Ahoj! AR a VR jsou módní věci; nyní pouze líní (nebo ti, kteří to prostě nepotřebují) nevytvářeli aplikace, které je využívají. Od Oculus po MSQRD, od jednoduchých hraček, které potěší děti vzhledem dinosaura v pokojíčku, po aplikace jako „Uspořádejte si nábytek ve svém dvoupokojovém bytě“ od IKEA a tak dále. Zde je mnoho možností aplikace.
A existuje i oblast méně oblíbená, ale vlastně užitečná – naučit člověka novým dovednostem a zjednodušit mu každodenní práci. Zde můžeme jako příklad uvést simulátory pro lékaře, piloty a dokonce i orgány činné v trestním řízení. V SIBUR tyto technologie využíváme v rámci digitalizace výroby. Hlavním spotřebitelem je přímý výrobní zaměstnanec v rukavicích a přilbě, který se nachází v podniku, ve vysoce rizikových zařízeních.
Jmenuji se Alexander Leus, jsem Product Owner Průmyslu 4.0 a budu mluvit o tom, jaké funkce zde vznikají.
Průmysl 4.0
Obecně platí, že v sousední Evropě se za průmysl 4.0 považuje vše, co souvisí s digitálem v podniku v obecném smyslu. Naše 4.0 jsou digitální produkty, které nějak souvisí s hardwarem. Především je to samozřejmě průmyslový internet věcí, IIoT, plus směr související s analýzou videa (v závodě je obrovské množství kamer a obrazy z nich je třeba analyzovat) a také směr s názvem XR (AR + VR).
Hlavním cílem IIoT je zvýšit úroveň automatizace výroby, snížit vliv lidského faktoru na proces řízení nekritických technologických procesů a snížit náklady na provoz závodů.
Video analytika ve společnosti SIBUR se skládá ze dvou hlavních částí – technologického dohledu a situační analýzy. Technologické pozorování umožňuje kontrolovat samotné výrobní parametry (jak jsme psali zde nebo kontrola kvality pryžových briket na základě obrázku jejich drti). A ten situační, jak už z názvu vyplývá, sleduje výskyt určitých událostí: jeden ze zaměstnanců se ocitl v oblasti, kde by neměl být (nebo kde by neměl být vůbec nikdo), začaly náhle unikat proudy páry. potrubí a podobně.
Ale proč potřebujeme XR?
Termín vymyslelo na konci loňského roku konsorcium Khronos Group, které vytváří standardy pro práci s grafikou. Samotné písmeno „X“ zde nelze rozluštit, jde o toto:
XR zahrnuje vše, co je tak či onak spojeno s interaktivní počítačovou grafikou, CGI, trendy AR + VR a také technologický stack doprovázející všechny tyto dobroty. Při naší práci nám XR umožňuje řešit řadu důležitých problémů.
Nejprve dáme člověku nový nástroj, který mu usnadní život (alespoň v pracovní době). Nabízíme celou platformu založenou na video technologiích a AR, která umožňuje přímo propojit výrobního zaměstnance (operátora) v závodě a vzdáleného odborníka – první chodí po podniku s brýlemi AR a vysílá vše, co se děje prostřednictvím videa ( se moc neliší od turistické procházky s GoPro, kromě okolí ), druhý vidí na svém monitoru, co se děje jménem operátora a může zobrazit potřebné tipy na obrazovce prvního. Například v jakém pořadí rozebrat jednotku, jaké parametry nastavit atd.
Za druhé zvyšujeme dovednosti našich zaměstnanců. Obecně se jedná o příběh o neustálé aktualizaci znalostí. Například k nám přijde nový zaměstnanec a na začátku práce má jeho kvalifikace určitý význam, pokud je z technické školy, pamatuje si téměř vše, co se naučil. Alespoň by to tak mělo být. Po několika letech práce si může buď zlepšit kvalifikaci, nebo trochu ztratit své dovednosti, vše velmi závisí na tom, co přesně dělal, protože i velké množství užitečných znalostí může být každodenní rutinou zatlačeno do dalekého kouta.
