6 usos de la realidad aumentada para la fabricación en todas las industrias

La realidad aumentada (RA) está cambiando la forma en que nos conectamos e interactuamos en la fabricación. Versión mejorada del mundo que nos rodea, la realidad aumentada es una combinación de elementos digitales y audiovisuales que conecta los mundos real y digital.

A diferencia de la realidad virtual (RV), la RA permite la interacción entre la información generada por ordenador y el mundo que le rodea. La RV desvincula al usuario del mundo real, bloqueando su sentido de la verdadera realidad con auriculares. La RA, por el contrario, pone ambas cosas una al lado de la otra. Ya sea colocando un Pokémon en la acera, visualizando una nueva silla en su oficina o guiando las instrucciones de trabajo en su puesto de trabajo, estas pantallas integran una nueva realidad en la nuestra actual. En conjunto, la RA mejora las capacidades de fabricación, lo que la convierte en una herramienta perfecta para la Industria 4.0.

Realidad aumentada en la fabricación

Los fabricantes están invirtiendo más en la interacción hombre-máquina. Para seguir siendo competitivos, los principales fabricantes siguen incorporando la automatización para gestionar tareas sencillas y repetitivas y realizar un seguimiento de los datos. Sin embargo, los procesos manuales siguen siendo extremadamente relevantes. Los fabricantes están dando tareas más complejas a sus trabajadores y aumentando su agilidad para variar. Ir más allá de estos silos y dotar a las fábricas de aumento, datos y resolución de problemas complejos aumenta la eficiencia y la productividad en general.

La realidad aumentada proporciona esta conexión. Guía y rastrea los procesos manuales, conduciendo a una nueva comprensión de nuestras operaciones. Una investigación realizada en la Universidad de Patras sobre la colaboración entre humanos y máquinas con ayuda de la RA descubrió que "las interfaces de RA pueden fundirse en el entorno de trabajo y enriquecerlo, haciendo que la interacción con [los robots] sea natural e intuitiva."

Investigaciones como ésta demuestran que la conexión entre humanos y máquinas mediante la RA ayuda a los principales fabricantes a identificar los retos. A partir de los movimientos más leves detectados por los sensores 3D y las cámaras de visión artificial, las mejores soluciones de RA para la fabricación pueden identificar puntos de datos minúsculos. La agregación de esos datos conduce a los fabricantes a los momentos exactos en los que se producen ineficiencias a nivel empresarial y les muestra cómo optimizar las operaciones para aumentar la productividad.

Exploremos algunas de las principales ventajas de utilizar la realidad aumentada para la fabricación.

6 casos de uso de la RA en la fabricación que están impulsando la eficiencia operativa

1. Formación y perfeccionamiento

Aprovechar las soluciones de RA para resolver los retos de la formación y el perfeccionamiento en la fabricación beneficia a las empresas y a los trabajadores a todos los niveles. Las instrucciones de trabajo de RA digitales instrucciones de trabajo de RA se adaptan a las empresas allí donde se encuentren, ya necesiten formación a nivel individual, de fábrica o de empresa. Con sólo pulsar un botón se cambia fácilmente de programa, proporcionando formación de producción para individuos o grandes grupos. Estos programas se adaptan fácilmente a cualquier nivel de cualificación, siendo inclusivos tanto para alguien con poca formación en fabricación como para alguien con más de 30 años de experiencia.

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Sobre todo, las instrucciones de trabajo digitales estandarizan la formación. Las instrucciones orales pueden variar en función de quién le forme. Las instrucciones en papel pueden variar en función de cuándo se actualizaron por última vez. Las instrucciones de trabajo en realidad aumentada se actualizan en toda la empresa con un solo clic. Los sistemas conectados se actualizan simultáneamente, lo que garantiza que no haya lagunas en la información. Además, las instrucciones de trabajo digitales garantizan que la información sea la misma en todos los puestos de trabajo.

2. Instrucciones de trabajo digitales

Del mismo modo, instrucciones de trabajo de RA guían a los trabajadores a través de procesos estandarizados. En lugar de que un trabajador lea sobre tres acciones a la vez con una sola imagen para demostrarlo, la RA proyecta las instrucciones de trabajo directamente sobre la superficie de trabajo, guiando a los trabajadores paso a paso. Por lo tanto, toda la atención se centra en la calidad de esa única acción, reduciendo significativamente el tiempo, los errores y la carga cognitiva del trabajador.

