¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

¡Hola! La RA y la RV están de moda; ahora sólo los perezosos (o aquellos que simplemente no las necesitan) no han creado aplicaciones que las utilicen. Desde Oculus hasta MSQRD, desde sencillos juguetes que deleitan a los niños con la aparición de un dinosaurio en la habitación, hasta aplicaciones como “Organiza los muebles de tu apartamento de dos habitaciones” de IKEA y un largo etcétera. Hay muchas opciones de aplicación aquí.

Y también hay un área menos popular, pero en realidad útil: enseñar a una persona nuevas habilidades y simplificar su trabajo diario. Aquí, como ejemplo, podemos citar simuladores para médicos, pilotos e incluso organismos encargados de hacer cumplir la ley. En SIBUR utilizamos estas tecnologías como parte de la digitalización de la producción. El principal consumidor es un empleado directo de producción que lleva guantes y casco y se encuentra en la empresa, en instalaciones de alto riesgo.

¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

Mi nombre es Alexander Leus, soy Product Owner de Industria 4.0 y hablaré sobre las características que surgen aquí.

Industria 4.0

Por lo general, en la vecina Europa se considera industria 4.0 todo lo relacionado con lo digital en una empresa en sentido general. Nuestro 4.0 son productos digitales que de alguna manera están relacionados con el hardware. En primer lugar, por supuesto, se trata del Internet industrial de las cosas, IIoT, además de una dirección relacionada con el análisis de vídeo (en la planta hay una gran cantidad de cámaras y es necesario analizar las imágenes de ellas), y también una dirección llamado XR (AR + VR).

El objetivo principal del IIoT es aumentar el nivel de automatización en la producción, reducir la influencia del factor humano en la gestión de procesos tecnológicos no críticos y reducir el costo de operación de las plantas.

El análisis de vídeo en SIBUR consta de dos partes principales: vigilancia tecnológica y análisis situacional. La observación tecnológica le permite controlar los propios parámetros de producción (como escribimos aquí aquí sobre la extrusora, por ejemplo, o el control de calidad de las briquetas de caucho basándose en la imagen de sus migas). Y el situacional, como su nombre lo indica, monitorea la ocurrencia de ciertos eventos: uno de los empleados se encontró en un área donde no debería estar (o donde no debería estar nadie), de repente comenzaron a escapar chorros de vapor. la tubería y similares.

Pero ¿por qué necesitamos XR?

El término fue acuñado a finales del año pasado por el consorcio Khronos Group, que está creando estándares para trabajar con gráficos. La letra “X” en sí misma no es descifrable aquí, el punto es el siguiente:

¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

XR incluye todo lo que de una forma u otra está relacionado con los gráficos interactivos por computadora, CGI, tendencias AR + VR, así como la pila de tecnología que acompaña a todas estas bondades. En nuestro trabajo, XR nos permite resolver una serie de problemas importantes.

En primer lugar, le damos a la persona una nueva herramienta que le hace la vida más fácil (al menos durante el horario laboral). Ofrecemos una plataforma completa basada en tecnologías de video y AR, que le permite conectar directamente a un empleado de producción (operador) en la planta y un experto remoto: el primero camina por la empresa con gafas AR, transmitiendo todo lo que sucede a través de video ( no muy diferente de un paseo turístico con GoPro, excepto por el entorno), el segundo ve en su monitor lo que sucede por parte del operador y puede mostrar los consejos necesarios en la pantalla del primero. Por ejemplo, en qué secuencia desmontar la unidad, qué parámetros configurar, etc.

En segundo lugar, mejoramos las habilidades de nuestros empleados. En general, esta es una historia sobre la constante actualización de conocimientos. Por ejemplo, llega un nuevo empleado y al comenzar a trabajar sus calificaciones tienen un significado específico, si es de una escuela técnica, recuerda casi todo lo que le enseñaron. Al menos así debería ser. Después de trabajar durante varios años, puede mejorar sus calificaciones o perder un poco sus habilidades; todo depende en gran medida de lo que haya hecho exactamente, porque incluso una gran cantidad de conocimientos útiles pueden quedar relegados a un rincón apartado por la rutina diaria.

