Una de las bases más asentadas de la Industria 4.0

La realidad aumentada ofrece a la industria una forma óptima de visualizar información mediante la superposición de contenido digital a entornos en el mundo real. Es una de las tecnologías habilitadoras clave prometidas por la Industria 4.0, sin embargo, su uso real en aplicaciones industriales para la mejora del mantenimiento, la asistencia remota a operaciones, la formación o la inspección virtual de diseños de producto no ha hecho más que empezar. A continuación, un análisis de algunas de las soluciones que podemos encontrar en el mercado.

1. ¿En qué punto de desarrollo tecnológico se encuentran las soluciones ofrecidas por su compañía?

EcoStruxure Augmented Operator Advisor (AoA) es la solución de Schneider Electric que se sirve de la realidad aumentada para suministrar al operador datos en tiempo real y objetos virtuales del entorno de planta, máquina o cuadro eléctrico a través de una Tablet o teléfono móvil. Esta solución, así como cualquier otra de la compañía es totalmente funcional dando unas prestaciones realmente significativas. Así lo considera José Miguel López, Machine Expert Manager de esta compañía, quien también afirma que “nos da la posibilidad de concentrar y combinar toda la potencia de la información que reside en el mundo IT con la información que nos otorga en entorno OT, dando al operador una información esencial en tiempo real”. Y concluye: “El caso de que la imagen pueda repetirse, como ocurre con los cuadros eléctricos idénticos, es posible distinguir cada cuadro aplicando un tag (bidi) en él quedando esta imagen identificada y asociada a la información que nos pueda aportar. Asimismo, como toda solución u aplicación software, está sujeta a evoluciones y actualizaciones que nos permiten adaptarse a las expectativas de nuestros clientes o nuevas necesidades del mercado”.

Por su parte, HoloLens 2 es la solución de realidad mixta de Microsoft que está revolucionando el mundo de la tecnología. El dispositivo y las soluciones de sofware relacionadas están teniendo una gran aceptación en múltiples industrias: desde la construcción, la ingeniería, la domótica, la medicina, el retail o la logística. Según explica David Hurtado, Innovation Lead de Microsoft en España, esta solución ofrece la experiencia de realidad mixta “más cómoda y envolvente que existe, con soluciones líderes en el sector que ofrecen valor en cuestión de minutos; todo ello mejorado por la fiabilidad, la seguridad y la escalabilidad de los servicios del cloud y la IA de Microsoft”. Así, el dispositivo permite crear escenarios donde interactúas con objetos virtuales (hologramas) sin salir del mundo real. De este modo, el dispositivo de Microsoft permite que los objetos virtuales interactúen con los reales a través de gestos naturales con las manos o con comandos de voz que funcionan incluso en entornos industriales ruidosos a través de micrófonos inteligentes y procesamiento de voz de lenguaje natural. “Esta versión más madura del dispositivo ofrece una experiencia más ergonómica e inmersiva para el usuario, -continúa Hurtado- permitiendo a todo tipo de empresas incorporar las capacidades y beneficios de las soluciones basadas en realidad mixta y que pueden enriquecerse mediante capacidades basadas en el cloud y la Inteligencia Artificial. Además, HoloLens 2 ofrece un mayor campo de visión, lo que permite visualizar muchos más hologramas y con una resolución de imagen nunca antes alcanzada”.

Desde ABB, y por contextualizar, esta tecnología dentro de la cuarta revolución industrial en donde estamos inmersos, y en donde impera la hiperconectividad (todo está conectado entre sí), y la sensorización masiva (todo se mide y almacena) con el fin de crear ecosistemas digitales e inteligentes (todo es smart), la realidad aumentada es considerada clave en la digitalización industrial. En el plan digital elaborado por la CEOE (Confederación Española de Organizaciones Empresariales), se define la tecnología de realidad aumentada como una palanca o facilitador digital: La correcta gestión de estos habilitadores es clave para que las empresas puedan diferenciarse, aumentando su eficiencia, productividad y competitividad.

“Por ejemplo, a través de nuestra solución digital ABB Ability™ Remote Insights somos capaces de poner a disposición de nuestros clientes una solución completa, que incluye desde un software multiplataforma (Android, iOS, macOS, Windows), pasando por la adaptación y suministro de las infraestructuras de nuestros clientes y poniendo a disposición de los mismos, de manera colaborativa, a técnicos expertos en las diferentes tecnologías que conforman nuestro portfolio, capaces de dar soporte en todo el mundo”, aseguraIván Vicente del Río, Service Operations Manager, Process Industries de ABB en España. Y, en palabras de Ángeles Fernández, Global Product Manager Grinding Service, PAPI, en ABB, la innovación es parte de nuestro ADN y seguimos investigando y desarrollando nuevas soluciones que nos permitan facilitar la colaboración remota no sólo con nuestros clientes, sino que también internamente a través del grupo ABB.

