Productividad

Realidad aumentada aplicada a la Industria 4.0

Planificación avanzada

La constante búsqueda de soluciones tecnológicas innovadoras para optimizar los procesos productivos y de operaciones de las empresas ha desembocado en lo que hoy conocemos como Industria 4.0. La cuarta revolución industrial abarca objetivos como trazabilidad en tiempo real, flexibilidad en la producción —fabricación “a la carta”— o la adquisición y análisis de datos procedentes de Internet de las Cosas (IoT).

En todo proceso de planificación de la producción existen una serie de factores críticos, de cuyo control y gestión depende en gran medida la eficiencia en los procesos productivos. Hablamos de organizar de forma adecuada todo lo relativo a la disponibilidad y utilización de recursos; los niveles de inventario; el nivel de servicio; organización, asignación y orden de las operaciones en la fábrica; el control de tiempos en equipos y profesionales; la coordinación de actividades; los niveles de calidad…

Además, en muchas ocasiones, los procesos de producción en las empresas de fabricación son ejecutados y gestionados a través de aplicaciones aisladas, como por ejemplo herramientas de tipo Excel o Access, soluciones de nicho, etc. Esto termina generando múltiples silos de datos, aislando los procesos de fabricación y los de operaciones.

Este escenario de desconexión entre la fábrica y los procesos de negocio impide a los gerentes, y al personal de producción, tener una sola versión de la realidad. La falta de integración y conexión en tiempo real producen una serie de desajustes que, con el tiempo, repercuten en la cuenta de resultados. Son consecuencia de tomar decisiones basadas en la teoría y no en datos reales, que se traducen en ineficiencias operacionales, menor capacidad de respuesta o una reducción de la visibilidad, la  productividad y la calidad.

Modelos de planificación

Los modelos de planificación tradicionales no logran optimizar la producción ya que no consiguen controlar totalmente todos los elementos críticos, así como la interacción entre ellos.

Durante la planificación tradicional, el flujo de trabajo tiene dos fases diferenciadas: una primera, donde el área de planificación transmite el esquema de trabajo al de producción y, una segunda, donde los ajustes resultantes se trasladan a planificación. Esto provoca falta de agilidad, descoordinación, retrasos, sobrecostes, mermas en la calidad, etc. Es por ello que cada vez se ve más necesario contar con soluciones que puedan aportar un plus adicional.

Un ejemplo de este tipo de herramientas es Blade, una solución de planificación avanzada que ayuda a las empresas a entrar en la industria 4.0 gracias al empleo de otras herramientas como las gafas conectadas y los brazaletes de control gestual.

Este tipo de programas es capaz de integrar y analizar los datos en tiempo real, los actuales y los históricos, permitiendo la simulación, planificación y gestión visual e interactiva —en vivo—de la producción, gracias a la ayuda de unas gafas inteligentes y un brazalete de control gestual. Su tecnología permite manejar grandes volúmenes de información, así como integrarse con sistemas de optimización por productividades y costes, realización de operaciones bidireccionales y reasignación de órdenes según la situación real de la planta.

Para suplir las deficiencias de la industria tradicional, la planificación avanzada añade tres capas más: información visual y de control de medios en tiempo real, sistemas ciberfísicos y de realidad aumentada, y técnicas analíticas y algoritmos de optimización. Esto convierte al flujo de trabajo en bidireccional y los ajustes se realizan de forma automática, es decir, un operario en un almacén puede enviar datos a la oficina física en tiempo real gracias a este programa, siempre acompañado de gafas inteligentes y brazaletes de control gestual.

Por un lado, los beneficios de integrar información visual y de control de medios en tiempo real son numerosos: la incorporación de datos históricos, alarmas y análisis visuales que puedan impactar en la planificación, visualización de la planificación y la producción con acceso a replanificación (rescheduling) en tiempo real.

Por su parte, la integración de sistemas ciberfísicos y de realidad aumentada proporciona una serie de ventajas, como es la visualización y análisis de toda la información del entorno real (también la contextual), la interacción entre los sistemas de gestión y equipos, y sobre todo la facilidad y comodidad de operar sin dispositivos manuales, tanto los operarios (gracias a las smartglasses) como a la gerencia.

Por último, integrar las técnicas analíticas y los algoritmos de optimización se traduce en un impacto directo en la cuenta de resultados. Además de ofrecer un análisis de grandes volúmenes de datos, ayuda a identificar en detalle los factores e indicadores críticos de los procesos. De este modo, los modelos de optimización pueden ser entrenados y mejorados continuamente.