Por ejemplo, durante su turno ocurre algún evento no planificado, una parada de emergencia. Y aquí es importante qué conocimiento tiene el empleado en este momento, si podrá realizar todas las tareas necesarias en una situación de emergencia en este momento o no. Una cosa es si trabaja con reparaciones planificadas en promedio una vez cada 3 años, luego puede actualizar sus conocimientos usted mismo (o con nuestra ayuda) un par de meses antes del trabajo planificado, pero otra cosa es una sorpresa de producción. Pero no has terminado tu té y tus calificaciones están en un nivel inferior al que se requiere en este momento.

En tales casos, nuestra plataforma AR ayuda: se la damos a un empleado y resulta que, junto con un especialista remoto, puede tomar rápidamente las decisiones necesarias sobre la marcha.

Otro campo de aplicación de XR son los equipos de entrenamiento y simuladores, que permiten practicar la reacción correcta ante posibles situaciones en el trabajo. Ahora tenemos un simulador de control para trabajar con compresores y pronto lanzaremos otro para trabajar con reactivos peligrosos.

Además de simuladores, también creamos consejos virtuales detallados. Por ejemplo, las tareas de nuestro personal operativo incluyen el cambio de paneles eléctricos cuando es necesario suministrar electricidad a diferentes áreas. El enfoque clásico para crear este tipo de instrucciones son las instrucciones fotográficas o aplicaciones con fotografías panorámicas interactivas de 360 ​​grados. Y con la ayuda de gafas, cámaras de vídeo portátiles y materiales desarrollados por nosotros, podremos formar una base de conocimientos detallada sobre tecnologías de mantenimiento y reparación.

Por cierto, dicha base ya es un producto digital completo con una amplia cobertura, a partir del cual se pueden construir nuevos simuladores, además este conocimiento se puede transportar a través de la plataforma, ayudando a las personas en el terreno a tomar decisiones operativas. Los chicos ya están construyendo un lago de datos, sobre el que puedes leer aquí.

La plataforma AR se utiliza aquí como interfaz para visualizar consejos; por ejemplo, un colega más experimentado (o IA) puede decirle que es necesario aumentar la temperatura en esa zona. Es decir, solo necesita acercarse al compresor y aparecerán consejos en los vasos.

En pocas palabras, la plataforma AR consiste en un recurso multimedia con una base de datos y un servidor multimedia al que pueden conectarse los especialistas que usan gafas AR y realizan determinadas acciones en la fábrica. Y los especialistas ya pueden conectarse a ellos desde sus ordenadores, pueden ser nuestros expertos internos o externos: vendedores y proveedores de equipos. El proceso se parece a esto: un empleado de una planta realiza una determinada operación y, para tomar una decisión, necesita información, o se realizan trabajos de supervisión o puesta en marcha. Una imagen de las gafas del empleado se transmite a los especialistas en los monitores, ellos pueden enviarle "consejos" desde sus computadoras, tanto en texto, simplemente enviando consejos a la interfaz de las gafas, como en gráficos: el empleado envía una foto de las gafas. , los especialistas agregan rápidamente infografías en la pantalla y envían información para mayor claridad y acelerar la comunicación.

Y para hacerlo aún más fácil, es posible crear un acceso automático a la base de datos para que un empleado pueda recibir inmediatamente información sobre ella y las acciones necesarias mirando la marca en el cuerpo del dispositivo.

Implementación y barreras

Una cosa es idear todo esto e incluso implementarlo en hardware en condiciones normales. Bueno, en serio, lo que es tan complicado, implementé el entorno, conecté las gafas AR a la computadora portátil, todo funciona y todo está bien.

Y luego vienes a la fábrica.

¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

Por cierto, muchas historias similares sobre "Tenemos excelentes productos industriales" terminan rápidamente cuando el producto entra en condiciones realmente industriales. Tenemos muchas restricciones aquí. La red de datos inalámbrica no es segura = no hay red inalámbrica. Existe una conexión por cable a través de la cual se realiza la comunicación con Internet.

Pero (ya lo entendiste, ¿verdad?) Internet tampoco es seguro = se usa un proxy para protección y la mayoría de los puertos están cerrados.