Actualmente, esta compañía está analizando el concepto realidad mixta y cómo utilizarlo como herramienta en nuestro día a día. La realidad mixta aúna realidad aumentada y realidad virtual, y entiende que les facilita un mundo nuevo donde poder relacionarse. “Con esta base, nace nuestro concepto ABB AbilityTM Digital Expert Connect que representará una manera de interconectar equipos en cualquier lugar del mundo de manera revolucionaria”, continúa del Río y añade: “Empezamos reflexionando en cómo nos relacionamos cuando existe la opción de estar físicamente: entramos en una sala, nos vemos los unos a otros, saludamos preguntando por últimos proyectos, establecemos una relación, tenemos nuestros documentos, planos, conexión a internet y proyecciones. En la nueva realidad que vivimos y con las herramientas que la digitalización nos ofrece, nos imaginamos una sala virtual, en la que todos los participantes puedan unirse, donde convivan documentos, fotos, modelos 3D, proyecciones y visualizaciones en tiempo real. Una sala virtual que ofrece la máxima seguridad cibernética y que permita estar presente con el cliente en su planta y ayudarle en su operación diaria. Será una herramienta de fácil uso y que se integrará en el día a día. El futuro en la colaboración remota está llegando y desde ABB queremos liderar este viaje”.

2. ¿Cuáles son las principales aplicaciones y casos de uso?

“EcoStruxure Augmented Operator Advisor (AoA) es un software desarrollado en la unidad de negocio Industry de Schneider Electric, por lo que su entorno por defecto sería la industria”, confirma López, “desde un enfoque de planta, pasando por la máquina y sin olvidarnos del cuadro eléctrico, cualquier sistema capaz de transformar su entorno en datos susceptibles de ser analizados y explotados sería candidato a ser una aplicación válida”. En su opinión, una aplicación remarcable es la apertura virtual de puertas de armario eléctrico, que aporta un diagnóstico rápido, sin paradas y ofreciendo un análisis extendido del estado de los equipos, valores de corriente o potencia consumida. También aporta la documentación asociada, guías y procedimientos de uso o mantenimiento de estos componentes. Asimismo, la versatilidad que ofrece esta solución está limitada al uso que el propio usuario quiera darle. Puede utilizarse para sistemas multibombas para la gestión de aguas, industrias madereras, máquinas de envasado, sector del automóvil… incluso podría utilizarse en un laboratorio si se digitalizase su instrumentación.

“La realidad mixta fusiona dos mundos: el real y el virtual. Es decir, superpone visualizaciones digitales, en forma de hologramas, sobre los objetos físicos, y permite que interactúen entre ellos y con el usuario. Esto permite establecer nuevos modos de trabajo en campos tan dispares como el industrial, el retail, la planificación urbana, la construcción o el mundo de la salud, entre muchos otros”, contesta, tomando el relevo, Hurtado desde Microsoft. “En la actualidad, sectores como la Industria, Energía, Construcción, Ingeniería, Smart Buildings, Medicina, Retail o Logística utilizan el potencial de HoloLens 2 y Microsoft Dynamics 365 para transformar sus procesos de negocio en áreas que van a producir grandes ventajas competitivas a corto plazo”. Según indica, debido al viraje masivo hacia un modelo de trabajo a distancia y al auge del comercio electrónico, la demanda de dispositivos y soluciones ha crecido especialmente durante la propagación de la Covid-19. La realidad mixta supone un paso más en la digitalización de trabajos que tradicionalmente no estaban digitalizados. Y nos regala los siguientes ejemplos:

