Liderados por la Industria 4.0, los fabricantes tienen ahora a su disposición muchas tecnologías inteligentes que ayudan a las empresas a resolver los retos operativos y a adaptarse rápidamente a los cambios en los productos y la producción. Entre estas tecnologías emergentes se encuentra la realidad aumentada (RA), que, según PR Newswire, se convertirá en una industria de 70.000 millones de dólares en 2025.
La industria de la RA industrial está creciendo porque la tecnología se está convirtiendo en una parte fundamental del moderno pilar tecnológico de la fabricación: un pilar de tecnologías que conectan máquinas, procesos y personas para mejorar la calidad, aumentar el rendimiento y reducir los errores. Por ejemplo:
La IIoT, junto con los macrodatos y los análisis, está sacando a la luz más información sobre las operaciones, proporcionando más visibilidad de los procesos y control sobre los resultados.
La digitalización está sustituyendo al papel en el taller, poniendo la información crítica al alcance de las personas adecuadas en el momento oportuno, en contraposición a la documentación en papel, que nunca está disponible cuando se necesita y siempre parece estar desfasada si se encuentra.
Los sistemas ERP se integran ahora con los sistemas de automatización y control, lo que permite a los fabricantes reducir costes, mejorar la toma de decisiones y servir mejor a los clientes.
Aunque muchos fabricantes utilizan soluciones de automatización, existe la oportunidad de lograr el mismo nivel de estandarización para los procesos manuales. Según los encuestados por Kearney, el 72% de las tareas de una fábrica siguen siendo realizadas por humanos.
Los procesos manuales siguen siendo una parte importante de la fabricación. La realidad aumentada (RA) para la fabricación ha ido ganando adeptos como nueva herramienta para agilizar los procesos manuales, formar a los trabajadores con mayor rapidez, garantizar la calidad y aumentar el rendimiento.
La RA utiliza la tecnología para aumentar el entorno del mundo real del usuario con contenido digital mientras trabaja. Al entregar las instrucciones de trabajo visualmente de forma que los empleados puedan "interactuar" con ellas, los fabricantes están mejorando la calidad de los montajes manuales. El éxito de la RA en la planta de producción depende de la combinación del tipo adecuado de RA para resolver problemas de fabricación específicos.
Aunque la RA no es nueva, los recientes avances en la tecnología están convirtiendo la RA en una solución práctica para muchos retos de la fabricación. Como resultado, la RA no sólo se ha convertido en parte de la próxima generación de la Industria 4.0, sino que está cambiando la fabricación por completo. Con esto en mente, está claro que la implementación estratégica de la tecnología de RA es absolutamente necesaria para el futuro de la industria.
En la actualidad, existen tres tipos básicos de realidad aumentada para la fabricación:
- Wearable
- Basado en tabletas
- Proyectado
En este artículo, cubriremos los pros y los contras de cada tipo de RA industrial y cómo se utiliza actualmente cada una de ellas para apoyar la fabricación.
RA portátil![Operario con gafas inteligentes de realidad aumentada]()
¿Qué es la realidad aumentada vestible?
La RA vestible muestra gráficos en el entorno del trabajador a través de unas gafas inteligentes o unos auriculares, que son dispositivos ligeros y manos libres que muestran y almacenan información. Entre las soluciones de RA vestible más populares disponibles en la actualidad se encuentran Google Glass y Microsoft HoloLens.
Usos comunes de la RA vestible en la fabricación
Las gafas inteligentes como éstas brillan en el servicio de campo, el almacenamiento móvil y el mantenimiento, donde los trabajadores pueden utilizar la RA en ráfagas más cortas para ayudar a garantizar resultados rápidos y de alta calidad. Dos puntos fuertes de las gafas inteligentes AR para la fabricación son la movilidad y el acceso manos libres, con beneficios adicionales para la formación inmersiva e interactiva.
Por ejemplo, algunas gafas de realidad aumentada permiten a los operarios hacer fotos y vídeos, e incluyen una función de "ver lo que veo" que facilita la asistencia remota en directo. Por ejemplo, si un técnico está trabajando en un proceso de mantenimiento con el que no está familiarizado, puede conectar con un experto que puede ver lo que el técnico está haciendo y guiarle a través del proceso.
Beneficios de la RA vestible
La RA vestible es popular debido a su movilidad, sus gráficos dinámicos y la familiaridad general del público con la tecnología: la mayoría de la gente asocia la "RA" con las gafas inteligentes vestibles. Como dispositivo holográfico autónomo, ergonómico y sin ataduras, las gafas o auriculares inteligentes muestran las instrucciones de trabajo en el campo de visión del trabajador mientras éste trabaja, poniendo la información adecuada en el lugar adecuado.
