Industria 4.0: Cómo la realidad aumentada puede ayudarle

6/04/2021

El hecho de incluir la realidad aumentada en los procesos de ensamblaje e inspección, y la investigación de vanguardia de la industria 4.0 consiguen llegar a las mejores prácticas para maximizar la calidad.

Y es que, de acuerdo con los objetivos de la Industria 4.0, muchos son los fabricantes que se esfuerzan por optimizar sus procesos para producir rápidamente productos de alta calidad. La fabricación inteligente se basa en la cooperación de los seres humanos con las tecnologías líderes, y esta colaboración prospera a medida que mejora la experiencia del usuario.

La realidad aumentada (RA) complementa una interfaz de usuario que representa situaciones y datos de la vida real con información útil en forma de señales visuales, de audio o hápticas.

Esta información en tiempo real proporcionada a través de tecnologías de realidad aumentada puede ayudar a los fabricantes a aumentar la calidad, la eficiencia y la seguridad. Y es que la RA ofrece todos los beneficios de la inspección automatizada: ahorro de tiempo, mejora de la precisión y detección de defectos no destructivos, al tiempo que incluye la experiencia y el juicio humanos en cada turno.

Por otra parte, la orientación paso a paso adaptada a cada empleado y producto mantiene los horarios en ejecución. Las alertas visuales, auditivas y hápticas mantienen a los empleados al tanto de su entorno y generan alertas para promover la seguridad. Los beneficios de la RA para la inspección y el control de calidad son especialmente pronunciados para la formación de empleados nuevos e inexpertos, pero la RA sigue proporcionando una utilidad significativa a los empleados con experiencia y ayudando en la Industria 4.0.

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Tres grandes ejemplos de los beneficios de la RA en la Industria 4.0

Veamos a continuación tres grandes ejemplos de los beneficios aportados por la realidad aumentada a la Industria 4.0 que encontramos en un artículo de Quality Magazine. Inspección del ensamblaje de la placa de circuito impreso, evaluación de la calidad de las superficies pulidas y soporte cognitivo para las operaciones de ensamblaje.

Inspección del ensamblaje de la placa de circuito impreso

Los conjuntos de placas de circuito impreso (PCBA) se utilizan en casi todos los dispositivos electrónicos modernos y se basan en una construcción muy precisa de componentes diminutos. La densidad de los componentes puede dificultar la detección totalmente automatizada y los fabricantes de PCBA a menudo requieren experiencia humana para mantener la calidad. Este estudio abarca la flexibilidad de una inspección automatizada sin marcadores que guía al usuario a través de verificaciones de medidas específicas en un PCBA.

El equipo de investigación utilizó sensores portátiles, en conreto, un sistema óptico transparente montado en la cabeza (OST-HMD) y de detección de movimiento para establecer puntos de referencia y reorientar al usuario. El procesamiento se realizó mediante comunicación inalámbrica a una estación de inspección óptica automática (AOI) remota.

Las flechas superpuestas basadas en CAD en 3D indican al usuario las medidas de componentes específicos en tiempo real, y los defectos detectados se destacan brillantemente a medida que aparecen en la placa. El progreso actual se registra en una barra de estado y los pasos que faltan se indican con señales auditivas específicas. Esto asegura que todas las medidas requeridas sean satisfactorias antes de pasar a inspeccionar la próxima PCBA.

Evaluación de la calidad de superficies pulidas

El pulido se utiliza en casi todos los sectores para lograr calidades de superficie óptimas y un espesor de material perfecto. Si bien la mayoría de las fases se pueden realizar automáticamente, los operadores altamente capacitados son los más adecuados para lograr la máxima calidad en los pasos finales de pulido.

En un esfuerzo por reducir el tiempo y el costo general, este estudio presenta la Realidad Aumentada para evaluar rápidamente la calidad de la superficie en los pasos de acabado de los procesos de fabricación.
Usando un robot, estos investigadores escanearon la superficie en cuestión para recopilar datos de metrología relevantes. Los sensores del robot se movieron a lo largo de rutas predefinidas por toda la superficie e inspeccionaron la consistencia de la profundidad y las irregularidades de la textura.

De esta manera, a través de un dispositivo RA, estas mediciones se proyectaron directamente sobre la superficie para que los operadores determinaran los próximos pasos en contexto. Si la calidad de la superficie se consideraba aceptable, el operador podía seguir adelante; de lo contrario, se ofrecieron sugerencias para métricas particulares que necesitaban mejoras.

Los usuarios que apoyan a este equipo de investigación encontraron un éxito rotundo con esta herramienta y quedaron satisfechos con la precisión y eficiencia que proporcionó. Un punto en el que podemos encontrar los grandes beneficios que la RA otorga a la industria 4.0.

Soporte cognitivo para operaciones de ensamblaje en la industria 4.0.

Los operadores están cada vez más sometidos a estrés físico y mental y experimentan un efecto de atención dividida a medida que cambian entre leer instrucciones y completar tareas. Como es muy probable que esto aumente las tasas de error y ralentice los tiempos de ensamblaje, la RA puede ayudar a los operadores a concentrarse solo en la información relevante para su tarea actual.

Este estudio explica las ventajas de Realidad Aumentada sobre otros métodos de instrucción, incluida la reducción del estrés del operador, tiempos de capacitación más rápidos, tasas de error reducidas y un aumento general en la eficiencia de producción.

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