Mejorando la Seguridad Industrial mediante la Integración de IoT e IIoT

Internet en sus múltiples formas ha permitido a las personas conectarse y comunicarse entre sí para diversos propósitos desde su formación. Con el avance de la tecnología, esta capacidad de internet para proporcionar un medio de conexión se está filtrando lentamente en otros aspectos de los asuntos cotidianos del mundo. La integración de internet entre otras tecnologías con la industria ha provocado una nueva revolución industrial, llamada «Industria 4.0». Los avances en los campos de Internet de las Cosas (IoT), Aprendizaje Automático (ML), Inteligencia Artificial (IA), etc., han hecho posible imaginar y realizar una industria que opera dentro del marco de la sostenibilidad y maximiza la utilización de recursos mientras aumenta la calidad del producto y minimiza el coste global de producción. Además de influir directamente en la forma en que se lleva a cabo la fabricación, la Industria 4.0 está en camino de revolucionar otros aspectos de la industria como el transporte, la seguridad, etc. Este artículo será una inmersión en cómo la Industria 4.0 está utilizando sus herramientas, particularmente IoT, para garantizar una mayor seguridad tanto para humanos como para máquinas.

Entendiendo la idea básica de seguridad industrial usando IoT

Internet de las Cosas se refiere a una red de objetos físicos que están interconectados y poseen la capacidad de enviar y recibir datos entre sí a través de internet. Estos dispositivos podrían ir desde simples, como un sensor de nivel de iluminación, a complejos, como un brazo robótico automatizado. Comparten datos entre sí que luego son procesados y se toman las medidas apropiadas, todo sin necesidad de intervención humana. Esta propia naturaleza de la tecnología la permite ser una plataforma perfecta para implementar mejores protocolos de seguridad basados en monitorización en tiempo real e intervención automática.

Una implementación muy básica de esta idea sería desplegar sensores por toda la planta industrial que monitoricen continuamente parámetros importantes como temperatura, humedad, niveles de gases tóxicos, etc. El procesamiento puede basarse en IA y ML donde los algoritmos son alimentados con los datos de los niveles esperados de estos parámetros y se configuran de tal manera que hacen cumplir medidas de seguridad en caso de desviación de los datos del sensor de los niveles esperados. Otro ejemplo sería integrar algoritmos que puedan detectar y distinguir trabajadores humanos en los sistemas de procesamiento de robots autónomos habilitados para IoT de tal manera que las máquinas puedan anticipar si sus próximas acciones encontrarán directamente a un ser humano y luego desplegar medidas para evitar esa posibilidad.

En procesos donde está involucrada alta precisión, una ligera desviación puede causar peligros de seguridad considerables. Tener un sistema IoT que monitorice continuamente los diversos parámetros de todo el proceso de alta precisión mediante sensores puede ayudar a detectar cualquier anomalía y responder a estas anomalías más rápido que cualquier tipo de monitorización humana. Dichos protocolos de monitorización también pueden extenderse al mantenimiento preventivo, es decir, mantenimiento oportuno que contrarresta tiempos de inactividad inesperados por fallo repentino de equipos. Los sistemas IoT también pueden configurarse de tal manera que el fallo de un equipo en un clúster no necesariamente lleve al cierre de todo el proceso.

Usando IoT y su característica de comunicación M2M (Máquina a Máquina), el proceso fallido puede cerrarse y su carga de trabajo reasignarse automáticamente a otras máquinas similares en el mismo clúster a una velocidad mucho mayor que la posible con sistemas tradicionales de monitorización y cumplimiento.

Aplicando Sistemas de Seguridad en Construcción y Transporte

Extendiendo la idea de usar sensores para monitorización, los trabajadores de construcción pueden equiparse con wearables inteligentes que monitorizarían el estado del trabajador junto con parámetros ambientales. Estos datos se recopilarían y procesarían para cada trabajador individual, y se desplegarían alarmas y avisos necesarios en caso de cualquier desviación del modelo previsto. Las diversas variables ambientales pueden incluir humedad, velocidad del viento, etc. Tal sistema puede ayudar a prevenir accidentes como caídas desde alturas, etc.

En el campo relacionado del transporte y logística, los sistemas IoT pueden emplearse en múltiples niveles para seguridad y monitorización. Uno de esos niveles es monitorizar directamente los patrones de comportamiento de los conductores y procesar estos datos a través de modelos ML establecidos para determinar si el conductor está en condiciones de operar su vehículo. Esto puede enviarse a un supervisor de flota centralizado para tomar decisiones adicionales. Otra aplicación es durante la última milla del proceso de entrega cuando se espera que múltiples vehículos converjan en sus rutas. Camiones habilitados para IoT pueden ayudar a decidir el mejor curso de acción en caso de un gran número de vehículos y sus tiempos de entrega coincidan, evitando percances.

Perspectiva Futura de los Sistemas de Seguridad Basados en IoT

Avanzando más allá de simplemente equipar maquinaria existente con IoT para mejorar sus perspectivas de seguridad, el siguiente paso sería emplear maquinaria basada en IoT para reemplazar completamente los procesos existentes de tal manera que los peligros de seguridad se minimicen drásticamente. Por ejemplo, según la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU., en 2020, tropiezos, caídas y resbalones representaron el mayor número de violaciones de seguridad. Esto podría llevar inevitablemente a consecuencias graves en términos de seguridad del trabajador. Tales peligros de seguridad pueden mitigarse con un diseño adecuado de la planta industrial junto con la implementación de sistemas automatizados basados en IoT en lugar de trabajadores humanos, que son mucho más fiables y menos propensos a tales errores. Considerando otra violación importante, los incendios por instalaciones eléctricas, se pueden implementar sistemas basados en IoT para garantizar una intervención oportuna e incluso la prevención de tales peligros.

En conclusión, a través de las diversas implementaciones mencionadas, la implementación de tecnologías IoT parece prometedora cuando se trata de mejorar la seguridad en el lugar de trabajo industrial, ya sea monitorizando y actuando sobre desviaciones, o eliminando la dependencia del elemento humano completamente para ciertas tareas. El segundo paso en particular tiene implicaciones bastante importantes en el sentido de que eliminar puestos en la planta industrial conduce a oportunidades de empleo abriéndose en otros lugares donde los requisitos difieren drásticamente de los de la industria actual. El elemento humano será reclutado para posiciones mucho más intelectuales, lo que disminuirá el número de personas en el campo, que ha sido un gran contribuyente a las fatalidades humanas.