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La industria 4.0 utiliza un conjunto de tecnologías clave que posibilitan el concepto de un nuevo modelo industrial. El IoT es lo más nombrado por lo expertos, aunque no es lo único, veamos una pequeña introducción de las Tecnologías AR (realidad aumentada), VR (realidad virtual), los Wearables y los Beacons aplicados al sector industrial.

Realidad Aumentada (AR)

La Realidad Aumentada (AR) añade información virtual a elementos que están presentes en el mundo real.

 

Realidad Aumentada

En la actualidad se está extendiendo el uso de AR a la industria 4.0 puesto que permite dar solución a  una serie de problemas críticos de los entornos productivos, como son:

  1. Los errores humanos incluso de los trabajadores más experimentados.
  2. Entornos poco eficientes: el uso de herramientas incorrectas o la escasa formación de los técnicos hace que no ejecuten de forma correcta los procedimientos de trabajo y se tarde más tiempo en realizar correctamente las tareas.
  3. Los errores y los procesos de producción más largos hacen que aumenten los costes.

La AR mejora del rendimiento en las fábricas

Determinados estudios científicos como el de “ Eficiencia Realidad Aumentada en la industria de fabricación: Un Estudio de Caso ” de J. Sääski, T. Salonen, M. Liinasuo, J. Pakkanen, M. Vanhatalo, A. Riitahuhta se han realizado para investigar qué efectividad tiene la AR en las operaciones industriales. Y en conclusión han reunido evidencias de que la AR permite la ejecución de tareas en menos tiempo y con menos índice de errores, por lo que mejora el rendimiento hasta en un 50%.

Realidad virtual (VR)

En la realidad virtual (VR) el mundo real es totalmente sustituido por uno virtual creado por ordenador (de ahí las simulaciones). En la AR la realidad física se mantiene y se superpone información virtual al contexto.

Realidad virtual

Aplicaciones de la AR y VR a la industria

Entre las aplicaciones más destacadas de ambas tecnologías dentro del sector industrial podemos encontrar: 

  • Formación y simulación de entornos críticos. Muy útil donde se precisen muchos técnicos de campo, con trabajadores experimentados y noveles. Se puede utilizar para tareas rutinarias, o para la simulación de situaciones extremas y de emergencia (Prevención de riesgos laborales).
  • Control de calidad: estas tecnologías nos sirven para obtener una confirmación visual de que los productos son hechos cumpliendo los estándares de fabricación.
  • Guiado en operaciones: cualquier tipo de operación que requiera un “paso a paso” puede beneficiarse de ambas tecnologías: p.e. para la instalación, el montaje o el uso de herramientas.
  • Mantenimiento y asistencia remota: relacionado con el punto anterior, la realidad aumentada permite a un operario ver en tiempo real cómo reparar una máquina paso a paso mediante instrucciones virtuales que le facilita el fabricante.
  • Diseño y visualización de diseños: p.e parala creación y la visualización en la fase de diseño de prototipos
  • Logística y almacén: ayudando a los operarios en tareas de ubicación y selección de productos .
realidad virtual y realidad aumentada industria

Realidad aumentada en una fábrica de automóviles

Wearables

Los wearables son objetos de uso cotidiano a los que se le ha instalado un dispositivo electrónico y que en la actualidad han cosechado mucha popularidad en el terreno del ocio y la salud, con las pulseras de actividad y los relojes deportivos. En el ámbito industrial destacan 2 tipos dispositivos: la Smart Glass (de Microsoft, Google, etc.) y el “reloj inteligente” o Smartwatch.

Smart Glass

Existen gafas de realidad aumentada y otras de realidad virtual aplicadas a diferentes escenarios, pero ambas tienen en común que sincronizan sus datos en tiempo real con otros dispositivos como los sensores, los relojes inteligentes, etc.

Las Microsoft Hololens son unas de las más conocidas y que mejor reputación tienen.

Entre los principales usos de las Smart Glass cabe destacar las siguientes:

  • Escanear de códigos QR y códigos de barras: orientado a operadores de planta, almacenes o fábricas.
  • Completar Checklist: en el visor aparece un listado de tareas y también las instrucciones a seguir para realizarlas.
  • Recibir notificaciones en tiempo real p.e. para casos de emergencia.
  • Usar aplicaciones en tareas formativas y PRL. El operario comparte lo que está viendo y es asesorado en tiempo real vía chat o voz para saber lo que tiene que hacer.
Microsoft Hololens

Microsoft HoloLens (gafas de realidad aumentada)

Google Glass Enterprise

Google Glass Enterprise

Smartwatch

El Smartwatch es otro dispositivo que podemos utilizar en la industria 4.0. Algunos como el Apple Wacht se hicieron muy populares hace unos años, pero están más orientados al ámbito del ocio; otros se han diseñado de forma específica para su uso en instalaciones industriales e incorporan funciones avanzadas como escáner de códigos QR, diseño más resistente, escáner de código de barras integrado, acceso a aplicaciones de uso industrial en un navegador web que no requiere de programación por parte del usuario… en definitiva están optimizados para integrarse con las infraestructuras modernas de IoT.

 

Smartwatch

Smartwatch workerbase para uso industrial

Beacons

Beacons… ¿Qué es?

Los Beacons son pequeños dispositivos que utilizan la tecnología Bluetooth. Consumen muy poco y emiten una señal de corto alcance que identifica a cada dispositivo. Ésta señal puede ser recibida e interpretada por otros dispositivos (normalmente, un Smartphone), y sirve para reconocer donde están ubicados.

beacons

Usos de los beacons en la Industria

  • Monitorización de equipos y salas de trabajo. Los beacons tienen sensores de temperatura y sensores de luz incorporados, por lo que sirven para enviar una señal de alerta si, por ejemplo, hace demasiado calor o frío, así p.e. sabremos si alguna máquina está fallando e informaremos a alguien de mantenimiento.
  • Gestión de equipos y salas. Algunos beacons pueden sincronizarse a las luces o a máquinas con GPIO. Así, por ejemplo, cuando alguien entre o salga de una sala, las luces o las máquinas se encenderán o apagarán solas.
  • Supervisión personal. Si los empleados tienen Bluetooth activado en sus dispositivos, podemos ver qué días y horas estuvieron en su puesto, y obtener visibilidad de los flujos de trabajo en general.
  • Gestionar dispositivos móviles. Los beacons podemos utilizarlos para deshabilitar cámaras o micrófonos de los teléfonos móviles y así evitar que nuestro personal comparta información confidencial.
  • Ubicación de maquinaria o bienes (activos). Si colocamos un beacon sobre determinada maquinaria, podemos saber si está ubicada en el lugar correcto.
  • Gestión de inventario. En un almacén es posible realizar un seguimiento de los paquetes colocando beacons en ellos. También utilizarlos en los camiones de reparto para saber cuándo las mercancías entran y salen del almacén. Si lo que nos preocupa es el robo o pérdida de los materiales, podemos utilizar beacons en la ruta de reparto y combinarlo con dispositivos de detección de peso en los propios camiones; así cuando pasa por el sensor su peso puede transmitirse a través de Bluetooth y grabarse.
  • Wayfinding. Utilizar los beacons para ayudar a los empleados a moverse por el edificio y encontrar las salidas en una situación de emergencia.

 

Reuniendo todos estos datos acerca de los empleados, activos e inventario es posible optimar los procesos de nuestro negocio, no sólo de la fabricación, sino del resto de departamentos.

Tecnología que usamos en la Industria 4.0
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