SISTEMA DE AYUDA AL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y REPARACIÓN DE MAQUINARIA REMOTA E IN-SITU.

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.

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.

La tecnología denominada Realidad Aumentada (R.A.) 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 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) .

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 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.

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 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 tecnología 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.

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.

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.

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:

La figura 1 muestra un esquema de funcionamiento del sistema de la invención.

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 así 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 maquinaría) . 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....

1. Sistema de ayuda al mantenimiento preventivo y reparación de maquinaria remota e in-situ, que emplea la tecnología denominada realidad 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 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 zona o dispositivo de ella; dichos registros incluyen archivos adjuntos, tipo texto, videos, totografías, 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 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 tecnología 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. 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 revisar, o demás información relativa al mantenimiento de la misma.

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 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.