El mantenimiento: donde los humanos no llegan, lo hacen las máquinas (a veces)

A partir de la puesta en servicio de la planta empiezan los desafíos de largo plazo

La instalación ha entrado en funcionamiento después de no pocos quebraderos de cabeza para desarrollar el proyecto, resolver la tramitación administrativa, llegar a acuerdos con el monto de las tasas con los ayuntamientos, con los propietarios, recuperar el aval y coordinar los trabajos de ingeniería, montaje, construcción y finalmente, la siempre tediosa puesta en marcha. Cinco años de trabajo, como poco, con algunos momentos de incertidumbre y problemas finales no previstos para el arranque definitivo.

Llegado a este punto, el propietario del activo busca maximizar sus ingresos (y sobre todo que no se desvíen de lo inicialmente previsto), para lo cual, da entrada a diferentes agentes para conseguirlo, aunque algunos como el EPCista o el suministrador de los equipos  principales, están ya por pleno derecho. Estaríamos en un escenario tipificado como “juego colaborativo” dentro de la teoría de los juegos: todos apuestan porque la instalación funcione adecuadamente, cada uno defendiendo sus propios intereses. En síntesis, todos ganan y como dice la canción de Sergio Makaroff:  “.. todo plan es perfecto si sale a pedir de boca, todo plan es perfecto si nadie se equivoca …”

La realidad es, sin embargo, siempre más compleja y en un momento dado, el juego se quiebra. Puede ser por motivos externos, difíciles de manejar, solo por mencionar un caso: el precio de venta es inferior al inicialmente previsto, incluso con coberturas de precios tipo PPA. O por razones intrínsecas al propio proyecto, con muy poco margen de mejora, especialmente errores en la estimación de la producción por una mala evaluación del recurso y el subsiguiente inadecuado micrositting en el caso de la eólica, por no considerar correctamente las implicaciones de las curvas de nivel en terrenos poco llanos, o una mala ubicación de los módulos FV con sombras de las líneas próximas, situación típica en proyectos vendidos para incrementar la potencia global y con ello el precio de venta.

Existen también fallos en otros parámetros operativos, donde sí puede actuarse, como por ejemplo: los equipos no respondan a sus características técnicas, a pesar de haber sido certificados, aparecen fallos ocultos no inicialmente previstos, hay un lucro cesante por posible impacto en la avifauna, el recurso (solar o eólico) es más complejo y perjudicial de lo inicialmente previsto o las condiciones operativas impuestas por la red son más exigentes.

Ante esta situación sobrevenida, el gestor del activo (sea o no propietario) trata de identificar las causas de no alcanzar los resultados previstos y sobre todo, el responsable de las mismas. De esta forma el juego colaborativo se pierde y se pasa por parte de uno de los jugadores, normalmente el propietario o gestor de los activos, a un “juego bilateral de suma cero”: lo que se deja de ganar debe ser compensado por el jugador causante de la pérdida. Tarea no sencilla, entre otra cosa por la asimetría económica entre los jugadores, y que deriva en una tensión de las relaciones contractuales entre las partes, no siempre claras ni sencillas para contemplar la amplia casuística operativa de las plantas.

La responsabilidad de las empresas de mantenimiento y la ayuda de la automatización

Dentro del esquema presentado, la responsabilidad se hace caer en muchos casos en las empresas de mantenimiento por ser el último eslabón de la cadena de suministro y sujetas  a los “más usuales” fallos humanos, al ser una actividad muy intensiva en mano de obra: Como ya se ha comentado las circunstancias son complejas y en muchos casos no fáciles de determinar.~~

Los avances tecnológicos permiten minorar los fallos, o evaluar la pérdida de producción, incluso sin fallo, e identificar las causas de la misma y su posible responsabilidad, minorando la participación humana.

Aunque corren ríos de tinta sobre el tratamiento de los datos, la IA y el machine learning, en este artículo nos centramos en el uso de los robots y los drones, tanto para instalaciones eólica como fotovoltaicas. Su interés viene marcado por la rapidez y coste para realizar determinadas tareas, pero también por las dificultades para encontrar mano de obra especializada.

Empezando por los robots, se trata de equipos de funcionamiento independiente dotados de una autonomía de una hora si no están conectados a red. Normalmente en el sector eólico se utilizan para la inspección de torres de aerogeneradores y palas, tanto por el exterior como el interior, en el primer caso sustituyendo los trabajos de cuerdas o drones, mientras que en el segundo sustituye al trabajo humano. Sus principales ventajas están ligadas a la mejora de la seguridad y salud de las personas y a la rapidez de las inspecciones. En este segmento se puede citar como ejemplos claros a las empresas FIBERVENT y a TSR Wind ahora integrada en SOLUTE.

