Toyota hace magia con la realidad mixta con Unity y Microsoft HoloLens 2
Descubra cómo Unity y HoloLens 2 se han convertido en herramientas esenciales en uno de los fabricantes de automóviles más grandes del mundo para optimizar procesos, aumentar la comprensión y ahorrar tiempo.
Uno de los principios fundamentales de Toyota Motor Corporation es Kaizen (mejora continua). Tanto en los equipos de producción como en los procedimientos de trabajo, Kaizen busca impulsar la máxima calidad, ganancias de eficiencia y eliminación de desperdicios.
Toyota recurre a menudo a la tecnología para lograr estas mejoras, por lo que el fabricante de automóviles fue uno de los primeros en adoptar datos 3D para la ingeniería digital y más tarde adoptó la tecnología 3D en tiempo real. Toyota utiliza la plataforma de desarrollo 3D en tiempo real de Unity de muchas maneras a lo largo de su ciclo de vida automotriz.
Su canalización virtual comienza importando datos del vehículo a Unity usando Pixyz. Este proceso convierte rápidamente los grandes conjuntos de diseño asistido por computadora (CAD) de Toyota en contenido liviano adecuado para 3D en tiempo real.
Luego, la empresa utiliza Unity para desarrollar aplicaciones adaptadas a sus necesidades e implementarlas en varias plataformas, ya sea realizando sesiones de capacitación en realidad virtual (VR), creando configuradores de automóviles increíblemente realistas para su marca de lujo Lexus o condensando flujos de trabajo de inspección de días a horas con HoloLens.
Toyota ha utilizado Unity para crear e implementar aplicaciones de realidad mixta en el revolucionario dispositivo de Microsoft en todo su proceso de producción automotriz. Naturalmente, su equipo estaba ansioso por ampliar sus capacidades de realidad mixta con HoloLens 2, la próxima generación de la computadora holográfica portátil de Microsoft.
Mire la charla a continuación de Koichi Kayano, líder del proyecto de realidad mixta para ingeniería digital automotriz en Toyota, que presenta varios casos de prueba de concepto en progreso. Descubra cómo los nuevos dispositivos de realidad mixta de Unity y Microsoft están ayudando a Toyota a lograr Kaizen en varios aspectos de diseño, fabricación y servicio de campo.
Estas son algunas de las muchas formas en que Toyota ahorra tiempo, reduce costos e impulsa la eficiencia con la realidad mixta.
El análisis CFD, que antes era una tarea ardua, ahora se hace más sencillo con la ayuda de la realidad mixta. Toyota utiliza Unity y HoloLens 2 para capturar y mostrar análisis CFD en un vehículo en tiempo real para agilizar el proceso de revisión del diseño.
Al girar alrededor de un vehículo parado, el usuario puede simular y analizar cómo su diseño afecta a la aerodinámica. Y al usar múltiples dispositivos HoloLens 2, el equipo de Toyota puede compartir su visión entre sí para comunicarse y colaborar mejor durante un proceso de revisión.
Con Unity y HoloLens 2, Toyota captura y muestra análisis CFD de un vehículo en tiempo real
Una vez ensamblado un vehículo, resulta complicado explicar la funcionalidad de los mecanismos ocultos dentro del mismo. Esto se hace más difícil cuando la función requiere que el vehículo esté en movimiento.
Gracias a HoloLens 2 y Unity, los usuarios ahora pueden moverse e inspeccionar el funcionamiento interno de un vehículo “en movimiento”, lo que permite realizar de forma fácil y segura una tarea que antes era imposible.
Los usuarios pueden ver cómo funciona el vehículo al arrancar, al acelerar y al desacelerar en realidad mixta.
La posibilidad de error humano siempre está presente, incluso entre técnicos expertos. Errores simples como un tapón de refrigerante suelto tienen consecuencias si no se detectan y corrigen de inmediato.
Con la ayuda del aprendizaje automático, Unity y HoloLens 2, se guía a los ingenieros para que reconozcan y solucionen inconsistencias que fácilmente pasan desapercibidas durante una inspección ordinaria.
El equipo de Toyota puede detectar fácilmente errores que el ojo humano no detectaría con la realidad mixta. En este caso, HoloLens 2 detecta que el indicador de nivel de aceite está mal instalado y lo resalta en texto rojo.
