Ferrovalle: en la vía del Internet de las Cosas

Autor: José Luis Becerra Pozas
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Rubén Castillo Santistebe, CIO de Ferrovalle

Mientras camina sobre grava para mostrarnos una caseta de detección y verificación de tráfico instalada a un costado de las vías del tren, Rubén Castillo Santistebe, CIO de Ferrocarril y Terminal del Valle de México, conversa con algunos miembros de su equipo. “Hay que romper paradigmas…”, nos dice con voz amable y pausada, pero debe interrumpir la frase por el sonido de una locomotora a lo lejos. El directivo detiene entonces su paso y extrae de su bolsillo un smartphone donde aparece la información de los carros que acaban de arribar en algún lugar de este complejo ferroviario y de almacenaje, que se extiende en 200 hectáreas al norte de la ciudad de México. “Sí, éstas son las ventajas que nos da el Internet de las Cosas”, dice sonriente y continúa su recorrido.

Ferrovalle es una empresa que anualmente maneja unos 20 mil trenes para recepción y despacho de carga, aproximadamente un millón de carros de ferrocarril, casi 400 mil contenedores y 60 millones de toneladas de flete local. Tan sólo el año pasado, la compañía atendió unos cuatro mil clientes directos e indirectos.

Para gestionar estas cifras, la Dirección de Tecnologías de Información que encabeza Castillo Santistebe implementó “Distancia Cero”, un proyecto integral tanto para el ferrocarril como para el área de TI, en el cual, afirma, “se han roto ciertos paradigmas de las empresas mexicanas”, como el empleo del Internet de las Cosas, el desarrollo de aplicaciones y sistemas de avanzada al interior de la empresa, así como la próxima comercialización de productos diseñados por el área de TI para terceras compañías.

¿Por qué “Distancia Cero”?

Por ser físico-matemático de formación, a Rubén Castillo le gusta interrelacionar modelos científicos con tecnológicos. El nombre del proyecto “Distancia Cero” tiene su origen en dos principios de la física cuántica: la superposición y el entrelazamiento. El primero establece que las partículas subatómicas pueden estar en cualquier lugar a la vez; esto, en términos de TI, equivale a que un bit de información puede también estar en cualquier lugar al mismo tiempo, lo cual significa que si el operador de una grúa captura un evento logístico, esta información queda registrada dentro del sistema, de manera que el cliente externo o el personal interno pueda consultarla en tiempo real. “En un balanced scorecard, un dato debe estar en cualquier perspectiva de negocio desde que se genera”.

Respecto al concepto de entrelazamiento, tiene que ver con la propiedad de que si dos partículas subatómicas se crean en el mismo instante y se separan a grandes distancias, incluso a años luz, si una sufre un cambio, éste aparece al mismo tiempo en la otra. Eso quiere decir que si en campo alguien modifica el proceso de flujo de información —una maniobra, por ejemplo—, ese cambio se reflejará de inmediato en cualquier perspectiva de negocio y el evento operativo y/o financiero será consultado o trasladado al cliente en tiempo real. Además, será posible ver la evidencia de cuándo, dónde, quién y por qué se hizo dicha maniobra.

“La aplicación de los conceptos de superposición y entrelazamiento nos han permitido reducir a cero la distancia de todos los procesos operativos y financieros de cada perspectiva de negocio entre los usuarios internos de Ferrovalle y los clientes a quienes les damos servicio”, asevera el directivo.

Un vistazo a la “caja de cristal”

Para integrar estos procesos, Ferrovalle emplea la metodología de balanced scorecard, que internamente es conocida como la “caja de cristal”. Castillo explica que con este término se intenta mostrar una filosofía de trabajo y un sentido de identidad entre los empleados.

Las áreas internas de Ferrovalle y los clientes externos pueden asomarse a la ‘caja de cristal’ para saber el estatus de su carga o su contenedor, entre otros servicios. Esta información la puede consultar en una página web, donde se describe cada evento logístico-operativo, así como sus estados de cuenta en la palma de la mano”, o bien, por transferencia de información “host to host” a través de EDI’s.

ferrovalle-foto2Su apuesta por la innovación interna

Uno de los paradigmas que ha roto Ferrovalle es el desarrollo de sistemas mediante sus propios recursos humanos y técnicos. “La mayoría de las empresas de ferrocarriles y otro tipo de compañías dependen mucho del proveedor. Pero cuando creas tecnología por tus propios medios —además de superar las críticas y conseguir la independencia tecnológica—, te das cuenta de los beneficios económicos y formativos que puedes lograr”.

