En una industria caracterizada por productos de baja tirada y alta precisión, los procesos manuales siguen siendo una parte crucial de muchos procesos de fabricación aeroespacial. A medida que la innovación de los productos se dispara y las construcciones se vuelven más avanzadas tecnológicamente, los principales fabricantes aeroespaciales y de defensa recurren a la realidad aumentada (RA) para ayudar a los operarios a seguir el ritmo de la creciente complejidad y alcanzar mayores niveles de calidad, coherencia y éxito operativo.
Retos persistentes en la fabricación aeroespacial y de defensa
La necesidad de una calidad sin errores
A diferencia de muchas industrias en las que es aceptable una cierta cantidad de desechos y retrabajos, las empresas aeroespaciales y de defensa no pueden permitirse ese lujo. Las preocupaciones por la seguridad del usuario final exigen los más altos niveles de precisión en la fabricación y una calidad sin errores. Y como una pieza defectuosa puede anular todo un lote, los problemas de calidad pueden ralentizar la producción y traducirse rápidamente en problemas de costes.
Aunque la industria aeroespacial y de defensa suele ser la primera en comercializar tecnologías nuevas y emergentes, gran parte del sector trabaja con métodos y enfoques anticuados de ensamblaje manual. A medida que los fabricantes avanzan hacia la Industria 4.0, las empresas aeroespaciales y de defensa necesitan métodos de ensamblaje modernos con digitalización de extremo a extremo para garantizar la calidad y la coherencia en cada paso.
Las construcciones son cada vez más complejas
A medida que las soluciones aeroespaciales y de defensa incorporan tecnologías más avanzadas, los productos aeroespaciales se vuelven más complejos y la capacidad de mantener una calidad sin errores es cada vez más difícil.
En muchos casos, los trabajadores están ensamblando piezas que nunca se han ensamblado antes utilizando diseños frescos recién terminados por I+D. El montaje de estos diseños requiere una precisión extrema, lo que se traduce en tiempos de formación más largos. Añada variaciones de producto a la mezcla, y es fácil ver cómo la formación para la precisión y la calidad en cada variación puede llegar a ser abrumadora para los operarios.
Al mismo tiempo, los fabricantes aeroespaciales se enfrentan a la escasez de mano de obra a todos los niveles. Con gran parte de la mano de obra jubilándose, el conocimiento tribal está saliendo por la puerta. Los empleados más jóvenes que ocupan su lugar pueden encontrar frustrante la curva de aprendizaje de esta industria y les cuesta entender cómo pueden contribuir, lo que les motiva a buscar una industria más fácil de entender.
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3 ventajas de la realidad aumentada para la fabricación aeroespacial y de defensa
La realidad aumentada para la fabricación aeroespacial y de defensa puede ayudar a resolver los retos de formación, colmar las lagunas de cualificación y ofrecer a los fabricantes una forma fiable de garantizar la coherencia y la calidad en cada proceso manual.
1. Estandarizar las instrucciones de trabajo
A medida que las construcciones se vuelven más complejas, las empresas aeroespaciales y de defensa buscan formas de agilizar la producción y los procesos a prueba de errores. Una forma de conseguirlo es simplificar las instrucciones de trabajo de forma que la información correcta llegue al lugar adecuado en el momento adecuado.
Tradicionalmente, las instrucciones de trabajo se publican en papel o se muestran en ordenadores o tabletas. Sin embargo, cada uno de estos métodos adolece de retos inherentes.
Las instrucciones en papel suelen quedar obsoletas antes de que se seque la tinta y, en muchos casos, los esfuerzos por actualizar sistemáticamente las instrucciones resultan ineficaces. También son difíciles de seguir para los operarios. Como los trabajadores desvían su atención una y otra vez de las instrucciones al trabajo, pueden distraerse fácilmente. Esto no sólo añade tiempo al proceso de montaje, sino que también aumenta las posibilidades de error y, en última instancia, reduce el rendimiento.
El software industrial de realidad aumentada de LightGuide permite a los fabricantes destilar páginas de complejas instrucciones de trabajo en indicaciones visuales que pueden proyectarse sobre cualquier superficie de trabajo. La tecnología guía a los trabajadores con indicaciones sonoras y visuales, ritmo y dirección, de modo que lo único que tienen que hacer es seguir las luces. Con las instrucciones de trabajo visualizadas en la propia superficie de trabajo, las instrucciones de montaje son mucho más fáciles y rápidas de comprender en comparación con la lectura de instrucciones de una pantalla u hoja de papel.
