Utilização de realidade aumentada para montagens de estruturas metálicas: uma aplicação na indústria aeronáutica

Abstract

Among the main manufacturing challenges during the fourth industrial revolution is the quality with which product development information reaches the assembly line. One of the most studied information visualization technologies is the Augmented Reality which, nowadays, has been promoted by its use in mobile devices. However, the industrial sector still has doubts about the technology maturity and cost to attend production processes, making it scarce in the production environment. In this context, the present paper develops an Augmented Reality application that could attend aeronautical industries’ requirements for structural assemblies, analyze statistically it use compared to traditional assembly methods and identify the technology main benefits and limitations to this applicability. To perform this analysis, this study conducted a field evaluation with users who used AR to mark small brackets position in an aeronautical structure. After collecting the time and measurement to positioning the brackets, a statistical analysis was performed to compare the positioning method with AR with a traditional method using metric scale. In the end, this study points out that for higher complexity assemblies AR can offer a faster solution, even though some limitations concerning the positioning tolerance using the technology. As future work, some application modifications are suggested to reduce markup errors and overall usage time.

Dentre os principais desafios de manufatura durante a quarta revolução industrial está a qualidade com que a informação do desenvolvimento do produto chega à linha de montagem. Uma das tecnologias de visualização de informações mais estudada durante as últimas décadas é a Realidade Aumentada (RA) a qual, atualmente, ganha impulso com sua utilização em dispositivos móveis. No entanto, existem dúvidas do setor industrial sobre a maturidade e custo da tecnologia no atendimento de seus processos produtivos, tornando-a assim escassa no ambiente de produção. Neste contexto, o presente trabalho desenvolve uma solução de Realidade Aumentada que atenda aos requisitos de montagem de estruturas para a indústria aeronáutica, comparar sua utilização com os métodos tradicionais de montagem e identificar os ganhos e limitações da tecnologia. Para realizar esta análise, este estudo conduziu uma avaliação de campo com usuários que utilizaram RA para posicionar pequenos suportes em uma estrutura aeronáutica. Após coletar o tempo e medida de posicionamento dos suportes pelos usuários, foi realizada uma análise estatística a fim de comparar o método de posicionamento com RA com um método tradicional utilizando escala métrica. Ao final, este estudo aponta que para montagens de maior complexidade a RA pode oferecer uma solução mais rápida para o posicionamento, ainda que existam algumas limitações de tolerância de posicionamento utilizando a tecnologia. Como trabalhos futuros são recomendadas algumas modificações no aplicativo para reduzir os erros de marcação e o tempo total de utilização.