Uno de los temas de conversación más candentes en la industria actualmente —y una parte fundamental de la misión de organizaciones como el Manufacturing times Digital institute (MxD) en Chicago— es el hilo digital, y el concepto relacionado del gemelo digital.
Los tomadores de decisiones y los líderes sénior de grandes empresas están hablando con gran urgencia sobre la importancia y el potencial transformador del hilo digital. Se están escribiendo artículos y se están tomando decisiones estratégicas importantes, a veces sin una comprensión completa de los matices y complejidades asociados con la tecnología.
El problema, tal como lo veo, es que este tema se discute con demasiada frecuencia de manera teórica o general, lo que puede dificultar una comprensión completa de los desafíos y oportunidades que presenta. Por lo tanto, aclaremos qué es exactamente el hilo digital y evaluemos sus implicaciones en el contexto de un ejemplo realista.
¿Qué son la tecnología de Hilo Digital y Gemelo Digital?
Gran parte de la vida moderna se ha beneficiado de la conectividad digital. Podemos realizar transacciones bancarias, pedir ropa, chatear con personas de todo el mundo y solicitar viajes utilizando aplicaciones en nuestros teléfonos. Esta transformación digital ha optimizado los flujos de información, reducido las barreras y permitido eficiencias que no eran imaginables antes de la revolución de internet.
El mundo industrial también se ha beneficiado de la digitalización en áreas como el diseño de ingeniería, la cadena de suministro y los sistemas de control de producción.
Existen muchas herramientas excelentes disponibles para resolver problemas empresariales específicos, y la empresa manufacturera típica cuenta con cientos de herramientas de software que satisfacen diversas necesidades dentro del negocio. Estas herramientas son utilizadas por diferentes unidades organizativas de la empresa para el diseño de ingeniería, ingeniería de fabricación, calidad, marketing, compras, envíos, etc.
En el mundo hiperconectado de hoy, ¿por qué no deberían todas estas herramientas poder comunicarse entre sí? ¿Por qué los avisos de cambio de ingeniería no deberían pasar sin problemas a la producción?
Se está trabajando arduamente para hacer de esto una realidad, y se le denomina hilo digital.
El Hilo Digital y los Dilemas Comunes de Fabricación
El hilo digital conecta sistemas que tradicionalmente han estado separados, como el diseño de ingeniería y la fabricación, eliminando las malas comunicaciones entre las distintas facciones de la empresa y ayudando a reducir los costos asociados con la transcripción de datos de un sistema a otro. Aunque esto a menudo implica sistemas complejos, el concepto central es simple: comunicación fluida.
Cuando un diseñador realiza un cambio en un producto, necesita que dicho cambio sea aprobado e implementado en toda la empresa. Esto a menudo implica cientos de horas-hombre para documentar información y copiar contenido relevante entre diferentes formatos.
Por ejemplo, supongamos que un solo tornillo debe ser ligeramente más largo. El proceso requeriría una solicitud de cambio de ingeniería, evaluación, modelado, pruebas, aprobaciones, la publicación de planos de ingeniería y el envío de avisos a las instalaciones de fabricación y a los sistemas de la cadena de suministro.
Luego, los tornillos antiguos deben ser retirados y se deben pedir tornillos nuevos. Los tornillos nuevos que lleguen a la planta deben ser dirigidos a la estación de trabajo adecuada, y las instrucciones de trabajo deben ser revisadas, aprobadas, publicadas y los avisos enviados al personal de la planta. Una mesa vibratoria que solía presentar el tornillo antiguo podría necesitar ser reemplazada por una diseñada para el tornillo más largo. Las herramientas de torque que apretaban el tornillo más corto podrían necesitar que se ajusten sus parámetros de torque.
Resolver problemas como este ha sido una obsesión para muchas de las empresas industriales más grandes del mundo y sus proveedores. Las cadenas de suministro modernas y los productos personalizables en rápida evolución están haciendo que un problema difícil sea aún más desafiante.
Las Buenas Noticias
La buena noticia es que muchas empresas han desarrollado herramientas excelentes para gestionar sus datos entre centros de diseño, proveedores, plantas de fabricación y otras partes de su empresa. Soluciones de compañías como Siemens, Dassault Systems y otras están eliminando retrasos costosos, transcripciones y errores gracias a su conectividad.