El proceso de actualización de las instrucciones de trabajo también resulta más sencillo con la realidad aumentada. Los ingenieros pueden programar las instrucciones de trabajo directamente en LightGuide y desplegar los cambios en toda la empresa, proporcionando una coherencia total en las instrucciones para cada trabajador en cada ubicación.
Esto elimina prácticamente el error humano asociado a los procesos manuales y garantiza una calidad constante porque siempre se utilizan las piezas, los procesos y las secuencias correctas.
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2. Detecte a tiempo los problemas de calidad
Las inspecciones de calidad se realizan tradicionalmente al final de un proceso. Si un ensamblaje está fuera de especificación, todo el lote puede ser anulado.
Un área clave para la mejora de los procesos que resuelven las soluciones industriales de realidad aumentada, como LightGuide, es la inspección sobre la marcha. En lugar de esperar hasta el final de un proceso de montaje para inspeccionar la calidad de los productos aeroespaciales, LightGuide integra múltiples puntos de inspección en el proceso de montaje para prevenir los defectos en lugar de limitarse a detectarlos.
Este proceso sin fallos permite a los fabricantes del sector aeroespacial y de defensa detectar los ensamblajes no conformes en piezas más pequeñas y menos costosas antes de que se integren en ensamblajes más grandes. Las posibilidades de que una manzana podrida estropee montajes mayores y más caros se reducen drásticamente.
Tras la implantación del software RA proyectado por LightGuide, este fabricante líder del sector aeroespacial y de defensa eliminó los defectos relacionados con el montaje y el cambio por variante en una línea con 17 variantes de un producto.
Un método de inspección exclusivo de LightGuide es la capacidad de capturar instantáneas de cada construcción: fotos tomadas desde cámaras aéreas durante el proceso de montaje que validan la calidad de la construcción. Las instantáneas se correlacionan con el número de serie de la pieza y se asocian al "certificado de nacimiento digital" de cada pieza, que es un registro de cada pieza a medida que se ensambla de principio a fin.
Este certificado de nacimiento digital captura exactamente cuándo se construyó una pieza, quién la construyó, a qué hora se construyó, cuánto tardó en construirse, el número y el estado de cada control de calidad, cómo se corresponde el ensamblaje con las tolerancias requeridas y la ubicación actual de la pieza dentro de sus instalaciones de fabricación.
Los fabricantes pueden analizar estos datos para conocer mejor la eficacia de los procesos o la eficiencia de las personas e identificar formas de optimizar el ensamblaje, reducir los defectos y aumentar el rendimiento. Esto proporciona a los fabricantes una nueva vía para garantizar a los clientes que pueden entregar un producto de calidad de forma constante.
El software RA preparado para empresas de LightGuide también se integra con herramientas y dispositivos de fábrica, como las llaves dinamométricas digitales, y utiliza los datos generados por las herramientas como otro punto de inspección. Por ejemplo, los valores de par de apriete pueden capturarse en tiempo real y correlacionarse con un tornillo concreto que se esté apretando. Esos datos también se reflejan en el certificado de nacimiento digital de la pieza.
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3. Simplificar el entrenamiento para la velocidad
La realidad aumentada es una de las mejores herramientas para formar y actualizar a los trabajadores. Ayuda a las empresas a cubrir las lagunas de cualificación y permite a los fabricantes poner al día a los nuevos empleados mucho más rápidamente que mediante la transferencia tradicional de conocimientos tribales, que puede ser incoherente, incompleta o simplemente no estar disponible.
Esto se debe a que la formación basada en la realidad aumentada enseña a los operarios cómo completar una tarea correctamente cada vez, eliminando de forma eficaz la variación y la repetición del trabajo mediante la creación de un enfoque estandarizado de la formación.Este enfoque interactivo de la formación proporciona una orientación de calidad y apoyo en el puesto de trabajo a los operarios, reduciendo los errores humanos e impulsando la productividad.
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Las soluciones de realidad aumentada diseñadas para la fabricación aeroespacial y de defensa pueden ayudar a añadir precisión y calidad a cada proceso de montaje manual simplificando las instrucciones de trabajo, inspeccionando la calidad en tiempo real y acelerando la formación para cubrir rápidamente las lagunas de cualificación. Además, los datos capturados a lo largo del proceso de montaje pueden utilizarse para optimizar los procesos. Los resultados se traducen en una calidad más homogénea, tiempos de montaje y formación más rápidos y menos gastos debidos a problemas de calidad.
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