El primer software de planificación de montaje inteligente asistido por IA

Una herramienta gráfica del «Assembly Composer» permite realizar el montaje en tres dimensiones y de manera lúdica. © Fraunhofer IPA

El software consta de tres componentes que, con la ayuda de IA, automatizan y simplifican significativamente la planificación de ensamblaje. © Fraunhofer IPA

El Fraunhofer IPA abre nuevos caminos en la planificación de montaje: un software analiza los datos CAD existentes, crea instrucciones de montaje a partir de la información obtenida y genera automáticamente asistentes de montaje económicos.

La planificación de montaje y el montaje en sí son actualmente costosos y llevan mucho tiempo. Representan entre el 30 y el 50 por ciento de los costos de personal y aproximadamente el 20 por ciento del costo total de fabricación de un producto. A veces, la mitad del tiempo de producción se dedica a estas tareas. Las razones de esto son, por un lado, un proceso que consume mucho tiempo en la planificación del montaje con muchas iteraciones. Por otro lado, cambiar inicialmente a una mayor automatización a menudo no es factible por razones técnicas o económicas. Sería conveniente, por tanto, vincular la planificación del montaje con el montaje real y optimizar ambos aspectos. Expertos del Fraunhofer IPA han trabajado en esto en los últimos años. Recientemente, recibieron financiación del programa Exist del Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima para ello.

Análisis de datos como base

La tecnología fundamental para todos los servicios del nuevo software »ARCaide Assembly Suite« es una inteligencia artificial (IA) que analiza y evalúa archivos STEP. Estos archivos, ricos en información, pueden ser generados por cualquier sistema CAD. Proporcionan a la »IA de análisis 3D«, una de las tres componentes del software, toda la información necesaria para derivar instrucciones de montaje estructuradas con precisión.

Este proceso permite automatizar un proceso que hasta ahora era laborioso: en la planificación del montaje, suele utilizarse una mezcla de información como imágenes en 2D, listas de piezas y descripciones de modelos. La descripción de los modelos requería a menudo experiencia y conocimientos especializados, lo que hacía que todo fuera un proceso inconsistente, laborioso y propenso a errores. El software reduce así el tiempo de preparación y los costos de personal, y evita errores de comprensión o inconsistencias en la recopilación de datos de las diferentes fuentes de información.

Planificación automática del montaje

La segunda componente del software es el »Assembly Composer«. Este lee la información de montaje extraída del archivo STEP y la introduce en una herramienta gráfica para la planificación del montaje. Los expertos pueden visualizar así la información de montaje, lo que les permite planificar el montaje en 3D y de manera lúdica. Esto también era un proceso manual y a menudo no estructurado, que con el software se vuelve más rápido, económico y sin errores. Gracias a su interfaz gráfica intuitiva, incluso los usuarios menos experimentados pueden generar instrucciones y vídeos de montaje correctos y coherentes en el menor tiempo posible. Estudios internos iniciales sobre su uso mostraron un ahorro de tiempo del 92 por ciento en la creación de instrucciones de montaje.

Asistente de montaje específico para el usuario

El trío de componentes de software se completa con el asistente de montaje IA »KIM«. Tras finalizar la planificación del montaje, los datos del despacho, sobre los cuales el software puede proporcionar rápidamente y a bajo coste un asistente de montaje, pueden usarse directamente en el lugar de trabajo de montaje. Este asistente apoya a los expertos, especialmente en productos complejos, de manera interactiva. La configuración del asistente puede variar. Por ejemplo, puede ofrecerse un asistente basado en 2D o 3D, o uno que utilice realidad aumentada y sea compatible con, por ejemplo, unas gafas inteligentes. Gracias a KIM, el personal es más productivo y comete menos errores tanto en la tarea concreta de montaje como en otros aspectos, como el orden correcto de los pasos de montaje.

En resumen, ARCaide eleva la manualidad del montaje a un nuevo nivel, y esto ya desde lotes de 1 unidad. El software combina conocimientos especializados, utiliza de manera inteligente los datos disponibles mediante IA y permite apoyar de manera óptima al personal en sus actividades de planificación y ejecución. La industria ya muestra un gran interés en probar y desarrollar aún más el software hasta que esté listo para su uso práctico. Por ello, el equipo de desarrollo del Fraunhofer IPA planea una spin-off próximamente y busca probadores para esta tecnología innovadora.