Industria 4.0 es el término que usamos para referirnos a la cuarta revolución industrial, un cambio en la manera de organizar los medios productivos consistente en la introducción de las tecnologías digitales en la industria.

La Digitalización industrial es una transformación hacia la implantación de fábricas inteligentes hiperconectadas donde sea posible tener acceso y modificar, en tiempo real, el comportamiento de los diferentes elementos que componen el sistema.

En esta cuarta revolución industrial la tecnología se pone al servicio de la industria para mejorar en la eficiencia, productividad, calidad y seguridad de los procesos industriales.

Industria 4.0 a través de Realidad Virtual y Realidad Aumentada

La Realidad Virtual y la Realidad Aumentada son dos tecnologías imprescindibles para la transición a la Industria 4.0 estas permiten a las empresas industriales emprender este camino hacia su digitalización.

Ambas usan entornos virtuales (Realidad Virtual) o incorporan elementos virtuales a la realidad (Realidad Aumentada) que aportan conocimiento e información de utilidad para la optimización de los procesos. Concretamente cuatro son los ámbitos de aplicación de estas tecnologías que pasamos seguidamente a enumerar.

APLICACIONES DE  LA REALIDAD VIRTUAL Y LA REALIDAD AUMENTADA EN LA INDUSTRIA 4.0:

  • Optimización de diseños
  • Mantenimiento y control de planta
  • Training de operaciones y formación de operarios
  • Asistencia y resolución de incidencias

La implantación de la Industria 4.0 a través de Realidad Virtual y Realidad Aumentada comporta una serie de beneficios para las empresas industriales, destacamos los siguientes.

VENTAJAS DE USO DE LA REALIDAD VIRTUAL Y REALIDAD AUMENTADA EN LA INDUSTRIA 4.0:

  • Mejora de los procesos
  • Reducción de tiempos de espera
  • Aumento de la seguridad
  • Ahorro de costes

Pasamos ahora a analizar cada una de las soluciones de Industria 4.0 que incorporan Realidad Virtual y Realidad Aumentada.

Optimización de diseños con Realidad Virtual y Realidad Aumentada

  • Prototipado industrial con Realidad Virtual

Hay sectores industriales donde el prototipado de productos requiere de altos costes de inversión; es necesario crear físicamente los productos para que se puedan apreciar sus características y analizar pormenorizadamente su diseño.

Un ejemplo de industria que requiere de estos procesos de alto coste es la automovilística. Hasta el momento era necesario construir, aunque con calidades inferiores, el modelo que luego se iba a comercializar para analizar su uso real.

Y decimos hasta ahora porque la Realidad Virtual es la herramienta perfecta para reducir los costes derivados de las tareas de prototipado. Esta tecnología permite crear una simulación casi real del futuro producto donde se visualizarán todas las características del mismo como si lo tuviéramos físicamente delante de nuestros ojos. Esta creación virtual, además, permite probar diferentes opciones de acabado sin inversión en prototipado.

BMW ha sido una de las primeras marcas en hacer uso de la Realidad Virtual para visualizar, entre otros aspectos, nuevos diseños de interiores de los vehículos así como otras características físicas de sus coches. Estas simulaciones sirven para comprobar aspectos como la visibilidad interior del coche o si el tablero de instrumentos y controles se ve adecuadamente desde la posición del conductor. Esta tecnología ha permitido a la compañía alemana tomar decisiones sin tener que recurrir a los costosos túneles de simulación utilizados anteriormente para el prototipado.

  • Montaje y diseño de instalaciones con Realidad Aumentada

La Realidad Aumentada, o también llamada en este caso Realidad Mixta, es útil para el montaje y diseño de instalaciones. Esta información extra que se le aparece al técnico en estos dispositivos de manos libres es esencial para conocer si el futuro proyecto se adapta a las dimensiones reales de la fábrica donde se quiere instalar.

En este sentido hemos trabajado de forma pionera con Dicoma Pack, proveedor líder de línea de embotellado para bodegas españolas, en el desarrollo de aplicaciones industriales de Realidad Aumentada que mejoren las tareas realizadas por las compañías dedicadas a la instalación de maquinaria industrial.

Concretamente hemos diseñado una aplicación para las Microsoft Hololens, las gafas de Mixed Reality de Microsoft, que convierten a este dispositivo en una herramienta esencial para el diseño y adecuación de instalaciones previo a su montaje. A través de este software el dispositivo proyecta con realidad aumentada una imagen a tamaño real de la máquina que se pretende instalar permitiendo a los técnicos montadores comprobar que la futura instalación se ajusta al espacio y características técnicas de la fábrica del cliente.

 

Mantenimiento y control de planta con Realidad Aumentada

Otro de los usos de la Realidad Aumentada se centra en el mantenimiento y reparación de maquinaria. Normalmente, en el momento que se produce la avería, el operario no tiene a mano los manuales de instrucciones de la máquina en cuestión para proceder a la reparación. Debe buscarlos, o al profesional que conoce el funcionamiento de la maquinaria, con la consiguiente pérdida de tiempo y parada de la producción de la planta.

