Como AR/VR está impulsionando a automação e a robótica para fabricantes

Dijam Panigrahi, cofundador da GridRaster, discute como a tecnologia virtualizada está alimentando a robótica e como ela beneficia fábricas e indústrias.

O clima de negócios em evolução em 2022 resultante da pandemia contínua, bem como questões derivadas, como cadeia de suprimentos, mão de obra e desafios inflacionários, está forçando muitas empresas e executivos de manufatura a implementar tecnologias de automação e robótica para suas instalações de produção, distribuição e atendimento.

Os desafios econômicos contínuos e a pressão contínua dos investidores empresariais por um forte foco nos resultados finais aumentaram a pressão sobre as empresas que precisam se tornar ainda mais eficientes com suas operações de fábrica e equipes de desenvolvimento de produtos.

Claro, muitas fábricas continuam a depender fortemente do trabalho humano. No entanto, cada vez mais locais estão implementando tecnologias de automação e robótica alimentadas por Realidade Aumentada e Realidade Virtual (AR/VR) para acelerar a eficiência, reduzir custos e minimizar os pontos de contato humanos para aliviar a dor dos desafios da equipe.

Maiores investimentos em automação

A demanda por robôs no local de trabalho nos EUA aumentou um recorde de 40% durante o primeiro trimestre em comparação com o mesmo período de 2021, conforme a Association for Advancing Automation, que acompanha as tendências do setor de robótica.

O setor automotivo usa amplamente a robótica orientada à automação, como a produção em linha de montagem. Mas agora, outros setores, como aeroespacial, varejo, produção de alimentos, equipamentos de construção e produtos farmacêuticos, estão obtendo ganhos no uso dessas máquinas no chão de fábrica.

Os benefícios comerciais do aumento da produtividade e da redução de custos são uma benção para o resultado. No entanto, outros fatores importantes mostram que essas tecnologias estão ajudando a aprimorar as novas políticas de distanciamento social adotadas durante os primeiros dias da pandemia.

Maior flexibilidade em todas as instalações de fabricação

A pandemia do COVID-19 ilustrou a necessidade de mais flexibilidade operacional onde a tecnologia e a automação avançadas podem ser aplicáveis. Além disso, a capacidade de aumentar ou diminuir a escala rapidamente para cumprir os prazos do projeto sem afetar os turnos de hora em hora ajudou ainda mais na eficiência da fabricação.

Tecnologias como robótica e automação acionadas por AR/VR também aumentaram significativamente nos chãos de fábrica, especialmente porque a necessidade de aderir a demandas de logística e cadeia de suprimentos mais rígidas foi primordial neste verão.

Fazendo mais com menos

À medida que avançamos em 2022, interrupções contínuas na cadeia de suprimentos global estão se tornando mais do novo normal, e os fabricantes continuam a abordar os eventos em cascata de maneira diferente. Por exemplo, é importante melhorar a visibilidade da cadeia de suprimentos e aumentar a satisfação do cliente. 59%disseram que melhorar a visibilidade da cadeia de suprimentos foi sua prioridade de negócios mais importante em 2022, enquanto 45% escolheram melhorar a satisfação do cliente. Melhores tecnologias orientadas à automação estão abrindo caminho para essas melhorias.

Tecnologias de automação baseadas em nuvem provando ser fundamentais

AR/VR é necessário hoje em tecnologias de automação e robótica, mas há áreas importantes para entender ao alavancar essa tecnologia para aplicações de fabricação. A tecnologia permite que designers e fabricantes realizem visualização 3D em tempo real e CAD para projeto e fabricação; ciclos de treinamento mais rápidos; profissionais podem trabalhar em níveis drasticamente mais elevados. Alguns fabricantes relatam erros minimizados usando AR/VR por meio de sobreposição de instruções, assistência remota e melhor planejamento e visualização. Isso resultou em um aumento de mais de 40% na produtividade em alguns casos. As tecnologias AR/VR proporcionam economia de tempo significativa para o processo de construção de fabricação por meio de um processo de decisão otimizado, que impacta positivamente todo o Loop OODA (Observar, Orientar, Decidir, Agir).

A necessidade de 3D e IA em realidade mista imersiva

Um dos principais requisitos para aplicativos de realidade mista é sobrepor precisamente em um objeto seu modelo ou o gêmeo digital. Este fornece instruções de trabalho de montagem e treinamento e ajuda a rastrear erros e defeitos de fabricação. O usuário também pode rastrear o(s) objeto(s) e ajustar a renderização à medida que o trabalho avança. A maioria dos sistemas de rastreamento de objetos no dispositivo usa imagem 2D e rastreamento baseado em marcadores, limitando severamente a precisão das sobreposições em 3D porque o rastreamento 2D não pode estimar a profundidade e, como resultado, não pode estimar a escala e a pose com alta precisão. Isso significa que, embora os usuários possam obter o que parece ser uma boa correspondência ao olhar de um ângulo e posição, a sobreposição perde o alinhamento à medida que o usuário se move em 6DOF. Além disso, a detecção e identificação de objetos e sua estimativa de escala e orientação, chamada de registro de objetos é obtida, na maioria dos casos, computacionalmente ou usando métodos simples de visão computacional com bibliotecas de treinamento padrão (exemplos: Google MediaPipe, VisionLib) e isso funciona bem para objetos regulares e/ou menores e mais simples como mãos, rostos, xícaras, mesas, cadeiras, rodas, estruturas de geometria regular, etc.

A tecnologia de plataforma certa para habilitar a automação

Uma ressalva que os gerentes de instalações devem considerar é que nem todas as tecnologias de automação são criadas da mesma forma. É importante prestar muita atenção à infraestrutura de tecnologia e escolher uma plataforma habilitada para nuvem para que os projetos possam ser realmente dimensionados quando necessário. Os fabricantes estão superando suas limitações de crescimento aproveitando plataformas AR/VR baseadas em nuvem (ou baseadas em servidor remoto) alimentadas por arquitetura de nuvem distribuída e IA baseada em visão 3D. Essas plataformas de nuvem fornecem o desempenho e a escalabilidade desejados para impulsionar a inovação no setor em velocidade e escala. O uso de robótica e tecnologias de automação orientadas por AR/VR requer a velocidade e os dados certos para a precisão. Embora tecnologias como AR/VR estejam em uso há vários anos, muitos fabricantes implantaram soluções virtuais construídas em um ambiente local, onde todos os dados são armazenados localmente. As infraestruturas de AR/VR no local limitam a velocidade e a escalabilidade necessárias para os projetos virtuais de hoje. Limitam a capacidade de conduzir o compartilhamento de conhecimento entre as organizações que podem ser críticos ao projetar novos produtos e entender a melhor maneira de construções virtuais. Os fabricantes de hoje estão superando essas limitações aproveitando plataformas AR/VR baseadas em nuvem (ou baseadas em servidor remoto) alimentadas por arquitetura de nuvem distribuída e IA baseada em visão 3D. Essas plataformas de nuvem fornecem o desempenho e a escalabilidade desejados para impulsionar a inovação no setor em velocidade e escala.

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