Principales ventajas

La optimización mediante técnicas de análisis, big data y machine learning es aplicable a múltiples procesos, como son las rutas de picking de pedidos, costes de transporte, cantidad de producción óptima, asignación de actividades a profesionales en cuanto a turnos o ubicaciones, planificación y predicción de la demanda, optimización de precios… Todos los procesos que disponen de datos fiables de entrada y variables de comportamiento son susceptibles de optimización. En este sentido, el criterio de realización se basa en el tiempo de retorno de la inversión.

La planificación de la producción industrial avanzada, siempre acompañado de gafas conectadas y brazalete de control gestual, permite:

  • Tener en cuenta los escenarios reales de la planta y sus incidencias a tiempo real
  • Reducir el número de lotes de producción
  • Reducir el stock de MMPP y los stocks de seguridad de PT
  • Reducir el consumo de energía
  • Mejorar la experiencia de usuario gracias a la agilización de los procesos
  • Reducir los costes de mano de obra
  • Optimizar el uso de equipos, tanto maquinarias como utillajes

¿Cómo funciona en la práctica?

La integración de esta tecnología en la industria 4.0 es uno de los mayores avances para el sector logístico. El uso de unas gafas inteligentes y un brazalete electrónico de control gestual  garantiza la interacción entre el usuario y el sistema.

A través de las gafas se recibe la información visual mientras que, gracias al brazo electrónico, el usuario puede interactuar con esa información. De esta forma, se consigue una comunicación bidireccional y una total inmersión en el sistema virtual. El operador puede interactuar con el menú visual de la pantalla virtual proyectado sobre las Smartglasses, y pulsar botones, abrir, cerrar o mover elementos, al tiempo que mantiene el contacto con el mundo real.

Este tipo de herramientas está especialmente diseñada para los procesos industriales y logísticos propios de la Industria 4.0. Permite escanear los productos que el operador recoge, verificar que se trata del producto requerido, lo indica visualmente al operador, y lo descuenta del stock de forma automática sin necesidad de intervención sobre ordenadores o lectores de códigos de barras.

Las gafas inteligentes, con un soporte ligero y fácil de llevar, permiten proyectar una pantalla virtual en el aire únicamente visible por el usuario, donde se muestran detalles sobre pedidos, productos a recoger, ruta óptima para moverse por almacenes, etc. Estas smartglasses reciben el feedback del operador a través del brazo electrónico, de manera que con sencillos movimientos en la pantalla, se puede indicar si el producto está fuera de stock, dañado, etc.

Este tipo de herramientas optimizan las expediciones y el transporte, reduciendo el tiempo empleado por los operarios en comprobar que la mercancía está completa o que cumple unas determinadas normas sobre cómo debe ser transportada.

Entre los beneficios que aporta esta solución se encuentran mejoras en la gestión de devoluciones y control de calidad visual de las mismas, así como de la operativa en los almacenes y de mantenimiento, reduciendo los costes y tiempos de picking. Además, permite obtener información sobre la mejor ruta para alcanzar el destino, evitando atascos y minimizando las distracciones de los operarios de almacén. 

Aplicaciones en el ámbito empresarial

Esta tecnología también se está introduciendo paulatinamente en el ámbito empresarial, en sectores como la logística o la industria, donde tiene un gran potencial de aplicación para la mejora de las operaciones y procesos. Pero, aparte de los ya citados, la aplicación de la realidad aumentada proporciona muchas ventajas en una gran variedad de sectores:

  • Salud: el empleo de la realidad aumentada, a través de las smartglasses tendrá un impacto importante en los procesos sanitarios, empezando por la formación y terminando en actividades más complejas. Cambiará la forma en que los estudiantes de medicina estudien el cuerpo humano, se podrá consultar a doctores que se encuentren en lugares lejanos mientras se opera, únicamente portando unas gafas inteligentes que combinen el escenario presente y la realidad virtual.
  • Arquitectura y diseño: la realidad aumentada permitirá a los artistas mostrar sus diseños y maquetas a escala, sin ser necesaria su construcción.
  • Servicios: en este sector es donde más beneficiado saldrá el consumidor final. Un ejemplo sería comprar materiales y herramientas para llevar a cabo una reforma en casa y tener disponible un equipo y programa de realidad aumentada que te de acceso a un experto en el tema que te vaya guiando mientras vas realizando la reforma.
  • Turismo: en este campo ya ha habido muchos avances. Los turistas obtienen información relevante de carácter histórico o de puntos de interés cercanos, simplemente enfocando con el móvil el monumento o lugar que les interese. Sin embargo, gracias al uso de gafas inteligentes se podrá aprovechar cada viaje al máximo. Sin perder detalle de nada y sin desviar la vista del objeto de interés, podremos tener toda la información relevante al alcance de la vista.

 

Autor: Jorge Pereira

Artículo finalista en el Premio Mejor Artículo de Logística  2017

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