Orientando OEMs para uma maior precisão
Em outros lugares, o Laser Guide Systems, com sede em Michigan, desenvolveu a tecnologia AR que usa luzes projetadas para processos de fabricação e montagem de prova de erros e racionalização em várias indústrias.Na verdade, Paul Ryznar, fundador e diretor executivo da empresa, diz que a indústria automotiva é a sua maior base de clientes, com cerca de 200 instalações até agora e projetos atualmente em andamento com seis OEMs globais e oito fornecedores de nível um.
O produto LGS emprega uma tecnologia de projeção digital que supera uma "tela" operacional virtual na superfície de trabalho. Possui uma combinação de pistas visuais e de áudio e ferramentas especializadas que funcionam em conjunto com equipamentos in situ, como câmeras de visão de máquina e chaves de torque.
Os fabricantes de veículos estão começando a perceber o potencial de usar RA para melhorar a produtividade e a qualidade, mas como a tecnologia funciona na prática? A AMS examina alguns dos produtos pioneiros agora disponíveis
Mais empresas em todo o mundo estão desenvolvendo tecnologia de realidade aumentada (RA) para ajudar os fabricantes de automóveis em sua busca contínua por maior eficiência e produtividade, e vários grandes fabricantes de equipamentos originais agora estão acordando para o seu potencial. Por exemplo, a BMW recentemente começou a utilizar a RA para uma variedade de aplicações, incluindo validações de conceito de fase inicial, inspeções iniciais de amostragem e aceitação de ferramentas para fornecedores, bem como na manutenção de sistemas de execução.
Uma empresa que lidera a aplicação da tecnologia RA à indústria automotiva é DAQRI de Los Angeles, Califórnia, que fabrica dispositivos de "Smart Helmet" e "Smart Glasses" adequados para uma ampla variedade de tarefas, incluindo treinamento, instruções de trabalho e visualização de montagem de linha. Segundo o porta-voz Michael Miller, a empresa trabalhou na prova de conceitos com a Emerson, Parker e Vinci e realizou estudos de caso de RA com a Siemens. Embora não esteja disposto a divulgar detalhes, ele revela que o DAQRI também se envolveu em " vários projetos bem sucedidos em fase inicial" com fabricantes de automóveis e tem alguns "programas maiores muito excitantes em andamento, particularmente na área de manutenção e treinamento de plantas".
Outro pioneiro no setor é o NGRAIN do Canadá, que desenvolveu tecnologia que permite que os fabricantes avaliem de forma automática e precisa a qualidade das montagens usando uma combinação de hardware de digitalização 3D e imagens fotográficas. De acordo com Barry Po, diretor sênior - desenvolvimento de produtos e negócios, a tecnologia emprega um mecanismo de inteligência artificial de ponta que usa varreduras 3D e fotografias para identificar possíveis defeitos ou problemas "antes que eles se tornem caros para consertar".
"Em vez de inspecionar uma montagem à mão, como é quase sempre feito hoje, equipamos técnicos no chão com scanners 3D e câmeras, que eles usam para fazer exames da montagem em questão. A varredura 3D é processada pelo nosso software, que em seguida produz um resultado que pode ser usado para determinar se uma montagem atende a um padrão ou não", explica. "O que oferecemos pode ser melhor classificado como uma aplicação da realidade" mista, ao invés de realidade puramente aumentada, porque podemos transformar os resultados em dispositivos móveis, tablets, laptops e desktops sem óculos especiais necessários".
Depois de trabalhar ao lado de várias empresas automotivas, incluindo algumas que precisam inspecionar painéis contendo dúzias de rebites, Po percebeu exatamente como uma inspeção manual pode ser demorada e trabalhosa e como é difícil de fazer de forma consistente.Embora ele admita que a NGRAIN é "relativamente nova" para o mundo da fabricação automotiva, com raízes no setor aeroespacial e de defesa, ressalta que existem "muitas semelhanças entre os processos de fabricação utilizados no setor aeroespacial e os usados para a fabricação de automóveis".
"Há certamente outros aplicativos para AR na fabricação de automóveis. Além da inspeção visual, eu diria que o treinamento do trabalhador, por exemplo, através da apresentação de instruções de trabalho em um dispositivo móvel ou usável, é outro caso de uso forte que certamente vimos nos últimos anos. A RA também fornece um meio para visualizar com precisão medidas que podem ser muito difíceis de julgar manualmente", diz ele. Embora os principais benefícios da RA dependam da situação", em geral, a RA permite administrar os riscos associados aos erros fáceis de cometer na fabricação hoje em dia", declara Po.
Orientando OEMs para uma maior precisão
Em outros lugares, o Laser Guide Systems, com sede em Michigan, desenvolveu a tecnologia RA que usa luzes projetadas para processos de fabricação e montagem de prova de erros e racionalização em várias indústrias. Na verdade, Paul Ryznar, fundador e diretor executivo da empresa, diz que a indústria automotiva é a sua maior base de clientes, com cerca de 200 instalações até agora e projetos atualmente em andamento com seis OEMs globais e oito fornecedores de nível um.
O produto LGS emprega uma tecnologia de projeção digital que supera uma "tela" operacional virtual na superfície de trabalho. Possui uma combinação de pistas visuais e de áudio e ferramentas especializadas que funcionam em conjunto com equipamentos in situ, como câmeras de visão de máquina e chaves de torque.
