Implementación de tecnologías digitales en el control de cumplimiento de requisitos de seguridad en ZARUBEZHNEFT-dobycha Kharyaga LLC

En las instalaciones de ZNDKh trabaja un gran número de empleados (hasta 1000 por turno, de los cuales 150 son empleados de ZNDKh), incluyendo a los de empresas contratistas. Al mismo tiempo, el enfoque principal de la empresa es prevenir accidentes mortales y minimizar las lesiones laborales. La gran mayoría de los accidentes ocurren debido a una combinación de condiciones y actos inseguros. En general, año tras año se observa una tendencia a la baja, pero aún se registra una cantidad significativa de ellos.

La comunidad profesional de HSE utiliza la «Pirámide de incidentes» de DuPont, basada en estadísticas de incidentes, como una de sus herramientas analíticas. Según esta pirámide, aproximadamente el 96 % de los incidentes son consecuencia del comportamiento imprudente de las personas en el trabajo y solo el 4 % se produce como resultado de fallos en los equipos. Por cada accidente mortal o lesión grave, hay muchos incidentes menores, ya sea con lesiones leves o sin ellas.

Para prevenir la mortalidad y las lesiones, un sistema eficaz de HSE debe centrarse en:

1. La prevención de actos inseguros mediante la creación y mejora del Sistema de Gestión de HSE.
2. La eliminación de condiciones inseguras, incluso a través del control técnico.

La idea principal es implementar tecnologías modernas en el proceso de detección temprana de las causas subyacentes de los incidentes.

Teniendo en cuenta la tendencia general hacia la digitalización, la empresa ZNDKh llevó a cabo una revisión de las tecnologías que pueden utilizarse para garantizar condiciones de trabajo seguras, destacando como prioridad el área de videovigilancia y analítica de video.

Los sistemas de analítica de video se basan en algoritmos de visión artificial y aprendizaje profundo que analizan el flujo de video en tiempo real.

Las principales funciones de la analítica de video son:

• Detección temprana: Por ejemplo, las cámaras pueden detectar humo en la etapa de combustión lenta, incluso antes de que aparezcan llamas abiertas y se activen los detectores de humo o calor tradicionales.
• Gran área de cobertura: Una sola cámara puede monitorear un gran espacio abierto donde la instalación de sensores puntuales es ineficaz o demasiado costosa.
• Posicionamiento preciso: El sistema indica exactamente el lugar donde ocurre una emergencia en el plano de la instalación, lo que permite enviar rápidamente recursos y personal al lugar del incidente.
• Integración y analítica: El sistema no solo detecta desviaciones del funcionamiento normal, sino que también puede formar parte de un sistema de seguridad integral: activar el sistema de alerta, gestionar el control de acceso (desbloquear salidas de emergencia), encender el sistema de extracción de humo y transmitir video al panel de control de seguridad para su verificación.
• Funcionamiento en condiciones adversas: Algunos sistemas pueden adaptarse para funcionar en entornos con polvo, gas o al aire libre, donde los sensores tradicionales son inútiles.

Para ampliar la cobertura de las instalaciones, además de las cámaras de videovigilancia fijas, es conveniente utilizar robots patrulleros y drones (UAV) equipados con cámaras de video y sensores.

Cabe señalar que durante el uso de las soluciones propuestas existen una serie de limitaciones, tales como:

• Privacidad y ética: Los empleados pueden percibir el sistema como una vigilancia total, lo que genera estrés y altera el clima psicológico.
• Falsas alarmas: Los algoritmos no son perfectos y a veces pueden cometer errores.
• Alto costo de implementación: Se requieren inversiones en equipos, software y su integración en los procesos existentes.
• Necesidad de adaptación: Los algoritmos deben ser "entrenados" para las particularidades de una producción específica, lo que requiere tiempo y experiencia.

Tras realizar un benchmarking, descubrimos que el sector del petróleo y gas ruso avanza activamente hacia la implementación de soluciones digitales en el sistema de seguridad laboral.

1. Gazprom Neft utiliza drones y robots terrestres en sus yacimientos para patrullar oleoductos y detectar fugas.
2. Rosneft está implementando un programa a gran escala para la adopción de tecnologías digitales. En las instalaciones de la empresa se realizan pruebas con robots autónomos para el monitoreo de equipos y la recopilación de datos.
3. LUKOIL utiliza drones para monitorear oleoductos e instalaciones terrestres y marinas.
4. Tatneft está implementando soluciones robóticas en sus operaciones, incluyendo sistemas de control y diagnóstico automático.

Zarubezhneft también utiliza tecnologías digitales. Por ejemplo, desde 2018, ZNDKh realiza un monitoreo remoto de las instalaciones del yacimiento de Kharyaga y sus territorios adyacentes mediante drones. Este método de inspección permite obtener información sobre el estado de las zonas de protección de los tramos de tuberías y el entorno natural alrededor de las áreas industriales. La inspección con drones reduce significativamente el tiempo y los costos laborales, y permite monitorear áreas de difícil acceso.