Las Malas Noticias
La mala noticia es que casi toda la fabricación está fallando en una tarea muy simple: comunicarse con las personas que trabajan en sus plantas. Incluso las instrucciones de trabajo más optimizadas con los sistemas de diseño más integrados todavía dependen de que las personas aparten la vista de su trabajo para interpretar diagramas abstractos en papel o en un monitor.
No solo hay un tiempo claramente no productivo involucrado en mirar papel y monitores en lugar de trabajar activamente, sino que existe un riesgo tremendo de que alguien malinterprete una instrucción o no la lleve a cabo debido a una distracción o un lapso en su memoria a corto plazo. Incluso los operadores que creen tener todo memorizado y bien manejado omitirán opciones de baja frecuencia por pura fuerza de la costumbre.
Presentamos el Gemelo Digital
El gemelo digital es un modelo virtual de una instancia específica de un proceso, producto o servicio del mundo real: una réplica digital que existe en conjunción con su contraparte del mundo real.
En un contexto de fabricación, el gemelo digital abarca cada pieza de información sobre las piezas, los procesos y las personas que intervienen en cada producto. Es la evolución lógica del hilo digital: la noción de que cada pieza de información en cada etapa del ciclo de vida de un producto —desde el concepto y la recopilación de información, hasta el diseño, la fabricación, el envío y el servicio de garantía— se rastrea, monitorea e integra sin problemas.
Piense en el hilo digital como la historia de un producto, y en el gemelo digital como un modelo de ese producto completamente renderizado y en constante evolución.
El potencial que desbloquea el gemelo digital es emocionante. Disponer de una gran cantidad de información relevante y en tiempo real le permite mejorar procesos, recuperarse de fallos y optimizar todos los aspectos de sus operaciones.
Puede ser enormemente valioso en la planificación y las pruebas, y el volumen y la especificidad de la recopilación de datos proporcionan una transparencia completa a lo largo y ancho del proceso, lo que genera conocimientos sin precedentes e inigualables sobre su flujo de trabajo.
Donde la RA Entra en Juego
Considere cómo el gemelo digital facilita un aviso de cambio de ingeniería basado en un nuevo requisito de producto. La realidad aumentada ofrece el potencial de mejorar enormemente la comunicación de información actualizada a los operarios en la planta.
Para ser claros, existen muchas formas de realidad aumentada, e incluso las mejores plataformas sufren de limitaciones de hardware e instrucciones elaboradas de forma rudimentaria. Es tan importante contar con autores expertos para sus instrucciones de trabajo de RA como lo es tener un diseñador CAD cualificado o un operador de máquina cualificado.
Incluso con el hilo digital automatizando la creación de instrucciones de trabajo, se necesita un ingeniero cualificado con conciencia de los factores humanos para asegurar que la información se comparta de una manera que sea fácilmente consumida y utilizada por los operadores de producción.
Ahí es donde entra en juego nuestro software de realidad aumentada, LightGuide (LGS).
LGS no solo proporciona la interfaz hombre-máquina líder en el mercado, sino que la tecnología cierra la única brecha restante en el flujo de información ininterrumpido del hilo digital: del ordenador al ser humano que necesita interpretar y actuar sobre esa información. En otras palabras, LGS desempeña un papel enormemente importante al llevar el hilo digital y el gemelo digital del ámbito de la teoría a la aplicación práctica diaria.
Por este motivo, cuando implementamos LightGuide con un nuevo cliente, siempre le ayudamos a elaborar el primer conjunto de instrucciones y/o plantillas que se utilizarán para generar automáticamente las instrucciones de trabajo. Nuestras técnicas de elaboración son fáciles de imitar, pero no resultarían evidentes para quienes no estén familiarizados con este método de transmitir información.
Consideraciones Finales
En resumen, el hilo digital ha logrado avances enormes en los últimos años al conectar todos los sistemas digitales dentro de los entornos empresariales. Sin embargo, los humanos no son sistemas digitales y a menudo existen debilidades al transmitir información a las personas y al recopilar información del trabajo humano. La realidad aumentada puede ayudar a abordar estas debilidades de una manera mucho más efectiva que los métodos tradicionales.