Sin embargo, antes intentar reducir el error humano requería mucho esfuerzo humano. Para entrenar modelos de aprendizaje automático en Microsoft Azure para reconocer estos errores simples, el equipo de Toyota necesitó tomar 20.000 fotografías y pasar 200 horas anotando las fotografías manualmente.
La anotación manual era un proceso que consumía mucho tiempo para Toyota y requería que su equipo etiquetara decenas de miles de fotos para ayudar al sistema de IA a detectar errores con precisión.
Utilizando Unity, Toyota creó modelos 3D del vehículo y las partes de la carrocería debajo del capó, varió la posición del modelo en el espacio 3D y capturó automáticamente un gran volumen de imágenes etiquetadas para entrenar sus modelos de aprendizaje automático.
Toyota utilizó Unity para capturar y etiquetar automáticamente imágenes para entrenar a sus modelos de aprendizaje automático a reconocer errores después de instalar partes de la carrocería.
En comparación con el flujo de trabajo tradicional que tomaba 200 horas, este enfoque generó la cantidad necesaria de imágenes etiquetadas automáticamente en solo 30 minutos: una mejora de 400 veces en la velocidad. Estos datos sintéticos también demostraron ser tan eficaces para entrenar los modelos de aprendizaje automático como las fotografías anotadas manualmente. Para Toyota, este tipo de ahorro de tiempo y costes es un ejemplo ideal de Kaizen en acción.
La configuración adecuada del cableado eléctrico es crucial para garantizar que los vehículos funcionen según lo previsto. Sin embargo, en un vehículo terminado, la inspección de las posiciones de los conectores y las asignaciones de pines es un desafío serio.
En lugar de depender de diagramas 2D, el equipo de Toyota ahora tiene la capacidad de visualizar todo el diagrama de cableado eléctrico tridimensional dentro del motor, las puertas, el tablero o cualquier otra parte del automóvil que necesiten. Esto permite a los ingenieros de servicio de campo de Toyota obtener una comprensión contextual y visualizar la ubicación de los sistemas de cableado sin la mano de obra y el tiempo necesarios para quitar piezas físicas.
Los ingenieros de servicio de campo de Toyota pueden visualizar todo el diagrama de cableado eléctrico tridimensional dentro del vehículo.
Toyota también aprovechó las aplicaciones de realidad mixta de Dynamics 365 para dos casos de uso adicionales.
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Como empresa global, Toyota necesita conectar a ingenieros y expertos de soporte de campo en varias ubicaciones. Esto plantea numerosos desafíos y dificulta la colaboración y la capacitación efectivas.
Con HoloLens 2 y Dynamics 365 Remote Assist, la herramienta de colaboración a distancia de realidad mixta de Microsoft, dos o más participantes pueden compartir la misma vista, comunicarse y colaborar sin importar su ubicación. Esta solución permite al personal remoto inspeccionar el trabajo, capacitar y entrenar a los ingenieros de campo, al tiempo que ahorra tiempo y dinero considerables y mejora los resultados generales.
Toyota utiliza HoloLens 2 y las herramientas de colaboración de Microsoft para conectar sin problemas a expertos externos con ingenieros de soporte remoto
Los tutoriales paso a paso son fundamentales para que los ingenieros de servicio de Toyota puedan realizar reparaciones de manera efectiva, pero crear estos manuales requiere mucho tiempo y recursos. En el pasado, una versión digital de una aplicación de procedimiento de trabajo podía tardar hasta diez días y requeriría la presencia de un ingeniero gráfico por computadora en el lugar.
Con Dynamics 365 Guides, la solución de capacitación, desempeño e instrucción virtual de Microsoft, la misma tarea ahora requiere un 90 por ciento menos de tiempo: solo un día. Este proceso automatizado permite a cualquier persona con formación básica crear las aplicaciones necesarias a través de instrucciones y orientación detalladas, liberando a los programadores para que se concentren en otras tareas.
Dynamics 365 Guides redujo en un 90 por ciento las horas-hombre necesarias para crear contenido de capacitación para reparaciones de automóviles
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Obtenga más información sobre las herramientas para desarrollar para HoloLens 2 con Unity. Unity es la plataforma líder para crear contenido para aplicaciones de realidad aumentada y realidad virtual: suscríbase a Unity Industrial Collectionpara comenzar hoy mismo o conocer más sobre nuestras soluciones para su negocio. Unity Technologies es el autor de esta publicación de blog; Toyota Motor Corporation no es responsable de su contenido.