¿Está lista la fabricación para las tecnologías XR?

Considere cómo los teléfonos celulares e Internet redefinieron la comunicación, la educación y el entretenimiento, sin mencionar la fabricación. Las tecnologías XR, que comprenden procesos y equipos de realidad virtual (VR), realidad aumentada (AR) y realidad mixta (MR), están realizando esos mismos cambios fundamentales. Las tres son tecnologías complementarias; todos tienen diferentes casos de uso.

Este artículo es una sinopsis de un seminario web Tooling U-SME realizado para ayudar a los fabricantes a comprender mejor estas tendencias. Titulado "Realidad virtual, aumentada y mixta en soluciones de capacitación en fabricación", el seminario web fue organizado por Vijayanandraj Vaiyapuri Ramalingam, Ph.D, SiFy Technologies North America Corp.; Dmitri Kopytin, BMW; y Chad Schron, U-SME de herramientas.

¿Qué queremos decir?

Antes de profundizar en los casos de uso, aclaremos algunos términos. La realidad virtual significa inmersión total en un entorno de realidad virtual. Las gafas/auriculares se pueden conectar y desconectar. Con conexión significa conexión a una PC de gama alta que ofrece resoluciones y velocidades de procesamiento más altas en comparación con la conexión sin conexión, que generalmente tiene un costo más bajo. Los dispositivos incluyen HTC-VIVE, Oculus RIFT/Quest y Samsung Gear, por nombrar algunos.

Con la realidad aumentada, está superponiendo contenido digital, como imágenes, videos u otros datos, en el mundo real. Piensa en Polemon Go. La realidad aumentada puede tener lugar en un dispositivo que ya tenga, como un teléfono o una tableta. Hay gafas inteligentes y diferentes auriculares 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. Piense en instrucciones de trabajo virtuales o herramientas superpuestas en diversos tipos de procesos.

XR en entrenamiento

Las tecnologías XR han existido en el entrenamiento durante mucho tiempo, pero las únicas áreas que podían pagarlas eran las militares y la atención médica. Las economías de escala ahora se están reduciendo, lo que convierte a las tecnologías XR en un pilar de la estrategia de fabricación inteligente. Las tecnologías XR están apareciendo en la producción manufacturera, así como en la capacitación. Una razón persuasiva para el entrenamiento asistido por XR es la retención. La investigación muestra que el uso de tecnologías XR, en particular la realidad virtual, da como resultado un grado mucho mayor de retención de contenido.

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

Cuando la gente habla de Industria 4.0, el tema suele ser la automatización. Otro punto poderoso es el aumento, o cuando los humanos trabajan con tecnología para hacer que las tareas sean más productivas. XR hace exactamente eso. Se puede aumentar hasta el 30 por ciento del tiempo de trabajo en la fabricación a través de la 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 del sector manufacturero en todo el mundo (54 %) informaron que probablemente adoptarían y desarrollarían estrategias de XR para 2025. Cuando se les preguntó cómo la adopción de XR podría ayudar a responder a la crisis de COVID, la respuesta principal citado por el 80 por ciento de los encuestados de fabricación estaba brindando más oportunidades para trabajar de forma remota. Otros estaban acelerando la digitalización de los procesos de trabajo (77 por ciento), acelerando la automatización de tareas (54,3 por ciento) y capacitando/mejorando la fuerza laboral (40 por ciento).

En pocas palabras, las personas, los procesos y el producto forman los tres pilares de la adopción de XR en la fabricación. XR tiene que ver con potenciar la fabricación para trabajar de manera más eficiente, segura y precisa.

La realidad virtual ya está mostrando una gran ventaja en el entrenamiento, particularmente en operaciones complejas. Un área central de capacitación que XR mejora es el comportamiento y la cultura básicos de seguridad. Los principios de seguridad de OSHA, la seguridad de las escaleras o tal vez ayudar a las personas a navegar en espacios confinados podrían ser donde brilla el realismo inmersivo. Con XR, también podrá entrenar de forma remota. Por ejemplo, si el operador está en el taller, él o ella puede transmitir en vivo lo que está viendo a los aprendices fuera del sitio.

Los hápticos de realidad virtual todavía están evolucionando, pero el potencial de la retroalimentación táctil en el entrenamiento es alto. Los métodos prácticos de mecanizado, el ensamblaje táctil y el soporte de mantenimiento son áreas operativas que podrían beneficiarse.

Mejores prácticas en XR

Al establecer estrategias de XR para una organización de fabricación, primero viene la visión. Siempre tenga en cuenta dónde está invirtiendo, ya sea en personas, productos o procesos. Las políticas de TI también cambiarán y evolucionarán. Desde una perspectiva de XR, ¿qué es lo que quiere hacer, qué tipo de datos y cuánto va a recopilar? La portabilidad, la privacidad y la ciberseguridad deben abordarse. Desde un punto de vista tecnológico, hay muchos dispositivos y tecnologías en el mercado. Los requisitos comerciales 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 tener muy claro el resultado deseado y los factores de riesgo involucrados. La edad podría ser uno de esos factores; compartir dispositivos podría ser otra.

Una evaluación franca de la preparación para el lugar de trabajo es otro requisito. ¿Está preparada la infraestructura de su lugar de trabajo para las soluciones basadas en XR? ¿Puedes dedicar suficiente espacio físico? ¿Está su gente a bordo? Cualquier tecnología de primera generación tendrá problemas iniciales. Educar a tu gente es esencial para que estén preparados. Comenzar poco a poco y pasar de una prueba de concepto a escala a menudo es la mejor manera. Aproveche todos los recursos internos, como la programación y el modelado en 3D, y descubrirá que el desarrollo de tecnologías de realidad virtual y realidad aumentada se vuelve más fácil y amigable.

Piense de manera integral en 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 la inversión llevará su estrategia de implementación de XR al siguiente nivel.

Inmersión de la XR en BMW

Cuando se trata de XR en fabricación y capacitación, incluso los fabricantes más destacados del mundo se enfrentan a los mismos problemas que las operaciones más pequeñas. Las instalaciones de BMW en Greer, Carolina del Sur, enfrentaban costos de capacitación cada vez mayores y necesitaban incorporar contenido nuevo que atrajera a jóvenes asociados de fabricación.

Hace unos tres años, la empresa creó un equipo de desarrollo de proyectos y decidió experimentar el mundo de la realidad virtual con dos videos de 360 ​​grados. Familiarizados en la industria de bienes raíces, los videos 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 poco más de un año, BMW informó lo que llamó grandes resultados:"Realmente hace clic", dijo Kopytin. "Vemos a los asociados participando y revisando los módulos, identificando las cosas mucho más rápido".

Volviendo y rehaciendo el entrenamiento en módulos posteriores, BMW vio una progresión continua de que las personas capturaron lo que se les entregó en XR.

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

Según Kopytin:“Si puede imaginarse a un asociado tratando de hacer una prueba de conector o una prueba de ajuste, tendría que tener varias máquinas y un gran centro de capacitación para clases grandes. Pero si utiliza un espacio virtual, puede tener un salón de clases con varios de ellos en una experiencia de realidad virtual haciendo la misma actividad”.

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

“Queremos poder interactuar con los asociados e interactuar con los aprendices, porque el objetivo final es brindar futuros asociados calificados, para permitirles integrarse en la capacitación y comprender completamente el tema, en cualquier forma que se presente”, Kopytin concluido.

Para obtener más información sobre Tool U-SME y acceder a este seminario web en particular, vaya a www.toolingu.com/resources/Watch-and-Listen y busque Realidad virtual, aumentada y mixta en soluciones de capacitación en manufactura.