"A fábrica automotiva do futuro será totalmente habilitada para RA, com muitas operações do dia-a-dia sendo realizadas através da RA como a principal interface do usuário" – Michael Miller, DAQRI
"Os fabricantes de automóveis estão achando a tecnologia particularmente valiosa para simplificar os processos de produção cada vez mais variáveis exigidos pelos requisitos de fabricação flexíveis de hoje", diz ele. "Essencialmente, a tecnologia RA torna os processos complexos simples, colocando a informação certa no lugar certo no momento certo e pode ser usado para melhorar drasticamente os processos para fabricantes de automóveis".
Na visão da Ryznar, a tecnologia RA é "particularmente útil" na indústria automotiva, porque os fabricantes de veículos e os fornecedores "gerenciam uma grande quantidade de variação do produto em tempos de ciclo curtos, muitas vezes construindo peças para vários veículos na mesma linha". Além de assegurar que as peças corretas sejam colocadas juntas do jeito certo e na ordem certa, outro benefício é que os sistemas de orientação RA podem ser portáteis e usados em combinação com o equipamento já existente na oficina.
Ferramentas como câmeras programáveis de visão de máquina, rastreadores a laser, robôs colaborativos e pistolas de torque podem ser integradas no sistema para confirmar que tarefas como o alinhamento do tubo, a sequência do parafuso e o aperto são realizadas corretamente. Outra função útil do sistema LGS é a sua capacidade de colocar planos, vídeos de instruções e até mesmo uma fita métrica virtual diretamente na superfície de trabalho em frente ao operador.
"Um desafio comum para os fabricantes de automóveis em particular é o alto grau de variação entre componentes similares. As diferenças nas peças são muitas vezes sutis, mas têm um grande impacto na funcionalidade e podem se traduzir em erros caros quando identificados mal ou erroneamente", explica Ryznar. "As fábricas estão maximizando seu retorno sobre os ativos, colocando mais variações de produto em ferramentas que costumavam ser dedicadas a apenas uma variação."
Ele continua: "A capacidade da LGS de documentar e rastrear completamente cada peça criando um "certificado de nascimento" digital otimiza o processo ao mesmo tempo que aumenta a rastreabilidade do produto. Isso significa que estamos um passo mais proximo para garantir que cada item seja construído perfeitamente, sempre."
Ryznar destaca vários outros benefícios, incluindo a eliminação da "variação de treinamento" inerente entre vários treinadores através da implementação de treinamento padronizado baseado em RA; a capacidade de projetar informações visuais sobre cronogramas, alertas, próximos passos e dicas de processo; e a eliminação de instruções de trabalho baseadas em papel ou monitor.
“A tecnologia RA torna os processos complexos simples colocando a informação certa no lugar certo no momento certo" – Paul Ryznar, LGS
"Uma das maiores áreas em que fomos capazes de auxiliar nossos clientes automotivos foi parte de kitting e coleta. Embora muitas vezes focamos nossa atenção nas instruções de montagem ou inspeção, o foco no kitting produziu alguns dos resultados mais dramáticos", diz ele. A LGS é capaz de guiar visualmente o operador para a localização de onde ele precisa escolher e verificar sua ação sem etapas ou confirmações adicionais. Um OEM, em particular, se concentrou nesta área e "realizou vários estudos resultando na construção do Light Guide como padrão para processos de kitting", diz Ryznar.
"Em um alto nível, os estudos mostraram consistentemente redução significativa de erros, na ordem de 80%, bem como uma redução que varia de 35-50% no tempo para completar a operação de coleta", afirma.
Visualizando o futuro
No futuro, Po da NGRAIN prevê um maior crescimento no uso da tecnologia RA na indústria automotiva, particularmente à medida em que os processos de fabricação "continuam a melhorar e a infraestrutura para a fabricação evoluir". Quanto ao fornecedor da tecnologia, ele diz: "Somos orientados pelo que é importante para os clientes neste espaço - automatizando o trabalho mundano, altamente repetitivo e liberando talentos para trabalhar apenas em tarefas de alto valor que exigem a atenção de um ser humano". Logo, ele acredita, "as câmeras e os sensores que costumavam ser o domínio das empresas de hardware especializadas vão se tornar acessíveis para quase todos".
Usando a realidade aumentada, o pessoal pode receber instruções de trabalho, mantendo os olhos na tarefa em mãosPara o Ryznar da LGS, o deslocamento para as instruções de trabalho baseadas no monitor ou escritas continuará a ser uma "grande tendência", já que o antigo método de visualização de instruções em papel ou telas "é pesado e exige que os operadores atentem para suas direções ao contrário do trabalho manual". Ele diz: "Faz sentido concentrar os olhos de um operador na tarefa que eles estão completando, razão pela qual a orientação passo a passo com as luzes projetadas é uma maneira eficaz de melhorar a eficiência".
Enquanto isso, o Miller da DAQRI observa que muitos fabricantes de automóveis agora vêem a RA como um meio chave de otimizar as operações de produção, manutenção e treinamento e prevê a inovação contínua no uso de RA para visualizar e aprimorar as funções que apóiam essas atividades, como planejamento de trabalho, equipamentos manutenção, monitoramento e otimização do piso da fábrica. "Acreditamos que a fábrica automotiva do futuro será totalmente habilitada para RA, com muitas operações do dia a dia sendo realizadas através de RA como interface chave do usuário, com acesso em tempo real a dados e informações para o trabalhador no tempo e no lugar certo", afirma.
