El Grupo Volvo es uno de los fabricantes de camiones, autobuses, equipamiento de construcción y motores industriales más relevantes del mundo. Esta empresa global, que da empleo a unas 100 000 personas y cuenta con instalaciones de producción en 18 países, requiere una optimización estricta de la cadena de suministro y una búsqueda constante de eficiencia operativa. La agilidad y la flexibilidad son principios de fabricación cada vez más importantes para poder adaptarse a configuraciones personalizadas y a los cambios en los requisitos de los clientes.
Esto es especialmente cierto en el caso del Grupo Volvo, que recibió casi 260 000 pedidos de camiones en 2018. Para adaptarse a este panorama en evolución, Volvo está llevando a cabo una importante transformación digital y las iniciativas de la industria 4.0, y se está replanteando cómo mejorar sus procesos físicos, sus productos y su plantilla con tecnologías actuales y emergentes.
El desafío
Volvo se enorgullece de diferenciar estratégicamente sus vehículos por la calidad y la excelencia en ingeniería. En un mercado como el actual que cambia rápidamente, la personalización se ha convertido en la nueva realidad. Esto implica nuevos desafíos para la garantía de calidad, ya que la complejidad del producto y las configuraciones únicas aumentan el volumen y la velocidad del cambio.
«Los motores de Volvo son muy sofisticados y ofrecen 4500 variantes diferentes de información de motores para una sola planta y 13 000 variantes para toda la planta de referencia», explica Geoffrey Blanc, director de tecnología de mecanizado de Volvo.
En las plantas de fabricación de Volvo, la garantía y el control de calidad del motor están sujetos a rigurosas comprobaciones de calidad, una tarea reservada a los técnicos más experimentados de Volvo. En una planta, cada motor requiere 40 comprobaciones con 200 variantes posibles de garantía de calidad que deben completarse en el puesto de garantía de calidad en solo 8 minutos.
Formar a los nuevos operadores en estos procedimientos de inspección complejos requiere cinco semanas, lo que se añade al coste general de la calidad. Este proceso laborioso se realiza en papel y no solo crea una carga cognitiva innecesaria para los operadores, sino que también requiere el tiempo y los recursos necesarios para actualizar, imprimir y distribuir los materiales de garantía de calidad con regularidad.
De hecho, el desafío es establecer y mantener un flujo de datos coherente y conexiones de sistemas que generen eficiencia operativa en la cadena de valor.«Como sabemos, el mercado de los camiones está sujeto a variaciones significativas. Para nosotros, la flexibilidad de las plantas significa que podemos implementar rápidamente nuevos turnos de producción para seguir el ritmo del mercado», comenta Bertrand Felix, director de innovación y tecnología de mecanizado del Grupo Volvo.
Volvo realizó una prueba piloto con un proveedor experto en realidad aumentada (RA) para mejorar los procesos de control de calidad de los motores, pero encontró que la solución no podía ampliarse ni integrarse en las aplicaciones, los procesos y los casos de uso deseados.
Cuando buscaron soluciones alternativas, los requisitos esenciales eran el soporte ágil para la gran complejidad del producto y para las configuraciones personalizadas procedentes de ingeniería y de los procesos de mecanizado anteriores, así como la posibilidad de ampliar la solución a las operaciones globales.
La solución
Volvo decidió utilizar PTC no solo por el conjunto de funciones de realidad aumentada su empresa líder Vuforia, sino también por su solución integral para crear y ampliar un hilo digital. La posibilidad de integrar soluciones de ciclo de vida del producto y de facturación en la cadena de valor fue un factor diferenciador clave de PTC.
Volvo también aprovecho la plataforma de Internet industrial de las cosas (IIoT) ThingWorx para integrar información en varios sistemas de software (es decir, en las actualizaciones de ingeniería procedentes de las iteraciones de diseño asistido por ordenador (CAD) del motor Creo y de la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) Windchill para las fases posteriores, así como otras tecnologías de mecanizado y otros sistemas empresariales) para facilitar la sincronía de los datos en tiempo real.
