Realtà aumentata cos’è e perchè apre una nuova era nei processi di manutenzione e assistenza in remoto

Realtà aumentata cos’è e perchè apre una nuova era nei processi di manutenzione e assistenza in remoto

Si parla sempre più spesso di realtà aumentata in ambito industriale.

Dopo un lungo e proficuo percorso in altri contesti di business, dall’entertainment puro ai segmenti B2C del enterprise, la più flessibile delle tecnologie immersive sta finalmente entrando nella realtà di fabbrica, supportando i processi di manifattura nelle operazioni che vanno dal training al montaggio, fino alla manutenzione e all’assistenza in remoto.

I visori in realtà aumentata/mista come Microsoft Hololens consentono agli operatori sul campo di condividere il proprio punto di vista con le centrali operative, in grado di guidarli con precise istruzioni, oltre ad operare finalmente a mani libere da obsoleti manuali cartacei.

Assistenza 4.0: dalla manutenzione predittiva alla manutenzione sul campo, il ruolo del digital twin e della realtà aumentata

La fabbrica intelligente è, con ogni probabilità, il principale risultato di quella che viene comunemente definita come quarta rivoluzione industriale. La cosiddetta smart factory nasce quando, all’automatizzazione, di lungo corso vengono integrati sistemi informatici basati su una varietà interconnessa di tecnologie, che vanno dalla robotica autonoma/collaborativa ai big data, dalla manifattura additiva (stampa 3D) alla realtà virtuale ed aumentata, lungo l’applicazione industriale della Internet of Things (IoT).

Tra i principali obiettivi di una fabbrica intelligente vi è una raccolta in tempo reale dei dati, per trasformarli in informazioni utili a ridurre i tempi di fermo macchina, al fine di migliorare la produttività e l’efficienza dell’intero processo produttivo. In particolare, ciò avviene grazie alla manutenzione predittiva.

La principale condizione abilitante, ai fini di rendere possibile questo processo, è ricompreso nella digitalizzazione in 3D degli asset che danno luogo al funzionamento della fabbrica. L’insieme di istruzioni e modelli 3D genera il digital twin, copia digitale perfetta degli impianti fisici, interconnessi da un sistema di sensoristica IIoT (Industrial Internet of Things) in grado di gestire un flusso di dati per supportare un monitoraggio in tempo reale, capace di assicurare alle aziende i seguenti vantaggi:

• Prevenire guasti e malfunzionamenti pianificando operazioni di manutenzione programmata, che consentono di evitare il fermo impianto e i relativi danni in termini di costi e di tempi per l’azienda;
• Ridurre genericamente il numero di errori e di eventi casuali nel contesto della produzione;
• Ridurre drasticamente i tempi di primo intervento e risoluzione del problema;
• Risolvere un numero crescente di possibili problemi da remoto, grazie all’utilizzo di applicazioni in realtà aumentata.

Aziende come Lutech sono in grado di affiancare le aziende nei loro percorsi di trasformazione digitale e trasferimento tecnologico, con soluzioni end-to-end capaci di digitalizzare i processi e rendere la fabbrica sempre più intelligente ed interconnessa

Un esempio di applicazione IIoT-AR sviluppato dalla multinazionale britannica Howden.

La realtà aumentata, lo strumento perfetto per la manutenzione guidata

Quando l’azienda è dotata di una piattaforma IIoT, dotare gli operatori di un’applicazione in realtà aumentata diventa uno step naturale, quale estensione in grado di connettere la fabbrica intelligente con forza lavoro impegnata sul campo. Ciò avviene fondamentalmente in due modi, spesso combinabili tra loro:

• Con un’applicazione di training in grado di guidare step by step l’operatore, chiamato ad eseguire in tempo reale delle operazioni di manutenzione programmata che comportano l’ispezione e lo smontaggio di parti complesse dei macchinari presenti sulle linee;
• Con un’applicazione in grado di connettere l’operatore sul campo con un assistente in remoto, in grado di guidarlo in tempo reale nelle situazioni di emergenza.

Ciò è possibile grazie allo stesso paradigma tecnologico della realtà aumentata, che consente di:

• Generare informazioni contestuali in 3D real time, organizzata su livelli assolutamente coerenti con il mondo reale;
• Applicazioni e dispositivi in see-through video (smartphone e tablet) o ottico (visori realtà aumentata/mista).

Si tratta di caratteristiche tecnologiche capaci, a loro volta, di abilitare in tutto o in parte le seguenti feature:

• Visualizzazione in 3D real time dove gli elementi virtuali coincidono con il reale per supportazione le operazioni step-by-step;
• Assistenza in remoto: training, istruzioni di montaggio, dialogo in tempo reale con gli operatori specializzati;
• Diagnostica in tempo reale, per decisioni in tempo reale;
• Informazioni basate su documenti digitali, con gestione delle autorizzazioni sugli account personali e facilità/rapidità di aggiornamento dei contenuti multimediali 2D-3D.

