Processi manuali nell'industria: aumentare l'efficacia della formazione con la realtà virtuale

Processi manuali nell'industria: aumentare l'efficacia della formazione con la realtà virtuale

Le realtà manifatturiere italiane costituiscono un quadro piuttosto complesso perché non sono certamente omologate: la specializzazione di certi processi e di certe attività le rende uniche e contribuisce ad accrescere il valore del prodotto finale. Per questo l’automazione spesso spaventa e può apparire in contrasto con la salvaguardia dei processi tradizionali e dell’elevato valore che l’artigianalità conferisce agli output.

In realtà le due cose, automazione e manualità dei processi, possono convivere e anzi, ottimamente combinate, possono migliorare i risultati finali. La complessità va sbrogliata ed analizzata. Difatti, l’automazione, le simulazioni di processo e di flusso, ci permettono di ottimizzare le attività, partendo dall’identificazione dei problemi per andare poi ad adeguare reparti e struttura organizzativa di conseguenza.

Molto spesso, l’analisi condotta sia per mezzo della simulazione di processo che di quella di flusso, ci mostra che per rendere più efficente un processo è necessario inserire nuove figure specializzate.  Questa specializzazione è parte dell’elevato valore finale di ciò che le nostre realtà producono. Ma il grosso del problema sta nel “come formare efficacemente queste nuove figure” e nel “come standardizzare la formazione”: se viene meno una figura in azienda, non può costituire un problema rimpiazzarla.

Pensiamo ad esempio alla complessità delle operazioni manuali in un maglificio. In questo caso le difficoltà della formazione sono molteplici, sia del personale di produzione (cambio rocchette, infilatura, tiraggi, chiusura nodo), che di manutenzione (rottura aghi, pulizia, smontaggio piastre e guida filo) che del controllo qualità (smagliatura, nodi, rottura filanca, perdita guido filo). Comprenderete la difficoltà di formare nuovo personale su operazioni molto complesse.

Nel caso specifico, la simulazione ha evidenziato la necessità di rivedere il layout della produzione andando ad inserire una figura specializzata addetta al controllo qualità in produzione.  Ma di specializzazioni simili a questa ne abbiamo in tanti settori manifatturieri:

  • La lavorazione del pellame (pressatura, rasatura, tintura ed ingrasso)
  • La produzione di auto e moto di lusso
    Reparti meccanica (controlli qualità)
    Reparti di verniciatura (controlli qualità, lucidature, ripristini non conformità, mascherature)
  • La produzione di veicoli commerciali
    Fase di sigillatura manuale con elevata diversità di percorso in funzione del prodotto  (modello/variante)
  • La produzione di veicoli di grandi dimensioni o di strutture in elevazione
    Montaggio e movimentazione di treni, fusoliere, ecc.
    Manutenzione delle turbine, ecc.

Come la realtà virtuale può rendere efficace e scalabile la formazione del personale

Di questo tema ne abbiamo parlato nel webinar dal titolo: "Processi manuali nell'industria: come aumentare l'efficacia della formazione con la realtà virtuale".

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La VR permette di standardizzare la formazione di nuovi tecnici specializzati, essendo la tecnologia immersiva che meglio di tutte ad oggi replica il concetto di presenza fisica. Essa fa uso di visori e sensori capaci di simulare ambienti reali, ricostruiti per mezzo della modellazione 3D, nei quali possiamo muoverci ed interagire con gli oggetti proprio come nella realtà per mezzo dei controller, ovvero dei joystick che funzionano come delle vere e proprie mani e, le ultimissime esperienze fanno anche a meno dei controller, operando la scansione diretta delle mani dell’utente.

Casi notevoli di utilizzo della VR per la formazione del personale

In base ai colli di bottiglia identificati in fase di simulazione di processo o di flusso, è possibile costruire esperienze di realtà virtuale che permettono non solo di replicare in maniera quanto più verosimile le operazioni manuali complesse, ma di rendere questa formazione efficace, scalabile e misurabile.

Il primo esempio notevole di uso della realtà virtuale nel training industriale è quello di Ford, che utilizza la VR per formare i dipendenti su linee produttive non ancora esistenti, anticipa così la formazione al periodo precedente l’installazione dei nuovi macchinari, guadagnando un vantaggio nell’avvio della produzione che può così cominciare prima. Registrando errori e tempi è inoltre possibile migliorare l’ergonomicità, le funzionalità e la sicurezza degli impianti. L’esperienza ha infatti permesso di ridurre i movimenti superflui svolti dai dipendenti nel reale processo di assemblaggio di ben il 90% e di ridurre gli incidenti del 70%.

Ma non è necessario produrre i volumi di Ford (circa 130 miliardi di dollari) per constatare l’elevato valore aggiunto dato dalla realtà virtuale. Il secondo esempio infatti  riguarda una realtà con un fatturato di circa 260 milioni di dollari, Avangrid Renwables, azienda che installa e fa manutenzione di turbine eoliche in 22 Paesi nel mondo. La complessità di formare i dipendenti in elevazione è notevole, come anche il rischio.

