Volvo Group implanta um thread digital pela ótica da realidade aumentada

Volvo Group Um dos maiores fabricantes mundiais de caminhões, ônibus, equipamentos de construção e motores industriais. Empregando cerca de 100.000 pessoas e operando instalações de produção em 18 países, essa corporação global requer uma otimização estrita da cadeia de suprimentos e a busca sem fim por eficiências operacionais. Flexibilidade e agilidade são princípios de manufatura cada vez mais importantes para acomodar configurações personalizadas e requisitos dinâmicos de clientes.

Isso é especialmente verdadeiro para o Volvo Group, o qual recebeu quase 260.000 pedidos de caminhões em 2018. Para se adaptar a esse cenário em evolução, a Volvo está adotando iniciativas significativas de transformação digital e Indústria 4.0, repensando a forma de aprimorar seus processos físicos, produtos e pessoas com tecnologias atuais e emergentes. 

O desafio

A Volvo orgulha-se por diferenciar estrategicamente seus veículos em termos de qualidade e excelência de engenharia. No mercado altamente dinâmico dos dias de hoje, a personalização tornou-se o novo normal. Isso representa novos desafios de garantia de qualidade à medida que a complexidade dos produtos e configurações únicas aumentam em termos de volume e ritmo de mudanças.

"Os motores da Volvo são muito sofisticados, com mais de 4.500 variantes de informações de motores em apenas uma planta e 13.000 variantes para referência da planta inteira", explica Geoffrey Blanc, gerente de tecnologia de manufatura da Volvo.

O controle e a garantia de qualidade dos motores nas plantas de manufatura da Volvo estão sujeitos a verificações de qualidade rigorosas, uma tarefa reservada para os técnicos mais experientes da Volvo. Em uma planta, cada motor exige 40 verificações, com 200 possíveis variações de garantia de qualidade (QA), que devem ser concluídas na estação de QA em apenas oito minutos.

Treinar novos operadores nesses procedimentos de inspeção complexos exige cinco semanas, o que aumenta ainda mais o custo total da qualidade. O processo trabalhoso é baseado em papel, o que não apenas cria uma carga cognitiva estressante para os operadores, mas também mobiliza tempo e recursos para atualizar, imprimir e distribuir periodicamente materiais de QA.

De fato, o desafio é estabelecer e manter um fluxo de dados consistente e conexões de sistemas para criar eficiência operacional ao longo da cadeia de valor."Como sabemos, o mercado de caminhões é sujeito a variações significativas. Para nós, flexibilidade nas plantas significa o quanto rápido podemos implementar novos turnos de produção para acompanhar o mercado", diz Bertrand Felix, gerente de inovação e tecnologia de manufatura do Volvo Group.

A Volvo experimentou um provedor de realidade aumentada (AR) para aprimorar os processos de controle de qualidade dos motores, mas considerou a oferta incapaz de ser expandida e integrada a todas as aplicações, os processos e os casos de uso desejados.

Enquanto procuravam soluções alternativas, o suporte ágil à complexidade cada vez maior dos produtos e às configurações personalizadas provenientes da engenharia e processos de manufatura upstream e capacidade de expansão ao longo das operações globais eram requisitos críticos.

A solução

A Volvo escolheu utilizar a PTC não apenas pelo pacote de recursos de realidade aumentada Vuforia Enterprise líder de mercado, mas também por sua solução ponta a ponta para a criação e expansão de um thread digital. A capacidade de integrar soluções de ciclo de vida de produtos e manufatura ao longo da cadeia de valor foi um importante diferenciador para a PTC.

A Volvo também utilizou a plataforma de Internet das Coisas industrial (IIoT) ThingWorx para integrar informações em diversos sistemas de software (atualizações de engenharia provenientes de iterações de design assistido por computador (CAD) provenientes do Creo e gerenciamento do ciclo de vida de produtos (PLM) do Windchill downstream, bem como outras tecnologias de operações fabris e outros sistemas de negócios) para possibilitar o sincronismo de dados em tempo real.

