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jueves, 27 de diciembre de 2018


Aplicaciones prácticas de la Realidad Aumentada en la Industria de Automoción y  sus ventajas.

La realidad aumentada parece algo extraído de películas de ciencia ficción, pero es sin duda una herramienta que agrada al público y cada vez comienza a estar más presente en nuestra rutina diaria. La realidad aumentada en la industria 4.0 es, hoy por hoy, un hecho. Si buscamos una definición a este concepto podríamos simplificarlo como enriquecer el mundo real que nos rodea mediante la superposición de información de interés: imágenes, objetos 3D, vídeos…
Gracias a este tipo de tecnología podemos mejorar el sector industria y hablar de fábricas inteligentes donde prolifere la conexión entre máquinas y datos, y donde se presente la información al operario en soportes diferentes, que permitan mejorar su trabajo y su productividad.

Figura 1: Implementación de la Realidad Aumentada en la fábrica de Volvo


Mediante la Realidad Aumentada, o la también bautizada como realidad mixta; y utilizando dispositivos como teléfonos móviles, o novedosas gafas inteligentes (Vuzix, Hololens, etc.) se pueden aprovechar las inmensas posibilidades que ésta tecnología ofrece. Pensemos en procesos de configuración y diseño de maquinaria, formación y examinación de operarios, soporte en remoto por parte de expertos, labores de mantenimiento de equipos y máquinas… En definitiva, se abre un gran abanico de usos donde todas estas tareas pueden servirse de la tecnología para dar un vuelco completo a la manera en que se venían haciendo hasta ahora. Es sin duda el comienzo de una nueva revolución industrial. Algunas marcas o empresas ya han iniciado el proceso de instalar la realidad aumentada en sus procesos, como es el caso de Volvo, thyssenkrupp, o incluso la NASA.
En el sector de la Automoción, la Realidad Aumentada beneficia a los fabricantes de automóviles en muchas fases del ciclo de un producto, desde el diseño, creación de prototipos a fabricación y comercialización. La tecnología puede ahorrar tiempo y recursos en el diseño.
Además, complementa las herramientas tradicionales, como el modelado en arcilla, con componentes virtuales sobre un objeto físico existente, para mostrar variantes de diseño o para respaldar revisiones de diseño, acortando ciclos y ahorrando en costos de diseño y creación de prototipos.
La Realidad Aumentada también ha comenzado a transformar el marketing y las ventas en el sector, con aplicaciones que permiten interactuar con los vehículos antes de tomar una decisión de compra.

Volvo es uno de los fabricantes pioneros en el uso de la Realidad Aumentada implementando esta tecnología en sus plantas de producción de la mano de las gafas Microsoft HoloLens. Esta herramienta sirve para que operarios confeccionen el coche con la información necesaria en primer plano. También están presentes en la parte comercial: Dando al cliente la posibilidad de generando una imagen virtual pueda ir configurando a su gusto el automóvil: características, añadir opciones y cambiar colores de carrocería o tapicería para que el cliente pueda ver el efecto sobre un modelo virtual muy próximo al real.



Por su parte Mercedes-Benz con su Furgón MB Sprinter, utilizando una tableta y gracias a la tecnología de la realidad virtual, los clientes podrán ver la nueva furgoneta como si la tuvieran delante, cambiarle el color e incluso rotularla para comprobar cómo quedaría con el nombre de su negocio incorporado en la carrocería.



Y para los ya usuarios de otros modelos de Sprinter, se ha creado una aplicación que les permitirá escanear el logo de su furgoneta y ver un vídeo de presentación del nuevo modelo, en el que también se les invitará a conocerlo con más detalle en cualquier concesionario de la marca

El fabricante Coreano Hyundai ha mostrado como implementa la tecnología de la RA pensando en el cliente final: sustituye el manual de usuario por una tableta hay que mostrando las explicaciones directamente sobre los elementos del vehículo, tanto por fuera como por dentro. Esto lo hace apuntando con el teléfono hacia lo que queremos conocer, y la aplicación-manual se encargará de dibujar el nombre de los elementos. Por ejemplo, con el capó motor abierto, y enfocando con la tableta, la aplicación de Hyundai nos va mostrando sobre la pantalla el nombre de los elementos que componen en vano motor. Nos indica como comprobar el nivel de aceite, el líquido refriante o donde se encuentra el filtro de aire. En el siguiente video se muestra cómo funciona el sistema y el cliente puede interactuar con él.