La simulazione del training in VR ha consentito ad Avangrid di formare i dipendenti su 25 modelli di turbine differenti, riducendo i tempi di formazione di ben il 65%. L’esperienza è relativamente nuova, ma ci sono grandi aspettative sul risparmio in costi di formazione e trasferte.

I vantaggi nell’uso della Realtà Virtuale per il training di processo

Nel training di processo possono verificarsi generalmente due situazioni che richiedono di formare il personale:

  • l’inserimento di un nuovo tecnico in azienda
  • la messa in funzione, l’uso e la manutenzione di un nuovo macchinario o impianto

Il primo caso è quello dell’inserimento di un nuovo tecnico in azienda. Questo molto spesso comporta che ci sia una figura specializzata nell’istruzione del nuovo dipendente, interna o esterna. E molto spesso ci si deve appellare alla capacità dei tecnici interni di trasferire correttamente ed in maniera esaustiva il messaggio. La formazione degli impianti oltretutto richiede molto spesso il blocco della produzione per consentire al nuovo arrivato di esercitarsi. Quindi la ripetibilità dell’esercizio è limitata.

O ancora, nel caso di addetti all’assistenza o al service post-vendita, la formazione può riguardare macchinari customizzati dislocati presso il cliente finale che potrebbe trovarsi dall’altra parte del globo.

La VR consente di ricostruire completamente l’ambiente reale e di programmare le interazione dell’utente con esso. Alla base delle esperienze in realtà virtuale c’è il così detto learning-by-doing: imparare facendo è ad oggi la metodologia di apprendimento più efficace. La completa immersione data dai visori VR isola da distrazioni esterne, mentre poter illimitatamente ripetere l’esperienza per mezzo di un visore rende fino al 275% più sicuri e fino a 3,75 volte più consapevoli delle azioni da compiere.

Per fare il punto, in questa prima casistica, la VR consente:

  • la ripetibilità illimitata dell’esperienza anche da remoto semplicemente per mezzo di un visore
  • un vantaggio produttivo
  •  il risparmio sui costi del personale di formazione in presenza
  • il corretto trasferimento del messaggio
  • l’abbassamento del rischio di incidenti nella realtà.

Il secondo caso è quello di un nuovo macchinario o nuovo impianto. Normalmente il primo approccio fisico effettivo del personale addetto con il macchinario o con l’impianto avviene al termine dell’installazione in azienda, in fase di commissioning, ma non avendo mai visto il macchinario prima, gli operatori fanno normalmente abbastanza fatica a star concentrati e a seguire spiegazioni teoriche di funzionalità di cui non hanno mai avuto esperienza operativa prima di allora. La formazione proseguirà poi con le fasi di  training e di hypercare. Nel corso del training si apprende il funzionamento del macchinario ed è la fase che precede l’avviamento della produzione, può durare da qualche giorno ad un paio di settimane. L’hypercare segue l’avvio della produzione, va dalle due settimane ai sei mesi e consiste nell’affiancamento al personale aziendale di formatori specializzati all’uso e manutenzione dei macchinari in esercizio. Sia il training che l’hypercare si compongono di due fasi mediamente della stessa durata, la prima di apprendimento teorico e la seconda di pratica sui macchinari. La durata complessiva della formazione è molto variabile in base alla complessità e alla collocazione dei nuovi impianti. La formazione in VR consente di concentrare l’apprendimento teorico delle fasi di training ed hypercare al momento che precede il commissioning, consentendo ai dipendenti di arrivare a questo primo vero approccio col macchinario completamente consapevoli. Oltretutto, essi non saranno stati formati in maniera passiva ma attiva, avendo sviluppato un’elevata dimestichezza grazie alla simulazione virtuale del macchinario. Ridurre i tempi di training consente di anticipare l’avvio della produzione e di ridurre i costi di formazione, rendendo necessaria solo la pratica effettiva sul macchinario in esercizio.

Le evidenze pratiche mostrano che l’apprendimento in realtà virtuale è fino a 4 volte più veloce, pensate solo al fatto che non è necessaria la turnazione del personale, ma è possibile formare tutti allo stesso tempo. Oltre a non richiedere la presenza fisica di un formatore e all’efficacia data dall’elevato grado di immersività e di pratica, la VR consente la scalabilità dell’esperienza. Un unico contenuto può formare molti dipendenti, essere distribuito ovunque nel mondo e tradotto in più lingue. Pensate al vantaggio per tutte quelle realtà aziendali caratterizzate da un elevato turnover e all’incombenza di dover ogni volta formare un nuovo tecnico. Ovviamente maggiore è il numero dei dipendenti formati, maggiore è il risparmio. Mediando diversi casi reali di applicazione, la VR è risultata:

  • il 52% più conveniente se adoperata su 3.000 dipendenti
  • il 58% più conveniente su 6.000 dipendenti
  • il 64% più conveniente su 10.000 dipendenti

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Fonte dati numerici:

PWC - The Effectiveness of Virtual Reality Soft Skills Training in the Enterprise 

 

Pubblicato il 8 marzo 2021