Como a realidade aumentada está sendo usada para treinar a próxima geração de soldadores

Nesta configuração de soldagem a arco de metal com gás de realidade aumentada, um aluno estabelece um cordão virtual.

É uma arte negra. Eu costumava ouvir isso muito em visitas a lojas fabulosas - código para algo que levava anos para aprender e apenas poucos talentosos realmente dominavam. Por que, exatamente? Às vezes, tinha a ver com a natureza da habilidade e a experiência tátil e visual do trabalhador ao soldar uma peça de trabalho. Se algo desse errado, eles tentariam novamente. E de novo. E de novo. Por anos.

O problema é que, considerando a grave escassez de trabalhadores, a indústria simplesmente não dispõe desse tipo de tempo. É necessária alguma forma de encurtar esse ciclo de formação sem poupar nos fundamentos do processo, para que os alunos saibam o que funciona em que situação e porquê. Eles não apenas aparecem na oficina, aprendem um conjunto restrito de habilidades (apertar este botão, soldar esta junta) e começar a trabalhar. Eles seguem os procedimentos, mas também sabem por que esses procedimentos funcionam tão bem.

Aqui, a realidade aumentada (AR) pode atender a uma necessidade, especialmente para um dos processos mais práticos no chão de fábrica: soldagem.

“Estamos no espaço da realidade aumentada há oito anos e ele continua cada vez melhor. Estamos tentando chegar o mais próximo possível da realidade, incluindo elementos visuais, sonoros e táteis. Nossa capacidade de criar uma poça de fusão precisa em software percorreu um longo caminho apenas nos últimos anos.”

Esse foi Steve Hidden, gerente de contas nacionais, educação em soldagem e desenvolvimento de força de trabalho, na Miller Electric Mfg. LLC em Appleton, Wisconsin. A empresa oferece seu sistema de soldagem de realidade aumentada AugmentedArc®, uma tecnologia que mescla a experiência de soldagem visual, auditiva e tátil — a pistola, a peça de trabalho, o zumbido, as dicas visuais — com software que simula como um cordão flui de acordo com a forma como a solda é executada.

Os alunos podem manejar uma pistola de soldagem a arco de metal a gás (GMAW), um ferrão para soldagem a arco de metal blindado (SMAW) ou uma tocha de soldagem a arco de gás de tungstênio (GTAW). A experiência não é um videogame. Usando uma combinação de sensores que leem a posição de códigos QR estrategicamente posicionados na pistola de solda ou na tocha e na peça de trabalho, a abordagem AR para treinamento de soldagem rastreia os movimentos dos alunos durante todo o processo.

Imagine a primeira vez que um aluno pega a pistola de soldagem e coloca um cordão na placa. Ele faz o arco, hesita e depois se move rápido demais. Ele tenta novamente e queima. Os respingos vão para todos os lugares, e cupom após cupom após cupom vai para a lixeira. O aluno continua a praticar, usando gás de proteção e fio de solda, e submetendo o bico da pistola e outros componentes consumíveis a todo tipo de abuso. Não é um site bonito e - como sabe qualquer pessoa que trabalhe em uma escola técnica ou em uma loja fabulosa com treinamento interno - pode ficar muito caro.

Agora imagine o mesmo aluno vestindo um capacete de soldagem, só que desta vez ele está manipulando uma tocha GTAW de aparência estranha e uma haste de enchimento, cada uma com códigos QR. Em vez disso, sensores no capacete do aluno leem esses códigos para determinar exatamente como o aluno manipula a ponta de “tungstênio” ao longo de uma junta sobreposta, criando um filete virtual em uma peça de trabalho que, novamente, é coberta por códigos estrategicamente posicionados, todos os quais se tornam invisíveis. quando o aluno coloca o capacete de soldagem. Com o capacete colocado, ele vê uma peça metálica pronta para ser unida. Ele pressiona o pedal durante todo o processo, mas não há arcos, nem respingos, nem metal algum.

Um aluno ao lado dele empunha outro dispositivo de aparência estranha, desta vez um ferrão para o processo SMAW com um “cubo” coberto de código perto do fim – novamente, tudo invisível através da máscara de solda. Ela manipula o ferrão cuidadosamente por uma junta vertical. Ao lado dela está sentado outro estudante, este manipulando o bico de uma “pistola” GMAW em torno de um tubo para criar uma solda de flange.

Todos os três estão soldando em AR. Eles veem o arco, o metal de adição e a solda sendo depositados e até ouvem o “zumbido” da solda, assim como um soldador faria em uma aplicação no mundo real. Quando o aluno praticando GTAW mergulha muito da barra de enchimento de uma só vez, a poça de fusão reage. Quando o aluno praticando GMAW viaja muito rápido, novamente, a poça de fusão reage. Depois de completar a junta prática, todos os três alunos mantêm seus capacetes de soldagem para ver a solda virtual concluída, com defeitos e tudo.