Sistema Robótico Móvil para Inspección y Digitalización Remota de Plantas Industriales con Infraestructura Crítica

  • Castillo Aranibar Patricia Raquel (Coinvestigador)
  • Hilario Poma, Javier Alfredo (Coinvestigador)
  • Zinanyuca Yabar Miguel Andres (Coinvestigador)
  • Cuellar Cordova, Francisco Fabian (Otro)
  • Guerra Gutarra, Rene Gabriel (Otro)
  • Jara Rios, Jose Alonso (Otro)
  • Leiva Ottone, Martín Giancarlo (Otro)
  • Pimentel Albino, Juan Diego (Otro)
  • Rivera Farfan Juan Diego (Otro)
  • Rodriguez Polo Laureano Serafin Rodrigo (Otro)
  • Urbina Garro, Fiorella Adrianna (Otro)

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

La Organización Internacional del Trabajo estima que los accidentes laborales tienen un costo de más de USD 1.25 trillones al año. Los accidentes en plantas industriales con infraestructura crítica (energía, hidrocarburos, minería) son los más perjudicados en caso de accidentes o desastres, generando pérdidas en indemnizaciones, multas, y cierre de operaciones. Los trabajos de inspección en lugares remotos y críticos requieren la movilización de personal altamente especializado para detectar fallas estructurales, desgastes superficiales, grietas, fugas, puntos de corrosión, fuentes de vibración y ruido en elementos (tuberías, calderas, tanques, bombas, motores), y lectura de instrumentos. Según los estándares internacionales, el costo de la inspección en relación con el de las operaciones puede representar del 30% al 35%, sin incluir movilización del personal. El problema central identificado es la dificultad para realizar inspecciones y diagnóstico en plantas industriales remotas. Se propone como solución el desarrollar un sistema robótico móvil y su plataforma de software para la inspección, digitalización, y diagnóstico seguro y recurrente de plantas industriales con infraestructura crítica. Los objetivos específicos son: mejorar el prototipo TRL4 con el que ya se cuenta, implementar la plataforma de software para inspección, digitalización y diagnóstico, validar algoritmos de navegación autónoma, detección de obstáculos, detección de fallas (fuga de gases, corrosión, fuentes de calor), y pruebas de validación en entornos controlados y plantas industriales piloto. Se escalará el prototipo a un nivel TRL6, poniendo énfasis en el desarrollo de producto y el entorno de producción cercano a la realidad. La propuesta está alineada con el Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional del Ministerio de Energía y Minas (Decreto Supremo 024-2016-EM), y los Objetivos de Desarrollo Sostenible 3 (salud y bienestar) y 9 (innovación y sostenibilidad en industria).

Objetivo General

Desarrollar un sistema robótico móvil y su plataforma de software para la inspección, digitalización, y diagnóstico seguro y recurrente de plantas industriales con infraestructura crítica.

Objetivos Especificos

i) Mejora e implementación de sistema mecatrónico del robot; ii) diseño e implementación de plataforma de software para inspección, digitalización y diagnóstico de plantas industriales; iii) diseño e implementación de algoritmos de navegación autónoma y detección de obstáculos según rutas de trabajo establecidas en las plantas piloto; iv) implementación de algoritmos para detección de elementos de planta (tuberías, tanques, bombas, motores, válvulas, instrumentos) y fallas (fuga de gases, corrosión, fuentes de calor, vibración y ruido); v) pruebas de validación en entornos controlados y en plantas industriales piloto.

Resultados Directos

Un (01) artículo presentado en revista indexada. Un (01) artículo presentado en conferencia internacional. Una (01) validación e informe de resultados en planta piloto internacional (Fukushima Robot Test Field). Una (01) validación e informe de resultados en planta piloto nacional (CETAM – PUCP con nuevo banco de pruebas). Generar por los menos tres (03) leads de potenciales usuarios durante la duración del proyecto. Presentación de la tecnología en dos (02) eventos presenciales/virtuales a nivel nacional, y un (01) evento internacional durante la duración del proyecto. Formular una (01) propuesta de proyecto para financiamiento de empaquetamiento técnico-comercial del producto (escalamiento a TRL7). Contribuir al ODS 5 (asegurar participación plena y efectiva de las mujeres e igualdad de oportunidades) con dos (02) mujeres en el equipo técnico del proyecto.

Resultados Indirectos

SOCIALES: eliminar o mitigar el riesgo de accidentes y fatalidades en operaciones de inspección, digitalización, y diagnóstico de infraestructura crítica; formación de personal altamente calificado, generación de nuevos puestos de trabajo para personal altamente calificado; poner en evidencia ante la sociedad a nivel nacional e internacional del impacto de las actividades científicas y tecnológicas del Perú. AMBIENTALES: generar soluciones tecnológicas que permitan identificar, mitigar, y/o eliminar riesgos en plantas industriales con infraestructura crítica que puedan generar un impacto ambiental negativo. ECONOMICOS: incremento de la eficiencia y reducción de costos en operaciones de inspección, digitalización, y diagnóstico de plantas industriales; resguardo de los activos de las plantas industriales; promover la imagen del Perú como país responsable con la seguridad laboral de los trabajadores; promoción de las inversiones sostenibles y responsables.   TECNOLOGICOS: generar a nivel nacional e internacional nuevo conocimiento y productos tecnológicos relacionados a inspección, digitalización, y diagnóstico de infraestructura crítica de plantas industriales.

Nivel de Investigación

Desarrollo tecnologico

Enfoque de Investigación

Multidisciplinario

Tipo de Proyecto

ADMINISTRADO

Ubicación

LIMA - LIMA - SAN ISIDRO | LIMA - LIMA - SAN MIGUEL

Líneas de Investigación

  • 20 — Control y automatización
  • 106 — Tecnología y construcción

Áreas de conocimiento OCDE

Ingeniería, Tecnología - Ingeniería eléctrica, Ingeniería electrónica - Robótica, Control automático

Entidad Financiadora

4HELIX LABS S.A.C.
Título cortoSISTEMA ROBOTICO MOVIL
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin6/06/235/09/24