Hoe AR en IIoT de productie transformeren

De industriële arbeiders van vandaag kunnen dingen zien en doen die tien jaar geleden onmogelijk zouden zijn geweest. Augmented reality (AR), een innovatieve digitale technologie, verbetert zowel wat mensen kunnen zien als hoe ze die toegevoegde informatie kunnen gebruiken om specifieke taken uit te voeren. En het had op geen beter moment kunnen komen.

Het concurrentieniveau in de productiesector is enorm toegenomen, breidt zich wereldwijd uit en wordt gedreven door de noodzaak om de kosten te verlagen, de doorlooptijden te verkorten en de kwaliteitscontrole te verbeteren. Productiviteitsverbetering, procesoptimalisatie en maximaal investeringsrendement zijn wereldwijd de sleutelwoorden geworden van industriële productie. En de huidige doorvoervolumes zijn historisch hoog.

Het volhouden van deze productieniveaus vereist veel bewegende delen, zowel letterlijk als figuurlijk. Een van de meest cruciale is de noodzaak om ongeplande stilstand van productiemachines, waarvan een groot deel nu digitaal wordt bestuurd, tot een minimum te beperken, omdat ze lang geleden de traditionele elektromechanische apparatuur op de werkvloer hebben vervangen.

Alle machines, zowel elektronisch als mechanisch, hebben onderhoud nodig. Het is een enorme uitdaging om gelijke tred te houden met de voortdurend veranderende omstandigheden van die apparatuur, evenals problemen met materialen, voorraden, productiekwaliteit en fysieke beveiliging. Om er bovenop te blijven, rust een groeiend aantal bedrijven hun productiefaciliteiten uit met een assortiment sensoren, camera's, robots, meters en bedieningselementen op afstand. En ze zijn allemaal via internet met elkaar verbonden, evenals met gecentraliseerde controlestations. Gezamenlijk vormen deze apparaten het industriële internet der dingen (IIoT) en vormen ze de kern van opkomende digitaal ondersteunde fabrieken.

Tegelijkertijd vereist de verfijning van de apparatuur vaak technici met gespecialiseerde training om ze in te stellen, te diagnosticeren, te onderhouden en te repareren - een vaardigheid die tegenwoordig niet algemeen beschikbaar is in het personeelsbestand. Hoewel machinebedieners doorgaans in staat zijn om routinematige problemen op te lossen en andere problemen aan hun technische ondersteuningspersoneel te melden, wordt meestal niet van hen verwacht dat ze elk technisch detail van hun apparatuur kennen. Maar met begeleiding van specialisten kunnen ze de juiste hendels indrukken of de juiste instellingen aanpassen om problemen zelf op te lossen.

Dat is waar AR om de hoek komt kijken. Het stelt deskundige technici in staat, zelfs duizenden kilometers verderop, werknemers te helpen bij het oplossen van machineproblemen, waardoor de kracht van lokaal personeel wordt vergroot om echte waarde te creëren.

AR begint met een gebruiker die naar afbeeldingen op het scherm kijkt. Ze kunnen afkomstig zijn van een lokaal IIoT-apparaat of van hun eigen handheld-camera. Maar wat ze op hun scherm zien - dat kan op een telefoon, tablet, pc of zelfs een slimme bril zijn - wordt aangevuld met aanvullende visuele informatie. Die nieuwe gegevens kunnen over een computer worden gelegd, waarbij relevante afbeeldingen worden weergegeven of bepaalde interessante items in het weergavegebied worden gemarkeerd, zodat ze sneller en gemakkelijker kunnen worden geïdentificeerd door de persoon ter plaatse.

Als alternatief kan iets dat op het scherm is gemarkeerd, van buitenaf afkomstig zijn, waardoor de persoon ter plaatse op afstand wordt begeleid door bijvoorbeeld een cirkel rond het object van belang te tekenen. Dergelijke afbeeldingen gaan normaal gesproken gepaard met spraakcommunicatie tussen de verbonden locaties, zodat de mensen aan beide kanten in realtime kunnen praten over wat ze aan het doen zijn.

Als de maker van een freesmachine bijvoorbeeld een klant heeft die een gespecialiseerd lasersnijbit moet installeren, kan het bedrijf met behulp van een AR-app zijn deskundige technici gebruiken om die klant door het proces te leiden zonder iemand ter plaatse te sturen. Natuurlijk lijken veel draden, schakelaars en poorten erg op elkaar, en het zou gemakkelijk zijn voor een machinebediener om in de war te raken, gefrustreerd te raken en fouten te maken. Maar met AR-apps kan een klant zijn smartphone of tablet tegen het apparaat houden en de technische expert op afstand voorzien van een live videostream met de exacte configuratie in kwestie. Die technicus kan vervolgens cirkels tekenen, pijlen of tekstaantekeningen rond de afbeelding toevoegen om de onderdelen te specificeren en de klant ter plaatse door de reeks stappen te leiden, allemaal vanaf een externe computer. Om ervoor te zorgen dat het gemarkeerde item in beeld blijft, kan de videostream worden onderbroken om het beeld te bevriezen, zodat mensen aan beide uiteinden van de verbinding de technische details kunnen bekijken en bespreken.

Gekwalificeerde inspecties van geplande onderhoudswerkzaamheden, reparaties of probleemoplossing, zelfs als ze een halve wereld verwijderd zijn, kunnen worden uitgevoerd door gecertificeerde experts vanaf een centrale locatie zonder dat er bezoeken ter plaatse nodig zijn. U hoeft niet te wachten tot er een storing optreedt. Afwijkingen kunnen worden gedetecteerd door IIoT-sensoren en proactief worden gerepareerd, waardoor ongeplande uitvaltijden tot een minimum worden beperkt. Hetzelfde op afstand verbonden AR-platform dat wordt gebruikt voor inspecties en reparaties kan ook de basis worden voor andere hoogwaardige initiatieven, zoals training.

Een bedrijf in Tennessee verkoopt en onderhoudt bouwsystemen die AR gebruiken om zijn veldtechnici te helpen met installaties en reparaties. Door in realtime deskundige ondersteuning te bieden vanaf een centrale locatie, bespaart het bedrijf meer dan $ 500 per maand per technicus aan arbeids- en reiskosten - een rendement van 20:1 op zijn investering in AR-technologie.

Als gevolg hiervan worden AR en IIoT mainstream-technologieën. Uit een onderzoek in 2017 in opdracht van PricewaterhouseCoopers bleek dat 28% van de productiebedrijven die het onderzocht al strategieën gebruikte voor verbeterde visualisatie en automatisering, zoals mobiele apps en virtual of augmented reality, hoewel slechts 12% uitgebreide implementaties had ingevoerd. Binnen vijf jaar zal dat aantal naar verwachting groeien tot 62%. In alle sectoren zullen de IoT-inkomsten naar verwachting al in 2021 meer dan $ 500 miljard bedragen, met meer dan 35 miljard slimme en verbonden eindpunten.

Terwijl early adopters de weg hebben gebaand, realiseren anderen zich nu dat ze snel moeten handelen of het risico lopen het enorme concurrentievoordeel te missen dat de koppeling van IIoT met AR nu biedt. Naarmate ze dichterbij komen, zal de buitengewone belofte van een digitaal getransformeerde economie een tastbare realiteit worden.

Alfredo Patron is executive vice president of business development bij TeamViewer.