Preso atto di questo quadro di potenzialità, le applicazioni in realtà aumentata per la manutenzione “on the field” diventano dunque uno strumento utile per risolvere anche le esigenze puntuali delle aziende che non dispongono ancora di una piattaforma IIoT di monitoraggio evoluta.

Le limitazioni forzate dalla pandemia Covid-19 enfatizzano inoltre l’esigenza di organizzare il lavoro in maniera conforme ai disposti normativi che impongono, anche sui luoghi di lavoro, delle misure piuttosto stringenti in materia di distanziamento sociale, un aspetto che rende la realtà aumentata uno strumento molto efficace per implementare applicazioni di training e procedure guidate in grado di ridurre la presenza degli operatori all’interno della fabbrica, senza perdita a livello di qualità generale delle informazioni.

Aziende come TT Tecnosistemi, sono capaci di fornire alle aziende soluzioni in realtà aumentata capaci di risolvere le esigenze legate ai processi di manutenzione

Ripensare le strategie di assistenza in remoto con logiche collaborative, in realtà aumentata

Grazie alla realtà aumentata, in particolare alla sua capacità di condividere in tempo reale il punto di vista in remoto, le aziende possono trarre grandi vantaggi dalle operazioni legate all’assistenza, in particolare per quanto concerne la gestione delle emergenze.

In caso di allarme, è infatti sufficiente inviare sul posto un operatore che quasi sempre si trova già nello stesso luogo, in modo che possa informare una centrale in remoto dove operato soggetti altamente specializzati, le cui competenze sono tali da consentire, sulla base delle informazioni ricevute, una diagnostica e una strategia di assistenza in grado di guidare le operazioni degli addetti locali.

La centrale di assistenza opera quale cabina di regia, in grado di gestire ogni situazione di emergenza e, nei casi più gravi, inviare sul posto squadre di tecnici specializzati per risolvere l’intervento.

In termini più ampi, un’azienda può ripensare interamente il proprio modello di gestione delle emergenze, centralizzando le competenze in funzione dell’assistenza in remoto di una rete di tecnici distribuiti capillarmente in corrispondenza dei vari impianti. Nella grande maggioranza dei casi, dopo un semplice percorso di formazione, anche un tecnico generico, se supportato da un’applicazione in realtà aumentata, è in grado di operare localmente sulla base delle istruzioni in remoto da parte di tecnici più esperti.

Un modello basato sull’assistenza in remoto grazie alla realtà aumentata consente alle aziende almeno tre vantaggi essenziali:

• Un risparmio di tempi e costi incrementale nella misura in cui l’azienda stessa dispone di molti impianti, posizionati in luoghi molto distanti tra loro e difficilmente accessibili;
• Possibilità di ridurre sensibilmente le competenze in ingresso per i nuovi tecnici operatori locali;
• Tracciare tutte le operazioni eseguite, con la possibilità di avere uno storico molto puntuale delle procedure di assistenza e sfruttare i dati di utilizzo per aggiornare e migliorare progressivamente l’efficacia dell’applicazione stessa.

Un obiettivo in comune: ridurre il gap tra l’uomo e la fabbrica digitale

Per quanto le potenzialità applicative in questo contesto siano enormi, parlare di industria 4.0, connotando la realtà aumentata al solo ruolo strumentale nei processi manutentivi sarebbe oltremodo limitante. È in in atto una vera transizione culturale, prima ancora che tecnologica.

La crescente complessità dei processi produttivi, l’incremento dei task e del numero di variabili legate alla creazione di un prodotto sempre più chiamato a rispondere a logiche “on demand”, comporta una continua digitalizzazione dei processi aziendali. In altri termini, la fabbrica diventa un flusso costante di dati in grado di generare una ricchezza informativa che non sempre la forza lavoro sul campo è in grado di sfruttare al meglio.

Se da un lato la fabbrica diventa sempre più digitale, d’altro canto si innesca una situazione di doppia velocità rispetto alla componente umana presente al suo interno, relativa a tutta la forza lavoro non assorbita dai processi legati alla robotica autonoma.

Per dinamiche anagrafiche e legate alla Le aziende tendono infatti a perdere progressivamente i loro utenti più esperti, in funzione di una forza lavoro giovane, interinale o proveniente da altri settori. Subentrano dunque nuove esigenze fondamentali:

• Definire nuove strategie di formazione in grado di facilitare l’onboarding;
• Definire un minor livello di competenze di ingresso per i nuovi lavoratori.

Anche in questo frangente, la realtà aumentata consente di supportare i processi di training. Il costante supporto operativo, costituito dalle istruzioni guidate dell’applicazione AR e assicura ai tecnici meno esperti una maggior sicurezza, grazie alla sensazione di non essere mai da solo di fronte alle decisioni da prendere. La sicurezza psicologica, oltre alla natura stessa delle procedure guidate, influisce in maniera favorevole sia dal punto di vista dell’efficienza che per quanto riguarda la riduzione degli errori.

L’azienda statunitense PACCAR, operante nel settore dei veicoli industriali, ha introdotto processi di training aumentato basati su Microsoft Hololens e Dynamics 365.