Nuevos métodos de gestión de incidencias en líneas aéreas de alta tensión

Desarrollar nuevas metodologías para registro y seguimiento de incidencias en líneas de alta tensión e implementar una herramienta de análisis geo que optimice los recursos de mantenimiento, fueron los principales objetivos de esta investigación llevada a cabo por ENERSA.
Por Ing. Guillermo Itharte* y Ricardo Burone**

ENERSA se ha propuesto desarrollar nuevas metodologías para mejorar las capacidades de gestión de mantenimiento de sus activos en general, y de sus líneas de alta tensión en particular. Por eso, siguiendo esta idea, se llevó adelante el trabajo de investigación “Nuevos métodos de gestión de incidencias en líneas aéreas de alta tensión”.

Los objetivos de este trabajo fueron:

a) desarrollar nuevas metodologías para registro y seguimiento de incidencias en líneas de alta tensión de la red de transmisión de ENERSA. Esto incluye las novedades aportadas por el personal de campo, relevamientos aéreos visuales, inspecciones termográficas y eventos, sobre estructuras y traza; y b) implementar una herramienta de análisis geo referenciado que posibilite caracterizar estructuras y tramos de electroducto de acuerdo a las diferentes problemáticas que se presentan a efectos de optimizar los recursos de mantenimiento.

Metodología de la investigación

Desde la perspectiva de procesos, se propuso una revisión completa de los procedimientos internos utilizando referencias internacionales de buenas prácticas en la gestión de empresas de servicios, con foco en la gestión integral del ciclo de vida de los activos, que tuvieron como resultado el desarrollo, entre otros, de procesos renovados de gestión de los trabajos, gestión de incidentes, análisis de causa raíz e implementación de acciones correctivas.

Tecnologías utilizadas en la plataforma de aplicaciones

En efecto, de acuerdo con las directrices para la aplicación de ISO 55000, la organización debe establecer, implementar y mantener procesos (y sus procedimientos asociados) para la gestión e investigación de las no conformidades, fallas funcionales, e incidentes asociados con activos, sistemas de activos y el sistema de gestión de activos.

Estos procesos deberían definir los criterios más importantes para la investigación de los casos de incumplimiento o incidentes y las responsabilidades y autoridades necesariamente.

En cuanto a la implementación de acciones correctivas, la organización debe establecer, implementar y mantener procesos que impulsen acciones correctivas para eliminar las causas de no conformidades o incidentes identificados a partir de las investigaciones, las evaluaciones de cumplimiento y de auditoría para evitar que se repitan.

Con foco en las herramientas de sistema, se han completado las primeras instancias en el desarrollo e implementación de aplicaciones que dan soporte a la actividad.

Utilizando software de código abierto para el desarrollo de las aplicaciones, soportada por un motor de base de datos de licencia libre, y cartografía digital de acceso público, la herramienta corre sobre cualquier estación de trabajo de la Empresa utilizando navegador web, manteniendo las capas de registros geo referenciados en servidores propios.
A través del registro de observaciones, tanto de los agentes en campo, los aportes provenientes de la inspección aérea, registros del Centro de Control Operativo, e inspecciones posteriores a los eventos, asociadas a una estructura o tramo de línea identificados, se obtiene un mapeo de incidencias.

Al mismo tiempo, se registran los datos aportados por los localizadores de falla y se los compara con los resultados de las inspecciones, verificando exactitud y precisión de los registros, favoreciendo instancias de análisis de desempeño de las protecciones y revisión de los ajustes correspondientes.

 

Diseño y desarrollo

Se establecieron las siguientes pautas generales para el diseño y desarrollo de la plataforma de aplicaciones:

• Bajo costo de desarrollo, implementación y mantenimiento.
• Facilidad en el mantenimiento del lado cliente (Frontend).
• Independencia del sistema operativo (Frontend/Backend).
• Independencia de la plataforma (Frontend).
• Crecimiento y escalabilidad garantizada.
• Funcionalidad con base en la nube (Backend).

Con la premisa de desarrollar una solución que no tuviera costos de licencias informáticas asociadas al desarrollo y operación se analizaron y eligieron un conjunto de herramientas y tecnologías denominadas de “Código abierto”.

Por su naturaleza, las tecnologías de código abierto son totalmente gratuitas y no existen costos asociados por el uso previsto en los distintos acuerdos de licencia característicos.

Esta decisión inicial determinó que no existan restricciones en cuanto a cantidad de usuarios nominales o concurrentes basadas en costos, es decir que se puede acceder a la plataforma y ejecutar las aplicaciones en forma simultánea sin costos asociados.

