ES2397728B1 - Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria remota e in-situ. - Google Patents

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Abstract

Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria remota e in-situ, que emplea la tecnología denominada realidad aumentada (R.A.) que comprende un terminal informático, que incorpora una cámara y una conexión con la red, en el que se ha implementado una aplicación que incluye:#- un Editor de Procedimientos que permite crear registros de información relativos a cada máquina, que se vinculan por medio de unas marcas identificativos, que se imprimen y se adhieren durante el proceso de edición sobre la máquina en cuestión;#- un software de reconocimiento del tipo y modelo concreto de la máquina a reparar, a través de una imagen captada de la misma; una base de datos en la que se incluyen los registros creados mediante el Editor de Procedimientos, así como otros en los que se incluye información general de la máquina;#- un software que emplea tecnología de realidad aumentada, que suministra al terminal del usuario los datos seleccionados o imágenes o planos superpuestos sobre las imágenes reales de la máquina en tiempo real.

Description

Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria remota e in-situ.
Objeto de la invención
La invención, como su propio título indica se refiere a un sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria, disponible desde una aplicación remota o implementada in-situ en el ordenador portátil
o equipo móvil del técnico de mantenimiento. Este sistema emplea tecnologías basadas en realidad aumentada, las cuales permiten visualizar sobre imágenes reales de la máquina a reparar esquemas, imágenes,
dibujos y una diversidad de datos técnicos, que le facilitan en gran medida el
conocimiento inmediato de la máquina en cuestión , aún cuando no la haya visto anteriormente, ni otra similar.
Esta invención se encuadra en el sector de reparación de maquinaria empleada en la construcción , de obras civiles o de infraestructuras de todo tipo.
Antecedentes de la Invención
Uno de los factores que determina la eficiencia de los procesos constructivos propios de la realización de una determinada obra, así como el coste de su realización , es la optimización del uso de la maquinaria asociada a dichos procesos. Los costes y retrasos asociados a averías en la
maquinaría, fruto de reparaciones defectuosas o un mantenimiento mal realizado pueden llegar a comprometer el resultado económico de una obra. Estas averías mencionadas ocurren con cierta asiduidad en las obras debido principalmente a dos factores: una mala definición de determinados procesos de mantenimiento o reparación a realizar por un lado y, por otro,
una mala cualificación del personal que realiza dichas operaciones,
normalmente debido a que la persona experta en su realización se
encuentra en otra localización en dicho momento y esperar a su llegada
puede originar importantes retrasos.
5
La tecnología denominada Realidad Aumentada (RA) se basa en la
superposición en una pantalla de un equipo informático de información
audiovisual diversa previamente generada (imágenes, textos, videos,
modelos 3D, planos, etc.) sobre la imagen fija real o video. El objetivo de los
sistemas de realidad aumentada, a diferencia de la realidad virtual en la que
10
sólo intervienen elementos artificiales creados por ordenador, es ofrecer al
usuario una visión del mundo real incrementada con elementos virtuales
informativos en tiempo real. Estas técnicas se están empleando actualmente
en diversos campos científicos y tecnológicos (por ejemplo en la medicina).
15
Descripción de la invención
Por estos motivos se ha desarrollado una aplicación que permite
optimizar la realización de los distintos procedimientos de mantenimiento y
reparación. Esta optimización se basa en dos pilares, por un lado, se dota al
operario en cuestión de un equipo hardware-software que le aporta toda la
20
información adicional necesaria en tiempo real para la realización el
procedimiento en cuestión. Por otro, dicho dispositivo permite transmitir toda
esa información (la real captada por el operario y la generada por el
dispositivo) de forma que otro técnico cualificado pueda supervisar el
proceso e interaccionar con el operario durante la reparación.
25
El equipo hardware incluye un terminal informático, fijo o móvil , que
como requerimientos mínimos ha de incorporar una cámara y una conexión
con la red, preferentemente se trata de un Tablet-PC, o de otro equipo
portátil con tecnología multimedia. En este equipo se implementa la
JO
aplicación de realidad aumentada, de forma que en él mismo se efectúa la
captación de la imagen o video de la máquina y la presentación simultánea y
directamente sobre la misma imagen de otras imágenes que representan
esquemas, planos, zonas a tener en cuenta a revisar, o demás información
relativa al mantenimiento de la misma. El software implementado en este
equipo presenta los siguientes módulos:
un Editor de Procedimientos mediante el cual se crean registros de
información relativa a cada máquina, que se vinculan por medio de unas
marcas identificativas, que se imprimen y se adhieren durante el proceso de edición sobre la máquina en cuestión, para identificar la misma o cada zona o dispositivo de ella; dichos registros incluyen archivos adjuntos, tipo texto, videos, fotografías, representaciones en 3D sobre una imagen con una biblioteca básica de elementos 3D que simulan herramientas, o explican algún proceso a realizar sobre la máquina.