En la actualidad, el directivo resalta que el 70% de los sistemas de TI con los que trabajan fueron desarrollados por el personal de Ferrovalle.

“¿Por qué decidimos crear un ERP en vez de comprarlo? Bueno, porque ninguna versión disponible en el mercado se adecuaba a nuestros requerimientos, ya que tenemos procesos operativos y reglas de negocio diferentes al de otras empresas”. Otra razón, dice, fue la baja inversión que requirió el proyecto: “El ERP nos costó 170 mil dólares, que no se comparan con los más de dos millones de dólares que hubiéramos pagado por un producto de alto nivel, sin sumar los pagos por evento, implementación y mantenimiento. En total, hemos ahorrado cerca de 80% en costos de tecnología al desarrollar nuestro software y crear así fuentes de trabajo para los mexicanos, un aspecto que debemos defender”.

La creación de tecnología propia ha posicionado a Ferrovalle entre las empresas más innovadoras del país y América Latina. Castillo pone el ejemplo del sistema de facturación electrónica, que sólo necesitó cuatro semanas para su desarrollo interno, gracias a la metodología que se sigue.

Otro caso fue el Centro de Control de Tráfico (CCT), también diseñado “en casa” con una maduración de 11 años, y que le ha reportado grandes ahorros a la compañía en costos de tecnología. Castillo aclara que no todo el software se hace en forma interna, sino que se tiene un cuadro base de colaboradores y sólo se contratan a socios estratégicos externos que le ayudan a maquilar. “Cuando se termina el desarrollo, les pagamos por estos servicios, y de esta manera conservamos tanto el código fuente como los diseños iniciales, que son propios”. Con esta forma de operar, los ahorros han sido por más de 14 millones de dólares en los últimos 13 años además de las ventajas mencionadas.

Dónde inicia el proceso

Castillo insiste en que su compañía es diferente, “porque un ferrocarril no es una línea de producción sino una empresa de servicios en sí misma”. Cuando un tren entra a las vías de Ferrovalle, activa una señal de presencia mediante un sensor colocado en los rieles y la transmite a una computadora que está dentro de una caseta al lado de la vía.

En estas casetas, conocidas como “localidades”, las computadoras tienen la capacidad para codificar y decodificar las señales en código binario, para después enviarlas por una antena hacia el repetidor maestro instalado en el cerro Pico Tres Padres, Cerro Tlayapa o por 3G/4G. La señal viaja hacia el Centro de Control de Tráfico, donde toda la información se traduce a diagramas unifilares que permiten seguir por gerorreferenciación cada tipo de tren o carro en tiempo real. Esta información se puede visualizar tanto en las pantallas del CCT como en las computadoras y dispositivos móviles

IoTLa aplicación del IoT

“El Internet de las Cosas nos ha permitido tener un control de la información en Distancia Cero o en tiempo real para brindar mucho valor y funcionalidad a nuestros servicios”,afirma Castillo al mostrar un monitor y un smart device donde se aprecia el funcionamiento del sistema de control de tráfico.

La aplicación del Internet of Things (IoT) hace que un sensor desempeñe su función detectando la presencia de un tren y un actuador para realizar la acción notificada por el sensor (ver recuadro). De esta forma, el Centro de Control de Tráfico es capaz de recibir indicaciones o mandar controles para que se realicen en campo.

Gracias a esta función dual, el conductor de un tren puede saber si debe seguir de frente, detenerse, disminuir la velocidad o cambiar de ruta, Más aún, el IoT hace posible que una máquina de cambio se normalice o reverse en forma automática esperando la confirmación del despachador. Todo el proceso se monitorea en el CTC.

Otra de las ventajas que otorga el IoT es la detección de fallas en los equipos. “Antes era necesario rastrear el problema de manera más rústica; ahora, gracias al concepto de Internet of Things y a los sistemas SCADA, la información de cada componente sensorizado viaja a través de la nube y la recibimos en un tablero de control”.

