Con el auge de la Industria 4.0 surgieron diversas herramientas y tecnologías para fábricas inteligentes, incluidos múltiples tipos de realidad aumentada (RA).
La realidad aumentada está teniendo un gran impacto en la planta de producción al ayudar a los fabricantes a establecer y aplicar procesos estables y repetibles para tareas manuales que mejoran la calidad, el rendimiento y la formación. Por esta razón, los principales fabricantes de todo el mundo están adoptando la RA para satisfacer la creciente demanda de velocidad y eficiencia, y ayudar a los operarios a gestionar la complejidad asociada a los entornos de alta variación.
La RA tiene amplias aplicaciones en una gran variedad de industrias y permite a los fabricantes sustituir las obsoletas instrucciones de trabajo en papel y en pantalla para ofrecer la información adecuada (instrucciones de trabajo) en el lugar adecuado (delante del operario) y en el momento adecuado (paso a paso). Pero no todos los tipos de RA son iguales.
Siga leyendo para conocer los distintos tipos de realidad aumentada para la fabricación y una serie de preguntas que debe plantearse a la hora de determinar cuál es la más adecuada para su organización.
3 tipos de realidad aumentada para la fabricación
La clave para implantar con éxito la realidad aumentada en la planta de producción empieza por identificar su caso de uso ideal para poder determinar qué tipo es el más adecuado para lograr el resultado deseado.
En la actualidad, existen tres tipos de RA que se están utilizando para apoyar la fabricación: la RA vestible, que utiliza gafas y auriculares inteligentes, la RA basada en tabletas, que utiliza tabletas y teléfonos inteligentes de consumo, y los sistemas de RA basados en la proyección.
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Uso de la RA vestible
La RA vestible utiliza tecnologías que emplean gafas inteligentes o auriculares especializados en RA para mostrar gráficos en el campo de visión de un trabajador.
Ventajas: La tecnología vestible es manos libres, por lo que los operarios disponen de ambas manos para su trabajo. Una característica única de la tecnología vestible es la capacidad de colaboración a distancia. Los operarios pueden hacer fotos o vídeos y compartirlos con supervisores o ingenieros para que puedan "ver lo que yo veo" y colaborar en tiempo real.
Contras: Dado que los wearables utilizan pilas, conseguir una alimentación fiable de la batería a lo largo de los turnos puede ser todo un reto. Además, las gafas y los auriculares no suelen estar diseñados para un uso prolongado, por lo que los operarios pueden sufrir mareos, náuseas o fatiga visual. Los wearables también pueden suponer un riesgo para la seguridad porque las gafas y los auriculares AR obstruyen el campo de visión del operario ante posibles peligros.
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Uso de la tableta AR
La RA basada en tabletas utiliza dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes y tabletas que ofrecen instrucciones de trabajo a través de aplicaciones de RA.
Ventajas: La realidad aumentada basada en tabletas suele ser uno de los tipos de realidad aumentada más asequibles para la fabricación y uno de los más fáciles de empezar a utilizar. Dado que los smartphones y las tabletas son habituales en la oficina y en casa, los usuarios los adoptan fácilmente debido a su familiaridad. Además, empezar es fácil, y puede ser tan sencillo como descargar una aplicación de RA para convertirse en una herramienta de RA de alto rendimiento.
Contras: Los dispositivos portátiles son cómodos de utilizar a menos que los trabajadores necesiten tener ambas manos libres para realizar su trabajo. En ese caso, las tabletas pueden resultar incómodas. Las tabletas también dependen de la energía de la batería, por lo que las empresas necesitan un método para garantizar que los dispositivos estén siempre cargados y listos para trabajar. Además, las tabletas utilizan WiFi, por lo que las conexiones pueden ser lentas o caerse con facilidad justo cuando más se necesita el dispositivo. Y si la seguridad de la información es una preocupación, la conexión WiFi puede suponer un riesgo.
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Uso de la RA basada en la proyección
La RA basada en la proyección utiliza proyectores y sensores de visión para proyectar instrucciones de trabajo gráficas sobre cualquier superficie de trabajo, paso a paso para poner la información adecuada en el lugar adecuado en el momento adecuado.
Ventajas: Este tipo de RA es flexible y se ha probado en muchas industrias y aplicaciones de fabricación, como el montaje, la recogida de piezas y el kitting, la inspección y la formación. La RA basada en la proyección proporciona una guía operativa instantánea y a tiempo completo con instrucciones de trabajo intuitivas e interactivas en todos los turnos y ubicaciones. Diseñado específicamente para aplicaciones de fabricación, el hardware está reforzado para una durabilidad 24/7 y no requiere alimentación por batería ni conectividad Wi-Fi, lo que lo hace más seguro y fácil de escalar.
Contras: La RA de proyección es relativamente nueva, por lo que sus ventajas no son muy conocidas en toda la industria manufacturera. Sin embargo, la RA basada en la proyección está siendo utilizada hoy en día por miles de fabricantes de todo el mundo y está aportando el mayor valor a los procesos de gran volumen y alta variación.
