Montaje rápido, flexible y sin fallos: TNO

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Industria: Fabricación diversa,
Aplicación: Recogida de piezas y preparación de kits,

Problema

La naturaleza de la producción está cambiando en la industria manufacturera:

  • Producción flexible: diferentes especificaciones, productos, plazos, alta mezcla, bajo volumen
  • Producción sin fallos: acertar a la primera, control definitivo de la calidad y los recursos
  • Menor tiempo de comercialización
  • Ciclo de vida más corto de los productos
  • La evolución de la tecnología también está siendo rápida: más digitalización y robotización en el lugar de trabajo

Con la flexibilidad que se exige, las personas y los robots/máquinas seguirán cooperando. Las empresas tienen que ser capaces de desplegar el proceso definido, la formación del proceso y las métricas del proceso a grupos objetivo más amplios (con y sin experiencia, jóvenes y mayores) de forma rápida y flexible.

 

Solución

En vista de la naturaleza rápidamente cambiante de la fabricación, TNO, Bronkhorst High Tech, Omron y TE Connectivity han integrado un sistema de ayuda al operario en un puesto de trabajo de montaje manual utilizando instrucciones de trabajo proyectadas AR de LightGuide Systems como parte del proyecto TKI Flexible Assembly Cell. Este sistema ayuda a las empresas a realizar un montaje rápido, flexible y sin fallos de diferentes productos.

Los resultados de este proyecto TKI Célula de ensamblaje flexible se utilizarán en el laboratorio de campo de fabricación flexible que forma parte del Programa de Industria Inteligente Fábrica del Futuro de Brainport Industries. Los laboratorios de campo son entornos reales en los que las instituciones de conocimiento y educación, las empresas de producción, los desarrolladores y los proveedores desarrollan, prueban, implementan y aprenden a utilizar soluciones de Industria Inteligente de forma conjunta y específica.

Testimonios

"LightGuide" se conecta fácilmente a sistemas externos, como (3D)Vision y aplicaciones basadas en la nube. Los datos de producción, como los tiempos de montaje y la información sobre calidad, se escriben en una base de datos para realizar análisis adicionales. El sistema es útil para operarios nuevos y experimentados cuando las variantes de los productos y los materiales cambian con frecuencia. El sistema tiene diferentes niveles para adaptarse al nivel de habilidad del empleado".
Investigación TNO, Países Bajos

Aplicación

TNO ha integrado el software de realidad aumentada LightGuide en un sistema de ayuda al operario en un puesto de trabajo de montaje manual flexible. Este sistema, en el que las instrucciones de trabajo proyectadas ayudan a un operario a realizar el trabajo de montaje, ha sido demostrado y probado en Bronkhorst High Tech, Omron y TE Connectivity. La proyección LightGuide permite iluminar la bandeja correcta y proyectar las instrucciones de montaje sobre el producto o la encimera. Los operarios ven rápidamente qué pieza debe cogerse de qué bandeja y cómo debe montarse. Además, los operarios reciben información directa si cogen una pieza equivocada. La navegación por las instrucciones de trabajo es intuitiva y avanza automáticamente con el software. Las acciones críticas pueden confirmarse manualmente con la ayuda de botones virtuales proyectados en la encimera. El sistema es fácil de conectar a sistemas externos, como (3D)Vision, cobots, PLC y MES. Los datos de producción, como los tiempos de montaje y la información sobre calidad, se capturan en cada paso y se escriben en una base de datos para realizar análisis adicionales.

 

El sistema puede ser un aliado útil a la hora de trabajar con nuevos empleados, pero también es útil para los operarios experimentados cuando las variantes de los productos y los materiales cambian con más frecuencia. El sistema tiene diferentes niveles, en función del nivel de conocimientos del empleado. El sistema también puede equiparse con un modelo de datos y una base de datos para instrucciones de trabajo modulares. Este enlace permite generar automáticamente instrucciones de trabajo para nuevas actividades de montaje a partir del modelo de datos y presentarlas al sistema. Esto puede acortar el tiempo necesario para elaborar nuevas instrucciones y puede mejorar la gestión de versiones.

  • Reducción del 57% de la duración total del ciclo
  • Reducción del 70% del tiempo de recogida
  • 25% de carga de trabajo reducida

Resultados

TNO ha realizado mediciones entre las tres empresas para comprobar la eficacia y eficiencia de este sistema en comparación con las instrucciones de trabajo digitales a través de monitores. Se examinaron los efectos sobre la carga de trabajo de los empleados, así como sus experiencias con el sistema de proyección. Participaron un total de 35 operarios y los resultados de este estudio son muy prometedores: Reducción del tiempo total del ciclo en un 57%; Reducción del tiempo de picking en más de un 70%; No se registraron errores en el picking de componentes con la ayuda de las instrucciones LightGuide (este porcentaje de error para las instrucciones de trabajo digitales fue de 8.000 ppm); No se registraron errores en la colocación de componentes con la ayuda de las instrucciones LightGuide (este porcentaje de error para las instrucciones de trabajo digitales fue de 80.000 ppm); En comparación con las instrucciones en pantalla, las instrucciones de trabajo proyectadas redujeron la carga de trabajo de los operarios experimentados en un 25%.

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