Esta funcionalidad disuade a los trabajadores de la necesidad de apartar constantemente la vista de su trabajo para consultar instrucciones en papel o en una tableta, lo que les permite trabajar más rápido y con menos errores. Por ello, muchos fabricantes han aumentado la productividad con soluciones de RA vestibles.
Ventajas y desventajas
Aunque las gafas inteligentes son muy eficaces para muchas aplicaciones, los fabricantes deben tener en cuenta la logística de cómo funcionará la tecnología en la planta de producción, día tras día.
Dado que los wearables utilizan baterías, conseguir una alimentación fiable de la batería a lo largo de un turno (o entre turnos) puede resultar difícil. Las baterías deben estar cargadas y listas para funcionar cuando comience el trabajo. Dado que una carga suele durar entre 3 y 4 horas, los dispositivos recién cargados o las baterías intercambiables en caliente deben estar listos para funcionar cuando la duración de la batería disminuya. Mantener las baterías y los dispositivos frescos añade tiempo y pasos al proceso de fabricación. Alguien tiene que gestionar el proceso de carga de las baterías, evaluar el rendimiento y la salud de las mismas y ponerlas en manos de los trabajadores, lo que puede contrarrestar las eficiencias obtenidas en la producción.
Los wearables también requieren una conexión Wi-Fi, lo que puede plantear problemas de seguridad si se está transmitiendo información privada o confidencial. Los piratas informáticos también pueden utilizar puntos finales no seguros como la tecnología vestible para acceder a la red de la empresa. Además, el Wi-Fi puede introducir latencia. Si la conexión se vuelve demasiado lenta, puede que no siga el ritmo de la producción.
En algunos casos, los wearables pueden suponer un riesgo para la seguridad porque las gafas inteligentes y los auriculares AR pueden obstruir el campo de visión del operador. Algunas gafas y auriculares no están diseñados para un uso prolongado, por lo que los operadores pueden experimentar mareos, náuseas o fatiga visual.
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RA basada en tabletas![Trabajador que utiliza la realidad aumentada basada en una tableta]()
¿Qué es la RA en tableta?
La realidad aumentada basada en tabletas utiliza tabletas y otros dispositivos portátiles, como los smartphones, para ofrecer instrucciones de trabajo a través de aplicaciones de RA. Este tipo de RA se popularizó originalmente en las redes sociales a través de aplicaciones como Snapchat. En los últimos años, la RA basada en tabletas se ha abierto camino hasta la planta de producción.
Usos habituales de la tableta de realidad aumentada en la fabricación
Las tabletas pueden ser una forma asequible de introducir la RA en los procesos de fabricación y se adoptan fácilmente debido a la familiaridad de la gente con las tabletas y cómo utilizarlas. En general, la RA basada en tabletas funciona para procesos que necesitan una guía general y breves ráfagas de información. Si su aplicación implica un conjunto simple de instrucciones de trabajo en un entorno de baja variación, la RA basada en tabletas puede ser una buena solución. Puede proporcionar la información correcta, pero no necesariamente en el lugar o el momento adecuados. Por ejemplo, la RA basada en tabletas es eficaz para consultar un manual de servicio durante un procedimiento de mantenimiento.
Ventajas de la RA en tableta
La mayor ventaja de la RA basada en tabletas es su sencillez. El tiempo de configuración y la formación son generalmente más cortos debido a la familiaridad general de los usuarios con las tabletas y los teléfonos inteligentes. La configuración puede ser tan sencilla como descargar una aplicación de RA, por lo que podrá empezar a trabajar rápidamente.
Como las tabletas están en todas partes, son fáciles de comprar y se pueden conseguir rápidamente. Los accesorios como los cargadores y los servicios de terceros para la reparación y el mantenimiento también son fáciles de conseguir. Las tabletas AR son buenas para poner al día rápidamente a los nuevos empleados con formación práctica sobre el terreno, trabajar a distancia con expertos para resolver problemas más rápidamente, minimizar el tiempo de inactividad y reducir costes.
Contrapartidas y aspectos a tener en cuenta
Aunque la RA basada en tabletas es barata y rápida de implantar, existen contrapartidas con limitaciones en el tamaño de la pantalla, la escalabilidad y el compromiso de los trabajadores.
La naturaleza manual de los teléfonos y las tabletas son un gran inconveniente para cualquier proceso de fábrica que requiera ambas manos. ¡Imagínese intentar ensamblar un mazo de cables de cuatro pies de largo con una sola mano!
Las tabletas y los teléfonos inteligentes también necesitan cargarse, lo que puede llevar horas. Incluso si sus dispositivos funcionan con baterías intercambiables en caliente, alguien tiene que asegurarse de que el conjunto de baterías está cargado y listo para funcionar. El tiempo invertido en esperar a que se carguen las baterías puede anular las ganancias de productividad.
