Как смешанная реальность меняет обрабатывающую промышленность

2023 Автор: Susan Creighton | [email protected]. Последнее изменение: 2023-11-26 12:35

Движение «Индустрия 4.0» включает согласованное использование современных технологий - Интернета вещей (IOT), искусственного интеллекта, робототехники и т. Д. - для сбора и контекстуализации данных, а затем для автоматизации производственных процессов с целью сокращения отходов и оптимизации эффективности.

Немногие технологии более важны для практического работника производства, чем смешанная реальность, чаще всего встречающаяся в форме гарнитур и очков виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR). Смешанная реальность берет данные, полученные с помощью IoT и систем искусственного интеллекта, и помогает работникам визуализировать их в реальном времени на работе.

«Смешанная реальность выходит за рамки простых концепций проектирования производства и позволяет интегрировать аналитику и обратную связь с моделью в реальном времени, включая интеллектуальный искусственный интеллект», - сказал Иивен Ронг, вице-президент по разработке продуктов в компании uSens, которая разрабатывает инструменты отслеживания рук и зрения для смешанной реальности.,

Делать данные визуальными

Индустрия 4.0 - это информация и связь. Смешанная реальность помогает связать контекстуализированные данные с работником посредством бесшовных, интуитивно понятных визуальных подсказок.

«Многие из основных применений смешанной реальности в производстве будут происходить на фабрике [через] наложение инструкций и диаграмм, использование компьютерного зрения для обеспечения качества и, возможно, включение виртуальных наставников / супервизоров», - сказал Тодд Ричмонд, Сотрудник IEEE и директор лаборатории смешанной реальности в USC.

Часто алгоритмы машинного обучения используются для анализа данных IoT, а затем отмечают любые аномалии или дают рекомендации лицам, принимающим решения. Но, тем не менее, это оставляет разрыв между руководителями компаний и работниками, которые могут получить большую выгоду в своей повседневной работе от доступа к этим ценным данным.

«Я вижу AR как пользовательский интерфейс для IoT», - сказала Business News Daily Гайя Демпси, соучредитель компании DAQRI по смешанной реальности. «Вам не очень хорошо собирать и анализировать данные, но не делать их полезными для тех, кто действительно на местах. AR позволяет вам это делать».

Например, сказал Демпси, инспекторы, проходящие через завод, смогут получить доступ к уникальным наборам метаданных, связанных с каждой машиной, визуально получая информацию о потреблении энергии, времени безотказной работы и времени простоя, а также о работе отдельных компонентов устройства. Кроме того, смешанная реальность позволяет инспекторам и специалистам по техническому обслуживанию консультироваться с удаленным экспертом в случае, если они сталкиваются с чем-то, с чем они не знакомы, или если им требуется второе мнение.

«Если в AR есть проблема, вы можете уведомить соответствующих людей», - сказал Демпси. «Если что-то сломается на одной из этих машин, это мгновенно $ 25 000, так что это всего лишь одно предупреждение, и вы заплатили больше, чем за устройство. И вы не только предотвратили поломку компонента, но и предотвратили простои, которые влияют на общую производительность всей системы. Компания."

Создание виртуальных инструкций

Смешанная реальность также позволяет создавать виртуальные подсказки и инструкции, которым могут следовать другие работники. Отбрасывание булавки или выделение определенного местоположения может сигнализировать другим работникам, что область или конкретное устройство нуждается в их внимании, и эти виртуальные сигналы незаметно подключены ко всей системе, поэтому другие устройства смешанной реальности в сети будут отображать их в режиме реального времени.

«Смешанную реальность можно использовать для построения виртуальных объектов в реальном мире», - сказал Бас де Вос, директор IFS Labs, креативного аналитического центра поставщика программного обеспечения для бизнеса IFS. «Это дает такие возможности, как показ рабочих инструкций по взаимодействию с реальным активом. Подобные сценарии… могут помочь нам легко определить наилучшее решение проблемы».

Смешанная реальность также может быть использована для просмотра таких вещей, как новая мебель или машины. Таким образом, покупатели могут понять, где вещи могут подходить или как они будут выглядеть перед покупкой. При изготовлении это относится к потенциальным новым устройствам или обновлениям, которые могут быть сделаны на производственном объекте.