A algunos fabricantes les preocupan las limitaciones de movilidad y el tiempo que se tarda en redistribuirla a otro lugar, ya que la RA de proyección se utiliza en puestos de trabajo fijos. Sin embargo, esto puede verse como una ventaja porque no hay riesgo de que un trabajador se desplace y se cruce en una situación insegura.
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Aspectos a tener en cuenta al elegir una solución de RA
En lugar de lanzarse de cabeza a la RA, lo mejor es conocer a fondo qué tipo de realidad aumentada aportará más valor a su situación. Dependiendo de su entorno y de los casos de uso, un tipo de RA puede aportar mucho más valor que otro. Para seleccionar la mejor RA para la fabricación, empiece por identificar los casos de uso en los que la RA puede tener un impacto. Los casos de uso comunes para la fabricación incluyen:
- Normalización de las instrucciones de trabajo
- Recogida de piezas y kitting
- Montaje
- Formación
- Control de calidad e inspección
- Operaciones de almacenamiento
- Mantenimiento
Además, querrá evaluar cuáles de sus casos de uso identificados se beneficiarán más de la mejora de procesos con la RA. Con una comprensión firme de lo que desea mejorar, dispondrá de una mejor línea de base para empezar a evaluar qué tipo de RA le aportará el mejor valor a lo largo del tiempo y en toda su empresa. Las preguntas que figuran a continuación le ayudarán a iniciar su evaluación.
7 preguntas para evaluar los distintos tipos de realidad aumentada
1. ¿Mejorará la productividad?
Considere lo práctica que será la solución de RA para utilizarla día tras día. ¿Hay mucha variación en las instrucciones de montaje? ¿En qué línea se utilizará? ¿Qué tipo de trabajo se va a realizar? Por ejemplo, si los operarios necesitan tener ambas manos libres para realizar su trabajo, céntrese en una solución manos libres.
También puede ser útil evaluar las soluciones en función de su capacidad para minimizar las distracciones de los operarios que realizan tareas de montaje, preparación de kits o inspección. Por ejemplo, consultar una pantalla para obtener instrucciones de trabajo está bien para las operaciones de mantenimiento, pero puede ser una tarea que merme la productividad para los operarios de montaje que lidian con múltiples variaciones de producto, mientras intentan alcanzar un determinado tiempo de ciclo. Considere también las necesidades de movilidad, como si los operarios necesitan desplazarse para realizar su trabajo o trabajar en un puesto fijo.
RA vestible: Puede ser una buena solución para el servicio de campo, el almacenamiento móvil y las aplicaciones de mantenimiento. La combinación de una gran movilidad y la capacidad de guiado a distancia diferencia a los wearables de otros tipos de realidad aumentada en estos ámbitos.
RA en tabletas: La RA basada en tabletas funciona mejor para aplicaciones que necesitan orientación general y breves ráfagas de información, especialmente cuando el acceso instantáneo a la información no es un requisito. Buenas aplicaciones para la RA basada en tabletas son las operaciones de mantenimiento en las que los trabajadores se centran más en el equipo y menos en las instrucciones, y la entrega de instrucciones de trabajo sencillas a los operarios en un entorno de baja variación.
RA proyectada: La RA basada en proyecciones destaca en procesos de gran volumen y variación que pueden mejorar drásticamente la productividad de cualquier industria. Los trabajadores se ven inmersos en sus acciones sin dejar de estar presentes en el entorno que les rodea, lo que permite reaccionar ante procesos ágiles. También es el único tipo de RA que proporciona una orientación operativa instantánea y a tiempo completo.
2. ¿Puede ayudar a prevenir errores?
Si la calidad es una preocupación, la capacidad de la RA para evitar errores en el ensamblaje, el kitting y la inspección debe ser una consideración clave. Por ejemplo, las soluciones con un enfoque "sin fallos" están diseñadas específicamente para garantizar que cada paso del montaje se realiza correctamente antes de pasar al siguiente. Esto es especialmente útil en entornos de alta variación en los que puede no ser posible que los operarios dominen todos los matices del ensamblaje.
AR vestible: Puede guiar a los operarios para que realicen los procedimientos correctamente, pero no comprueba los resultados en busca de errores.
Tablet AR: Puede guiar a los operarios para que realicen los procedimientos correctamente, pero no comprueba los resultados en busca de errores.
Proyección AR: Detección de errores a lo largo de los procesos con cámaras de visión 3D suplementarias; lo que la convierte en la mejor para mejorar la calidad en el ensamblaje, la recogida de piezas y el kitting, y la inspección.
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3. ¿Se integra con los sistemas de la fábrica?
La mayoría de las fábricas dependen de MES, PLC o tecnologías similares para orquestar y controlar los procesos. Al evaluar las soluciones de RA, es importante tener en cuenta la capacidad de cada solución para integrarse con estos sistemas, así como con herramientas inteligentes como las llaves dinamométricas digitales.
