Compromiso coa Innovación

O proxecto aborda catro retos de investigación relevantes e actuais nos que se pretende realizar achegas e desenvolver tecnoloxía que avance o estado da arte actual; a saber:

1. Planificación Intelixente.
2. Etiquetaxe semántico de Traxectorias.
3. Representación e Almacenamento eficiente de Traxectorias.
4. Desenvolvemento Automatizado do Software.

Os avances científico-tecnolóxicos que se pretenden realizar nestes catro retos de investigación constitúen os 4 obxectivos de investigación ou transversais do proxecto.

Os resultados dos tres primeiros obxectivos de investigación permitirán a creación dos diferentes módulos software que necesitaría unha aplicación avanzada de Xestión de Traballadores Móbiles (GTM) para posibilitar a planificación, o seguimento e o almacenamento e explotación dos traballos diarios de cada traballador/a móbil. Así, cos devanditos módulos implementaranse tres prototipos de aplicacións GTM adaptados, cada un deles, ás necesidades dunha das tres empresas non TIC do consorcio. Estes tres prototipos, que terán unha arquitectura software común, constitúen os 3 obxectivos tecnolóxicos ou verticais do proxecto e servirán para probar e validar as tecnoloxías resultado dos tres primeiros retos de investigación.

Doutra banda, os seus módulos de software, debidamente encapsulados, utilizaranse para crear un cuarto prototipo para a empresa TIC do consorcio, pero que no canto de ser unha aplicación GTM, será unha ferramenta para a xeración de aplicacións GTM, que denominaremos HGAGTM e que constitúe o obxectivo final do proxecto. Para a creación do HGAGTM non só se necesitarán os compoñentes previamente creados, resultado dos tres primeiros retos de investigación, e probados mediante o seu uso nos tres prototipos de aplicacións GTM, senón que ademais será necesario, obviamente, abordar o cuarto reto de investigación.

Entidades participantes

No proxecto GEMA participan catro empresas, GESUGA S.L., TAPREGA S.L., MAYORES S.L. e ENXENIO S.L. e o Centro Tecnolóxico en TIC (CITIC) da Universidade da Coruña.

O CITIC, subcontratado polas catro empresas participantes é responsáble de todos os traballos de investigación e dirixe as tarefas de desenvolvemento. Pódese atopar mais información sobre as catro empresas do consorcio e sobre os traballos do CITIC para este proxecto nas web correspondentes:

• A0 Mayores Servicios Sociales, S.L.
• Taprega Prevención de Riesgos, S.L.
• GESUGA S.L. (https://www.gesuga.com/gl/empresa-2/empresa-responsable-rsc/proxecto-idi-giro/)
• Centro Tecnológico de la Universidade da Coruña (CITIC).

Resultados do proxecto.

Como xa se indicou, os traballos de investigación debían dar lugar a 3 prototipos de aplicacións para a xestión de traballadores móbiles para cada unha das tres empresas non tecnolóxicas do consorcio. Eses prototipos constituían os obxectivos tecnolóxicos do proxecto.

Os resultados xerais de investigación aparecen descritos na web do CITIC, pois foron os investigadores e investigadoras dese centro os responsable dos mesmos. Do mesmo xeito, a web de cada empresa describe o prototipo realizado para a mesma. Por tanto, aquí tan so describimos os traballos realizados por e para GESUGA.

Hai que destacar que a pandemia co confinamento primeiro e as restricións de contactos despois que levaron ao persoal informático a teletraballar, teñen entorpecido o desenvolvemento do traballo, mais mesmo a pesar deses retrasos temos alcanzado todos os obxectivos do proxecto e temos desenvolvido todas as aplicación ate a súa actual fase de prototipos que despois dun proceso de probas de campo e dos conseguintes axustes serán plenamente funcionais nun futuro. Os principais logros acadados son:

1. Resultados en planificación intelixente de traxectorias.

Os investigadores do CITIC teñen explorado o uso de diferentes algoritmos de planificación de rutas comparando os resultados dos mesmos e optimizando os seus parámetros de execución para lograr afinar unha ferramenta de planificación de rutas óptima e axeitada as nosas necesidades.