Například během jeho směny dojde k nějaké neplánované události, nouzovému zastavení. A zde je důležité, jaké má zaměstnanec v tuto chvíli znalosti, zda právě teď bude schopen plnit všechny úkony potřebné v nouzové situaci či nikoliv. Jedna věc je, pokud pracujete s plánovanými opravami v průměru jednou za 3 roky, pak si své znalosti můžete sami (nebo s naší pomocí) osvěžit pár měsíců před plánovanými pracemi, ale druhá věc je takové výrobní překvapení. Ale ještě jste nedopili čaj a vaše kvalifikace je na nižší úrovni, než jaká je právě teď vyžadována.
V takových případech pomáhá naše platforma AR – dáme ji zaměstnanci a ukázalo se, že ve spojení se vzdáleným specialistou mohou rychle činit potřebná rozhodnutí na cestách.
Další oblastí použití XR je tréninkové vybavení a simulátory, které umožňují nácvik správné reakce na možné situace v práci. Nyní máme řídicí simulátor pro práci s kompresory a brzy spustíme další pro práci s nebezpečnými činidly.
Kromě simulátorů vytváříme i podrobné virtuální tipy. Mezi úkoly našeho provozního personálu patří například spínání elektrických panelů, když je potřeba dodávat elektřinu do různých oblastí. Klasickým přístupem k vytváření takových návodů je fotonávod nebo aplikace s interaktivními 360stupňovými fotografickými panoramaty. A s pomocí brýlí, nositelných videokamer a námi vyvinutých materiálů budeme schopni vytvořit podrobnou znalostní základnu o technologiích údržby a oprav.
Mimochodem, taková základna sama o sobě je již plnohodnotným digitálním produktem se širokým pokrytím, na jehož základě lze stavět nové simulátory a navíc tyto znalosti lze přenášet platformou a pomáhat lidem v terénu činit operativní rozhodnutí. Kluci už budují datové jezero, o kterém si můžete přečíst .
Platforma AR se zde používá jako rozhraní pro vizualizaci rad – například zkušenější kolega (nebo AI) vám může říct, že je potřeba zvýšit teplotu v dané oblasti. To znamená, že stačí přistoupit ke kompresoru - a ve sklenicích se objeví rady.
Zjednodušeně řečeno, platforma AR se skládá z mediálního zdroje s databází a mediálního serveru, ke kterému se mohou připojit specialisté nosící AR brýle a provádět určité akce v továrně. A ze svých počítačů se k nim již mohou připojit specialisté, mohou to být naši interní odborníci nebo externí - prodejci a dodavatelé zařízení. Proces vypadá asi takto: zaměstnanec v závodě provede určitou operaci a k rozhodnutí potřebuje informace, případně se provedou práce na dohled nebo uvedení do provozu. Obraz z brýlí zaměstnance se vysílá specialistům na monitory, ti mu mohou posílat „tipy“ ze svých počítačů, a to jak textové, jednoduše zaslání rady do rozhraní brýlí, tak i grafiku – zaměstnanec pošle fotografii z brýlí , specialisté rychle přidávají infografiku na obrazovku a posílají informace zpět pro přehlednost a urychlení komunikace.
A aby to bylo ještě jednodušší, je možné vytvořit automatický přístup k databázi, takže zaměstnanec může okamžitě získat informace o ní a potřebných akcích pohledem na značku na těle zařízení.
Realizace a bariéry
Jedna věc je přijít s tím vším a dokonce to implementovat na hardware za normálních podmínek. No vážně, co je tak složité, nasadil jsem prostředí, připojil AR brýle k notebooku, vše funguje a vše je v pohodě.
A pak přijdete do továrny.
Mimochodem, mnoho podobných příběhů o „Máme skvělé průmyslové produkty“ rychle skončí, když se produkt dostane do skutečně průmyslových podmínek. Máme tady spoustu omezení. Bezdrátová datová síť není zabezpečená = neexistuje žádná bezdrátová síť. K dispozici je kabelové připojení, jehož prostřednictvím probíhá komunikace s internetem.
Ale (už jste pochopili, že?) Internet také není bezpečný = k ochraně se používá proxy a většina portů je uzavřena.
Proto nestačí přijít s cool řešením pro průmysl, které pomůže uživatelům, musíte okamžitě přemýšlet, jak to vše prosadit do odvětví za stávajících omezení. Ale situace je nyní taková, že takový přístup dosud nebyl v tomto odvětví zaveden.