La capacidad de la RA para integrarse con los sistemas de fábrica no depende del factor de forma -tableta, wearable o basada en proyección-, sino de si el proveedor de RA dispone de una solución llave en mano para la integración. Por ejemplo, el software RA patentado RA de LightGuide puede programarse para comunicarse con los sistemas de fábrica y puede diseñarse para integrarse con una variedad de herramientas de fábrica comunes.
4. ¿Ofrece una formación eficaz?
Conseguir que los nuevos trabajadores se familiaricen rápidamente con los nuevos procesos y ayudarles a manejar las variaciones en el montaje es una gran preocupación para muchos fabricantes, especialmente en un mercado laboral ajustado. Busque soluciones que ofrezcan formación en un entorno de producción real y no en un escenario simulado. Cuanto más se acerque a la formación en la plataforma de producción, más eficaz será la formación.
La realidad aumentada vestible: puede ofrecer una formación inmersiva e intuitiva, generalmente mediante simulaciones.
Tablet AR: Puede ofrecer una formación inmersiva e intuitiva, generalmente mediante simulaciones.
Proyección AR: Ofrece formación inmersiva e interactiva dentro o fuera de la línea en un entorno de producción real en lugar de en una simulación.
5. ¿Es seguro?
Los hackers suelen aprovecharse de los puntos finales no seguros, por lo que nunca se debe confiar en puntos finales como tabletas o gafas inteligentes hasta que se haya validado su seguridad. Si su solución de RA requiere WiFi, asegúrese de que está protegida utilizando la última tecnología de ciberseguridad.
Wearable AR: La conectividad WiFi puede ser un problema de seguridad.
Tablet AR: La conectividad WiFi puede ser un problema de seguridad.
Proyección AR: Diseñado para comunicaciones seguras a través de conexiones cableadas.
6. ¿Cómo se alimenta?
Considere cómo se alimentará su solución de RA y la fiabilidad de la fuente de alimentación. Por ejemplo, si se necesita energía para todo un turno, ¿puede la solución adaptarse a ello? Aunque las baterías son estupendas para la movilidad, considere la logística de mantener un conjunto de baterías cargadas y sanas. Si las baterías están integradas en los dispositivos, necesitará tener suficientes dispositivos cargados y listos para funcionar cuando la energía de las baterías disminuya.
AR vestible: Utiliza baterías recargables.
Tableta AR: Utiliza pilas recargables.
Proyección AR: Se enchufa directamente a una fuente de alimentación y no utiliza pilas.
7. ¿Promueve la seguridad en la fábrica?
Un aspecto que no debe pasarse por alto es si una solución de RA aborda los problemas de seguridad. Busque soluciones que funcionen en un entorno que no obstruya la visión ni impida a los operarios percatarse de los peligros.
Si la RA se va a utilizar de forma sistemática o constante a lo largo de un turno, tenga en cuenta el impacto de la RA en el operario. Factores como la fatiga visual debida a la concentración en una pantalla durante demasiado tiempo pueden ser fuente de riesgos para la salud o de consideraciones de seguridad debido a que la RA obstruye el campo de visión del operario.
RA vestible: Dependiendo de la aplicación, la RA vestible puede introducir problemas de seguridad si se obstruye el campo de visión de los operadores al desplazarse. También es posible desarrollar fatiga visual al utilizar wearables.
RA en tabletas: Dependiendo de la aplicación, la RA en tabletas puede introducir problemas de seguridad si los operarios no tienen ambas manos disponibles. También es posible desarrollar fatiga visual al utilizar tabletas con pantallas pequeñas.
Proyección AR: Se implementa pensando en la seguridad, a menudo manteniendo al trabajador en una ubicación y con un campo de visión completo. La gran superficie y el brillo de las instrucciones de trabajo proyectadas reducen el riesgo de fatiga visual y se crean con características de accesibilidad para las personas con daltonismo o epilepsia fotosensible.
Transforme sus operaciones con la RA
La realidad aumentada en la fabricación no es sólo una tendencia. Ya se utiliza en todo el mundo, ayudando a los fabricantes a mejorar la calidad, el rendimiento y la formación mediante la reducción de errores en el montaje, la recogida de piezas y el kitting, y la inspección. La RA también está ayudando a que los trabajadores se pongan al día más rápidamente con una formación consistente y validada.
Que la RA vestible, en tableta o en proyección sea la adecuada para su fábrica depende de sus aplicaciones y objetivos. Aunque cada método puede mejorar las operaciones, lo mejor es considerar qué hará que la RA brille realmente en su entorno revisando las siete preguntas anteriores.
LightGuide es la plataforma software RA proyectada líder que transforma los procesos manuales de ensamblaje y fabricación de empresas de todo el mundo. Hoy en día, LightGuide trabaja con una gran variedad de industrias, incluyendo las principales de automoción, aeroespacial y defensa, electrónica, alimentación y bebidas, fabricación diversa y empresas sanitarias para resolver una creciente variedad de retos.
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