La Realidad Aumentada viene a solucionar estos problemas. El operario, cuando se produce la avería, se coloca las gafas de Realidad Aumentada y, a través de ellas, sigue los pasos detallados en los manuales de instrucciones virtuales que se le proyectan sobre la lente para resolver la incidencia. Las gafas reconocen las diferentes partes de la máquina y le indican visualmente al operario donde debe actuar para solucionar el problema.

Para este ámbito se usan gafas como las Moverio de Epson, con la empresa Dicoma Pack, de la que hemos hablado anteriormente, ya se realizó un proyecto de estas características. Otras empresas internacionales como Caterpillar o Bosch también han hecho uso de esta tecnología, aunque a través de tablets, para el acompañamiento durante la reparación con un asistente virtual.

Asimismo, la tecnología de Realidad Aumentada también puede ayudar al control de las instalaciones. Los responsables de plata pueden tener acceso, a través de una tablet o unas gafas inteligentes, de los datos en tiempo real de cada uno de los procesos productivos. Al acercarse a cada máquina el dispositivo la reconocería sólo a través de su imagen y le proyectaría información sobre eficiencia y productividad. Datos esenciales para que el técnico pueda poder tomar decisiones destinadas a mejorar el funcionamiento completo de la planta.

Training de operaciones y formación de operarios con Realidad Virtual

El ámbito de la formación de técnicos especializados en la manipulación de maquinaria industrial es otra de las aplicaciones de la tecnología de Realidad Virtual. Igual que podemos generar entornos donde visualizar las máquinas funcionando de manera real, podemos permitir a los usuarios interactuar con ellas para la resolución de averías o incidencias.

Simplemente con unas gafas de realidad virtual es posible colocar a un operario en un entorno virtual donde se visualice una máquina que ha detenido su producción para que este compruebe su funcionamiento y solucione la incidencia tal y como si se la encontrara en el entorno real de fábrica.

Así la Realidad Virtual se sitúa cercana al ámbito del training ofreciendo a las empresas industriales una herramienta mucho más óptima y económica para la formación de sus trabajadores. Pues, gracias a ella, se elimina el coste del técnico que debe hacer la formación a cada trabajador, se optimizan los tiempos y se evita tener que parar la producción para formar a estos trabajadores o permitirles que accedan a las máquinas para practicar su uso.

En este sentido, más idónea incluso, es su aplicación para el entrenamiento en situaciones de riesgo. Una de las empresas que ya ha usado esta tecnología es 3M que, a través de una simulación virtual, muestra a los trabajadores de la construcción los riesgos de trabajar sin las correctas medidas de seguridad. En este caso, al ahorro de costes antes mencionados, debemos añadir la ventaja de evitar poner en riesgo a los trabajadores de forma innecesaria.

Asistencia y resolución de incidencias

Las aplicaciones de teleasistencia con Realidad Aumentada suponen un paso más en las labores de mantenimiento y reparación de maquinaria; pues, en este caso, el operario de fábrica es guiado durante el proceso de resolución de incidencias por el técnico experto.

El operario de fábrica se conecta en directo con el servicio técnico del fabricante de maquinaria; estos, gracias a la cámara integrada en las gafas que lleva el operario, visualizan lo que el operario está viendo en cada momento. Esta visión a tiempo real es clave para la resolución de la incidencia, ya que de este modo pueden guiar sin error al operario en cada paso que debe realizar.

Esta solución supone una optimización directa de los tiempos de producción, al evitarse las paradas de larga duración hasta la llegada del servicio técnico. Pero además su uso supone un ahorro de costes para las empresas proveedoras de maquinaria industrial, ya que estas no tienen que hacer frente a los gastos de desplazamiento y horas de trabajo de los profesionales encargados del servicio técnico.

Desde Innoarea estamos trabajando en este tipo de soluciones de comunicación en vivo con expertos como ya implantamos en el sector del teleperitaje de seguros. Una aplicación de teleasistencia que se ejemplifica en el siguiente vídeo.

Realidad Virtual y Realidad Aumentada para la Industria 4.0

La aplicación de estas soluciones de Realidad Virtual y Realidad Aumentada para las empresas industriales suponen una verdadera aproximación hacia la implantación de la Industria 4.0 en las fábricas.
El uso de la tecnología para ahorrar tiempos de espera ante averías o para solucionar incidencias conectando en vivo con el servicio técnico, son verdaderas implementaciones de la industria conectada en las plantas de fabricación españolas. Un paso más hacia la digitalización industrial que se consigue con tecnología que muchos considerarían más cercanas al ámbito de los videojuegos cuando es, como hemos visto, plenamente industrial.