En resumen, la implementación de la Realidad Aumentada en la Industria supone ventajas en cuanto:

  • Fabricación: Monitorizar todo el proceso de producción, así como su supervisión.
  • Personalizar o diseñar un producto: Tener una visión global de la fabricación de un producto, despiece de las capas que lo componen, etc.
  • Marketing: Presentaciones en 3D para elementos complicados de mostrar.
  • Logística: Programación de tareas y gestión del trabajo. Indicaciones visuales de las órdenes de pedido.
  • Manos libres en los operarios para manipular la mercancía mientras interactúan con su entorno.
  • Formación: Formar a los operarios a través de textos explicativos que aparecen en imágenes de RA.
  • Formar en entornos reales añadiendo información extra, o incluso simular esos entornos reales que quizás por disponibilidad o localización no son siempre accesibles.
  • Examinar de una manera directa y práctica.
  • Mantenimiento y soporte: Ayudar en la detección de problemas en el lugar de trabajo, indicando los puntos físicos a revisar. Realizar indicaciones visuales desde un soporte remoto ayudando a optimizar tareas mediante guiados en exteriores e interiores.





 Más información:



miércoles, 28 de noviembre de 2018

Kaizen 4.0: La Planta de producción conectada de Renault



     Desde 2017 se ha implementado una amplia transformación digital en todas las plantas del grupo RENAULT. La búsqueda de la mejora continua –Kaizen- y hacer el proceso productivo altamente eficiente en la era Industrial de la digitalización ha llevado la planta de Maubeuge (norte de Francia) a estar totalmente comprometida con la digitalización de sus métodos de producción: La industria 4.0. O bien, como Renault lo ha bautizado: Kaizen 4.0. El objetivo es conectar a las personas, los productos y los procesos, desde los pedidos hasta las entregas de vehículos y los clientes.


     Prepararse y adaptarse para el futuro: recursos para responder a los requisitos de los clientes y los nuevos desafíos en el sector automotriz.

     La innovación en la industria actualmente está mayormente encaminada a potenciar el plan digital global. El objetivo es desarrollar soluciones simples y dinámicas en los centros de trabajo, introducir métodos de trabajo de colaboración a través de nuevas herramientas y procesar problemas en tiempo real. Es importante que estas innovaciones estén realmente integradas en el trabajo diario.

       SOLUCIONES DIGITALES IMPLEMENTADAS POR RENAULT

Gestión de la cadena de suministro para planificar la demanda, gestionar proveedores y optimizar la logística en almacenes con drones.


     La labor de gestión del almacén supone una gran cantidad de trabajo y de esfuerzo por parte del personal encargado de controlar las existencias y reponer las mercancías aun estando el proceso digitalizado. Para dar solución a este problema se han desarrollado drones capaces de volar de forma autónoma escaneando códigos de barras a decenas de metros de distancia.

     El equipo más espectacular que la planta de RENAULT ha introducido recientemente es un dron pilotado por una tableta.


Dron para labores de Inventario en la Planta de Renault de Maubeuge


     El dron vuela sobre los pasillos del almacén, registrando todas las referencias de los suministros con una velocidad y agilidad inigualables. Esta implementación de mejora aumenta significativamente la productividad en los siguientes aspectos:
  • Aumento de la productividad y reducción de los costes – una flota de asistentes aéreos puede automatizar el monótono procedimiento de inventario de forma más rápida y barata​.
  • Mayor control del inventario – el uso de drones permite un control en tiempo real sin necesidad de que alguien primero revise el inventario y luego digitalice la información.
  • No supone la sustitución de los trabajadores sino la convivencia con los mismos: se elimina necesidad de realizar una tarea manual en el recuento de inventario, esto no reemplaza a las personas. Hace que las operaciones cotidianas sean más fáciles y productivas para todos en los almacenes, una herramienta más para los trabajadores del almacén.