Además, la RA facilita la redacción de instrucciones de trabajo digitales. Al añadir pistas visuales y sonoras a los pasos, se necesita menos texto. En sistemas como software RA de LightGuide, hay características sensoriales adicionales como pistas de audio, luces parpadeantes, animaciones y vídeos para llamar la atención sobre las instrucciones. Todas estas características pueden programarse con una interfaz de arrastrar y soltar, lo que reduce el tiempo necesario para crear instrucciones de trabajo para los procesos de fabricación y montaje.

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3. Variación del producto

Una vez escritas las instrucciones de trabajo, se añaden a un índice de programas disponibles en cada sistema AR. Con más de un proceso disponible para trabajar por sistema, los trabajadores pueden adaptarse rápida y cómodamente a las variaciones del producto. Un escaneado del código de barras permite software RA conectado a un sistema MES o PLC de la empresa reconozca una pieza nueva y llame automáticamente a las instrucciones de trabajo adecuadas.

4. Garantía de calidad

La inspección y la verificación son extremadamente importantes para garantizar la calidad. Sin embargo, sigue siendo habitual que las inspecciones no tengan lugar hasta el final de un proceso. Con las soluciones de RA guiada, las instrucciones de trabajo pueden incorporar inspecciones rápidas en cualquier paso sin obstaculizar el tiempo del ciclo.

El software RA de LightGuide se integra incluso con cámaras de visión 3D y aprendizaje automático para identificar errores como el par de apriete adecuado, la colocación correcta del alambre y el recuento en función del tipo de pieza. Almacena toda la información de la inspección -junto con todos los datos del proceso- e incluso añade instantáneas para mayor garantía. Además, el softwareLightGuide RA incluye una estructura de pasos sin fallos. Esto significa que un trabajador no puede pasar al siguiente paso hasta que esté absolutamente seguro de que el actual es correcto.

5. Ergonomía

Dado que la realidad aumentada muestra superposiciones digitales sobre las superficies que le rodean, puede adaptarse a sus necesidades. No todo el mundo trabaja en el mismo entorno. Se necesitan ajustes para el tipo de trabajo que realiza, dónde lo hace y cuánto hace a la vez. En ergonomía, éstas se definen como necesidades físicas, cognitivas y organizativas. En conjunto, la ergonomía influye en gran medida en la forma en que sus trabajadores interactúan con sus puestos de trabajo.

Las instrucciones de trabajo digitales AR son personalizables. Cuando hay que hacer cambios para adaptarlas a los trabajadores, puede hacerse en cuestión de minutos. Además, las instrucciones de trabajo digitales pueden ofrecer texto en varios idiomas. Aunque los elementos visuales y auditivos hacen que sea necesario poco texto -lo que reduce automáticamente las barreras lingüísticas-, los botones añadidos pueden hacer que cambiar de opción lingüística sea instantáneo.

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6. Datos y análisis de procesos manuales

El auge de la automatización también condujo a un aumento de los datos de proceso disponibles. Sin embargo, los procesos manuales siguen siendo relevantes y los fabricantes rara vez obtienen nuevos datos de ellos. El aumento hace que ambos procesos trabajen juntos.

La tecnología RA permite a los fabricantes acceder a los datos de los procesos manuales y automatizados al mismo tiempo. Sigue recopilando los tiempos de ciclo y los defectos, pero añade puntos de referencia más minuciosos. Por ejemplo, las instrucciones de trabajo aumentadas registran los tiempos de los pasos, las acciones exactas que provocaron un defecto y las métricas operativas en tiempo real. En conjunto, estos datos manuales añadidos proporcionan una imagen más amplia de la funcionalidad de la fábrica, mostrando exactamente cuándo y dónde se producen los problemas.

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Las industrias manufactureras se benefician de la realidad aumentada

Fabricantes de diversas industrias de todo el mundo están invirtiendo en soluciones de RA. Aunque se enfrentan a diferentes retos, la RA es lo suficientemente versátil como para resolver cada uno de ellos y proporcionar beneficios añadidos.

He aquí un vistazo a cómo los principales fabricantes están utilizando la realidad aumentada para impulsar la eficiencia operativa.