un software de reconocimiento del tipo y modelo concreto de la máquina a reparar, a través de una imagen captada de la misma, en la que se incluye al menos una de las marcas identificativos previamente colocadas
en ella;
una base de datos en la que se incluyen los registros creados mediante el Editor de Procedimientos, así como otros en los que se incluye información general de la máquina, suministrada por el propio fabricante
o mantenedor;
un software que emplea tecnologia de realidad aumentada, que
suministra al terminal móvil del usuario los datos seleccionados o
imágenes o planos superpuestos sobre las imágenes reales de la
máquina en tiempo real.
La información de realidad aumentada que recibe el usuario en un elemento de interfaz fija o móvil sobre la maquinaría, también se envía a través de la red, en tiempo real, a otros puntos de conexión a fin de el personal cualificado para dirigir o realizar un trabajo específico de
mantenimiento O reparación pueda colaborar en la reparación de forma
remota.
5
Este sistema de la Realidad Aumentada para el mantenimiento de maquinaría de construcción supone una solución de bajo coste económico con la que conseguir agilizar y mejorar la gestión de este recurso obteniendo el aprovechamiento máximo y óptimo de cada máquina.
10
Gracias al incremento de información que recibimos al visualizar una máquina a través del software de Realidad Aumentada se aumenta las habilidades del personal de obra a pesar de no tener formación previa, redundando no sólo en una reducción de tiempos de reparación y de costes asociados a averías de máquinas, sino también a una reducción de accidentes laborales en reparaciones potencialmente peligrosas.
15
Descripción de las figuras Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
20
La figura 1 muestra un esquema de funcionamiento del sistema de la invención.
25 JO
La figura 2 muestra el interfaz del usuario de la aplicación que desarrolla el sistema del sistema de la invención. Realización preferente de la invención El sistema de la invención comprende una aplicación que constituye una herramienta integral que permitirá la optimización de la realización de los procesos de mantenimiento y reparación en todo tipo de maquinaria mediante el aporte de información sintética (pre-generada por ordenador) como soporte a cualquier técnico. Dicha información aparece desplegada a voluntad del usuario en su dispositivo móvil (tipo Smartphone). Dicho dispositivo capta una imagen de la máquina a reparar y es capaz de
reconocerla y ofrecer de forma automática la información relacionada con
dicha máquina, acelerando asi los mecanismos de búsqueda y la velocidad
del sistema. Para que dicho reconocimiento por parte de la máquina sea
posible, unas marcas (etiquetas codificadas) deberán ser previamente colocadas en dichas máquinas.
Por otro lado, si bien parte de la información adicional que aporte el
dispositivo está estandarizada o puede ser proporcionada por el fabricante
de la máquina en cuestión (por ejemplo protocolos de mantenimiento) y por
tanto deba ser solamente introducida en la aplicación, habrá mucha información relativa a los procesos de mantenimiento que deba ser generada específicamente para un determinado procedimiento (vídeo demostrativo, secuencias de procesos en 3D como soporte al procedimiento, notas adicionales sobre peculiaridades de una máquina, etc.). La aplicación desarrollada incluye un Editor de Procedimientos que, de manera sencilla,
permite al usuario crear toda la información necesaria en relación a cada
máquina y vincularla con sus marcas identificadoras (imprimibles en el
proceso de edición para su adhesión a la maquinaria). En este Editor basta
con ir añadiendo diapositivas de información, a modo de presentación de diapositivas, a las cuales se pueden adjuntar archivos de texto, videos, fotos,
etc., además de poderse crear elementos 3D sobre una imagen, o
importarlos desde una biblioteca básica, que simulan herramientas, para explicar algún proceso a realizar sobre la máquina. Toda esta información es
añadida para formar y facilitar el trabajo a cualquier operario que tenga que trabajar con la máquina, ya sea en el parque (por razones de mantenimiento)
o en la obra (por reparación de averia).
Ejemplo de uso:
El usuario visualiza una determinada máquina (1) a través de la
cámara del dispositivo móvil (en este caso Tablet-PC) (2). Una vez el
dispositivo reconoce la marca que habrá sido colocada en algún momento
anterior sobre dicha máquina, se le ofrece al usuario la posibilidad de
acceder a toda la información vinculada a dicha máquina específica.
La interfaz del software (ver figura 2) instalado en la unidad móvil (2)
muestra en tiempo real al usuario, toda la información referente a los procesos de reparación y mantenimiento que se necesitan saber sobre la
5 maquina en cuestión. Gracias a esta aplicación el usuario estará capacitado
para realizar tareas de mantenimiento de cualquier máquina aunque no tenga formación previa en ello.
Adicionalmente, Toda la información de R.A. que reciba el usuario en
10 un elemento de interfaz fija o móvil (2) sobre la maquinaria (1), puede ser recibida también en un terminal remoto (3) a través de la red. Esto supone
que se pueden evitar los desplazamientos a obra de personal cualificado para dirigir o realizar un trabajo específico de mantenimiento o reparación.
15 Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así
como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos
oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se
20 reivindican a continuación:

