Industria 4.0 è uno dei numerosi termini utilizzati per indicare l’attuale tendenza all’automazione e allo scambio di dati e analisi nelle tecnologie di produzione. Non si può parlare di Industria 4.0 senza citare l’ Internet of Things (o comunemente chiamato IoT) e le strategie di cloud computing in grado di collegare insieme sistemi e dispositivi e di dare vita a quelle che alcuni definiscono “fabbrica intelligente o digitale”.
Fino a poco tempo fa, l’unico modo per ottenere informazioni dettagliate sullo stato dei prodotti e delle attrezzature industriali doveva essere in loco. Oggi, l’aumento della potenza di calcolo e della connettività rendono possibile digitalizzare questo compito creando e mantenendo una rappresentazione digitale, o “gemello digitale”, di qualsiasi pezzo di attrezzatura reale, e quindi di qualsiasi prodotto e impianto industriale.
Questo è solo l’inizio della trasformazione digitale. Non c’è da stupirsi se le fabbriche diventeranno sempre più automatizzate e auto-monitoranti poiché le macchine all’interno hanno la capacità di analizzare e comunicare tra loro e con i loro collaboratori “umani”, offrendo processi molto più fluidi e consentendo ai lavoratori di dedicarsi ad altre attività.
In questo nuovo scenario un ruolo importante, per migliorare i processi produttivi e diffondere la cultura digitale, lo giocano la realtà aumentata, la realtà virtuale e la mixed reality.
Gli orizzonti applicativi
Formazione del personale, produzione, pianificazione di fabbrica, assemblaggio, sicurezza sul lavoro, test e prototipazione digitale, manutenzione a distanza, sono solo alcuni dei casi d’uso legati a queste tre tecnologie.
Basti pensare a come l’uso della realtà aumentata possa accelerare l’intera catena di produzione, in combinazione con i dati giusti. O all’uso della mixed reality nella manutenzione. E poi c’è naturalmente la possibilità di aggiungere un livello virtuale, basato su dati e informazioni corretti, in cima alla “realtà” in tutti i tipi di ambienti industriali. Così, con le informazioni di cui hanno bisogno davanti agli occhi, il personale può svolgere al meglio il proprio lavoro e grazie all’utilizzo di dispositivi VR, MR o AR, operare a mani libere. Il risultato: processi e flussi molto più fluidi.
Non dimentichiamoci dei clienti e della customer experience che queste tecnologie definite così immersive possono regalare. Ad esempio per mostrare ai prospect le caratteristiche tecniche e tecnologiche del prodotto. O persino la meccanica interna, impossibile da vedere altrimenti. Ma vediamo nel dettaglio alcune applicazioni.
Augmented Reality e Mixed Reality per la Smart Assistance
Grazie all’utilizzo di smart glasses, smartphone o tablet il manutentore ha accesso ad un supporto diretto durante le attività di conduzione delle macchine industriali. Gli scenari sono principalmente due.
Nel primo, il manutentore può accedere a manuali d’istruzioni e o flussi di lavoro guidati grazie anche alla visualizzazione e manipolazione di modelli 3D virtuali.
Il secondo scenario vede invece il manutentore ricorrere ad un esperto da remoto che può guidarlo passo dopo passo nell’individuazione e risoluzione del guasto.
Augmented Reality e Mixed Reality per la configurazione di macchinari
Uno scenario molto interessante è quello della configurazione in tempo reale di impianti e macchinari di grosse dimensioni nell’ambiente industriale in cui dovrebbero essere collocati. Con gli appositi dispositivi di mixed reality o augmented reality è possibile riprodurre il gemello digitale del macchinario e visualizzarlo esattamente nel posto dove dovrà essere installato per valutarne gli ingombri, gli spazi di fuga, i margini di sicurezza e per ottimizzare così i processi produttivi.
Augmented Reality e Mixed Reality per la presentazione dei macchinari a fiere ed eventi
Sfruttando la stessa app di visualizzazione 3D e configurazione di macchinari di cui sopra, il reparto marketing può stupire i visitatori presentando gli ologrammi degli impianti in occasione di fiere ed eventi. Si sa, imballare e trasportare macchinari da una parte all’altra del mondo ha un costo non indifferente. Trasportarli digitalmente abbatte questi costi, incrementa la curiosità dei prospect che in fiera spesso cercano novità e ci si differenzia dagli altri stand competitors.
Augmented Reality per l’ottimizzazione delle scorte
È necessario recuperare parti di ricambio da un grande magazzino o area di stoccaggio? Piuttosto che stampare e trasportare fogli di carta in cui è riportata la posizione di ciascun oggetto un display AR potrebbe mostrare, ad un operaio di magazzino, il luogo in cui si trova ogni elemento di un elenco.
Virtual Reality per la prototipazione Virtuale
Testata già dalle aziende mobilistiche che utilizzano la realtà virtuale durante lo sviluppo del prodotto. In questo caso, i visori di realtà virtuale consentono ad ingegneri e progettisti di visualizzare i modelli CAD e discutere le funzionalità chiave o di eventuali errori resi visibili solo in fase di assemblaggio e funzionamento senza incorrere nel costo dei prototipi fisici. I vantaggi includono un più rapido time-to-market e una migliore progettazione del prodotto.
Virtual Reality per la simulazione dell’ambiente industriale
In questo caso, si sfrutta la realtà virtuale per ricreare scenari industriali in 3D ricchi di elementi realistici ed interattivi con cui l’utente può interagire in tempo reale e in un ambiente immersivo a 360°. È possibile simulare ambienti come cantieri in costruzione, raffinerie, installazioni petrolchimiche, centrali elettriche e siti pericolosi o rischiosi, dove gli operatori lavorano in condizioni di rischio che necessitano di un training particolare. Vivere un’esperienza 3D in prima persona permette di valutare i processi produttivi in maniera nuova e altamente efficace.
Conclusioni
Come abbiamo accennato prima, questi sono solo alcuni degli scenari in cui è possibile applicare la realtà virtuale, aumentata o mista. Con l’Industry 4.0 che sta prendendo il sopravvento, le tre tecnologie avranno presto molto da offrire all’industria manifatturiera. I produttori più lungimiranti li stanno già testando e d implementando all’interno dei loro processi aziendali per estrarre il maggior valore da esse rispetto ai loro competitors. Soprattutto in termini di:
Riduzione dell’ errore umano: anche i lavoratori più esperti possono soffrire di un sovraccarico di informazioni dovuto a quantità eccessive di procedure da ricordare e difficoltà nell’individuazione dei punti di intervento esatti.
Gestione delle inefficienze: secondo alcuni studi empirici le tradizionali operazioni di assemblaggio e manutenzione richiedono tempi di esecuzione più lunghi rispetto alle stesse operazioni svolte con l’assistenza della realtà aumentata o mista. L’uso di strumenti sbagliati, l’addestramento inadeguato ricevuto dai tecnici e l’accesso alle operazioni da parte di tecnici poveri o inesistenti sono alcune delle inefficienze più ricorrenti all’interno delle fabbriche.
Abbattimento dei costi: tutto quanto sopra si traduce in maggiori costi della forza lavoro dovuti a operazioni più lunghe, errori ricorrenti e danni ai componenti dovuti all’esecuzione errata delle procedure.