1. Fabricación de automóviles

Decir que hay variaciones en la fabricación de automóviles es quedarse corto. Sólo Ford tiene 41 modelos de vehículos diferentes en todo el mundo. Y eso sin contar las variantes de algunos modelos, que pueden suponer hasta 15 estilos diferentes para modelos como el Ford Ranger. Luego, añada todas las diferentes opciones de color disponibles para cada modelo y las personalizaciones individuales...

Todas estas opciones significan que la producción puede cambiar rápidamente. En una hora los trabajadores pueden ensamblar un asa para el Ford Ranger y a la hora siguiente el Mustang. La realidad aumentada se aplica a la fabricación de automóviles haciendo que esos cambios sean instantáneos y eficientes, dada la extrema variación que tanto los OEM como los proveedores escalonados tienen que producir.

Un gran caso de uso para visualizar con la RA en la fabricación de automóviles es el montaje de techos. Cuando una pieza tan grande viene rodando por la línea, un trabajador necesita saber exactamente dónde colocar el acolchado, el pegamento, el mazo de cables y/u otros componentes. A menudo, para que coincidan con el modelo en el que están trabajando, esas colocaciones tienen que ser milimétricas.

Al añadir instrucciones de trabajo digitales, el trabajador recibe una plantilla exacta de lo que debe producir. Las colocaciones se trazan sobre la pieza, de modo que no hay conjeturas en la colocación. Los errores se reducen sustancialmente y la productividad y la eficiencia se disparan.

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2. Fabricación aeroespacial y de defensa

En el sector aeroespacial y de defensa, la calidad es el nombre del juego. Los productos necesitan una garantía del 100% de que están correctamente ensamblados, aunque ello reduzca el rendimiento. Piénselo, usted estaría dispuesto a esperar para subir a un avión al que estuviera seguro de que no le faltan tornillos.

E irónicamente, a pesar de la tecnología innovadora de los productos aeroespaciales y de defensa, la propia industria está atrasada. A menudo, estas fábricas siguen funcionando con instrucciones de trabajo orales y escritas. Tener conocimientos tribales es poder. Sin embargo, el auge de la gran resignación está aumentando significativamente la brecha de competencias en esta industria.

Las aplicaciones de realidad aumentada se extienden a la fabricación aeroespacial y de defensa al garantizar la calidad y estandarizar y digitalizar las instrucciones de trabajo. Los pasos sin fallo del softwareLightGuide RA RA proporcionan otro método de confirmación, asegurando que el trabajador no pueda avanzar hasta que los pasos se hayan completado correctamente.

Además, el uso de instrucciones de trabajo digitalizadas mejora el flujo del proceso. Los sectores aeroespacial y de defensa trabajan con una alta variación y largos tiempos de ciclo estándar y se benefician de un proceso de flujo de una sola pieza. Esto significa que los subconjuntos se construyen en cada estación y se van pasando hasta completar la pieza. Con las instrucciones de trabajo de RA, los trabajadores ven las instrucciones paso a paso justo donde las necesitan y se les confirma cada paso del proceso, evitando y eliminando errores.

instrucciones de trabajo de RA aportan además un beneficio extra y sorprendente. Como software RA rastrea los datos del proceso manual, captura instantáneas y puntos de datos que normalmente se pierden. En el sector aeroespacial y de defensa, este "certificado de nacimiento digital" de la concepción de la pieza es un seguro de responsabilidad adicional.

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3. Fabricación electrónica

En la fabricación de productos electrónicos, tanto la cantidad como la calidad son fundamentales. En realidad, la mayor parte de la fabricación de productos electrónicos no la realizan las marcas que se ven en los ordenadores portátiles y los smartphones. En realidad, la completan fabricantes por contrato.

Dado que gran parte del trabajo se subcontrata, las empresas de electrónica de marca exigen márgenes de error extremadamente bajos para mantener las relaciones comerciales (tan bajos como el 1-2%). Por lo tanto, los contratistas necesitan emplear a trabajadores que puedan aprender rápidamente y trabajar sin errores. Sin embargo, las tasas de rotación de personal son inmensas en esta industria. Esto hace que sea difícil retener a los trabajadores una vez contratados y hacer que mantengan los estándares de la fábrica.

Además, la industria electrónica innova constantemente. Piense en cuántos nuevos modelos de teléfonos inteligentes se lanzan al año. Ahora, imagine cuántas veces hay que actualizar las instrucciones de trabajo a lo largo de ese mismo periodo de tiempo.