Funcionamiento y control del Dron en el almacén



Tabletas para los jefes de equipo, control de las Alarmas de la planta

       Las tablets o tabletas sirven para mostrar las alarmas en tiempo real que normalmente se muestran en las pantallas configuradas en cada punto de control de la planta y resumir el procesamiento de datos para los jefes de equipo. De esta manera se gestiona la calidad en las estaciones de trabajo. La capacidad de los trabajadores para identificar y calificar inmediatamente los fallos en la producción sirve para aumentar la capacidad de respuesta en el procesamiento de defectos.

     Los jefes de equipo, con las tabletas, tienen a su disposición todos los equipos de su sección de planta monitoreados. Tienen los resultados de los equipos de la planta en tiempo real y les permite adaptar rápidamente sus prioridades del día: monitorear el desempeño de calidad, controlar los recursos, realizar observaciones de estaciones de trabajo, verificar archivos de operación estándar, etc. Los gerentes de planta también pueden acceder a estas aplicaciones en unos pocos pasos sin necesidad de estar presente en la misma línea de producción. El tiempo ahorrado les permite centrar su atención en la resolución de problemas de calidad.


Para saber más sobre el concepto industria 4.0:



Referencias:


https://group.renault.com/en/news/blog-renault/digital-technology-must-simplify-the-daily-life-of-operators-and-managers/

 http://tedxtalks.ted.com/

domingo, 28 de octubre de 2018

SEAT, así se fabrica en la planta de Martorell

       Con casi 70 años de historia de marca a sus espaldas, los últimos 40 años de SEAT son clave para el desarrollo industrial actual de la empresa: "La única", como destaca la compañía, "que diseña, desarrolla, fabrica y comercializa vehículos en España.
Actualmente, la alta competitividad de los vehículos de producción que provienen de diversos continentes, y precios de venta muy ajustados, hacen que una marca tenga que diferenciarse respecto otros productos por alguna cualidad en concreto.

         El caso que nos ocupa es SEAT. Una marca que ofrece un producto catalogado como generalista. Una marca dentro del Grupo VAG, en la que AUDI, por ejemplo, sería la marca Premium de más alta calidad de ejecución, lo último en tecnología y claro está, con precios superiores. En cambio, SEAT tiene por objetivo cubrir un público que, con un nivel de vida medio y que puedan realizar un gasto en un vehículo nuevo cuyos precios varíen desde los 10000€ de un coche urbano a 35000€ de un monovolumen o SUV bien equipado. Poniendo en el mercado vehículos con tecnología ya probada por la marca premium del grupo a precios de vehículos generalistas. Tiene en el punto de mira como competidores; las marcas francesas (Renault, Citroën, Peugeot), Otras Americanas- europeizadas: como FORD y Opel, y desde Asia: Japonesas (Toyota, Honda, Nissan..) y coreanas(Hyundai).
      En este entorno, en el que los precios más bajos, hacen que ganen la partida los franceses y coreanos, hace que una marca como SEAT quiera diferenciase del resto por la calidad de construcción y la introducción de avances tecnológicos frente a precios más bajos como argumento de ventas.
     Y es en la calidad de fabricación donde se quiere centrar la entrada de hoy. La precisión que se exige en la fabricación y el montaje final es actualmente el objetivo marcado por la dirección de SEAT y que se exige a sus equipos de ingenieros.
En la planta de Martorell, sale una carrocería cada 57 segundos. O lo que es lo mismo,  1.515 cada día sin paradas técnicas. Y todo ello con una tolerancia de décima de milímetro.

      PRIMERA FASE DE DESARROLLO:  De los requerimientos de la dirección al Ordenador.