Por lo tanto, no basta con encontrar una solución interesante para la industria que ayude a los usuarios; es necesario pensar inmediatamente en cómo introducir todo esto en la industria bajo las restricciones existentes. Pero la situación actual es que tal enfoque aún no se ha implementado en la industria.

No podemos simplemente crear un servidor con todo lo necesario para que la plataforma funcione, dejarlo en la fábrica e irnos con la cabeza en alto: nadie se conectará a este servidor. Tampoco tiene sentido colocar una computadora portátil dedicada una al lado de la otra, arruina toda la idea: hacemos todo esto para poder conectar entre sí tanto al empleado del sitio en Nizhnevartovsk como a la persona de la planta en Pyt. -Yakh (y tenemos una planta allí, sí), y un alemán del lado del proveedor. Y para que normalmente puedan discutir juntos la reparación de una bomba o un compresor, cada uno desde su lugar de trabajo (o solo, cuando hay un empleado en el lugar). Y nadie tendrá que volar a ningún lado, coordinar viajes de negocios, obtener visas, perder tiempo y dinero.

Me conecté, vi todo, decidí todo, o sugerí una solución y fui/volé para ayudar.

Otra especificidad que impone límites adicionales es nuestro trabajo con el gas. Y siempre se trata de una cuestión de protección contra explosiones y de los requisitos de cada local. Al crear un dispositivo, siempre debes plantearte la pregunta: ¿quién lo utilizará y en qué condiciones? Algunos de nosotros trabajamos en el taller de reparación, donde realizan mantenimiento y reparaciones, otros directamente en producción, otros en salas de servidores, otros en subestaciones.

¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

Lo ideal es que crees tu propio dispositivo para cada tarea y cada caso de uso.

No hay problemas con la disponibilidad de gafas AR en la esfera XR. Existen problemas con su uso en la industria. Tomemos el mismo Google Glass, cuando se probaron en 2014, resultó que funcionan durante 20 minutos con una carga y durante el funcionamiento calientan bastante bien la cara. Por supuesto, es bueno cuando hace -40 grados en el sitio de Tobolsk y tienes algo cálido en la cara. Pero todavía no es lo mismo.

Una empresa japonesa se acercó, ya en 2014 tenía muestras industriales para su implementación en instalaciones eléctricas. En principio, la idea misma de tener equipos AR en el mercado existe desde hace mucho tiempo y, en general, ha cambiado poco. Por ejemplo, cascos para pilotos: ahora todo es casi igual, solo que los sistemas se han vuelto más pequeños, la potencia dura más y la resolución de las micropantallas y las cámaras de video ha mejorado significativamente.

Aquí también es necesario tener en cuenta que dichos dispositivos se fabrican monoculares y binoculares. Y tiene sentido. Si en su trabajo necesita leer alguna información, mirar documentos y cosas por el estilo, entonces necesita un dispositivo binocular para formar una imagen para ambos ojos a la vez. Si solo necesita transmitir una secuencia de video y fotografías, mientras recibe información en formato de consejos y parámetros breves, las capacidades de un dispositivo monocular serán suficientes.

Los monoculares incluso tienen un modelo con protección contra explosiones, RealWear HMT-1z1, producido en la planta alemana de la empresa iSafe, pero este es generalmente el único modelo de productos en serie. Un buen dispositivo monocular con protección contra explosiones y una pequeña pantalla monocular. Pero a veces también se necesitan binoculares. Por ejemplo, un ingeniero energético que participa en la conmutación operativa necesita una pantalla más grande para ver todo el circuito de conmutación. También son importantes aquí las características estándar de la cámara de video en términos de la calidad de la toma y su conveniencia, para que nada bloquee el ángulo de visión, para que haya un enfoque automático normal (torcer algo pequeño con guantes o examinar pequeñas astillas en las piezas es un Menos significativo, captar la atención, esto es un placer para ti).

Pero para los empleados de los talleres de reparación todo es un poco más sencillo: existen diferentes requisitos de seguridad contra explosiones, lo que permite elegir dispositivos entre una gama más amplia de modelos. Lo principal aquí es simplemente la calidad: que el dispositivo funcione, no se ralentice, esté bien fabricado, en un diseño industrial, para que no se rompa bajo tensión mecánica, etc. En general, es una pieza de hardware en serie normal, no un prototipo.