«En Operaciones de camiones del Grupo Volvo, tenemos muchos sistemas de ejecución caseros, así que teníamos que integrar todo y hemos decidido utilizar ThingWorx tanto como sea posible para establecer conexiones esenciales y lograr en definitiva un hilo digital que une nuestras operaciones», comenta Blanc.
Por último, esta única fuente de verdad creada por el hilo digital se entrega a través de la lente de realidad aumentada para asegurar que los trabajadores de garantía de calidad tengan acceso y puedan ver las configuraciones de motor más recientes y los materiales de apoyo casi en tiempo real.
Gracias a la experiencia de realidad aumentada de Vuforia los operadores pueden recuperar rápidamente las configuraciones más actualizadas en 3D para librarse de la carga de rebuscar en montones de papeles, lo que genera ganancias de productividad, control de calidad y eficiencia general del proceso. La solución de RA se facilita utilizando realidad mixta, que superpone los datos 3D y los detalles de garantía de calidad directamente en los motores físicos y utiliza la visión artificial para rastrear y anclar el contenido.
Además de eliminar el coste y el riesgo del enfoque basado en papel, la solución también permite que el técnico de garantía de calidad capte defectos específicos a través de la experiencia de RA, que puede enviarse a las fases anteriores para mejorar los procesos de ingeniería y mecanizado.
Este uso compartido bidireccional de los datos puede ayudar a analizar defectos en tiempo real para mejorar aún más la calidad y el rendimiento de Volvo. El bucle de comentarios que se genera al establecer un hilo digital proporciona información operativa oportuna y captura los comentarios vitales para mejorar los diseños futuros de los motores y diferencia más a Volvo por la calidad y la excelencia en ingeniería.
Pasos siguientes
Para Volvo, la adopción de la prueba piloto de realidad aumentada, integrada con otras tecnologías de PTC mediante un hilo digital, va a surtir un efecto transformador en toda la empresa, desde la sustitución de los procedimientos basados en papel hasta el cambio radical en la formación y capacitación de su plantilla. En consecuencia, Volvo prevé un ahorro de miles de euros al año por cada uno de los puestos de control de calidad, de los que hay 5 por término medio en las 20 plantas. La utilización de RA genera ventajas competitivas para la contratación y permite a Volvo aproximarse aún más a su objetivo de calidad de 0 partes por millón (PPM).
Gracias a la implantación del hilo digital y de las soluciones PTC, Volvo descubrirá innumerables posibilidades de uso nuevas con el mínimo esfuerzo, y diversos resultados empresariales están impulsando esta iniciativa de transformación digital más amplia:
- Eficiencia operativa y ahorro en costes gracias a la digitalización del proceso de garantía de calidad
Antes, Volvo necesitaba más de un día para actualizar y validar la configuración y las listas de comprobación de garantía de calidad con las iteraciones de los nuevos motores por las estaciones de trabajo y las instalaciones. Gracias a la implementación de un hilo digital y de la realidad aumentada, este tiempo se reduce a menos de una hora.
- Reducción significativa del tiempo de formación para acabar con el déficit de mano de obra cualificada
Mediante la tecnología de RA, la formación de los operadores de calidad se reducirá a menos de dos semanas. La rápida incorporación de personal clave permite a Volvo dar una respuesta más ágil y flexible a los cambios en la demanda del mercado y de los clientes.
- El despliegue del hilo digital descubre posibilidades de uso adicionales de la RA
Volvo planea implantar un proceso de garantía de calidad basado en RA en varias instalaciones en un futuro próximo y está desarrollando activamente nuevos usos en la cadena de valor. Entre ellos cabe mencionar las instrucciones de montaje paso a paso en la línea de mecanizado, instrucciones de servicio para el mantenimiento del equipamiento de fábrica y la habilitación de información operativa y KPI en tiempo real en la cadena de valor.
Bertrand Felix, director de innovación y tecnología de mecanizado, Grupo Volvo