La realtà aumentata è una delle tecnologie abilitanti dell’industria 4.0, il paradigma produttivo che sta guidando la cosiddetta quarta rivoluzione industriale. La sua letterale capacità di aumentare i contenuti del mondo reale grazie a contenuti 3D interattivi proiettati in maniera coerente su ciò che ci circonda, rende la realtà aumentata una tecnologia sempre più utile ed utilizzata in vari contesti, che vanno da semplici applicazioni per il training offline alle più complesse simulazioni dei sistemi basati sul digital twin.
A livello tecnologico, la realtà aumentata si interfaccia attraverso due principali tipologie di applicazioni, per mobile (tablet e smartphone) e su visori dedicati.
Nel primo caso, i framework per iOS e Android consentono di sviluppare applicazioni sempre più semplici da utilizzare, grazie alle tecnologie integrate in dispositivi dall’utilizzo comune, come tablet e smartphone. Anche se più limitati nelle funzioni, i pro delle applicazioni AR mobile sono evidenti, in quanto non richiedono un hardware dedicato, con tutti i vantaggi che ne derivano a livello di diffusione e disponibilità per un ampio numero di utenti.
Nel caso dei visori in realtà aumentata, si rientra nel caso dei più onerosi sistemi Microsoft Hololens o Magic Leap, concepiti appositamente per tale scopo, con potenzialità più elevate soprattutto per quanto riguarda il coinvolgimento e la possibilità di poter lavorare a mani libere. La realtà aumentata su visore dedicato è altrimenti nota come realtà mista (mixed reality).
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Realtà aumentata e applicazioni industriali
La realtà aumentata ha riscosso sin da subito una notevole fortuna critica e applicativa nell’ambito delle applicazioni industriali, in quanto ha consentito concretamente di risolvere una serie di problemi latenti con soluzioni semplici e spesso molto più sostenibili dal punto di vista economico rispetto a quelle implementate attraverso le metodologie tradizionali.
Per comprendere il contributo della realtà aumentata nel paradigma produttivo dell’industria 4.0 occorre focalizzarsi sulle caratteristiche della fabbrica digitale (smart factory).
Da un lato, vengono implementati sistemi in grado di acquisire dati in quantità e qualità sempre superiori, grazie alle applicazioni IIoT (industrial internet of things) e alle tecnologie dei big data analytics, che vedono il fondamentale apporto dell’intelligenza artificiale con il machine learning e la computer vision.
D’altro canto, tuttavia, il fattore umano non riesce a seguire la velocità dei progressi del digitale e questo crea un gap di conoscenza tra i sistemi di fabbrica e gli operatori, chiamati a gestire e supervisionare i processi.
La realtà aumentata, grazie alle sue informazioni contestuali, riesce a fornire soluzioni pratiche ed efficienti in vari contesti della smart factory, guidando gli operatori con istruzioni che coincidono perfettamente con gli oggetti con cui devono interagire. In questo modo, per svolgere le operazioni in maniera efficiente, è sufficiente conoscere le basi della disciplina che vede l’utente impegnato sul piano di fabbrica, senza essere necessariamente degli esperti.
Oltre a svolgere le operazioni più rapidamente e con minori possibilità di errore, la realtà aumentata consente pertanto di allargare la base dei candidati per le varie posizioni lavorative di cui le aziende manifatturiere necessitano, agevolando nettamente il lavoro del reparto HR.
Un ulteriore vantaggi è offerto dalla natura digitale delle applicazioni 3D in realtà aumentata, che possono essere aggiornate con nuovi contenuti qualora intervengano novità per quanto concerne le linee di produzione o i prodotti da fabbricare, per mantenere una user experience di alto livello, in grado di generare ricadute positive a livello di employee experience.
La realtà aumentata viene oggi implementata praticamente in tutte le fasi dei processi industriali, che spaziano dalla progettazione del prodotto all’assistenza post vendita, interessando in maniera approfondita l’intera supply chain.
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Realtà aumentata e assistenza da remoto
La realtà aumentata viene utilizzata con profitto nell’ambito della manutenzione e dell’assistenza da remoto per visualizzare informazioni 3D contestuali su un dispositivo mobile o su un visore AR. Oltre al supporto documentale, il dispositivo consente di condividere il punto di vista con gli esperti in videocall da remoto, facilitando il lavoro dell’operatore sul posto.