Los teléfonos y las tabletas también requieren conectividad Wi-Fi, lo que puede plantear riesgos de seguridad. Al añadir más puntos finales a su red, también está añadiendo vulnerabilidades que deben protegerse. Y si la seguridad no es un problema para su empresa, la latencia podría serlo. Las velocidades de conexión lentas y los cuellos de botella en los datos pueden ralentizar las operaciones en lugar de aumentar la productividad.
Además, mirar fijamente una pantalla durante largos periodos puede afectar negativamente a su vista. Una persona media coge su smartphone hasta 150 veces al día. Si se añade una jornada laboral completa de concentración en una pantalla, se amplificará el problema.
Tal vez la mayor preocupación acerca de los teléfonos y las tabletas en la planta de la fábrica es que consultar una tableta para obtener instrucciones de trabajo desvía la atención de la superficie de trabajo del operario. Al dividir constantemente la atención entre un dispositivo y el trabajo, los operarios no ganarán mucha eficiencia, si es que ganan alguna, y potencialmente pueden provocar problemas de calidad.
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Proyección AR![Operario utilizando realidad aumentada proyectada al PC de montaje]()
¿Qué es la RA proyectada?
La RA proyectada combina proyectores de RA y sensores de visión para mostrar instrucciones de trabajo precisas paso a paso como gráficos interactivos en cualquier superficie de trabajo mediante una serie de indicaciones sonoras y visuales. Dado que los gráficos, las animaciones, los vídeos y el texto aparecen directamente sobre el accesorio o la pieza que se está montando, la realidad aumentada basada en la proyección es el único tipo de RA que proporciona una guía operativa instantánea y a tiempo completo para el montaje, la recogida de piezas y el kitting, las pruebas y la inspección, la formación y el mantenimiento.
Aunque relativamente nueva, la realidad aumentada proyectada ha demostrado ser un valioso complemento para las plantas de producción de casi todas las industrias. Como proveedor líder en la industria de la tecnología de RA, LightGuide trabaja con una gran variedad de empresas líderes en automoción, aeroespacial, electrónica, alimentación y bebidas, fabricación diversa y sanidad para resolver una creciente variedad de retos.
Usos comunes de la RA proyectada en la fabricación
Una característica clave de la RA proyectada es su flexibilidad, que la hace adaptable a una gran variedad de aplicaciones de fabricación.
Normalización de las instrucciones de trabajo
Para muchas industrias, una precisión constante es esencial para una calidad óptima, especialmente en procesos con una gran variación. Pero con diferentes personas trabajando en diferentes turnos y en diferentes ubicaciones, la estandarización de procesos en toda la empresa puede ser un reto.
La RA basada en proyecciones permite a los fabricantes escribir y entregar instrucciones de trabajo estandarizadas que son intuitivas, interactivas y fáciles de seguir. Esto da a los fabricantes la confianza de que cada ensamblaje se construye de la misma manera en todos los turnos y ubicaciones. Unas instrucciones de trabajo coherentes y estandarizadas conducen a una mejora de la calidad, especialmente si software RA está programado para apoyar un enfoque de fabricación "sin fallos hacia adelante".
Recogida de piezas y preparación de kits
Si está preparando kits de piezas y componentes para una línea de fabricación, sabrá que los errores como los kits incompletos o con piezas equivocadas tienen consecuencias. Dado que los errores en el kitting pueden ralentizar la producción, la precisión y la calidad en el kitting son esenciales para una alta productividad y rendimiento.
Las soluciones de RA proyectada de LightGuide incluyen SpotGuide, que guía rápidamente a los trabajadores a través del proceso de búsqueda y recogida de las piezas correctas en el orden correcto, minimizando o eliminando los errores en el kitting.
Montaje
Los proyectores de RA guían a los operarios a través de cada paso de un proceso de ensamblaje, proporcionando la confirmación del éxito en cada paso de un proceso, o señalando los errores que deben corregirse antes de pasar al siguiente paso. Esto garantiza que los ensamblajes cumplen las normas de calidad a medida que se realizan. De este modo se incorpora la calidad al proceso de fabricación y se obtienen mayores rendimientos y se reducen los tiempos de montaje.
Formación
La formación estandarizada con RA basada en proyecciones ayuda a acelerar el proceso para cubrir rápidamente las lagunas de conocimientos y habilidades. Los fabricantes que utilizan la RA para la formación pueden conseguir que los nuevos empleados, contratistas y sustitutos se pongan al día rápidamente. La RA basada en la proyección puede ofrecer una formación intuitiva con pruebas para validar la comprensión. Y como la RA basada en la proyección forma a los empleados en las mejores prácticas desde el primer día, los fabricantes pueden obtener una mayor calidad a la primera.