• Nos llega un ejemplo de Salvatore Ferragamo, uno de los principales players del sector del lujo, cuyos clientes, a través de una experiencia inmersiva en altísima resolución proporcionada por HoloLens 2, pueden visualizar en su propia pantalla el gemelo digital del calzado, interactuando con una fiel reproducción en 3D, además de personalizar materiales, colores, detalles y acabado.
• Otros ejemplos nos llegan del ámbito sanitario: Microsoft ha organizado un evento, de 24 horas de duración, en el que se han mostrado en abierto 12 cirugías ortopédicas realizadas con la colaboración en remoto de eminencias médicas de 13 países distintos.
• Gracias a HoloLens 2 y a Dynamics 365 Remote Assist, los cirujanos pueden visualizar y realizar la cirugía con ayuda de hologramas que pueden colocar libremente en el campo quirúrgico; compartir el campo de visión del cirujano en tiempo real, beneficiándose de la experiencia de otros expertos conectados en remoto, que pueden realizar anotaciones intuitivas; capacitar a sus compañeros de forma remota, enriqueciendo sus prácticas quirúrgicas.
• El Imperial College Healthcare NHS de Inglaterra están usando HoloLens 2, Dynamics 365 Remote Assist y Microsoft Teams para minimizar la exposición potencial al virus del personal sanitario. Con HoloLens 2, un médico puede tratar al paciente en persona, mientras que el dispositivo retransmite a través de un vídeo en directo a la pantalla de un ordenador en una habitación vecina, lo cual permite a otros médicos realizar un diagnóstico completo manteniendo la distancia de seguridad.

Para terminar, cabe destacar la solución Microsoft Dynamics 365 Remote Assist, “que permite colaborar y resolver problemas en un entorno de realidad mixta compartida, estando en diferentes lugares físicos. Si un trabajador de campo que está ensamblando una nave espacial, un avión, un camión o reparando un ascensor se encuentra con una incidencia compleja, otro especialista, que puede estar en la misma ubicación o a cientos de kilómetros, puede, a través de HoloLens 2, evaluar la situación como si estuviera allí para trabajar colaborativamente en la resolución de la incidencia”.

Para ABB, el objetivo es aplicar estas tecnologías a lo largo de todo el ciclo productivo y cadena de valor de sus clientes. Por mencionar algunos ejemplos de implementación en las diferentes fases: diseño (diseño 3D), producción (procedimientos paso a paso), operación (monitorización interactiva de procesos) y mantenimiento (resolución colaborativa y procedimientos paso a paso). Bajando más al terreno, y con ejemplos más concretos, dentro de la división de Process Industries a la que pertenezco, hemos realizado una gran implantación de ABB Ability™ Remote Insights en nuestro proceso completo de servicio”, explica Iván Vicente del Río, “nuestra filosofía a corto plazo viene definida por ‘viaja el dato, no la persona’. En otras palabras, el primer punto de entrada para la resolución de cualquier incidencia, siempre debe ser nuestra plataforma de resolución colaborativa remota por realidad aumentada”.

Otro caso de éxito y aplicación de uso es, por ejemplo, la realización de pruebas de aceptación remotas. En este último año, “hemos realizado varias pruebas de aceptación con diferentes clientes, tecnologías y ubicaciones, sin necesidad de desplazamientos de nuestros técnicos. A través de nuestra plataforma, y mediante el uso de gafas de realidad aumentada, somos capaces de realizar la aceptación de unos equipos en una de nuestras fábricas en Suiza, con el Project Manager de ABB ubicado en Barcelona y el Project Manager de cliente ubicado en Madrid. Todo ello evitando costes y tiempo de desplazamiento, permitiendo la conectividad de cuantas partes interesadas sean necesarias. Y un último ejemplo: ABB también aplica esta novedosa tecnología en la puesta en marcha remota de equipos. “Podemos tener a un técnico local bien de ABB o bien de un cliente que, mediante el soporte remoto, sea capaz de poner en servicio equipos de una manera colaborativa, y que, de otra manera, hubieran supuesto el desplazamiento de un tercero y por tanto, sujeto a disponibilidad de viaje”, concluye del Río.

3. ¿Cuáles son los beneficios clave esperados?

EcoStruxure Augmented Operator Advisor (AoA) busca reducir el número y el tiempo de resolución de las paradas no deseadas en la producción. Actualmente, el 50% del tiempo de mantenimiento se gasta en la búsqueda de la información, mientras que el otro 50% se invierte en la intervención efectiva sobre el equipo. “Desde el punto de vista del usuario final, esta solución te aporta una mejora de la eficiencia de las operaciones ofreciendo un acceso inmediato a la información relevante en campo”, explica el Machine Expert Manager de Schneider Electric, “también ayuda a reducir el tiempo y coste de mantenimiento hasta un 40%, proporcionando información en tiempo real en planta fuera de la sala de control. Además, ayuda a minimizar errores de los operarios durante el mantenimiento localizando el correcto equipamiento y guiando las operaciones paso a paso para completar los procedimientos reduciendo el tiempo de resolución de incidencias y de paradas de hasta un 50%”. Por otro lado, a los fabricantes de maquinaria, la adopción de este tipo de herramientas les permite diferenciarse de su competencia siendo reconocidos por sus clientes como líderes tecnológicos y les da la posibilidad de aportar una mayor calidad en las operaciones diarias. Incluyendo la mejora del mantenimiento a sus clientes, proporcionando un acceso móvil en campo a la información de la máquina (arquitectura, manuales, documentos técnicos, esquemas eléctricos, etc.). “Esta y otras herramientas como EcoStruxure Machine Advisor proporcionan al fabricante de maquinaria un nuevo modelo de negocio basado en servicios una vez superada la fase de garantía de la máquina o instalación”, concluye.

