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Balancing Human and Automation Levels for the Manufacturing Workplaces of the Future

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Fomento de la colaboración entre humanos y máquinas para las fábricas del futuro

La analítica y la realidad aumentada mejorarán la cooperación entre humanos y máquinas en las fábricas del siglo XXI y uno de los principales impulsores de esta metamorfosis industrial ha sido un proyecto financiado con fondos europeos.

Tecnologías industriales

El futuro de la fabricación va a depender de cómo evolucione la relación entre las personas y las máquinas, como los robots, sobre todo a la hora de diseñar y crear productos muy especializados y personalizables. Los investigadores del proyecto MANUWORK (Balancing Human and Automation Levels for the Manufacturing Workplaces of the Future) tienen como objetivo fundamental el fomento de esta cooperación y han desarrollado sistemas y tecnologías para impulsar el diseño y la operatividad de entornos de fabricación que respalden la colaboración de las personas entre sí y con las máquinas. En el contexto del proyecto, se diseñaron diferentes soluciones: un método computacional para optimizar los niveles de intervención humana y automatización a fin de equilibrar la carga de trabajo; un marco para evaluar la salud, seguridad y satisfacción de los trabajadores; una red social industrial para el sector de la fabricación y un sistema para fomentar el uso de la realidad aumentada (RA) en entornos de fabricación. «Con la llegada de la industria 4.0 que requiere unas máquinas y técnicas de automatización cada vez más complejas en los procesos de fabricación, es importante que todos estos sistemas y tecnologías se integren de tal modo que se aproveche al máximo la sinergia entre la automatización y el factor humano», explica Kosmas Alexopoulos, coordinador de MANUWORK e ingeniero de investigación en el Laboratorio de Sistemas de Fabricación de la Universidad de Patras.

Una nueva realidad

Las pruebas piloto de MANUWORK consistieron en el uso de tecnologías ponibles y de RA en la interacción entre humanos y robots. El objetivo principal es ayudar a los operarios en sus tareas diarias; para ello, estos sistemas añaden texto, hologramas u objetos virtuales en una imagen visual del mundo real, lo que genera una imagen de RA. Por ejemplo, un objeto virtual se puede usar para indicar al operario el mejor lugar para colocar una nueva pieza dentro de una herramienta metálica de torsión. En un caso así, la RA adapta su función al perfil del operario y su nivel de especialización, y suministra formación y directrices durante el proceso. La RA también se utiliza para realizar un análisis visual interactivo de las operaciones entre humanos y robots, y muestra a las personas las zonas a las que no deben acceder a fin de evitar accidentes al coincidir con la trayectoria del robot. El caso de uso de otro proyecto se centró en trabajadores con discapacidad cognitiva. Johan Kildal, uno de los investigadores en Tekniker (miembro del Basque Research & Technology Alliance), comenta: «En este caso, utilizamos la RA y un robot colaborativo para ofrecerles instrucciones paso a paso en tareas de cableado eléctrico, de manera que no tuvieran que interpretar esquemas eléctricos y ni siquiera necesitaran saber leer bien o tener una buena percepción espacial».

La tecnología puesta a prueba

Tras las pruebas del año pasado, actualmente se están realizando otras cuatro pruebas a nivel industrial. Una de ellas está relacionada con la creación de un componente importante de los motores para el fabricante de automóviles Volvo y otra se está realizando junto con Lantegi Batuak, una organización que ofrece puestos de trabajo protegidos para personas con discapacidad. «El sentimiento generalizado es que los operarios se sienten cómodos trabajando junto con robots y son capaces de ver las oportunidades evidentes de este tipo de automatización en su trabajo diario», añade Alexopoulos. El equipo de MANUWORK considera la colaboración con Lantegi Batuak como un ejemplo perfecto de lo que pueden lograr las fábricas en el futuro a la hora de ayudar a personas con discapacidad a realizar trabajos que hasta ahora no podían hacer. «Gracias a esto, las fábricas del futuro podrán ser más inclusivas y socialmente sostenibles», señala Alexopoulos. Las nuevas tecnologías, y especialmente las innovaciones logradas con la inteligencia artificial, siguen revolucionando la manera de trabajar de las personas y, en este contexto, los sistemas como MANUWORK serán indispensables para garantizar que la colaboración entre humanos y máquinas resulte verdaderamente eficaz. «La colaboración de los trabajadores con las máquinas no debería ser solo física; lo ideal sería que pudieran tratar con su homólogo digital, lo que se conoce como el "gemelo digital"», concluye Alexopoulos.

Palabras clave

MANUWORK, robot, humanos, fábricas, futuro, IA, RA, realidad aumentada

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