Otra característica importante del código abierto es la posibilidad de acceder a múltiples bibliotecas de rutinas pre elaboradas y probadas, acceder al código fuente, implementarlo directamente sobre los desarrollos propios, y/o modificarlo y mejorarlo de acuerdo a la experiencia obtenida por el uso, reduciendo significativamente los tiempos de desarrollo basados en la transferencia de conocimientos y el trabajo colaborativo.

Aplicación de registro y seguimiento de novedades

Tanto para el mantenimiento de las funcionalidades ya implementadas: correcciones y actualizaciones, como para el despliegue de innovaciones se tomó la decisión de utilizar la modalidad de aplicaciones web.

Esta modalidad utiliza la misma tecnología en la cual se basan actualmente los sitios web, lo que hace innecesario desarrollar requerimiento para la comunicación entre el cliente y el servidor, basando todos los aspectos de la comunicación necesaria en el extensamente difundido protocolo HTTP.

Esto implica que tampoco es relevante la ubicación física del cliente o el servidor. Ya que contando con una conexión a Internet, ambos pueden estar físicamente conectados desde distintas redes.

Esto también significa que no es requerida la instalación de ningún software adicional en los dispositivos cliente. Solo se necesita contar con un navegador web compatible, y este ya está presente por defecto en todos los sistemas operativos y plataformas. Con esto en mente se logra una independencia tanto a nivel del sistema operativo como también de la plataforma desde la cual se ejecuta el navegador.

Las aplicaciones se descargan a demanda, es decir que solamente se bajan desde un servidor web los componentes del frontend que son necesarios según los requerimientos del trabajo que el usuario ejecuta. Una vez alojada en el caché de la máquina del cliente, el sistema ya no vuelve a descargar las aplicaciones y trabaja utilizándolos en el navegador propio. Sólo se envían y reciben datos, minimizando el tráfico de la red.

En caso de ser necesario realizar una actualización del frontend, el sistema solicita al usuario que ejecute una rutina de refresco de su cache y lo limpie antes de otorgarle nuevo acceso. Con el inicio de sesión se descargan los componentes de la aplicación actualizada.

Por otro lado, al tratarse de una aplicación que se ejecuta dentro de un navegador web, por seguridad se evita la posibilidad de acceso al resto del dispositivo.

Para garantizar la escalabilidad, es decir el crecimiento de la plataforma a largo plazo, se decidió utilizar la tecnología de servicios web o web services.

Esta tecnología también está basada en la comunicación con el protocolo HTTP, asegurando que cualquier aplicación que pueda acceder a páginas web pueda consultar los datos del sistema (base de datos) sin que sea necesario desarrollar interfaces adicionales. Incluso aplicaciones como Excel pueden acceder directamente sin la necesidad de instalar drivers del tipo ODBC.

Esto garantiza que independientemente del lenguaje del software del cliente, este puede acceder a los datos del sistema de forma normalizada y estandarizada.

El acceso al sistema, tanto en funciones como en contenido, se apoya en una estructura de permisos basados en roles. Un usuario debe acreditarse frente al sistema con el uso de un nombre de usuario y una clave. A partir de la acreditación correcta, la comunicación entre el cliente y el servidor utiliza un sistema de autentificación por token.

El sistema está preparado naturalmente para poder utilizarse en la nube. No existe ninguna necesidad de crear desarrollos distintos para ser utilizado dentro de una intranet o internet. Y en caso de requerir mejoras en la seguridad, el sistema se encuentra preparado para agregar una capa a más de seguridad, cifrado del tipo clave pública/privada y firma digital, ya soportado por el método de autentificación por token. Con esto se pueden detectar manipulaciones de los paquetes de datos que atraviesan internet tanto hacia el cliente como hacia al servidor sin obligar a utilizar protocolo HTTPS.

Aplicación de análisis de incidencias

Tecnologías

Todo el sistema está programado en el lenguaje Javascript, tanto del lado del cliente (Frontend) como del lado del servidor (Backend) y cumple con los estándares HTML5 y CSS3.

En el frontend se hacen todos los cálculos, validaciones y construcción de las distintas pantallas. Esto evita la sobrecarga del servidor y limita el uso de la red. Para eso se utiliza un framework llamado AngularJS, de Google.

Para la estética se utiliza un framework denominado Bootstrap de Twitter, que además permite adaptar el diseño a los distintos tamaños de pantallas de los dispositivos de forma automática, sin necesidad de desarrollo adicional.

En el backend se utiliza como servidor web el software NGINX, que es un servidor de alto rendimiento. Este se encarga de servir las páginas estáticas y redirigir consultas a los servicios web.
Los servicios web están montados sobre NODE JS, una tecnología basada en el motor javascript (V8) de Google.

