GRAAL - gamificação em linhas de montagem manuais com realidade aumentada para a indústria 5.0

Abstract

À medida que a tecnologia avançou, os sistemas de manufatura tornaram-se cada vez mais inteligentes, partindo de um processo artesanal de produção para sistemas ciberfísicos, com máquinas autônomas o suficiente para tomada de decisões. Essa flexibilidade da indústria per- mite a personalização de produtos que, por sua natureza, são produzidos em baixa quantidade, muitas vezes inviabilizando financeiramente sua automação completa. A permanência do ser humano na linha de montagem cria um gargalo de qualidade. O erro humano prevalece nas estatísticas das linhas de montagem. Uma possível alternativa para diminuir os erros das linhas de montagem manuais é a Realidade Aumentada (RA). No entanto, apenas a RA não é sufici- ente para evitar desmotivação e falta de engajamento dos operadores na tarefa, repetitiva por natureza. A gamificação pode ser um recurso auxiliar ao operador para aumentar sua motivação e engajamento. O objetivo deste trabalho é propor um modelo conceitual de gamificação para uma linha de montagem manual auxiliada por RA com o intuito de reduzir a taxa de erros e os tempos de montagem. A metodologia utilizada consistiu de levantamento do estado da arte para se definir diretrizes de projeto de RA e de gamificação e conceituar e definir um modelo de gamificação para a área. O modelo proposto foi implementado em um sistema de RA para linhas de montagem manual de placas de circuito impresso (PCIs). Essa prova de conceito foi avaliada por 34 especialistas da área usando-se dois questionários, adaptados para o contexto da aplicação: Technology Acceptance Modeling 3 (TAM3) e Gameful Experience (GAMEX). O GRAAL foi bem avaliado nos dois questionários. Todas as questões positivas ficaram com pontuações acima do centro da escala para ambos os questionários. Todas as questões negativas ficaram abaixo do centro da escala, para ambos os questionários. A exceção foi o construto Absorção do GAMEX (que avaliou o quanto a operadora estava absorta em relação à atividade e à gamificação), com questões afirmativas, que teve todos os resultados abaixo do centro da escala, o que foi um resultado considerado desejado. Esses resultados sugerem que o GRAAL pode ser útil como recurso auxiliar para linhas de montagem manuais. Entretanto, modelar um sistema que articule RA e gamificação não é uma tarefa trivial na indústria. Os recursos do sistema dependem de fatores condicionantes como ambiente da aplicação, contexto da aplicação, público da aplicação, hardware de RA e elementos de gamificação.