Nemůžeme prostě udělat server se vším, co je pro fungování platformy potřeba, nechat ho v továrně a odejít se vztyčenou hlavou – k tomuto serveru se nikdo nepřipojí. Také nemá smysl vedle sebe umisťovat dedikovaný notebook, kazí to celou myšlenku - to vše děláme proto, abychom se mohli vzájemně propojit jak zaměstnance webu v Nižněvartovsku, tak člověka ze závodu v Pytu -Yakh (a máme tam závod, ano) a Němec ze strany prodejce. A to tak, aby mohli normálně společně diskutovat o opravě čerpadla nebo kompresoru, každý ze svého pracoviště (nebo sami, když je na místě zaměstnanec). A nikdo nebude muset nikam létat, koordinovat služební cesty, získávat víza, ztrácet čas a peníze.
Připojil jsem se – všechno jsem viděl – o všem jsem rozhodl, případně jsem navrhl řešení a šel/letěl jsem pomáhat.
Dalším specifikem, které nastavuje další limity, je naše práce s plynem. A to je vždy otázka ochrany proti výbuchu a požadavků konkrétních prostor. Při vytváření zařízení byste si měli vždy položit otázku: kdo a za jakých podmínek jej bude používat? Někteří z nás pracují v opravně, kde provádějí údržbu a opravy, někteří přímo ve výrobě, někteří v serverovnách, někteří na rozvodnách.
V ideálním případě byste si pro každý úkol a každý případ použití měli vyrobit vlastní zařízení.
S dostupností AR brýlí v XR sphere nejsou žádné problémy. S jejich využitím v průmyslu jsou problémy. Vezměte si stejné Google Glass, když byly testovány v roce 2014, ukázalo se, že fungují 20 minut na jedno nabití a během provozu docela dobře zahřívají obličej. Je samozřejmě dobré, když je na místě v Tobolsku -40 a na obličeji máte něco teplého. Ale pořád to není ono.
Přiblížila se jedna japonská společnost, která již měla průmyslové vzorky pro implementaci v energetických zařízeních v roce 2014. V zásadě samotná myšlenka zařízení AR na trhu je na trhu již dlouhou dobu a celkově se jen málo změnila. Například helmy pro piloty - nyní je vše téměř stejné, jen se systémy zmenšily, výkon vydrží déle a rozlišení mikrodisplejů a videokamer se výrazně zlepšilo.
Zde je také třeba vzít v úvahu, že taková zařízení se vyrábějí monokulární a binokulární. A dává to smysl. Pokud při své práci potřebujete číst nějaké informace, prohlížet si dokumenty a podobně, pak potřebujete binokulární přístroj, který vytvoří obraz pro obě oči najednou. Pokud potřebujete pouze přenášet video stream a fotografie a zároveň přijímat informace ve formátu krátkých tipů a parametrů, vystačí vám s možnostmi monokulárního přístroje.
Monokulární dalekohledy mají dokonce vzorek s ochranou proti výbuchu RealWear HMT-1z1, vyrobený v německém závodě firmy iSafe, jde však obecně o jediný vzorek sériových výrobků. Dobrý monokulární přístroj s ochranou proti výbuchu a malou monokulární obrazovkou. Někdy je ale potřeba i dalekohled. Například energetik, který se zabývá provozním spínáním, potřebuje větší obrazovku, aby viděl celý spínací obvod. Důležité jsou zde také standardní vlastnosti videokamery, pokud jde o kvalitu natáčení a její pohodlí - aby nic neblokovalo pozorovací úhel, aby existoval normální autofokus (kroucení něčeho malého v rukavicích nebo zkoumání malých čipů na součástech je problém. významné mínus, upoutání pozornosti, to je pro vás taková radost).
