X-Reality nel Manufacturing: vantaggi dalla prototipazione alla formazione

Michael Porter e James E. Heppelman in un recente studio di Harvard Business Review (“Why every organization needs an augmented reality strategy”) affermano che  “mentre il mondo fisico è tridimensionale, la maggior parte dei dati viene intrappolata su pagine e schermate bidimensionali. Questo abisso tra il mondo reale e quello digitale ci impedisce di sfruttare a pieno i volumi di informazioni ora a nostra disposizione”.
Un gap che le tecnologie di Mixed Reality, dall’AR al VR, permettono di colmare  sovrapponendo immagini e dati digitali.

E anche se gli ambiti di applicazione di queste Reality sono trasversali, il Manufacturing presenta alcuni dei casi d’uso più interessanti, come già evidenziato in un primo approfondimento con Teorema.

Digital Twin: dalla prototipazione alla collaborazione

I processi produttivi sono intrinsecamente complessi, richiedono centinaia o addirittura migliaia di passaggi e gli errori possono rivelarsi particolarmente costosi. In questo ambito, l’Augmented Reality può fornire le informazioni corrette al momento giusto agli operai sulle linee di assemblaggio, riducendo gli errori, migliorando l’efficienza e incrementando la produttività.

Nelle fabbriche, l’AR può acquisire informazioni da sistemi di automazione e controllo, sensori secondari e sistemi di gestione delle risorse e rendere visibili importanti dati di monitoraggio e diagnostica relativi ad ogni macchina o processo. La visualizzazione di informazioni quali l’efficienza e le percentuali di difetti nel contesto aiuta i tecnici di manutenzione a comprendere i problemi, e richiede agli operai di effettuare una manutenzione proattiva che potrebbe impedire costosi tempi di inattività. 

Questo è possibile anche grazie alla definizione di Digital Twin, rappresentazioni virtuali di un oggetto fisico o di un sistema lungo il suo ciclo di vita (progettazione, costruzione, funzionamento), in grado di sfruttare dati operativi in tempo reale e altre fonti per consentire la comprensione, l’apprendimento, e la ricalibratura dinamica per prendere migliori decisioni all’interno dei processi produttivi. Fondamentale, in questo caso, il collegamento con sistemi IoT e di analisi avanzata dei Big data, così come l’interoperabilità tra gli stessi.

In ambito progettazione, la X-reality consente ai modelli 3D di sovrapporsi al mondo fisico come ologrammi, migliorando la capacità degli ingegneri di valutare e migliorare i progetti. Ad esempio, un ologramma 3D a grandezza naturale di un modello può essere posizionato a terra, dove gli ingegneri potranno osservarlo a 360 gradi e persino “entrare” dentro il progetto.

Volkswagen utilizza questa tecnica per verificare l’allineamento tra design digitale e prototipo reale. Una funzionalità che migliora l’accuratezza del processo di garanzia della qualità, in cui gli ingegneri in precedenza dovevano confrontare accuratamente i disegni 2D con i prototipi, e al contempo di effettuarla da cinque a dieci volte più velocemente.

Mentre sempre nel settore automotive, Ford utilizza la VR per creare un laboratorio virtuale in cui ingegneri geograficamente dispersi possono collaborare in tempo reale su ologrammi di prototipi di veicoli.

Formazione e manutenzione

L’X-Reality contribuisce a rendere interattivi la formazione e il coaching dei dipendenti, al contempo consentendo di ridurre i costi associati. Queste funzioni critiche, che migliorano la produttività della forza lavoro, sono intrinsecamente costose per l’azienda, richiedono un effort notevole e spesso offrono risultati non uniformi. Ad esempio, i video didattici standard non sono interattivi e non possono adattarsi alle esigenze di apprendimento individuali, mentre la formazione in aula è spesso costosa e richiede a studenti e insegnanti di riunirsi più volte fisicamente.

Contesti di mixed reality affrontano questi problemi fornendo indicazioni visive passo-passo in tempo reale, in loco, su attività come l’assemblaggio di un prodotto, il funzionamento di una macchina o i prelievi da magazzino. Le rappresentazioni schematiche  bidimensionali di una procedura in un manuale, ad esempio, diventano ologrammi 3D interattivi che guidano l’utente attraverso i processi necessari. Inoltre, la X-Reality consente di adattare e personalizzare le istruzioni all’esperienza di un determinato lavoratore o di riflettere la prevalenza di errori particolari.

Nel caso del Salumificio Principe – azienda friulana specializzata nella produzione di prosciutto San Daniele DOP – l’applicazione di Realtà Aumentata realizzata da Teorema Engineering si rivela per Principe uno strumento strategico nei confronti di importatori e distributori all’ingrosso: negli Stati Uniti è stata infatti da poco realizzata la prima demo implementando un’app di AR creata da Teolab che permette, inquadrando la vaschetta di affettato, di visualizzare tutte le informazioni riguardanti le fasi di produzione, condividere i valori distintivi e la storia della famiglia Principe e le immagini relative ad altri prodotti.  In fase di test, anche una soluzione di Realtà Immersiva che supporta la formazione sulle tecniche per trattare correttamente il prosciutto da parte degli affettatori, dove i costi di formazione sono sempre più elevati. La soluzione offre un’esperienza immersiva a 360 gradi attraverso il visore Samsung Gear, indossando il visore l’addetto viene trasportato in un ambiente virtuale e può apprendere le tecniche di affettatura guardando un professionista all’opera, in un’ambientazione estremamente suggestiva perché l’attività viene svolta in un magazzino con centinaia di prosciutti appesi in tutta la stanza. 

In Boeing, la formazione AR ha avuto un impatto drammatico sulla produttività e sulla qualità delle complesse procedure di fabbricazione degli aeromobili. L’AR è stato utilizzato per guidare i tirocinanti attraverso i 50 passaggi necessari per assemblare una sezione di ala di un aereo che coinvolge 30 parti. Con l’aiuto di AR, i tirocinanti hanno completato il lavoro in un tempo inferiore del 35% rispetto ai tirocinanti che utilizzavano i disegni e la documentazione 2D tradizionali. Mentre il numero di tirocinanti con poca o nessuna esperienza in grado di eseguire correttamente l’operazione la prima volta è aumentato del 90%.

Mentre in ambito manutenzione, dispositivi abilitati per l’AR possono trasmettere ciò che un utente sta osservando in loco ad un tecnico, che può rispondere con una guida immediata da remoto. Ad esempio, Thyssenkrupp utilizza già dal 2016 realtà virtuale e realtà aumentata, insieme con visori Microsoft HoloLens, per l’ispezione e la riparazione dei propri ascensori. Con l’utilizzo di HoloLens, il tecnico ha entrambe le mani libere per la riparazione, con tempi medi d’intervento ridotti da un’ora o due a circa venti minuti.

LA X-Reality crea valore

La X-Reality potrà comunque creare valore per il business in due modi: in primo luogo, integrandosi e diventando parte dei prodotti stessi e in secondo luogo, migliorando le prestazioni lungo la catena del valore, nello sviluppo del prodotto, nella produzione, ma anche nel marketing, nella logistica, o nel customer service. Numerosi ambiti di applicazione per quella che promette di diventare la “nuova computing platform”.

Per saperne di più leggi un caso reale di Mixed Reality: Save the Children, un progetto di mixed reality per prendere coscienza della povertà

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