Para probar e comparar os diferentes algoritmos e comparalos coa nosa planificación manual actual, se deseñou e implementou un “simulador” que permite seguir o resultado de cada algoritmo executando unha simulación da planificación de rutas dunha semana. O simulador vai recibindo os avisos de unha semana simulando o momento (hora) no que cada aviso é recibido. O simulador fai a planificación diaria de xeito estático cos avisos recibidos ate o momento de xeración da planificación de cada día mais os animais pendentes de días previos. Despois, para os avisos recibidos ao longo do día o simulador fai una modificación dinámica da planificación estática anterior para incluír eses avisos nas rutas xa planificadas.

Para garantir que os camións teñen espazo para incluír eses novos avisos diarios, a planificación estática inicial de cada día calcúlase incluíndo avisos “teóricos” non reais, que corresponden a puntos con gran concentración habitual de avisos. Eses puntos con gran concentración de avisos, iranse modificando segundo pase o tempo seguindo de xeito automático a realidade da concentración de avisos nas diferentes zonas de Galicia.

Agora que contamos co simulador, será posible comparar o número de quilómetros e animais recollidos en calquera semana do pasado cos quilómetros que teriamos recorrido usando a planificación automática con diferentes parámetros.

2. Resultados en detección automática de actividades mediante aplicación móbil

Dunha banda en GESUGA se ten desenvolvido unha aplicación android avanzada que serve como axenda do traballo a realizar por cada condutor. Nesa aplicación o condutor recibe os avisos a recoller. Esa aplicación esta plenamente integrada no traballo diario.

Doutra banda o CITIC desenvolveu unha aplicación móbil para detectar o tipo de movemento que fai quen porta o smartphone. Esa aplicación usa un algoritmo de clasificación automática, que analiza os sensores do móbil (acelerómetro, e GPS) e deduce o tipo de movemento que fai. Consideramos catro tipos de movemento: conducindo, camiñando, parado e inactivo. Ademais esa aplicación envía as posicións de GPS do dispositivo, o que permite non so saber a posición de cada camión en tempo real senón tamén usar eses datos para o seu análise e detección da actividade que se esta realizando. E dicir, a información do GPS mais a do tipo de movemento xa detectado no propio móbil, son a entrada a un algoritmo que percorre unha árbore de decisión que permite finalmente asociar a cada instante da traxectoria dun camión unha das seguintes etiquetas de actividade:

• Condución fluída en ruta planificada
• Condución lenta en ruta planificada
• Condución fluída fóra de ruta planificada
• Condución lenta fóra da ruta planificada
• Descanso na condución
• Parada corta (menor de 15 minutos) non identificada
• Recollida do aviso
• Traballo nas instalacións de GESUGA
• Actividade non identificada
• Sen actividade

Actualmente esta aplicación esta en fase de proba de campo nalgúns camións antes de instalala nos móbiles que todos os condutores usan para recibir os avisos.

3. Representación e almacenamento eficiente de traxectorias.

Se ten deseñado e implementado unha aplicación que accede a información histórica das traxectorias de todos os camións en calquera data do pasado e facilita a explotación da información sobre as rutas realizadas e as actividades e o tempo dedicado a cada unha delas.

Esa aplicación plenamente funcional é un prototipo que actualmente utiliza unha bases de datos espacial PostGis para o almacenamento eficiente do histórico de traxectorias. Sen embargo os investigadores do CITIC están deseñando unha estrutura de datos compacta que facilitará o almacenamento de todas as rutas e das actividades feitas por cada condutor en cada instante de xeito comprimido de modo que será posible almacenar en moito menos espazo toda esa información no futuro. Esa estrutura esta xa implementada e está sendo avaliada experimentalmente antes de usala para substituír a actual base de datos espacial.

Unha vez que a aplicación móbil teña sido probada e axustada segundo indiquen as probas de campo e a estrutura de datos compacta teña substituído a base de datos espacial de rutas, incluiremos a interface de explotación histórica de rutas e actividades na nosa aplicación.