Retener y reciclar a los trabajadores mantiene a los fabricantes contratistas en un estado crónico de baja productividad. Por suerte, las instrucciones de trabajo guiadas por RA forman y reciclan de forma sencilla y ágil. Sistemas como TrainAR de LightGuide ofrecen una doble función para este fin, actuando como una unidad de formación que puede incluirse en la producción en la planta de la fábrica. Visualiza las instrucciones de trabajo, haciéndolas más fáciles y rápidas de comprender. Así, los trabajadores en formación asimilan los procesos más rápidamente y sin errores. Además, como ya se ha mencionado, en un sistema pueden convivir varios programas, lo que lo hace adaptable a las variaciones.

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4. Fabricación médica

Para obtener la aprobación de la FDA, los fabricantes de productos médicos y farmacéuticos deben seguir estrictos procedimientos estándar y métodos de verificación. La integridad es clave. Ya sea para la preparación de kits, el recuento de pastillas o la preparación para el desarrollo de fármacos, todos los procesos deben garantizar la seguridad del operario y del usuario final.

Para garantizar la seguridad, los fabricantes de productos médicos están recurriendo a la verificación con realidad aumentada. Añadiendo sensores 3D al softwareLightGuide RA , los fabricantes confirman que un paso del proceso -como de qué contenedor debe recogerse un componente, qué herramienta utilizar y dónde debe colocarse- se ha realizado correctamente. La validación del producto puede lograrse con cámaras de visión artificial de alta precisión y otras tecnologías de sensores para confirmar que el producto está correctamente ensamblado, hasta el último perno o tornillo.

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Tipos de realidad aumentada para la fabricación

En la actualidad, existen tres tipos principales de RA que se utilizan para apoyar las operaciones de fabricación y montaje. Cada uno de ellos ofrece una experiencia inmersiva que mejora las operaciones. Pero en función del entorno y las necesidades de una fábrica, saber qué tipo de RA se adapta mejor a una aplicación conducirá al mayor éxito operativo.

Realidad aumentada en tabletas para la fabricación

La tecnología AR para tabletas es una combinación de tabletas y otros dispositivos de mano (como los smartphones) que presentan instrucciones de trabajo a través de aplicaciones AR. La mayoría de la gente conoce las aplicaciones de RA en las redes sociales, como los filtros de Snapchat. Sin embargo, las tabletas y los teléfonos se han abierto camino en la industria cada vez más en los últimos años.

La RA en tableta es especialmente fácil de usar. La mayoría de la gente está familiarizada con la tecnología de las tabletas, lo que simplifica la formación y acorta el tiempo de puesta en marcha.

Realidad aumentada vestible en la fabricación

La tecnología de RA vestible proyecta una superposición de gráficos sobre el entorno que le rodea a través de unas gafas de RA o unos auriculares. La mayoría de la gente está familiarizada con las gafas inteligentes AR como Google Glass y Microsoft HoloLens. Éstas actúan como ordenadores ligeros y manos libres para mostrar y almacenar información.

En comparación con la RA para tabletas, la RA para llevar puesta es una opción popular en las fábricas debido a su movilidad y a sus gráficos dinámicos.

Soluciones de RA proyectadas para la fabricación

La RA proyectada utiliza una combinación de proyectores y sensores de visión para mostrar gráficos interactivos virtuales paso a paso sobre cualquier superficie de trabajo. Se puede utilizar en una amplia gama de soluciones de fabricación, como el montaje, la recogida de piezas y el kitting, las pruebas y la inspección, la formación y el mantenimiento.

La realidad aumentada basada en la proyección es la más versátil de todos los tipos de realidad aumentada. Es la mejor solución de RA para todas las industrias manufactureras y la que proporciona más beneficios empresariales.

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El futuro de la realidad aumentada en la fabricación

La realidad aumentada es ya una tecnología puntera para la fabricación en todo el mundo. Y la inversión no hará sino crecer. Se calcula que "para 2025... la RA industrial alcanzará un valor de mercado de 70.000 millones de dólares".

Ampliar la colaboración entre humanos y máquinas está desbloqueando nuevos métodos para conectar nuestras fábricas e interactuar con los datos. Las empresas de todos los sectores se están beneficiando de soluciones para la formación en fabricación, la estandarización, la optimización y el bienestar general de los trabajadores.