"Na divisão de caminhões do Volvo Group, temos muitos sistemas de execução desenvolvidos internamente. Por isso, tivemos que integrar tudo, e decidimos usar a ThingWorx o máximo possível para criar conexões críticas e, no final, implementar o thread digital em nossas operações", diz Blanc.

Finalmente, essa fonte de informações única criada pelo thread digital será entregue pela ótica da realidade aumentada, garantindo que os trabalhadores de QA possam acessar e exibir as configurações de motores e materiais de apoio mais recentes praticamente em tempo real.

Usando uma experiência de realidade aumentada do Vuforia, os operadores podem recuperar rapidamente as configurações mais atualizadas em 3D para aliviar o fardo que seria percorrer pilhas de papel, conquistando assim ganhos em produtividade, controle de qualidade e eficiência geral dos processos. A solução de AR é entregue via realidade mista, que sobrepõe detalhes de QA e dados 3D diretamente aos motores físicos e utiliza visão computacional para rastrear e ancorar o conteúdo.

Além de remover os custos e os riscos da abordagem baseada em papel, a solução também permite que o técnico de QA capture defeitos específicos via experiência de AR,, os quais podem ser enviados adiante para aprimorar os processos de engenharia e manufatura.

Esse compartilhamento de dados bidirecional pode ajudar a analisar defeitos em tempo real, aprimorando ainda mais a qualidade e a produtividade da Volvo. O loop de feedback criado pelo estabelecimento de um thread digital fornece informações operacionais oportunas e captura feedback vital para aprimorar futuros designs de motores e diferenciar ainda mais a Volvo em termos de qualidade e excelência em engenharia.

Próximas etapas

A adoção piloto pela Volvo da realidade aumentada integrada a outras tecnologias PTC por um thread digital poderá causar um impacto transformador por toda empresa, desde a substituição de procedimentos baseados em papel a revolucionar a forma como as pessoas são capacitadas e treinadas. Como resultado, com uma média de cinco estações de qualidade por planta distribuídas em 20 plantas, a Volvo prevê economizar milhares de euros por estação por ano, criando vantagens de recrutamento competitivas proporcionadas pela AR, e permitindo a que a Volvo se aproxime ainda mais do seu objetivo de qualidade de 0 Parte por milhão (PPM).

Com esse thread digital e as soluções da PTC em vigor, a Volvo desbloqueará inúmeros outros casos de uso com o mínimo de esforço, e diversos resultados de negócios estão conduzindo essa iniciativa mais ampla de transformação digital: 

• Eficácia operacional e economias de custos com a digitalização do processo de QA

Antigamente, era necessário mais de um dia para a Volvo atualizar e validar as listas de verificação de configuração e QA com novas iterações de motores por todas as estações de trabalho e instalações. Com a implementação de um thread digital e realidade aumentada, esse tempo foi reduzido para menos de uma hora.

• Redução significativa no tempo de treinamento para eliminar o vazio da mão de obra qualificada

Com a tecnologia de AR, o treinamento de operadores de qualidade será reduzido para menos de duas semanas. A integração rápida das pessoas responsáveis por fazer o trabalho permitirá que a Volvo seja mais flexível e ágil em resposta às mudanças dinâmicas do mercado e dos clientes.

• O estabelecimento do thread digital desbloqueia casos de uso adicionais com AR

Em um futuro próximo, a Volvo planeja distribuir um processo de QA orientado por AR por diversas instalações, e está desenvolvendo ativamente novos casos de uso ao longo da cadeia de valor. Entre elas estão instruções de montagem passo a passo para a linha de manufatura, instruções de serviço para manutenção de equipamento de fábrica, e a disponibilização de informações operacionais e KPIs em tempo real ao longo da cadeia de valor.