Tale feature consente di implementare un nuovo modello di assistenza, che consente di accedere immediatamente sul luogo dell’emergenza grazie ad utenti generici, che a loro volta possono avvalersi della consulenza in tempo reale degli esperti, capaci di seguire più impianti operando da una generica centrale operativa da remoto.
Training e onboarding
La realtà aumentata consente di visualizzare sulla superficie di un oggetto la sua composizione interna, grazie alla proiezione renderizzata di un modello 3D realistico o illustrativo. Questa funzione consente agli operatori la possibilità di apprendere “hands on” le caratteristiche dei sistemi di loro competenza, con una metodologia “learning by doing”.
L’utilizzo di app per il training e l’onboarding consente di ottenere una base di apprendimento oggettiva, da cui deriva un maggior controllo e una serie di feedback più concreti su cui operare nell’ottica di un miglioramento progressivo dei processi di apprendimento.
Istruzioni di montaggio ai tempi della realtà aumentata
La realtà aumentata sta progressivamente sostituendo i manuali di montaggio, in quanto consente di operare a mani libere, senza distrazioni e con operazioni guidate da istruzioni in tempo reale direttamente sugli elementi da assemblare.
Vari test applicativi dimostrano come, nel contesto del montaggio di un’apparecchiatura di media complessità, vi sia un guadagno di tempo che va dal 15% al 30% rispetto alle metodologie tradizionali.
Logistica
Grazie ai dispositivi in realtà aumentata gli operatori della logistica possono verificare le disponibilità dei prodotti in tempo reale, semplicemente visualizzando un codice attraverso una app che si interfaccia con il software di gestione, e provvedere automaticamente a riordini e ottimizzazioni di altro genere, riducendo i tempi e i costi destinati alle attività di magazzino delle merci.
Progettazione e simulazione
La realtà aumentata consente di valutare in maniera realistica i modelli tridimensionali dei progetti durante la loro intera evoluzione, consentendo anche agli stakeholder non tecnici di apprezzare i contenuti, interagendo in maniera naturale ed intuitiva.
La realtà aumentata diventa pertanto uno dei principali abilitatori dei software collaborativi, per condividere e revisionare i progetti in tempo reale. Unitamente alla modellazione e al rendering 3D (offline o real time) la realtà aumentata consente di ridurre le prototipazioni fisiche e di conseguenza i costi e il time-to-market legati allo sviluppo dei nuovi progetti.
Marketing e vendite
La realtà aumentata consente di previsualizzare prodotti e impianti negli stabilimenti industriali ancora prima di averli realizzati, per far comprendere ai committenti dell’opera quali saranno le caratteristiche dei layout e il loro funzionamento. Tale caratteristica abilita nuove possibilità per i commerciali tecnici e gli addetti alle vendite, soprattutto quando gli oggetti in questione sono caratterizzati da ingombri e dimensioni che non consentono una preinstallazione sul piano di fabbrica.
Il mercato delle smart factory (numeri e proiezioni)
La smart factory è un modello di fabbrica interconnessa che sfrutta le tecnologie digitali, come l’intelligenza artificiale, l’internet of things, il cloud computing, la robotica, la stampa 3D e la realtà aumentata per ottimizzare i processi, ridurre i costi e aumentare la qualità dei prodotti, sulla base del paradigma produttivo dell’industria 4.0.
Secondo un recente studio di Accenture, il volume d’affari legato alle smart factory a livello globale dovrebbe raggiungere i 3.700 miliardi di dollari entro il 2025, con un incremento del 40% rispetto a quanto fatto registrare nel 2018, ben prima dell’inizio della pandemia Covid-19.
In Italia, la smart factory è uno dei principali elementi che il Piano Nazionale Industria 4.0, sin dalla sua prima versione, antecedente il PNRR, ha deciso di sostenere con incentivi fiscali e finanziari per incoraggiare le imprese ad adottare tecnologie innovative.
Già nel 2020, Anitec-Assinform (Confindustria), nel suo rapporto Smart Manufacturing, stimava il mercato italiano della smart factory nell’ordine dei 4,9 miliardi di euro, con una crescita del 18% rispetto all’anno precedente. Si tratta di un trend rimasto in linea di massima costante anche nei periodi successivi. Secondo Anitec-Assinform il settore attualmente più sviluppato sarebbe quello dell’automazione industriale, che vale il 55% del mercato, seguito dall’information technology (35%).
