Realitatea augmentată și marja de eroare

Marja de eroare: o iluzie convenabilă

Să fim sinceri în privința unui lucru: erorile se întâmplă. Iar noi am construit sisteme întregi pentru a le gestiona, nu pentru a le elimina.

Instrucțiunile de lucru sunt interpretate greșit.

Specificațiile privind cuplul de strângere sunt estimate în loc să fie respectate cu exactitate.

O sudură este ușor deplasată. Un element de fixare este montat într-o poziție greșită. Un control al calității scapă o fisură fină pentru că inspectorul verifică deja a 200-a piesă din tură.

Totul poartă denumirea de „marjă de eroare”, inclusă în planificare, în bugete și în procesele de gestionare a neconformităților.

Totuși, faptul că marjele de eroare sunt normalizate nu înseamnă că sunt acceptabile.

În industriile în care complexitatea este ridicată și toleranța la eșec este minimă – unde un singur component asamblat greșit poate ține la sol o întreagă flotă, poate întârzia livrarea unui tren sau poate declanșa o investigație privind siguranța – „marja de eroare” a fost întotdeauna o iluzie. Una convenabilă, dar tot o iluzie.

Costul real al lui „merge și așa”

Cifrele sunt mai greu de privit în față decât își dau seama majoritatea producătorilor.

Potrivit American Society for Quality, costurile generate de calitatea slabă reprezintă, în medie, între 15% și 20% din veniturile anuale din vânzări ale unui producător.

Unitățile de producție de clasă mondială reușesc să mențină acest procent sub 5%, ceea ce înseamnă că majoritatea producătorilor operează cu un decalaj de calitate suficient de mare încât ar putea finanța programe întregi de transformare.

Costurile invizibile

Cea mai mare parte a costurilor nu provine din rebuturi. Se ascunde în costurile invizibile:

• ore de refacere a lucrărilor,
• probleme descoperite la inspecția finală (care opresc producția),
• abateri și concesii care obligă echipele de inginerie să lase deoparte dezvoltarea de produse noi pentru a investiga ce nu a funcționat pe linia de producție.

Echipele sunt redirecționate în mod constant către analiza cauzelor fundamentale și reproiectarea componentelor defectuoase – o adevărată taxă asupra inovării, care rareori apare pe tablourile de bord dedicate calității.

Impactul din aval

Urmează impactul din aval.

Un defect care ajunge la un client din industria aerospațială sau de apărare nu înseamnă doar costuri suplimentare. Poate însemna pierderea certificărilor, a contractelor și a unei încrederi construite ani de zile.

Regula conform căreia remedierea unui defect identificat în exploatare costă de zece ori mai mult decât dacă ar fi fost depistat la inspecția finală și de o sută de ori mai mult decât dacă ar fi fost descoperit în timpul asamblării nu este o teorie. Este o realitate reflectată în factură.

Schimbări minore

Abordarea dominantă a calității în producția complexă s-a schimbat foarte puțin:

• instrucțiuni de lucru pe hârtie sau în format PDF,
• inspecții realizate la finalul liniei de producție,
• vigilența operatorilor ca principală linie de apărare.

În industrii precum cea aeronautică, de exemplu, unde asamblarea unui singur avion poate implica mii de operațiuni individuale, acest lucru înseamnă un nivel enorm de încredere acordat memoriei umane, atenției și capacității de a interpreta corect un desen tehnic bidimensional.

Instrucțiunile de lucru tradiționale generează erori de asamblare pe linia de producție

Problema nu este forța de muncă. Problema este informația. Mai exact, modul în care ajunge la operator și momentul în care e pusă la dispoziție.

Cauza greșelilor unui tehnician

Un tehnician care asamblează un subsistem structural complex nu greșește pentru că îi lipsesc competențele.

Greșește pentru că instrucțiunile după care lucrează au fost concepute pentru a fi citite pe un ecran sau pe o foaie de hârtie, nu pentru a fi utilizate de cineva care manevrează o cheie dinamometrică la aproape doi metri de sol.