Resultados da difusión do proxecto

https://codigocero.com/O-CITIC-presenta-o-proxecto-GEMA-ante-o-tecido-innovador-galego

https://codigocero.com/Presentase-no-CITIC-o-proxecto-GEMA-financiado-por-GAIN-a-traves-de-Conecta

https://www.laopinioncoruna.es/coruna/2019/07/30/investigadores-coruneses-impulsan-proyecto-gestion/1423332.html

Presentación dos resultados do proxecto

Os resultados do proxecto foron presentados en dous eventos de difusión celebrados no CITIC:

1)     Sesión de divulgación de resultados:

–         Anuncio: https://citic.udc.es/gl/divulgacion-de-resultados-do-proxecto-gema/

–         Vídeo da sesión: https://www.youtube.com/watch?v=TKyqF33DSJU&t=2s

2)     Sesión técnica de resultados

–         Anuncio: https://citic.udc.es/gl/sesion-academica-de-presentacion-de-resultados-do-proxecto-gema/

–         Video da sesión: https://youtu.be/JQ3E6IXLdtE?t=5839

Diferéncianse catro fases:

1. A primeira fase que destaca é a de secado, mediante a cal é evacuada parte da humidade do combustible para chegar á temperatura de inflamación.
2. A segunda fase é a pirólisis, un proceso termoquímico endotérmico mediante o cal o combustible se descompón nunha serie de compostos en función da temperatura do reactor e das concentracións de osíxeno. Nesta fase obtéñense tres produtos, un gas, un líquido e un residuo sólido, este último asimilable ao carbón vexetal.

Nestas circunstancias, os gases obtidos están compostos principalmente por CO, CO2, H2 e CH4 e outros hidrocarburos de cadea máis longa, mestura coñecida como gas de síntese (ou Syngas).

3. Nos reactores “updraft” a terceira etapa é a redución, onde o residuo carbonoso reacciona co vapor de auga producida na primeira etapa, co dióxido de carbono e hidróxeno, e os gases reaccionan entre si para producir a mestura de gas final.
4. A cuarta etapa é a oxidación da fracción máis pesada (carbonosa) do combustible ao entrar en contacto co axente gasificante (aire, osíxeno, ou vapor de auga). Nesta etapa sucédense unha serie de reaccións de oxidación fundamentalmente exotérmicas, mediante as que se xera a calor necesaria para que o proceso se manteña.

A planta de gasificación, dispón dun gasificador tipo UPDRAFT. Nun gasificador de corrente ascendente de tipo UPDRAFT, as fariñas cárnicas aliméntanse pola zona superior do gasificador, mentres que o aire entra pola parte inferior. O gas producido flúe cara arriba, en sentido oposto ao do combustible, saíndo pola parte superior do gasificador.

Neste tipo de gasificadores, prodúcese unha diferenciación clara de cada unha das fases propias do proceso, indicadas anteriormente.

O gas resultante sae a baixa temperatura pola parte superior do gasificador. A cinza é arrastrada xunto cos sólidos en dirección oposta á do fluxo do gas e é retirada pola parte inferior do gasificador.

Con este novo funcionamento mediante o sistema de gasificación e combustión na cámara torsional, os gases quentes (850º C) produto da combustión son dirixidos indistintamente ao Termoxidor 1 ou ao Termoxidor 2 xa existentes na instalación actual, aproveitando a calor nas caldeiras contiguas

Os gases de escape son dirixidos cara ao sistema de depuración antes de ser expulsados á atmosfera.

As fariñas cárnicas categoría 1, transportaranse desde o actual silo de almacenamento da planta, ata unha tolva dosificadora situada na parte superior do gasificador. O transporte das fariñas cárnicas realizarase mediante transportadores de cadeas (redler).

O gasificador permitirá o tratamento dun caudal máximo de 1.945kg/ h de fariñas cárnicas tipo 1, cun total de 8200 Tn anuais.

O syngas producido no gasificador dirixirase pola parte superior do mesmo, ata a cámara torsional.

A cámara torsional é unha cámara de combustión composta dun peche metálico e un corpo cilíndrico de refractario. Dispón de tres ventiladores de aire: un para a achega de aire primario de combustión; outro para a achega de aire secundario e un terceiro para o aire de dilución, que permitirá o control da temperatura dos gases de combustión que ingresarán nos termoxidores, de forma que ésta se manteña nos rangos esixidos para a operación dos mesmos (>850º C).