Infraestructura

Y una cosa más, sin pensar en ello es imposible impulsar una solución al mundo industrial: la infraestructura. Existe una infraestructura preparada para lo digital. Por un lado, se trata de la misma publicidad publicitaria que un ratón preparado para Windows 7 para ordenador. Por otro lado, aquí hay un significado bastante importante. No utilizarás un teléfono móvil cuando no haya una estación base dentro del alcance, ¿verdad? Bueno, vale, puedes usarlo, leer un libro, mirar fotos, etc., pero ya no puedes llamar.

Todos los productos digitales dependen de la infraestructura. Sin él, no existe ningún producto digital que funcione. Y si muy a menudo la digitalización se entiende simplemente como transferir todo del papel a lo digital, por ejemplo, en una empresa una persona tenía un pase en papel, lo hizo digital, etc., entonces entre nosotros todo esto se basa en tareas, en qué es exactamente lo que hay que hacer.

Digamos que hay un simple deseo: una infraestructura para proporcionar comunicaciones. Y la superficie de la planta es de unos 600 campos de fútbol. ¿Vale la pena construir infraestructura aquí? En caso afirmativo, ¿en qué áreas, cuadrados? Los sitios son todos diferentes y es necesario escribir especificaciones técnicas para cada uno. Bueno, y lo más importante, ¿las personas que trabajan aquí necesitan siquiera esta infraestructura?

Los productos digitales en producción son siempre un proceso paso a paso, y la cuestión es que no entenderás cómo y qué hacer con la infraestructura hasta que introduzcas el producto en sí. Trajiste un producto, pero no hay infraestructura. Implementé redes inalámbricas de operadores disponibles con muletas, me di cuenta de que funciona, pero quiero estabilidad, y retrocedo, como en el viejo enfoque de diseño del sistema soviético. Y comienzas a construir la infraestructura que no estaba aquí y exactamente en la forma que los usuarios necesitan.

En algún lugar basta con instalar un par de puntos de acceso, en algún lugar hay una instalación con un montón de escaleras y pasillos de la altura de un edificio de 20 pisos, e incluso aquí te colgarán puntos y transmisores, pero no obtendrás la misma calidad de red que en interiores, por lo que tiene sentido exponer la instalación y utilizar puntos de acceso portátiles, como los que utilizan los mineros (¡a prueba de explosiones!). Cada objeto tiene sus propias particularidades que requieren su propia solución.

¿Por qué necesitamos AR y VR en producción?

personas

Después de crear la infraestructura, introducir los dispositivos necesarios en la industria y configurar todo desde un punto de vista técnico, recuerde: todavía hay personas con las que es necesario pasar por tres etapas para poder utilizar el producto.

  1. Familiarízate en detalle, muestra tu propio ejemplo.
  2. Enseñe cómo usarlo usted mismo, pruébelo después para ver si todos entienden todo.
  3. Garantizar la supervivencia del producto.

De hecho, le estás dando a la gente algo que definitivamente no han usado antes. Ahora bien, si ha transferido a familiares de dispositivos plegables con botones a teléfonos inteligentes modernos, se trata de la misma historia. Muestre el dispositivo, dónde está la cámara de video, cómo personalizar la micropantalla y dónde presionar qué comunicar, y así sucesivamente.

Y aquí hay una emboscada.

Te acercas a la gente, les traes un producto y les hablas de él. Los empleados pueden estar de acuerdo, no discutir demasiado y aprender de usted cómo utilizar este nuevo dispositivo con interés y entusiasmo. Incluso pueden recordar todo rápidamente la primera vez. Pueden pasar la prueba de conocimiento del dispositivo con gran éxito y utilizarlo con tanta confianza como usted.

Y luego resulta que no especificaste de antemano qué miembro de su equipo usaría estas gafas directamente en la cancha. Y resulta que es necesario volver a formar a personas completamente diferentes.

Pero tendrá varios empleados que conocen perfectamente un producto que no se utilizará.

También tenemos un breve vídeo sobre cómo funciona.



Fuente: habr.com

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