Greșește pentru că etapa la care lucrează seamănă aproape perfect cu cea pe care tocmai a finalizat-o, iar singura diferență este un suport care trebuie montat cu câțiva centimetri mai jos.

Greșește pentru că, atunci când o anomalie e în sfârșit identificată, contextul s-a pierdut deja, iar investigația durează zile întregi.

Cauza greșelilor unui inspector

Controlul calității se confruntă cu o problemă similară, într-o altă formă.

Un inspector care verifică punct cu punct un plan de control pentru un ansamblu de mari dimensiuni este nevoit să facă permanent recunoaștere vizuală de modele, în condiții de oboseală.

Un punct de verificare omis. Un defect localizat incorect. O constatare ambiguă care necesită două ore și implicarea a trei persoane pentru a fi interpretată. Fiecare dintre ele nu reprezintă eșecuri ale procesului de producție. Sunt eșecuri ale modului în care informația e livrată celui care are nevoie de ea.

Realitatea augmentată (AR) îmbunătățește procesul de asamblare și controlul calității

Realitatea augmentată nu îi face pe oameni mai inteligenți. Ea face ca informația corectă să fie imposibil de ignorat, exact în momentul în care e necesară.

Procesul de asamblare

În procesul de asamblare, AR suprapune direct peste mediul fizic de lucru instrucțiunile precise:

• componenta corectă,
• orientarea corectă,
• valoarea exactă a cuplului de strângere.

Operatorul nu mai trebuie să compare informații de pe o tabletă sau să își amintească detaliile pasului 47b. El vede, înainte de a acționa, ce și unde trebuie făcut.

Succesiunea operațiunilor este respectată în mod natural, iar abaterile sunt identificate înainte de a se transforma în defecte.

Distanța dintre instrucțiunea digitală și execuția efectivă a operațiunii de asamblare se reduce aproape la zero.

Controlul calității

Același principiu se aplică și în controlul calității.

AR ghidează inspectorul prin planul de control, în ordinea corectă, afișând fiecare punct de verificare direct în câmpul său vizual, exact acolo unde se află pe produs.

Un defect nu mai este descris într-un raport pentru a fi localizat ulterior de un inginer de calitate, ci este asociat cu precizie geometriei piesei, păstrând întregul context al constatării.

Timpul necesar investigațiilor se reduce. La fel se reduce numărul concluziilor eronate privind închiderea neconformităților.

Cum poate fi atinsă o producție „100% First-Time-Right” cu ajutorul asamblării ghidate prin AR

În industria aerospațială, unii producători, care utilizează soluția DELMIA Augmented Experience pentru asamblarea ghidată prin AR, au reușit să atingă un nivel de 100% First-Time-Right în operațiuni complexe, din primul ciclu de producție.

În domeniul fabricării structurilor metalice pentru construcții, operațiuni care generau anterior un flux constant de neconformități au ajuns să nu mai producă niciuna.

Rezultatele sunt importante nu doar ca repere de performanță, ci și ca dovadă că marja de eroare nu a fost niciodată o necesitate structurală.

Ea a fost rezultatul previzibil al unui model de lucru care le cerea oamenilor să acopere diferența dintre intenția inginerească, exprimată în mediul digital, și execuția fizică, bazându-se pe memorie și aproximări.

Odată eliminată diferența, rata erorilor scade în mod firesc.

Pentru industriile în care costul unei singure neconformități poate declanșa o notificare către autoritățile de reglementare, aplicarea unor clauze contractuale de penalizare din partea clientului sau chiar oprirea unei linii de producție, argumentele economice în favoarea ghidării prin realitate augmentată nu au nevoie de un model complex de calcul al rentabilității investiției (ROI).

E suficientă o analiză sinceră a costurilor reale generate de ceea ce, până acum, a fost considerat „acceptabil”.

Marja de eroare nu a fost niciodată cu adevărat acceptabilă. Pur și simplu, la un moment dat, am încetat să o mai punem sub semnul întrebării.

Dacă vă sunt utile articolele noastre, nu ezitați să vă abonați la newsletter.