Con el Internet de las Cosas, dice, la compañía ha reducido entre un 75 y 80% el tiempo de detección y diagnósticos de fallas y un 40% en reparar el daño.

Su creencia en la educación

Da la impresión que Rubén Castillo conoce cada rincón de las 200 hectáreas que administra Ferrovalle en el municipio de Tlalnepantla, Estado de México. Ha laborado en esta empresa 17 años, durante los cuales, dice, se congratula de haber fomentado un equipo de colaboradores sólido, que promueve la innovación y la formación tecnológica dentro de sus filas.

“Para que un país salga adelante, una de las variantes es la educación y capacitación de las personas, creando nuevas redes neuronales en ellas y que trabajen en ambientes de colaboración. Concretando ideas para que tengan valor, compartiendo el conocimiento y continuado la práctica de lo que pasa en el mundo, convirtiéndose en expertas del conocimiento que les corresponde”, afirma el físico-matemático egresado del Instituto Politécnico Nacional, con estudios de posgrado y proyectos especiales en Física Cuántica.

“Cuando se incursiona en la innovación tecnológica interna, como lo hemos hecho nosotros, otros colaboradores en el mundo notan esa diferencia y te definen de otra manera: ya no eres un usuario final, sino un aportador, un protagonista, y tu opinión es tomada más en cuenta”.

Con este bagaje de experiencias, Rubén Castillo nos adelanta que el siguiente paso será vender los productos diseñados por Ferrovalle. “En noviembre de este año terminamos nuestro plan de comercialización para ofrecer productos como el Centro de Control de Tráfico, el sistema de mantenimiento ligado a movilidad, el Sistema Logístico Intermodal -—que es único en México y acaso también en América Latina—, y el ERP desarrollado por el área de TI”.

Este será otro de los retos que el CIO de Ferrovalle asumirá con el estilo diligente y sereno que le caracteriza. “Mi confianza está en el equipo del que formo parte y en la aplicación tecnológica que hemos probado y comprobado todos los días”, concluye sonriente.

Parte del equipo de TI de Ferrovalle, junto a una "localidad".

Parte del equipo de TI de Ferrovalle, junto a una de las “localidades”.

“Localidades”: puntos de rastreo primario y verificación

Las “localidades” son casetas construidas con lámina gruesa, que contienen equipos electrónicos tales como relevadores, computadoras, radios, antenas y sistemas de energía no interrumpida (banco de baterías). Las señales que se reciben por los sensores instalados en las vías —para detectar el paso de los trenes, el sentido en el que transitan y el  número de ejes— y en los arcos instalados a ambos lados de las vías —con sensores RFID para vagones— se transmiten por 3G, 4G o microondas al Centro de Control de Tráfico.

¿Cómo funciona IoT en campo?

Los miles de equipos que se tienen en campo (locomotoras, grúas, localidades o computadoras remotas) están interconectados mediante el Internet de las Cosas (IoT), y envían información a los servidores mediante la nube.

Toda la información de campo, proveniente de etiquetas RFID, geolocalización, de los sistemas SCADA —que son sistemas de adquisición de datos en campo con protocolos de comunicaciones diversos— o de dispositivos móviles con WiFi, entre otras fuentes, llega a los servidores y éstos comienzan a clasificar la información por eventos logísticos operativos, al tiempo que preparan la logística necesaria para armar o descargar un ferrocarril.

El proceso concluye cuando la información de ingresos y egresos por medio de un bus llega al ERP, para elaborar los estados contables, financieros y de resultados. “Nuestro objetivo es la plena satisfacción del cliente, por lo que nos interesa cumplir sus expectativas e, incluso, adelantarnos a sus necesidades”.

Esto último, dice, “se logra cuando el cliente nos envía la información de manera anticipada de todo su tráfico de trenes, para nosotros preparar la logística”.

Actualmente, el CIO estima que en su compañía fluyen unos 110 millones de transacciones al año.

Empero, explicó que hay lugares donde no se ha conseguido aún que fluya la información mediante el IoT. Es el caso del área de grúas, donde el personal sigue capturando a mano cada evento, “eso sí, desde una tablet”, apoyado con una red inalámbrica exterior de última tecnología con 43 hectáreas de cobertura.

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