La académica del Instituto Tecnológico de Aguascalientes (ITA), Elvia Ruiz Beltrán, creó un esquema que identifica estructuras en los modelos para determinar si un sistema de comunicación, manufactura flexible o software es diagnosticable y poder detectar fallas.
La investigadora explicó que en ese modelo, lo primero que hacen es entender cómo funciona el sistema, conocer sus elementos, entradas y salidas; luego realizan un modelo en red de Petri, se asocian los sensores a los lugares y las señales a las transiciones, que sería el modelo del sistema.
Para el caso concreto de la detección de fallas en un equipo físico, detalló, primero se elabora un modelado del mismo con un sistema de eventos discreto, para ello se cuenta con información de entrada como referencia y de salida, que se obtiene con los datos que proveen los sensores.
Con base en estos elementos se construye un modelo aproximado del comportamiento del sistema, lo que permite analizar los ciclos y determinar si dentro de los mismos ocurre una falla, expuso.
“Se evalúa la salida del sistema real con un modelo referencia y veo el error, el cual puedo usar para poder determinar qué falla es la que está presente. Normalmente construyo matrices, donde las columnas de esas matrices están relacionadas con el error que está asociado a una falla en específico”, destacó.
La académica detalló que hay ocasiones en las que el sistema resulta no diagnosticable, pero con base en la información de entrada y aquella previamente capturada, se sugieren acciones como agregar más sensores al sistema de manufactura, de tal manera que el equipo sea susceptible de ser diagnosticado.
Tras realizar las adecuaciones, dijo, se pasa a la siguiente etapa: se implementan algoritmos de monitoreo y se prueban con un controlador lógico programable (PLC, por sus siglas en inglés) para evaluar el error.
“Hasta el momento, las pruebas de este método se han efectuado a nivel teórico mediante simuladores, y en ellas se han logrado encontrar condiciones estructurales suficientes para hacer la detección y localización de fallas”, afirmó.
La investigadora adelantó que el siguiente paso es trasladarlo a la práctica para darle validez a la teoría, para ello en el Tecnológico de Aguascalientes se experimenta con un sistema de manufactura, pruebas en las que se han obtenido buenos resultados, logrando aislar los problemas.
Ruiz Beltrán precisó que las ventajas de utilizar este método: en el caso de los sistemas de manufactura flexibles, se podrían reducir las pérdidas económicas al hacer la detección oportuna de fallas.
Así como en los sistemas de software se pueden localizar puntos propensos a presentar errores, mismos que podrían corregirse antes de lanzar un producto al mercado; y en el caso de los sistemas complejos, se proporciona información sobre los dispositivos que son vulnerables a ataques, para desarrollar algoritmos o sistemas que ofrezcan mayor seguridad, puntualizó.