        Tras definir por parte de la dirección de la empresa un nuevo modelo y con el visto bueno de Alemania (como se ha comentado,SEAT depende del grupo VAG Alemán) se plasma las ideas sobre la carrocería por parte de los diseñadores. Los primeros dibujos o bocetos al carboncillo se pasan al ordenador con programas CAD. Y el siguiente paso una vez se define cómo será la construcción de un coche en el ordenador es la sala de medición. Allí se fabrican piezas maestras con las medidas predefinidas durante la fase anterior. Una vez recibidas las piezas, se trabaja para montarlas una a una hasta conseguir dos modelos perfectos, uno de ellos es la carrocería y el otro es el interior del vehículo.
          Una vez recibidas las piezas, se montan como si un puzle se tratara, de lo particular a lo general. Durante el proceso se analizan los detalles al milímetro (en concreto a la décima de milímetro) y se van corrigiendo las posibles desviaciones hasta dar forma a un coche que roza la perfección.


Ilustración 1: Un operario del laboratorio de SEAT verifica la tolerancia entre el portón y el dispositivo de iluminación

         El resultado es un coche sin fugas, con las menores holguras que puedan provocar pequeños ruidos o problemas de aislamiento y con el coeficiente aerodinámico buscado.  Para conseguirlo se recurre al concepto de CAM (Fabricación asistido por computador), máquinas capaces de escanear hasta 200.000 puntos por segundo que, a continuación, se superponen con la imagen deseada y con mapas de calor se comprueba que no existen diferencias.

SEGUNDA FASE DE DESARROLLO: El prototipo pasa a la producción

Una vez validado el prototipo, se pasa a la fase de fabricación para hacer realidad todo lo certificado en la sala de medición, 2.000 robots trabajan a diario con 1.800 trabajadores para conseguir que una carrocería salga de la planta cada 57 segundos.


Ilustración 2: Robot manipulador, soldador, atornillador…Cientos de brazos con funciones específicas dan forma al automóvil final en la planta de producción
Son máquinas de hasta 6 metros de altura y capaces de levantar 700 kg de peso, dando pasos para no entorpecer a otros robots y la precisión con la que son capaces de ir soldando las piezas hasta dar vida a una carrocería que es rematada por los operarios, que ejercen de montadores y de controladores de calidad.
Para dar apoyo a los operarios de la planta se usan robots AGV (Vehículos autónomos guiados) y representan un papel esencial para que el trabajo salga adelante. Estos robots conviven como un trabajador más en la fábrica y se mueven por sí solos sin necesidad de recibir órdenes, dándose prioridad de paso en los cruces y estando disponibles para los trabajadores siempre que lo necesitan.
Como ejemplo, para dar asistencia a un operario estaba encargue de montar elementos de la caja de cambios. Un robot AGV almacena dicho material y una cámara controla cuándo se queda sin éste. Una vez cogida la última caja de cambios, el robot se va por sí solo a por más material y un segundo que estaba en espera ocupa el lugar del primero. De esta manera, el operario siempre tiene material disponible con el que desempeñar su oficio.

Ilustración 3: Robot AGV circulando, por guiado magnético, de forma autónoma por la planta de Martorell transportando una unidad de potencia.

La importancia de los 125 robots AGV es palpable cuando se analizan los datos aportados por SEAT: son capaces de mover hasta 1.500kg en un solo viaje y a lo largo del año recorren 436.000 kilómetros.
Sin duda un avance para mejorar la calidad de fabricación, y hacer que cada operario pueda centrar sus esfuerzos en supervisar la calidad de fabricación, que es el objetivo que SEAT persigue en cada producto que pone a la venta para su público objetivo.

Para finalizar, se adjunta un vídeo de la plata de producción de Martorell, en el que de una manera gráfica el lector puede observar con detalle los expuesto en el texto:



 Referencias: Revista Autopista, La Vanguardia, SEAT y elaboración propia.
https://www.autopista.es/
https://www.lavanguardia.com/
https://www.seat-mediacenter.es/companypages/facilitiespage/martorell-production-facility.html