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria remota e in-situ, que emplea la tecnología denominada realidad 5 aumentada (R.A.) basada en la superposición en una pantalla de información audiovisual diversa previamente generada (imágenes, textos, videos, modelos 3D, planos) sobre una imagen real, fija o video, la máquina a reparar, que se caracteriza porque comprende un terminal informático, fijo
    o móvil, que incorpora una cámara y una conexión con la red, en el que se
    10 ha implementado una aplicación que incluye: un Editor de Procedimientos mediante el cual se crean registros de información relativa a cada máquina, que se vinculan por medio de unas marcas identificativos, que se imprimen y se adhieren durante el proceso de edición sobre la máquina en cuestión, para identificar la misma o cada
    15 zona o dispositivo de ella; dichos registros incluyen archivos adjuntos, tipo texto, videos, fotografias, representaciones en 3D sobre una imagen con una biblioteca básica de elementos 3D que simulan herramientas, o explican algún proceso a realizar sobre la máquina; un software de reconocimiento del tipo y mpdelo concreto de la máquina
    20 a reparar, a través de una imagen captada de al menos una de las marcas identificativos previamente colocadas en ella; una base de datos en la que se incluyen los registros creados mediante el Editor de Procedimientos, así como otros en los que se incluye información general de la máquina, suministrada por el propio fabricante
    25 o mantenedor; un software que emplea tecnologia de realidad aumentada, que suministra al terminal móvil del usuario los datos seleccionados o imágenes o planos superpuestos sobre las imágenes reales de la máquina en tiempo real.
  2. 2.-Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria, según la reivindicación 1, caracterizado porque el interfaz de presentación de la imagen o video, es un equipo móvil , en el que se implementa la aplicación de realidad aumentada, de forma que en el mismo equipo se efectúa la captación de la imagen o video de la máquina y la presentación simultánea y directamente sobre la misma imagen de otras imágenes que representan esquemas, planos, zonas a tener en cuenta a
    :5 revisar, o demás información relativa al mantenimiento de la misma.
  3. 3.-Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria, según la reivindicación 1. caracterizado porque la información de realidad aumentada que recibe el usuario en un elemento de interfaz fija
    10 o móvil sobre la maquinaria. también se envía a través de la red, en tiempo real, a otros puntos de conexión a fin de el personal cualificado para dirigir o realizar un trabajo específico de mantenimiento o reparación pueda colaborar en la reparación de forma remota.
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