La realtà aumentata nel campo manifatturiero

Dalla progettazione del prodotto alla verifica e il collaudo fino alla manutenzione, la realtà aumentata è diventata un pilastro della produzione. Ed è ormai chiaro il ruolo chiave che questa tecnologia svolgerà per ottenere la piena integrazione digitale

La realtà aumentata (AR) offre una serie di vantaggi e potenzialità che permettono di migliorare le operazioni svolte in un contesto industriale: mette a disposizione una guida passo passo contestualizzata per le attività da compiere, garantisce conformità e sicurezza per gli operatori, consente l’interazione con il sistema complessivo nello specifico contesto, e facilita la visualizzazione in tempo reale delle informazioni critiche.

Accesso all’ecosistema informativo aziendale da parte degli operatori

In fabbrica, le operazioni di produzione manuale in genere si basano ancora su strumenti e metodi tradizionali per acquisire informazioni e condividere conoscenze come manualistica cartacea, procedure scritte e così via. Di conseguenza, la maggior parte degli operatori nei reparti di produzione rimane scollegata dal ricco ecosistema di informazioni su cui fanno affidamento le altre funzioni dell’azienda. Inoltre, il rischio che deriva da questa discontinuità di informazione aumenta man mano che i prodotti diventano più complessi e la forza lavoro meno esperta. Collegando adeguatamente gli operatori all’ecosistema informativo aziendale, le imprese possono ridurre gli errori di produzione e manutenzione, promuovendo l’efficienza e “democratizzando” le competenze interne. Una forza lavoro aiutata dalla realtà aumentata può infatti eseguire operazioni complesse anche avendo a disposizione una scarsa conoscenza iniziale di tali operazioni. I reparti di produzione senza carta, le definizioni dei processi ottimizzate e le istruzioni di lavoro intelligenti possono spingere le imprese lungo il loro percorso di trasformazione digitale, avvantaggiandole rispetto ai concorrenti, verso una nuova era della produzione.

Una versione tecnologicamente avanzata della realtà

La realtà aumentata (AR) si riferisce alla combinazione di mondi reali e virtuali (generati dal computer). Un’immagine reale viene catturata sul video, mentre quell’immagine del mondo reale viene “aumentata” con strati di informazioni digitali. In altre parole, l’AR è una versione tecnologicamente avanzata della realtà, creata utilizzando la sovrapposizione di informazioni digitali sull’immagine di qualcosa che viene visualizzato attraverso un dispositivo come gli occhiali intelligenti o uno smartphone. Ciò permette di colmare il divario fra il mondo digitale e quello reale a favore di operatori e tecnici di manutenzione, che possono osservare contemporaneamente l’immagine di un oggetto (ad esempio il pezzo da lavorare, assemblare o riparare) e informazioni che facilitano il loro lavoro (il codice dell’oggetto, la sua posizione all’interno di un sistema, le istruzioni operative e così via). Le soluzioni AR sono oggi frequenti anche per la formazione dei dipendenti e le applicazioni di orientamento. Quindi, i casi d’uso dell’AR riguardano ormai tutti gli aspetti del business aziendale, dalla collaborazione e assistenza a distanza, all’acquisizione di informazioni e documentazione di procedure, alle istruzioni 3D per formazione e lavoro, oltre alla gestione di demo e viste di prodotto. In generale, ciò permette di ottimizzare le prestazioni delle risorse e del personale, ridurre i costi, garantire la qualità del prodotto e aumentare la puntualità delle consegne.

