Realidad mixta: el futuro de la eficiencia energética industrial

El consumo energético de las industrias colombianas representa el 22% de toda la energía consumida en el país, según el Plan Energético Nacional. Por ello se requieren tecnologías como la realidad mixta para alcanzar la eficiencia energética. 

La realidad mixta, mejor conocida como realidad híbrida o extendida, combina la realidad virtual y la realidad aumentada. El objetivo es que las personas perciban objetos virtuales en medio del mundo real. Con la realidad mixta los usuarios pueden, por ejemplo, manipular un contenido digital con sus propias voces y manos: una manera fácil de explorar e interactuar a la vez con objetos reales y virtuales.

En el sector industrial el uso de la realidad mixta es cada vez más frecuente. De hecho, la aplicación de la realidad mixta en la manufactura, por ejemplo, se ha convertido en pieza clave para entrenar a los empleados en el USO de nuevas tecnologías, para reducir los costos de mantenimiento y para lograr procesos más eficientes. El fabricante europeo de aeronaves civiles Airbus, por ejemplo, emplea la realidad mixta para ayudar a sus trabajadores. Con la tecnología HoloLens, de Microsoft, los diseñadores de Airbus pueden evaluar de forma virtual los diseños de los aviones y comprobar si están listos para fabricarlos. La realidad mixta disminuyó el tiempo que se invierte en este proceso en un 80%. 

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Si se habla de eficiencia energética, la integración de objetos virtuales en entornos reales ha demostrado un alto potencial. Un ejemplo es la disminución de los fallos eléctricos inesperados, muy comunes en las empresas industriales, que hacen que la producción se detenga y que además ocasionan importantes pérdidas económicas. 

En efecto, con las tecnologías inmersivas los procedimientos paso a paso cargados en una aplicación hacen que el tiempo de paro disminuya y que la rentabilidad aumente. Así, una empresa industrial puede utilizar un software de realidad aumentada que permite a ingenieros y técnicos realizar de manera instantánea un diagnóstico eléctrico. En concreto, la solución proporciona acceso a información energética en tiempo real, de modo que los operadores pueden anticipar fallas eléctricas y reducir errores humanos, afirma Michael Ramírez, director de Desarrollo de Negocios de Schneider Electric.

A continuación se mostrarán casos de empresas que han aplicado la realidad mixta para mejorar su eficiencia energética. 

Schneider Electric

En 2018 Schneider Electric y Microsoft anunciaron una importante alianza. El objetivo era desarrollar EcoStruxure Augmented Operator Advisor, una herramienta que utiliza la realidad mixta para la gestión de energía, plantas, centros de datos y redes. La herramienta emplea la tecnología de Microsoft Hololens, que permite ir más allá de la realidad virtual y la realidad aumentada para dar soluciones a la gestión de activos y el mantenimiento industrial.

Esta tecnología de vanguardia se utilizó en una fábrica inteligente en la ciudad de Batam, Indonesia. Los resultados fueron positivos, pues hubo una reducción del 44% del tiempo de inactividad de la maquinaria en un año. Asimismo, en una fábrica de Schneider Electric en Francia el empleo del EcoStruxure Augmented Operator Advisor contribuyó a:

• Mejorar la eficiencia operativa en un 25%.
• Disminuir el consumo energético en un 10%. 
• Abrir de forma virtual el tablero eléctrico para medir el consumo.

La herramienta inmersiva opera de forma eficiente e inteligente en campo. Según explica Heriberto Tapia, ingeniero de la empresa, la solución permite a los operadores superponer datos en tiempo real y objetos virtuales en el entorno real de la planta. Básicamente, la operación consiste en apuntar con el dispositivo móvil a alguna maquinaria o sector del proceso, para realizar un reconocimiento de imagen y mejorar la eficiencia operativa. 

Profundiza más sobre este caso de éxito en el artículo Schneider Electric: realidad aumentada para la salmonicultura nacional. 

Porsche 

Como parte de sus soluciones de montaje de automóviles, Porsche ha desarrollado un sistema de realidad mixta para garantizar la correcta instalación de sus motores eléctricos. La solución está basada en la tecnología de visión por computador. Se trata de un campo de la inteligencia artificial cuya finalidad es extraer información de datos visuales, lo que permite identificar y clasificar un número determinado de objetos e imágenes. 

El sistema funciona mediante escaneo. Una vez realizado el escaneo, el computador compara el grupo de imágenes con los diseños CAD originales. Luego, una cámara de alta resolución identifica las diferencias geométricas entre los componentes del motor, para identificar las piezas coincidentes, que serán enviadas al software de realidad mixta. 

Según un estudio de la Asociación Gremial de Vehículos Eléctricos de Chile, los motores eléctricos tienen una eficiencia energética de 95%, en comparación con los motores de combustión, que no superan el 25%. Sin embargo, el montaje de los motores eléctricos es una tarea compleja. De hecho, una de las fallas más comunes es no colocar correctamente las piezas metálicas laminadas, pues tienen pequeñas diferencias geométricas. La solución de realidad mixta creada por Porsche evita la instalación incorrecta y facilita el trabajo de técnicos e ingenieros. 

Cada vez más empresas e industrias utilizan la realidad mixta como herramienta de apoyo en sus procesos industriales. Esta innovadora tecnología, que combina la realidad aumentada y virtual, también ayuda a mejorar la eficiencia energética con el acceso a información sobre el consumo energético y las fallas eléctricas. Por eso sectores como el automotriz han dado el salto hacia las tecnologías inmersivas para mejorar su eficiencia operativa y sus procesos. 

Puntos principales del contenido (5 puntos):

• Las soluciones de realidad mixta se han aplicado con éxito en la industria manufacturera.
• Las tecnologías inmersivas, en particular la realidad mixta, diagnostican las fallas eléctricas en las instalaciones industriales. 
• La compañía Schneider Electric desarrolló un sistema de realidad mixta para la gestión energética de sus plantas. 
• El sistema de realidad mixta de Schneider Electric disminuyó el consumo energético en un 10% en una fábrica inteligente en Indonesia. 
• Los errores de montaje en los motores eléctricos de Porsche han sido resueltos con tecnología de realidad mixta.