O sistema de tratamento de gases dispón dun filtro de mangas para a eliminación das partículas sólidas e un reactor no que se inxecta Bicarbonato sódico e carbón activo para a eliminación de gases acedos, dioxinas e furanos, previamente á súa expulsión á atmosfera.

Flujograma del proceso

Enlaces

“Aforro enerxético na industria cárnica”

“WEG suministra variadores de frecuencia para novo proxecto de GESUGA”

As seis empresas que participan neste consorcio, aínda que se dedican a diferentes ramas de actividade, teñen que afrontar complexos problemas loxísticos nos seus procesos. Para iso necesitan aplicacións de Mobile Workforce Management (MWM) pero ademais precisan axuda para organizar os roteiros dos seus operarios e darlles ferramentas de soporte ás súas actividades. Por outra banda, todos os datos recollidos polos seus traballadores deberían ser explotados no Data Warehouse da empresa onde se deberían introducir os movementos realizados polos seus operarios para poder considerar futuras optimizacións. Por último, necesitan publicar parte dos datos da súa base de datos para informar a administracións, clientes e outras organizacións.

O estado da arte non aporta solucións para afrontar eses complexos requirimentos. Así, estas empresas, mediante este proxecto, realizarán a subcontratación conxunta dun equipo multidisciplinar do CITIC (informáticos e matemáticos) para que realicen os traballos de investigación, de análise e deseño innovador, e guíen aos seus programadores no desenvolvemento de prototipos experimentais das aplicacións que necesitan.

Por tanto este proxecto ten seis obxectivos verticais xerais, que son crear os prototipos experimentais das seis aplicacións de soporte á xestión e á loxística de cada empresa. Eses prototipos, aínda que diferentes, terán unha arquitectura modular común. A idea é que as aplicacións que se desenvolvan a partir deles non só dean soporte ás empresas do consorcio senón que poidan ser comercializadas a outras empresas dos mesmos ramos de actividade pois cubrirán un baleiro no mercado.

Ademais, o proxecto ten cinco obxectivos transversais tecnolóxicos específicos que articulan os cinco paquetes de traballo coas tarefas orientadas a realizar a investigación, a análise e deseño innovador e a programación e proba de todos os módulos de software dos seis prototipos.

Desenvolvemento do proxecto

O proxecto ten unha duración de 27 meses (do 1 de outubro de 2015 ao 31 de decembro de 2017) e organízase en cinco paquetes de traballo, un por cada obxectivo tecnolóxico específico. En cada paquete de traballo hai tarefas de Investigación e/ou de Análise e Deseño Innovador comúns aos seis prototipos que se realizarán polos investigadores/as do CITIC en colaboración con persoal das seis empresas para a análise de requisitos.

• Desenvolvemento innovador de Prototipos específicos de Mobile Workforce Management (MWM) adaptados a cada empresa e integrados no ecosistema software da mesma.
• Investigación en algoritmia de cálculo de rotas/horarios con restriccións espazo temporais e adaptación dinámica a continxencias sobrevidas, con autorregulación mediante aprendizaxe automática.
• Investigación, deseño e desenvolvemento de algoritmia de recoñecemento de patróns de movementos e xeoposición, para o seu Etiquetado Semántico como “actividades” recoñecidas.
• Modelado das “actividades” observadas para a súa integración nunha base de datos multidimensional e desenvolvemento de algoritmia específica para a súa explotación OLAP.
• Investigación en estruturas comprimidas e autoindexadas para a explotación eficiente de datos baixo o estándar RDF Data Cube e modelado dos datos segundo o referido estándar para a súa interoperabilidade publicación e/ou difusión parcial.

Entidades participantes

No proxecto GIRO participan seis empresas e un centro tecnolóxico en réxime de subcontratación que colabora coas seis empresas:

• Gestora de subproductos de Galicia, S.L.
• Biogas Fuel Cell, S.A.
• Grupo On Seguridad, S.L.
• A0 Mayores Servicios Sociales, S.L.
• Mugatra Sociedad de Prevención, S.L.
• Taprega Prevención de Riesgos, S.L.
• Centro Tecnológico de la Universidade da Coruña (CITIC)