Nuove modalità operative

L’introduzione dell’AR in ambito industriale avrà molte conseguenze. Ad esempio, permetterà di eliminare le decisioni soggettive frequenti nel lavoro manuale (fornendo agli operatori istruzioni verificate e ottimizzate) e di semplificare quindi i processi. Allo stesso tempo, i tecnici sul campo saranno in grado di ricevere supporto dal vivo da personale remoto, che potrà indicare le operazioni da svolgere, segnalare problemi, inviare informazioni immediatamente visibili e altro ancora. Oggi, le principali case automobilistiche stanno adottando rapidamente applicazioni AR, alla ricerca di nuovi vantaggi competitivi. I servizi AR per il miglioramento dell’esperienza del conducente forniscono informazioni sull’ambiente circostante, sulle condizioni del veicolo e sulla navigazione visualizzate nel parabrezza. Le istruzioni e le guide AR sostituiscono manuali lunghi e complessi. I terminali AR (cuffie, occhiali, monitor) automatizzano il processo di formazione nella produzione o nella manutenzione delle automobili. Il picking guidato dalla realtà aumentata aiuta gli operatori dei magazzini a diventare più efficienti.

Alcuni esempi applicativi

L’AR si sta dimostrando quindi un potente strumento per i tecnici di manutenzione e assistenza. In una fabbrica moderna, un singolo asset può richiedere dozzine di procedure di manutenzione che coinvolgono centinaia di componenti e passaggi complessi. Per le procedure di manutenzione più comuni e critiche è utile creare flussi di lavoro digitali. Tuttavia, il numero crescente e la complessità delle apparecchiature di produzione rendono poco pratico, se non impossibile, accedere a ogni procedura dal campo. In questi casi, le aziende si affidano all’AR per fornire ai propri tecnici informazioni sugli ordini di lavoro, diagnosticare le risorse remote, inviare al personale registrazioni video e ottenere assistenza remota da parte di esperti. Per esempio, guardare un forno attraverso un set di occhiali AR può consentire di ottenere a colpo d’occhio informazioni come la sua temperatura corrente di funzionamento o la temperatura dei gas di scarico. In particolare, con l’assistenza di un esperto remoto, è possibile collegarsi al feed video di un dispositivo AR, e ottenere dati tecnici e annotazioni digitali per la guida lungo una determinata procedura. Molte imprese manifatturiere stanno anche creando librerie di procedure registrate che possono essere consultate e utilizzate in loco da tecnici che utilizzano l’AR. Il passo successivo, in ottica Industry 4.0, è quello di semplificare i programmi di manutenzione predittiva. Gli operatori possono infatti individuare più facilmente i potenziali punti di guasto di impianti e apparecchiature, consentendogli di identificare rapidamente la presenza di parti difettose e di potenziali problemi. L’AR consente agli addetti alla manutenzione di vedere esattamente quali macchine e apparecchiature necessitano di assistenza, utilizzando un dispositivo AR per vedere i dati e la cronologia del prodotto, eliminando le ore spese a ricercare le informazioni necessarie per l’attività.
Le parti di ricambio possono quindi essere ordinate senza costosi tempi di fermo non pianificati.

È possibile abbinare altre tecnologie

In un contesto integrato, l’AR può essere abbinato ad altre tecnologie per migliorarne ulteriormente l’utilità. Ad esempio, la tecnologia Digital Twins può essere combinata con l’AR per creare cloni virtuali di una risorsa fisica, ottenendo così un modello digitale dinamico che permette di illustrare ai tecnici come manutenere e riparare le macchine di produzione. Questo tipo di esperienza AR consente alle aziende di mettere in atto un programma di formazione sulla manutenzione più dinamico, economico e coinvolgente. Non a caso, secondo la società di ricerche di mercato Aberdeen, il 63% delle aziende Best-in-Class mondiali ha già implementato soluzioni AR, mentre il 33% delle aziende non Best-in-Class sta valutando i vantaggi dell’AR e pensando di incorporarla nei propri processi di produzione.

Conclusione

Man mano che le operazioni di produzione diventano più complesse, giocheranno ruoli sempre più importanti la connettività dei dati, l’analisi analitica e l’automazione. Tuttavia, per meglio utilizzare le risorse disponibili, le operazioni di produzione e la manutenzione, è necessaria una piena integrazione digitale. È ormai chiaro che la tecnologia AR sarà sempre più essenziale per ottenere tale integrazione, grazie anche al contributo di altre tecnologie come la tecnologia Digital Twins e l’IoT industriale, per attingere al ricco mondo di risorse e dati connessi.