Tecnología adaptativa abre oportunidades a los talleres CNC

Tia Bertz, de QC Tech, quien es prácticamente ciega, necesitaba acercarse mucho a la parte y la sonda cuando usaba la CMM de Hastreiter Industries. Ya no tiene que hacer eso usando las gafas de realidad virtual con cámara integrada.

Una gran cantidad de equipos le puede permitir a los empleados de los talleres metalmecánicos hacer su trabajo de manera más efectiva. Por ejemplo, las sondas de contacto para husillo pueden simplificar los setups, los dispositivos de sujeción de cambio rápido pueden acelerar los cambios, los procesos automatizados pueden minimizar las tareas tediosas, etc. Toda esta tecnología está fácilmente disponible para ayudar a los talleres a maximizar su retorno total de la inversión en los empleados, mientras que a ellos les permite ampliar sus habilidades en el taller.

Marshfield, Hastreiter Industries de Wisconsin, un taller de propiedad familiar y ganador del Top Shops 2018 (organizado por nuestra publicación hermana Modern Machine Shop), es el lugar de un ejemplo bastante diciente de esta situación, que ha impactado la carrera y la vida de una empleada de una manera significativa. ¿De qué se trata? Sus gafas con tecnología de cámara de aumento le dan visión 20/20 a Tia Bertz, una joven prácticamente ciega, que ahora trabaja en el departamento de control de calidad del taller y apoya las necesidades de TI y CAD de la compañía.

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Problemas de cableado

Nacida en Corea del Sur, Bertz ha vivido en Marshfield desde que fue adoptada a los 17 meses. Desde su nacimiento, ha tenido hipoplasia del nervio óptico. Siendo una experta en tecnología, dice que esta condición es similar a tener un cable Ethernet defectuoso entre una buena red cliente y el servidor. Sus ojos y su cerebro funcionan bien, pero la conexión entre ellos es defectuosa.

Bertz se inició en la impresión 3D en la escuela secundaria. Uno de sus pasatiempos es imprimir modelos de centros de mecanizado en casa, usando su impresora personal.

El inicio de Bertz en la manufactura ocurrió en la escuela secundaria. Durante su segundo año en la Escuela para Ciegos e Impedidos Visuales de Wisconsin, Jamesville, la escuela compró una impresora 3D de plástico MakerBot Replicator 2X. Intrigada, tomó una clase de un semestre que le permitió experimentar con la máquina. Su interés en la impresión 3D se reavivó durante su último año cuando la escuela compró una impresora 3D Lulzbot Taz 5. Esto despertó su mentalidad de fabricante, y comenzó a usar el software CAD Tinkercad básico para diseñar e imprimir varios proyectos. También leyó el manual de instrucciones de la impresora solo por diversión. Bertz finalmente se convirtió en la instructora de impresión 3D de la escuela y compró su propia Taz 5 para usar en casa. Allí realizó trabajos paralelos, como imprimir proyectos de astronomía táctil para el Observatorio Yerkes en Williams Bay, que se ofrecen a los visitantes con discapacidades visuales.

En algunas ocasiones, Hastreiter Industries ha contratado a Bertz para crear artículos de plástico para su uso en el taller, como este soporte para apoyar una pieza para la inspección en CMM.

En lugar de dejar que su discapacidad la afectara, Bertz continuó buscando oportunidades para aprovechar su creciente habilidad. “Podría haber pasado el resto de mi vida en mi sótano simplemente imprimiendo modelos en 3D”, dice, “pero ¿por qué? Prefiero inspirar a las personas con discapacidad, como la mía, a que también hagan contribuciones significativas a la sociedad”.

De hecho, hace un par de años, se presentó una oportunidad para que Bertz hiciera exactamente eso cuando conoció a miembros de la familia Hastreiter a través de la iglesia.

Primero, caminemos

Antes conocida como UTM Inc., Hastreiter Industries fue fundada en 1988 por Ken y Sondra Hastreiter. Kylan, su hijo y vicepresidente de la compañía, dice que estaban impresionados con el talento y la inteligencia de Bertz. En ese momento, ella asistía al Northcentral Technical College en busca de su título de técnico de CAD. Creyendo que ella podría ser un miembro valioso de su equipo, buscaron identificar un rol para ella mientras determinaban qué herramientas necesitaría para desempeñar eficazmente sus tareas dada su discapacidad visual. El primer paso fue invitarla a visitar el taller.

Kylan Hastreiter dice que una de las primeras cosas que hicieron fue caminar con Bertz por el taller para que ella pudiera describir específicamente lo que podía ver en las instalaciones (esto fue en la ubicación anterior del taller también en Marshfield. En el otoño de 2019, la compañía se mudó a su actual edificio de caso 4,000 metros cuadrados controlado ambientalmente). El recorrido les ayudó a identificar posibles problemas de seguridad. También les dio claridad sobre qué tareas podría realizar y qué tecnología de asistencia podría ser necesaria para facilitarlas.

Después de esas discusiones iniciales, el taller la trajo como pasante en agosto de 2018. Al principio, Bertz realizó, principalmente, modelado CAD. Sin embargo, como un taller de trabajos, Hastreiter Industries tiene muchas otras tareas por hacer. Si se convirtiera en una empleada de tiempo completo, que era el objetivo, “¿qué otra cosa podríamos pedirle que haga?” Hastreiter recuerda cuando se plantearon esa pregunta. Bertz expresó interés en metrología, por lo que el taller consideró cuál podría ser su rol en su departamento de control de calidad.