«Подходит ли эта новая машина к месту на заводе? Или как она будет выглядеть, если мы добавим дверь к этой стене?» сказал де Вос.

Обучение и воспитание

Кроме того, смешанная реальность имеет приложения, когда дело доходит до обучения и непрерывного образования. Обучение «на рабочем месте» может быть переопределено в виртуальной среде, что облегчает и делает более безопасным для новых работников возможность выполнять свою работу раньше времени. Опытные методы обучения также оказываются более эффективными, чем сидя в классе или читая из учебника.

«До внедрения технологии [смешанной реальности] основные методы обучения проходили на физическом оборудовании или в классе из книги или видео», - сказала Энни Итон, генеральный директор Futurus. «При обучении на оборудовании существуют риски для безопасности и затраты, связанные с износом оборудования. А при использовании обучения в классе сотрудник не получает преимуществ от обучения физическим процессам. Новые технологии, такие как смешанная реальность, могут помочь решить эти проблемы путем внедрения убедительные и интерактивные учебные программы."

Было доказано, что привлекательные программы физического воспитания более эффективны для сотрудников, когда речь идет о поглощении и сохранении знаний. Смешанная реальность может поставить новых рабочих на место водителя - иногда буквально - без риска для производительности или оборудования. А это означает более эффективную учебную сессию, чтобы сотрудники лучше подготовились, когда приступят к работе по-настоящему.

Добавление в сокровищницу данных

Смешанная реальность - это не просто пассивный наблюдатель данных на рабочем месте. Устройства смешанной реальности, такие как шлемы, наушники и очки, - это устройства Bluetooth с поддержкой IoT, которые также взаимодействуют с другими устройствами. Это означает, что они также могут собирать данные через свои собственные датчики и загружать их через сеть. Рабочие, оснащенные этими устройствами, становятся мобильными датчиками, которые помогают усовершенствовать и усовершенствовать ваш набор данных, обеспечивая более точные прогнозы и более обоснованное принятие решений.

«Это не только отображение информации из стратегии IoT, но и сбор данных», - сказал Демпси. «Вы можете связать любой датчик, который вам нужен, и использовать очки и шлемы, чтобы снимать показания с этого датчика, а затем передавать эти данные обратно в вашу прогнозную модель».

По словам Ронга, то, как компании внедряют эти возможности в более масштабную стратегию, может определить, насколько велико конкурентное преимущество. Это уже не лучшая машина, а наиболее эффективное использование информационных технологий.

«Новый имидж [производства]… - это тот, где наиболее успешные фабрики - это те, которые в состоянии сделать лучший анализ с помощью продвинутых метрик данных, собранных во всех частях производственного процесса, чтобы повысить производство и повысить стандарты».

Смешанная реальность является важной частью этой головоломки, и предприятия уже начинают внедрять эту технологию.

«Производители уже используют технологию AR и видят ROI, потому что [они]… могут комбинировать несколько технологий и создавать собственный контент», - сказал Ронг. «Предприятия готовы инвестировать в гарнитуры AR, чтобы повысить эффективность своих сотрудников, и будут покупать оборудование даже для одного приложения».

По данным Международной корпорации данных (IDC), мировые поставки гарнитур со смешанной реальностью, как ожидается, достигнут к 2021 году почти 100 миллионов, что составляет колоссальный совокупный годовой рост в 58 процентов за пятилетний период. Что касается гарнитур AR, то коммерческий сектор лидирует. По данным IDC, из 162 458 AR-устройств, поставленных в 2016 году, 68 процентов предназначались для коммерческих целей.

Тем не менее, смешанная реальность находится на ранних стадиях, и развитие не стоит на месте. По словам Ричмонда, есть еще ошибки, над которыми нужно поработать, и исследователи будут охотно изучать первоначальные отзывы пользователей о своем опыте в попытке переоборудовать и улучшить свои системы.

«Хотя AR будет набирать обороты в течение следующих пяти лет, потребуется много времени для широкого распространения», - сказал Ричмонд. «Технология должна быть улучшена - разрешение, поле зрения, размер и вес, отслеживание - но также и пользовательский опыт все еще недостаточно понятен, и потребуется много экспериментов, чтобы разработать« язык погружения », чтобы AR и Опыт VR полезен и приводит к лучшим результатам."