En la empresa ZNDKh está previsto implementar el sistema «Intellect», incorporando un módulo de seguridad que consta de los siguientes bloques:

1. Bloque «Detección de personas sin EPP». Permite detectar a personas sin equipo de protección personal e identificar el EPP usado incorrectamente.
2. Bloque «Detección de focos de incendio». La analítica de video reconoce fuego y humo utilizando algoritmos de inteligencia artificial. En cualquier escenario, el operador del sistema recibirá un video del lugar del posible incendio y podrá evaluar la situación de inmediato.
3. Bloque «Análisis del comportamiento humano» (monitoreo del estado del personal). La analítica de video basada en redes neuronales reconoce en las imágenes de video las posturas de las personas que pueden indicar situaciones potencialmente peligrosas. Por ejemplo, si una persona está tumbada en el suelo o en la tierra, es una señal probable de que necesita ayuda. Puede darse la situación de que un trabajador se sienta mal en alguno de los módulos de producción donde se encuentra solo. En tal caso, la detección oportuna de esta persona mediante el sistema de analítica de video garantizará la rápida llegada de sus colegas al lugar de los hechos y la prestación de primeros auxilios. Y la prestación oportuna de primeros auxilios puede prevenir un desenlace fatal, así como reducir la gravedad de las consecuencias.

El sistema de seguridad en las instalaciones de producción de la empresa exige que los trabajadores se sujeten a los pasamanos. La analítica de video permite detectar los casos en los que no se cumple este requisito y notificar inmediatamente al operador del sistema de seguridad.

Está previsto conectar al sistema «Intellect» un robot patrullero y drones equipados con cámaras de videovigilancia.

«Intellect» es una plataforma de software multifuncional para la creación de sistemas de seguridad integrales, desarrollada por la empresa rusa ITV. Este sistema unifica sistemas de seguridad dispares: videovigilancia, alarmas contra incendios, protección perimetral y sistemas de control de acceso en una única infraestructura.

En el marco del sistema «Intellect» actual, las instalaciones de ZNDKh están equipadas con 163 cámaras de videovigilancia. La cobertura de las áreas de trabajo es de aproximadamente el 50 %. Dado que la flota de cámaras actual no cubre completamente las áreas de producción, el uso de un robot patrullero y drones integrados en el sistema «Intellect» ayudará a ampliar la zona de control de las instalaciones.

Ejemplo de visualización de información en la pantalla del operador del sistema, informando sobre la ausencia de casco en un trabajador.

Como resultado de la implementación de estas soluciones, se lograrán los siguientes efectos para la empresa:

• Reducción de la tasa de lesiones laborales.
• Aumento del nivel de seguridad en las instalaciones.
• Reducción de costos a largo plazo.
• Efecto reputacional positivo.
• Base para futuras innovaciones.

Para los especialistas en HSE, las soluciones implementadas liberarán el tiempo dedicado al monitoreo rutinario de las instalaciones, permitiéndoles enfocarse en tareas analíticas más complejas y en el control de trabajos de alto riesgo.

La implementación de las tecnologías digitales consideradas puede convertirse en la base para futuras innovaciones en el campo de la analítica de video:

• Analítica 3D: Uso de cámaras estéreo o sensores LiDAR* para construir modelos 3D de la propagación del humo y el fuego.
• Analítica predictiva: Sistemas que no solo detectan, sino que también pronostican el desarrollo de una situación basándose en múltiples datos.
• Mejora de la precisión y reducción de falsas alarmas mediante arquitecturas de redes neuronales más complejas.
• Integración profunda de la analítica de video con drones: UAV con cámaras térmicas y algoritmos de inteligencia artificial para patrullar áreas grandes y de difícil acceso.
• Sustitución de personas por robots en zonas de peligro.
• Creación de una «Empresa Inteligente» basada en la colaboración entre robots y humanos.

* - LiDAR es una tecnología de teledetección que utiliza pulsos láser para medir distancias exactas a los objetos y su disposición espacial.

Conclusión: a pesar de las dificultades existentes, la analítica de video y los robots son una herramienta eficaz para garantizar la seguridad en la producción moderna, y es necesario buscar oportunidades para su implementación y uso.

La clave para una implementación exitosa es la apertura y la comunicación con el equipo. Es importante explicar que el objetivo del sistema no es castigar, sino cuidar la vida y la salud de los empleados. La implementación debe ir acompañada de una revisión de los procedimientos, capacitación y la creación de una cultura de seguridad donde la tecnología sea un asistente, no un supervisor. Las tecnologías digitales en seguridad representan un paso evolutivo de un modelo reactivo a uno proactivo. Esto permite salvar vidas, preservar los activos de la empresa y el medio ambiente, así como llevar la eficiencia de la producción a un nivel fundamentalmente nuevo.