¿Están los fabricantes listos para XR? Guía sobre VR, AR y MR

Considere cómo los teléfonos celulares e Internet redefinieron la comunicación, la educación y el entretenimiento, por no mencionar la fabricación. Las tecnologías XR, que comprenden procesos y equipos de realidad virtual (VR), realidad aumentada (AR) y realidad mixta (MR), están haciendo esos mismos cambios fundamentales. Las tres son tecnologías complementarias; todas tienen diferentes casos de uso.

Este artículo es una sinopsis de un seminario web que Tooling U-SME impartió para ayudar a los fabricantes a comprender mejor estas tendencias. Titulado "Soluciones de capacitación en fabricación con Realidad Virtual, Aumentada y Mixta", el seminario fue presentado por Vijayanandraj Vaiyapuri Ramalingam, Ph.D, SiFy Technologies North America Corp.; Dmitry Kopytin, BMW; y Chad Schron, Tooling U-SME.

¿Qué significan?

Antes de sumergirnos en los casos de uso, aclaremos algunos términos. Realidad virtual significa inmersión total en un entorno VR. Las gafas/cascos pueden ser con cable e inalámbricos. Con cable significa conexión a una PC de gama alta que proporciona resoluciones y velocidades de procesamiento más altas en comparación con los inalámbricos, que típicamente tienen un punto de costo más bajo. Dispositivos incluyen HTC-VIVE, Oculus RIFT/Quest y Samsung Gear, por nombrar algunos.

Con realidad aumentada, estás superponiendo contenido digital, como imágenes, video u otros datos, sobre el mundo real. Piensa en Pokémon Go. La realidad aumentada puede tener lugar en un dispositivo que ya podrías tener, como un teléfono o tablet. Gafas inteligentes y diferentes cascos están disponibles. Existen muchas aplicaciones diferentes.

Similar a AR, la realidad mixta implica superponer diferentes elementos digitales sobre el mundo real. La diferencia es que puedes interactuar con esos elementos digitales. Piensa en instrucciones de trabajo virtuales, o superponer herramientas en diversos tipos de procesos.

XR en capacitación

Las tecnologías XR han existido en capacitación por mucho tiempo, pero las únicas áreas que podían permitírselas eran el ejército y la salud. Las economías de escala ahora están bajando, haciendo que las tecnologías XR sean un pilar de la estrategia de fabricación inteligente. Las tecnologías XR están apareciendo en producción de fabricación, así como en capacitación. Una razón persuasiva para la capacitación asistida por XR es la retención. La investigación muestra que el uso de tecnologías XR, realidad virtual en particular, resulta en un grado mucho mayor de retención de contenido.

También es muy atractivo para esa próxima generación de fabricantes. Los nativos digitales que crecieron con Internet y juegos inmersivos están entusiasmados con las tecnologías XR en una solución de aprendizaje combinado. En resumen, menores costos, comprensión más rápida, mayor productividad y ahorro de dinero están recomendando tecnologías XR en operaciones de fabricación.

Cuando la gente habla de Industria 4.0, la automatización suele ser el tema. Otro punto poderoso es la aumentación, o cuando los humanos trabajan con tecnología para hacer las tareas más productivas. XR hace exactamente eso. Hasta el 30 por ciento del tiempo de trabajo en fabricación puede ser aumentado a través de realidad extendida. ¿Cómo están respondiendo los tomadores de decisiones?

Según una encuesta de septiembre de 2020 del Foro Económico Mundial, más de la mitad de los encuestados de fabricación en todo el mundo (54 por ciento) informaron que era probable que adoptaran y desarrollaran estrategias XR para 2025. Preguntados sobre cómo la adopción de XR podría ayudar a responder a la crisis del COVID, la respuesta principal citada por el 80 por ciento de los encuestados de fabricación fue proporcionar más oportunidades para trabajar remotamente. Otras fueron acelerar la digitalización de procesos de trabajo (77 por ciento), acelerar la automatización de tareas (54,3 por ciento) y reciclaje/mejora de habilidades de la fuerza laboral (40 por ciento).

En resumen, personas, procesos y producto forman los tres pilares de la adopción de XR en fabricación. XR se trata de empoderar a la fabricación para trabajar de manera más eficiente, segura y precisa.

La VR ya está mostrando una gran ventaja en capacitación, particularmente en operaciones complejas. Un área central de capacitación que XR mejora es el comportamiento y cultura básica de seguridad. Principios de seguridad OSHA, seguridad en escaleras, o tal vez ayudar a las personas a navegar espacios confinados podrían ser donde el realismo inmersivo brilla. Con XR, también podrás capacitar remotamente. Por ejemplo, si el operador está en la planta, puede retransmitir en vivo lo que está viendo a aprendices fuera del sitio.