Por su parte, desde Microsoft indican que la potencia computacional virtualmente ilimitada de la nube, combinada con dispositivos cada vez más perceptivos en el Edge Inteligente, están democratizando escenarios tremendamente difíciles o costosos hace pocos años. Así, “HoloLens 2 ofrece la experiencia de realidad mixta más cómoda e inmersiva disponible, proporcionando un valor empresarial inmediato a través de las aplicaciones de negocio de Dynamics 365 y de las soluciones de partners del sector, siempre respaldadas por la fiabilidad, seguridad y escalabilidad de los servicios de la nube e inteligencia artificial de Microsoft”, asegura David Hurtado. Y añade: “Gracias a la Inteligencia Artificial y la realidad mixta de Microsoft, las empresas pueden acelerar el proceso de capacitación de trabajadores, mejorar y automatizar los procesos de solicitud de reparación, guiar a los operarios a través de asistentes virtuales que le ayudan a realizar su trabajo de una forma más efectiva, optimizar la detección de anomalías a través de la visión artificial, y reducir costes de desplazamiento de personal y acceso al soporte por parte de las personas con más conocimiento dentro de la compañía. Asimismo, según considera, HoloLens 2 es un dispositivo muy innovador en lo que se denomina Intelligent Edge. Y, unido a los servicios existentes y nuevos de Azure, ofrece todo su potencial desde el primer momento. Además, con HoloLens 2 es posible que los diferentes usuarios de una organización inicien sesión de forma segura con solo comenzar a usar el dispositivo. Esto es posible gracias a la tecnología de Windows Hello integrada, que autentifica a cada usuario a través de reconocimiento de iris, lo cual facilita que múltiples personas puedan compartir un mismo dispositivo de una forma rápida y segura. Por último, las últimas inversiones de Microsoft en HoloLens y realidad mixta y aumentada van en la línea de ofrecer experiencias compartidas y holoportación. “Esto supone el siguiente paso, de las experiencias personales a las experiencias compartidas o en grupo desde el minuto cero, sin grandes inversiones en desarrollos a medida”, concluye.

“En ABB, nos gusta decir que, mediante el uso de estas tecnologías, de manera instantánea, nos “teletransportamos” al problema, siendo los ojos, oídos y manos de nuestros clientes. La realidad aumentada es sin duda el soporte del presente: colaborativo, rápido, seguro y eficiente”, subraya Iván Vicente del Río. Y, de estas palabras, se extraen los beneficios: Conexión instantánea completa, Resolución Colaborativa de Problemas, Mejora de la seguridad, Mejora de la Calidad, Reducción de los costes asociados a los desplazamientos y tiempos de indisponibilidad y Facilita y acorta el tiempo de Aprendizaje.

4. ¿Cuáles son las mayores barreras para su implantación real?

“El nuevo entorno en el que nos movemos, BANI* (*BANI: Brittle (quebradizo), Anxious (ansioso), Non-linear (no lineal) e Inepse (incomprensible), nos exige estar totalmente actualizados, considerando todos los posibles escenarios con el objetivo no solo de estar ahí, si no de mantenernos.  No es una opción, es una exigencia de la situación y el entorno en el que nos movemos”, responden a esta última cuestión desde Schneider Electric. Lo que está claro es que, si no hacemos nada distinto a lo que hasta ahora estamos haciendo, no conseguiremos nuevos resultados y las herramientas que nos permiten digitalizar al máximo nuestra empresa y nuestros productos nos dan la oportunidad de seguir en el mercado. No es el futuro, es el ahora.