Pro zaměstnance opraváren je však vše o něco jednodušší, existují různé požadavky na bezpečnost výbuchu, což vám umožňuje vybrat si zařízení z širší škály modelů. Tady jde prostě o kvalitu - aby zařízení fungovalo, nezpomalovalo se, bylo vyrobeno kvalitně, v průmyslovém provedení, aby se při mechanickém namáhání nerozbilo atp. Obecně je to normální sériový kus hardwaru, ne prototyp.
infrastruktura
A ještě jedna věc, bez přemýšlení, přes kterou není možné prosadit řešení do průmyslového světa - infrastruktura. Existuje něco jako digitální připravená infrastruktura. Na jednu stranu je to stejný marketingový humbuk jako myš připravená pro Windows 7 pro počítač. Na druhou stranu je zde poměrně důležitý význam. Nebudete používat mobilní telefon, když v dosahu není žádná základnová stanice, že? No dobře, můžeš to používat, číst knížku, koukat na fotky atd., ale už nemůžeš volat.
Všechny digitální produkty spoléhají na infrastrukturu. Bez něj neexistuje žádný funkční digitální produkt. A pokud se velmi často digitalizace chápe tak, že se prostě všechno převede z papíru do digitálu, například ve firmě měl člověk papírový průkaz – udělali to digitálně a tak dále, tak u nás je to celé založeno na úkolech, na co přesně je potřeba udělat.
Řekněme, že existuje jednoduché přání – infrastruktura pro poskytování komunikací. A plocha závodu je asi 600 fotbalových hřišť. Vyplatí se zde budovat infrastrukturu? Pokud ano, tak v jakých oblastech, čtvercích? Stránky jsou různé a pro každou musíte napsat technické specifikace. No a hlavně, potřebují vůbec lidé, kteří zde pracují, tuto infrastrukturu?
Digitální produkty ve výrobě jsou vždy procesem krok za krokem a věc je taková, že nebudete rozumět tomu, jak a co dělat s infrastrukturou, dokud nepřinesete samotný produkt. Přinesli jste produkt, ale neexistuje žádná infrastruktura. Nasadil jsem bezdrátové sítě od dostupných operátorů o berlích, uvědomil jsem si, že to jde, ale chci stabilitu – a vracím se zpět, jako ve starém dobrém sovětském systémovém přístupu k designu. A začnete budovat infrastrukturu, která tu nebyla a přesně v takové podobě, jakou uživatelé potřebují.
Někde stačí nainstalovat pár přístupových bodů, někde je instalace s kupou schodů a průchodů ve výšce 20patrové budovy a i tady budete ověšeni body a vysílači, ale nedostanete stejnou kvalitu sítě jako v interiéru, takže má smysl vystavit instalaci a používat přenosné přístupové body, jako jsou ty, které používají těžaři (nevýbušné!). Každý objekt má svá specifika, která vyžadují vlastní řešení.
lidé
Po vytvoření infrastruktury, zavedení potřebných zařízení do průmyslu a nastavení všeho z technického hlediska pamatujte - stále existují lidé, se kterými musíte projít třemi fázemi, aby bylo možné produkt používat.
- Seznamte se podrobně, ukažte svůj vlastní příklad.
- Naučte se to používat sami, poté to vyzkoušejte, abyste viděli, jak moc všichni všemu rozumí.
- Zajistěte přežití produktu.
Ve skutečnosti dáváte lidem něco, co ještě rozhodně nepoužili. Nyní, pokud jste přenesli příbuzné z tlačítkových véček na moderní smartphony, je to o stejném příběhu. Ukažte zařízení, kde je videokamera, jak přizpůsobit mikrodisplej a kde stisknout, co komunikovat – a tak dále, tak dále, tak dále.
A tady je jeden přepadení.
Přijdete za lidmi, přinesete produkt a popovídáte si o něm. Zaměstnanci mohou souhlasit, nebudou se příliš hádat a se zájmem a nadšením se od vás naučí, jak toto nové zařízení používat. Dokonce si vše rychle zapamatují hned napoprvé. Mohou úspěšně projít testem znalostí zařízení a používat jej stejně sebevědomě jako vy.
A pak se ukázalo, že jste předem nespecifikovali, který člen jejich týmu bude nosit tyto brýle přímo na kurtu. A ukazuje se, že je potřeba školit zase úplně jiné lidi.
Ale budete mít několik zaměstnanců, kteří výborně rozumí produktu, který nebude použit.
Máme také krátké video o tom, jak to funguje.
Zdroj: www.habr.com