La secuencia de todo esto es interesante. Fue contratada como pasante un mes antes del International Manufacturing Technology Show (IMTS) de Chicago. Parte del equipo de Hastreiter Industries planeaba asistir, e invitaron a Bertz a trabajar con ellos hacia el final de la exposición.

“Mientras recorríamos la exposición con Tia, nos encontramos con una demostración de gemelos digitales con realidad virtual y descubrimos que ella nunca había experimentado la realidad virtual”, dice Hastreiter.

“La demostración incluyó una fábrica virtual con proyectos de ensamblaje que aquellos que usan las gafas de realidad virtual podrían probar en ese entorno”.

“Pensé que, o me iría realmente bien en un entorno virtual debido a mi experiencia con el modelado 3D CAD, o que fracasaría”, comenta Bertz. “Al principio titubeé durante la demostración del ensamble, pero finalmente pude entenderlo. La persona que organizó la demostración dijo que yo podría hacerlo mejor que muchas personas con excelente visión. Fue entonces cuando me di cuenta de que podía funcionar mejor en un entorno virtual que en el mundo real”.

A Hastreiter se le ocurrió que, si Bertz puede ver en un entorno virtual presentado muy cerca de sus ojos por medio de las gafas, ¿por qué no hacer que una cámara le presente el mundo real de una manera similar? La investigación mostró que dicha tecnología ya existía en forma de lupa electrónica portátil E2 para baja visión, de NuEyes. El E2 es un par de gafas de realidad virtual integradas con una cámara de alta definición y software de enfoque automático para permitir acercar y alejar, cambiar el contraste y realizar el reconocimiento óptico de caracteres (OCR). El dispositivo tiene una pantalla 3K (resolución de pantalla de 1,440 por 1,600 píxeles) y un campo de visión de 101 grados.

Dependiendo de la amplificación, el campo de visión usando las gafas E2 puede ser estrecho o bastante ancho, a 101 grados. Hastreiter cree que esta podría ser la primera vez que se usan estas gafas en un entorno de manufactura.

El taller, junto con la División de Rehabilitación Vocacional (DVR) de Wisconsin, una agencia gubernamental que trabaja con los clientes para determinar qué tecnología de asistencia se necesita para la escuela y el trabajo, organizó una demostración E2 para Bertz. Esto fue a través de Adaptive Technologies Resources, un distribuidor de los productos NuEyes.

Al principio, las gafas la desorientaban, dice ella. Pero una vez que entendió cómo funcionaban, estaba viendo cosas que eran completamente nuevas o que habrían sido imposibles de ver antes sin colocar su cabeza a un par de pulgadas de un objeto. “Pensé: ‘Espera, puedo leer el letrero en esa pared lejana y ver la bola en el lápiz óptico de la sonda CMM sin acercarme mucho’”, cuenta. “También pude ver herramientas de corte en nuestras máquinas, que antes no podía”.

Bertz le explicó a su contacto de DVR que, para realizar sus tareas de control de calidad en el taller, necesitaría las gafas E2, así como medidores de mano digitales. Se necesitaban medidores con lecturas digitales porque no podía ver las marcas de graduación en los dispositivos Vernier convencionales. Ella también solicitó una computadora con pantalla táctil.

Además de las gafas, la División de Rehabilitación Vocacional de Wisconsin ayudó a proporcionar instrumentos de mano digitales para que Tia Bertz los use. Ella no puede ver las graduaciones en los dispositivos tradicionales Vernier.

“Notamos que Tia necesitaba ubicarse frente a la pantalla de una computadora para verla”, explica Hastreiter (la cámara en las gafas no ayuda cuando se mira la pantalla de una computadora). “Pero cuando estás tan cerca, ¿cómo sabes dónde está el cursor del mouse? Tener una pantalla táctil elimina la necesidad de ubicarlo”.

Ahora con las gafas, los indicadores digitales de mano y la computadora con pantalla táctil, Bertz puede realizar de manera independiente tareas de inspección de piezas y leer fácilmente planos de piezas complicadas con texto pequeño. También mide partes usando el sistema de visión del taller, lo que es irónico dada su discapacidad visual.

Hastreiter Industries la contrató como empleada de tiempo completo en mayo de 2019, y comenzó a entrenarla para programar y operar su CMM Hexagon 7.10.7 SF. Una vez se complete ese entrenamiento, el objetivo es ascenderla al liderazgo del departamento de control de calidad del segundo turno. “Eso es perfecto para mí porque no soy una persona madrugadora”, bromea Tia Bertz.

Hastreiter Industries gana premio de Empleador Ejemplar

En octubre pasado, Hastreiter Industries recibió el “Premio al Empleador Ejemplar” de la Oficina del Gobernador del estado de Wisconsin en reconocimiento a su compromiso con las prácticas de empleo que fomentan y facilitan la plena participación de personas con discapacidad, como el caso de Tia Bertz. Patty Noland, directora de la División de Rehabilitación Vocacional de Wisconsin, hizo entrega del premio en las nuevas instalaciones de la compañía.