“La principal barrera es, sin duda, el desconocimiento del potencial de la realidad mixta y de los últimos avances de esta tecnología”, opinan en Microsoft, “las empresas desconocen que HoloLens 2 es una solución madura que brinda múltiples beneficios derivados de la tecnología punta que incluye. Por citar solo algunos ejemplos: proporciona una representación detallada de la superficie real del entorno; gracias a la autenticación biométrica aumenta la seguridad y personaliza la experiencia automáticamente; comparte la visualización de hologramas en otros dispositivos sin importar donde estén. Otra barrera habitual en este tipo de tecnologías de realidad mixta o realidad virtual es que típicamente son soluciones caras de nicho, aisladas. La estrategia de Microsoft pasa por ofrecer soluciones que ofrecen valor desde el primer día, sin necesidad de inversiones adicionales, y que se integran con toda la plataforma de productividad, colaboración y aplicaciones de negocio de Microsoft, así como con herramientas de otros fabricantes. Además, según el estudio de Juniper Research Augmented & Mixed Reality “Impact Assessments, Sector Analysis & Forecasts 2019-2024, se estima el valor global del mercado de realidad mixta en más de 43.000 millones de dólares para 2024. En este crecimiento tendrán un papel esencial otras dos tendencias tecnológicas: el 5G y el edge computing, herramientas que acelerarán el desarrollo de servicios de realidad mixta.

“A diferencia de lo que se pueda pensar, para hacer uso de estas tecnologías, la madurez de los productos es ya la adecuada y la inversión es mínima y de rápida recuperación, por lo que estos dos puntos, no deberían suponer una barrera en sí mismos”, responden desde ABB. “Si es cierto que nos encontramos habitualmente con una serie de barreras, tanto internas como externas, que tenemos que sortear. Es fundamental tener un plan de acción adecuado con objeto de sostener la aceleración e institucionalizar el cambio hacia estas tecnologías”, añade del Río. En su opinión, algunas barreras que nos solemos encontrar son:

• Reacción al cambio: En primer lugar, tienes que trabajar el concepto de ‘generación digital’ tanto interna como externamente. Cada generación tiene una tecnología de referencia (la que prevaleció en su infancia y adolescencia), y preferencias por el modo en el que nos comunicamos. Analizando los dos extremos que tenemos en la población activa, y por tanto, trabajando en nuestras empresas, en un extremo estarían los ‘Baby Boomers’, aquellos que actualmente rondan en torno a los 60 años, y su tecnología de referencia es la televisión y preferencia de comunicación el teléfono; y en el otro extremo, tendríamos a los ‘Generación Y’ – personas entre 20 y 40 años - también conocidos como milennials, con el smartphone como tecnología de referencia y unas preferencias de comunicación más orientadas al ecosistema de redes sociales. Dicho en otras palabras, las generaciones van desde los ‘migrantes digitales’ a los llamados ‘nativos digitales’ o ‘digitales inmersivos’, donde se sitúa la tecnología de realidad aumentada y es ahí donde tenemos que poner el foco. En este sentido, ABB facilita a los diferentes colectivos, mediante la formación y dotación de herramientas, la adopción a las nuevas generaciones digitales:
• Infraestructura de redes de comunicaciones: Es cuanto menos curioso que todos tenemos WiFi en nuestras casas desde hace 15 años, pero ese nivel de implantación y penetración no ha llegado a los espacios de producción dentro del entono industrial. Las salas eléctricas, las salas electrónicas, los centros de operación son todo un reto para las redes inalámbricas: están rodeados de gruesas paredes y estructuras metálicas que actúan a modo de jaula de Faraday, atenuando cualquier red móvil e imposibilitando en ocasiones su uso. ABB ofrece soluciones a medida para llevar redes de comunicación a todos estos espacios.
• Infraestructura de medios de comunicación: Hablamos de smartphones, tablets, portátiles y gafas de realidad aumentada, en definitiva, todo aquello que nos permite comunicarnos punto a punto y donde van instaladas las aplicaciones de comunicación. Aunque parezca obvio, nos encontramos en ciertas ocasiones que no todo el personal de la cadena de valor de nuestros clientes dispone de medios de comunicación adecuados para este soporte. En estos casos, ABB orienta a sus clientes en los dispositivos a usar y les ayuda en la instalación y configuración de las aplicaciones.También existe la opción, de integrar estos dispositivos, en la solución global.
• Interlocutor válido: Para ABB, la seguridad es uno de sus pilares fundamentales y, su compromiso con ella, es apuntar a los más altos estándares en esta materia. Este es el punto más importante, ya que está en juego la seguridad de las personas. El uso de estas tecnologías no habilita sin más la manipulación de equipos al usuario final. Tenemos que asegurarnos de que la capacitación es la adecuada en toda su dimensión: tecnológica, seguridad-salud y experiencia, entre otros. Para ello, ABB elabora protocolos de la mano de sus clientes, asegurando la validez de los interlocutores por ambas partes.

Págs. 32 a 37