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Beneficios de la RA proyectada
La RA basada en proyecciones visualiza cada paso de un proceso para un operario. Con la información correcta suministrada en el lugar y el momento adecuados, los operarios pueden mantener su atención, tanto en su trabajo como en la calidad de cada acción. Esto minimiza los errores para mejorar la calidad, y muchos fabricantes han informado de ganancias también en el rendimiento.
Dado que la RA basada en proyecciones entrega las instrucciones de trabajo paso a paso, se impide que los operarios pasen al siguiente paso hasta que el sistema de RA confirme que el paso actual se ha completado con éxito. Esto permite un enfoque "sin fallos hacia delante" de los procesos manuales, lo que puede mejorar la calidad y minimizar los retrasos.
Los proyectores de realidad aumentada también ofrecen a los operarios más libertad que los dispositivos portátiles y las tabletas. Y sin auriculares, gafas o dispositivos portátiles que distraigan, los operarios tienen muchas menos probabilidades de cruzarse con un peligro para la seguridad. Además, los sistemas de RA basados en la proyección no dependen de baterías ni de la conectividad WiFi, lo que les mantiene sin ataduras y atentos a su entorno.
La RA basada en la proyección está diseñada específicamente para aplicaciones industriales. Los componentes de hardware son lo suficientemente resistentes como para funcionar en operaciones de fabricación 24 horas al día, 7 días a la semana, y pueden operar en entornos difíciles, por lo que son ideales para las aplicaciones más exigentes. También son lo suficientemente flexibles como para integrarse en células de producción nuevas o existentes y pueden desplazarse fácilmente por la fábrica. Incluso puede integrar sistemas de RA basados en la proyección con MES y otras tecnologías de fabricación habituales.
Ventajas y desventajas
La principal preocupación sobre la RA basada en la proyección es que es nueva y poco conocida. Esto lleva a los fabricantes a preguntarse si es realmente fiable y si tendrá un impacto real en la calidad y la eficacia operativa.
Aunque la tecnología es nueva, no está sin probar. La realidad aumentada basada en la proyección ya se utiliza en miles de aplicaciones en todo el mundo y ha demostrado ofrecer el mayor valor para las operaciones de fabricación en comparación con los wearables y las tabletas.
Dado que los sistemas de RA basados en la proyección funcionan en una ubicación fija y asegurada en la estación de trabajo, la movilidad del sistema es limitada. Lleva tiempo reubicar una estación de RA basada en la proyección en otra ubicación. Aunque esto puede percibirse como un inconveniente, la ventaja es que los operadores no corren el riesgo de desplazarse, distraerse y, posiblemente, ponerse en peligro.
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Decidir qué tipo de realidad aumentada es el adecuado para su fábrica
A la hora de decidir qué tipo de RA es el adecuado para sus necesidades de fabricación, lo mejor es considerar qué casos de uso se beneficiarán más de la RA y qué tipo de RA es el que mejor se adapta a esos casos de uso.
Para la orientación general a corto plazo, la RA en tabletas es rápida, eficaz y asequible. La familiaridad del público con las tabletas da lugar a una rápida adopción, lo que le proporciona un rápido tiempo de obtención de valor. Pero es importante considerar si una opción portátil obstaculizará la capacidad de los operarios para trabajar con eficacia.
Si sus operaciones requieren movilidad y manos libres, los wearables son una solución ideal. Puede trasladar rápidamente las instrucciones de trabajo a diferentes lugares de la fábrica y, al mismo tiempo, dar a los trabajadores la libertad de trabajar con ambas manos. Los fabricantes deben considerar si la conectividad de red es lo suficientemente robusta como para permitir operaciones continuas o si la carga de la batería será engorrosa o perjudicial. Además, deben tenerse muy en cuenta las cuestiones de seguridad.
Si se encuentra en un entorno de producción con muchas variaciones, la RA proyectada es ideal porque la solución se adapta fácilmente a operaciones de bajo y alto volumen en la mayoría de las industrias y aplicaciones. Dado que la RA proyectada muestra las instrucciones de trabajo directamente en la superficie de trabajo del operario, las variaciones complejas se vuelven sencillas e intuitivas, lo que proporciona a los trabajadores una ventaja en productividad y calidad. La alimentación, la conectividad y la seguridad de los datos están integradas en la solución para que los ocupados profesionales de operaciones dediquen menos tiempo a gestionar estas posibles complejidades.
Antes de implantar cualquier nueva tecnología en su fábrica, considere detenidamente sus necesidades de fabricación y su entorno de producción para asegurarse de que su solución de RA le proporcionará los beneficios que necesita.
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