Los datos son consultados y escritos utilizando un estilo de arquitectura denominado REST. Los datos son obtenidos en el formato JSON y CSV.

Los datos están almacenados principalmente en una base de datos no SQL orientada a documentos denominada MongoDB. No utiliza relaciones ni estructuras y se destaca que es capaz de ejecutar código javascript del lado del servidor haciendo más fácil la portación de código entre el frontend, backend y el motor de la base de datos.

La seguridad está implementada mediante una estructura de permisos agrupados por rol y alcances de visualización definidos por usuario. La autentificación se realiza vía Usuario/clave y con el uso de un token según el estándar JSON Web Token (JWT). Para aumentar la seguridad en caso de uso fuera de una intranet se utiliza además el JSON Web Signature (JWS) and JSON Web Encryption (JWE).

Aplicación de análisis de fallas (localización)

Resultados del trabajos

La implementación de la plataforma de aplicaciones web ha facilitado el registro y seguimiento de todo tipo de incidencias en líneas de alta tensión.

Gestión de incidencias

En efecto, la aplicación de gestión de novedades reúne todas las incidencias activas en una línea de alta tensión que requieren solución, y que por sus características pueden ser atendidas por trabajos programados.

En la pantalla del usuario se exhibe el listado de incidencias activas, sus clasificaciones (tipo, prioridad asignada) y estado en forma tabular, y una representación geo referenciada de cada incidencia seleccionada, su ubicación respecto de la cabecera, descripción ampliada e imagen capturada durante la inspección, utilizando exclusivamente el navegador web y cartografía de acceso libre. La aplicación admite la selección de cartografía (satelital, mapa) de acuerdo a la necesidad y/o preferencia del usuario.

En tanto que el sector inferior izquierdo, muestra la evolución temporal del incidente: fechas de registro, asignación (derivación), atención y cierre.

Toda la información asociada a cada novedad es accesible en el servidor y exportable a planillas de cálculo, lo que facilita la elaboración de reportes de seguimiento y estadísticas.

Análisis de incidencias

La plataforma cuenta con una segunda aplicación de análisis de incidencias en líneas de alta tensión que ha permitido la caracterización de tramos de acuerdo a problemáticas particulares, como por ejemplo degradación de aisladores poliméricos, presencia de aves (nidos), vegetación, entre otros.

En la aplicación de análisis de la plataforma, la selección de registros de incidencias admite visualizar las novedades que se encuentran activas, favoreciendo la asignación de recursos de mantenimiento a las zonas de mayor recurrencia; e históricas, permitiendo visualizar la evolución temporal de un conjunto de novedades, como por ejemplo: invasión de trazas.

Investigación de incidentes (fallas)

Un tercer escenario de análisis aplica a la caracterización e investigación de eventos.
Una vez restituido el servicio interrumpido por falla en una línea de alta tensión, corresponde elaborar los reportes técnicos que describen las condiciones previas a la ocurrencia del evento, la evolución de la falla, la normalización, y las acciones correctivas programadas.

Es útil analizar el desempeño de los localizadores de falla, su precisión y exactitud respecto de la posición real del evento, y la eventual influencia que las condiciones operativas de la red pudieran tener.

La aplicación de análisis y seguimiento reúne el reporte de falla, oscilograma, imágenes, y ubicación geo referenciada del registro de localizador y de los eventuales hallazgos en sitio.

Conclusiones

La plataforma de aplicaciones de análisis y seguimiento de incidencias se integra a otras aplicaciones que apoyan la gestión de mantenimiento de líneas de alta tensión.

La arquitectura definida para su desarrollo permite, de manera natural, incorporar nuevas funcionalidades basadas en la experiencia de los usuarios.

Los reportes geo referenciados de incidencias activas ofrecen la posibilidad de dirigir los esfuerzos de mantenimiento a las zonas de mayor recurrencia, en tanto que los análisis con perspectiva temporal permiten verificar la evolución de las novedades y estudiar la efectividad de las soluciones que se plantean a las distintas problemáticas. En tanto que la investigación de incidentes y la identificación de acciones correctivas constituyen un proceso esencial en la gestión de activos de la Empresa.

Su desarrollo, de reciente implementación, comienza a tener impacto positivo en los indicadores de calidad del servicio, y es coherente con las políticas de gestión de la Empresa y los lineamientos generales propuestos por las normativas internacionales de referencia.

* Jefe de Planificación Mantenimiento Transmisión, ENERSA – githarte@enersa.com.ar

** Desarrollador, ENERSA
rburone@enersa.com.ar

Más información : www.enersa.com.ar