En el sector eólico, aunque no ligado específicamente al mantenimiento, es importante mencionar el uso de robots para la fabricación automática de palas de los aerogeneradores, como los casos publicados por parte de NREL, el centro de investigación americano, lo que permite mejorar la calidad de los productos finales, menos sujetos a posibles fallos humanos en la fabricación. Este es un tema en el que se lleva trabajando desde el origen de la eólica, sin que hasta la fecha se hayan encontrado una solución comercial a pesar del dinero invertido. Además de evitar fallos ocultos en la fase de operación mejoraría las condiciones laborales de un trabajo de fabricación complicado.

En el caso de la fotovoltaica, la aplicación de los robots es más amplia al tratarse de plantas que ocupan varias hectáreas con líneas de módulos de varios kms. En este caso, los trabajos de inspección los suelen hacer los drones que recogen una gran cantidad de datos que posteriormente hay que tratar y analizar. Los robots están enfocados en trabajos de limpieza de los módulos y de desbroce/limpieza del campo fotovoltaico. En este apartado conviene mencionar los servicios de las empresas AEMA y ARBOREA, complementarios también a los productos que luego se presentan.

La introducción de robots también se está realizando en la instalación de grandes plantas fotovoltaicas, como es el caso del proyecto Máximo de AES corporación en California. En este proyecto se utiliza un robot de instalación de paneles solares impulsado por inteligencia artificial, diseñado para mejorar la velocidad, eficiencia y seguridad en la instalación de paneles solares. El robot, llamado Máximo, puede instalar paneles en la mitad del tiempo y a la mitad del costo comparado con los métodos tradicionales. Utiliza visión por computadora avanzada para asegurar la colocación precisa de los paneles y cuenta con sensores que mejoran la seguridad al detectar personas en el área de trabajo.

Máximo es parte de una estrategia más amplia para acelerar la construcción de proyectos solares, incluyendo el proyecto Bellefield en el condado de Kern, que es uno de los más grandes de su tipo en EE. UU. El robot trabaja en colaboración con equipos de construcción para reducir el tiempo de instalación y mejorar las condiciones laborales al eliminar la necesidad de levantar y colocar manualmente los paneles, lo que disminuye los riesgos de lesiones​.

Los equipos necesitan siempre la participación humana

Podría ser obvio, pero en este punto conviene insistir en que en ningún caso el trabajo lo hacen sólo los robots, ni tampoco en el caso de los drones, siendo importante la presencia humana, mínima posible, eso sí, para manejar y dirigir los robots y comprobar la adecuada recogida de información. Hay que tener en cuenta que prácticamente todas las empresas que ofertan servicios (por lo general los robots no se comercializan de forma independiente) ofrecen el tratamiento avanzado de los datos, en algunos casos, incluso, como un servicio adicional y complementario.

Por lo que respecta a los drones, están teniendo un tremendo impacto en el sector de las renovables, aunque en el caso de la eólica el arranque fue lento debido a la necesidad de dos expertos, el piloto y el eólico, y la falta de calidad de las imágenes, además de una autonomía limitada. Este sigue siendo un tema complicado, aunque el tamaño de las baterías, y por lo tanto su autonomía, se está incrementando, mientras que en los dos primeros puntos críticos el sector ha avanzado ampliamente para poder ser competitivos con cuerdas y robots.

En el caso de la fotovoltaica, la configuración de las plantas les hace ideales para la incorporación de los drones para su inspección, tanto de puntos calientes, posibles suciedades o desconexiones. Los drones pueden operar guiados por satélite y suministrando información en tiempo real, volviendo al puesto de carga en caso de agotamiento de las baterías. Dentro de este grupo existen varias empresas como DRONFLY, PIRINEOS DRONE o SOLARDRONE.

En conclusión, muchos de los trabajos ligados al mantenimiento de instalaciones eólicas y fotovoltaicas, pueden ser realizados por robots y por drones, aunque todavía quedan muchas tareas que sólo pueden hacer las personas. La combinación de máquinas y humanos es el futuro, además de una oportunidad para el desarrollo de nuevos modelos de negocio gracias al impulso del avance tecnológico lo que supondrá que el “juego colaborativo” inicialmente comentado, sea más justo y permita que los servicios de mantenimiento continúen su trayectoria ascendente en la calidad y la seguridad.

Muchas de estas nuevas tecnologías y empresas que ofrecen servicios cada vez más especializados, se darán cita en Zaragoza el próximo 4 y 5 de marzo de 2025, en la tercera edición de EXPOFIMER.

Elisa Manero Gil es presidenta de AEMER y Gerente mancomunada de MAGMA Gestión Integral del Mantenimiento S.L.