La háptica VR aún está evolucionando, pero el potencial de retroalimentación táctil en capacitación es alto. Métodos de mecanizado prácticos, ensamblaje táctil y soporte de mantenimiento son áreas operativas que podrían beneficiarse.

Mejores prácticas en XR

Al establecer estrategias XR para una organización de fabricación, primero viene la visión. Siempre tenga en cuenta en qué está invirtiendo, ya sea personas, producto o proceso. Las políticas de TI cambiarán y evolucionarán también. Desde una perspectiva XR, ¿qué es lo que quiere hacer, qué tipo de datos y cuántos va a recopilar? Portabilidad, privacidad y ciberseguridad deben abordarse. Desde un punto de vista tecnológico, hay muchos dispositivos y tecnologías en el mercado. Los requisitos del negocio deben estar bien definidos para alinear las opciones XR más efectivas.

Hay casos que funcionan para VR, y hay casos de uso más adecuados para AR. Al evaluar el riesgo de adopción, debe ser muy claro sobre el resultado deseado y los factores de riesgo involucrados. La edad podría ser uno de esos factores; compartir dispositivos podría ser otro.

Una evaluación franca de la preparación del lugar de trabajo es otro requisito. ¿Su infraestructura de lugar de trabajo está lista para soluciones basadas en XR? ¿Puede dedicar suficiente espacio físico? ¿Su gente está a bordo? Cualquier tecnología de primera generación tendrá problemas de dentición. Educar a su gente es esencial para que estén preparados. Empezar pequeño e ir de una prueba de concepto a escala a menudo es la mejor manera. Aproveche todos los recursos internos, como programación y modelado 3D, y descubrirá que desarrollar tecnologías VR y AR se vuelve más fácil y amigable.

Piense holísticamente sobre cómo una solución XR se integra con sus otros sistemas, como ERP, informes de calidad o su sistema de gestión de aprendizaje. Tener una visión, establecer métricas y calcular el retorno de inversión llevará su estrategia de implementación XR al siguiente nivel.

Inmersión de XR en BMW

Cuando se trata de XR en fabricación y capacitación, incluso los fabricantes preeminentes del mundo lidian con los mismos problemas que las operaciones más pequeñas. La instalación de BMW en Greer, Carolina del Sur, enfrentaba costos de capacitación crecientes y necesitaba incorporar nuevo contenido que atraería a jóvenes asociados de fabricación.

Hace unos tres años, la empresa construyó un equipo de desarrollo de proyecto y decidió experimentar el mundo VR con dos videos de 360 grados. Familiares en la industria inmobiliaria, los videos de 360 permiten a los usuarios sumergirse en un espacio. Si bien no pueden manipular objetos, los usuarios pueden observar y aprender del entorno.

Después de un poco más de un año, BMW reportó lo que llamó grandes resultados: "Realmente hace clic", dijo Kopytin. "Vemos a los asociados realmente participando y pasando por los módulos, identificando cosas mucho más rápido".

Al volver y repetir la capacitación en módulos subsiguientes, BMW vio una progresión continua de que la gente capturó lo que se les entregó en XR.

Desde la incrustación de videos de 360, BMW comenzó a expandirse hacia lo que llamó la próxima fase de VR: diseñar y utilizar espacios virtuales. Se convirtió en un probador beta para el esfuerzo de desarrollo de laboratorios virtuales de fabricación de Tooling U-SME.

Según Kopytin: "Si puedes imaginar a un asociado intentando hacer una prueba de conector o prueba de ajuste, tendrías que tener múltiples máquinas y un enorme centro de capacitación para clases grandes. Pero si utilizas un espacio virtual, puedes tener un aula de aprendices con varios de ellos en una experiencia de realidad virtual haciendo la misma actividad".

Luego viene la superposición en AR y la combinación con realidad mixta. BMW exploró cómo podría hacer instrucciones de trabajo y facilitar los trabajos.

"Queremos poder interactuar con los asociados e interactuar con los aprendices, porque el objetivo final es entregar asociados futuros calificados, permitirles sumergirse en la capacitación y comprender completamente el tema, en cualquiera que sea la forma en que se presente", concluyó Kopytin.

Para más información sobre Tool U-SME y acceso a este seminario web en particular, vaya a www.toolingu.com/resources/Watch-and-Listen y busque Virtual, Augmented And Mixed Reality In Manufacturing Training Solutions.