza este análisis de datos y agiliza todo el proceso de inspección. Como todo sistema de inteligencia artificial es necesario entrenarlo. Por ello, llevan meses alimentando el programa con patrones de imágenes buenos y malos, de forma que finalmente este algoritmo sea capaz de dar resultados de forma autónoma.

Aunque todavía están en fase de validación y ensayos, Jesús define ya la experiencia como muy positiva, “esta herramienta nos puede ayudar a incrementar aún más la capacidad de nuestros procesos de control de calidad y maximizar su eficiencia”.
Aprender jugando también es posible en una fábrica
Conocer los procesos de una fábrica y estar capacitado para realizar nuevas operaciones en un puesto de trabajo no siempre es sencillo.
El piloto consiste en un programa con toda la documentación asociada a un determinado puesto de trabajo
Por eso, Harri Aurrekoetxea, gestor de innovación en Siemens Gamesa, pensó que la experiencia en gamificación de la start-up Binary Soul podía facilitarles la tarea porque como se suele decir una imagen vale más que mil palabras.

El piloto, que ya están probando en las fábricas de Lerma (Burgos) y Asteasu (Guipúzcoa), consiste en un programa con toda la documentación asociada a un determinado puesto de trabajo. Con todos estos datos genera test interactivos en 3D que los operarios realizan para validar sus conocimientos.

Las ventajas son múltiples. Por un lado, al ser formaciones online se evitan las formaciones grupales que muchas veces ralentizan los horarios de producción. Además, cada persona aprenda a su propio ritmo. “Antes nunca estábamos seguros si todo el mundo había comprendido los conceptos, pero ahora sabemos que realmente han adquirido este conocimiento al finalizar el test”, comenta Harri.

Estos son solo algunos ejemplos de cómo la innovación tecnológica abre todo un horizonte de posibilidades para avanzar en una descarbonización de nuestra industria que favorezca un crecimiento económico basado en energías limpias y sostenibles. La recuperación verde está en nuestras manos.

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