Varför behöver vi AR och VR i produktionen?

Hallå! AR och VR är moderiktiga saker; nu har bara de lata (eller de som helt enkelt inte behöver det) inte skapat applikationer med dem. Från Oculus till MSQRD, från enkla leksaker som gläder barn med utseendet som en dinosaurie i rummet, till applikationer som "Arrangera möblerna i din tvårumslägenhet" från IKEA och så vidare. Det finns många applikationsalternativ här.

Och det finns också ett mindre populärt område, men faktiskt ett användbart - lära en person nya färdigheter och förenkla hans dagliga arbete. Här kan vi som exempel nämna simulatorer för läkare, piloter och till och med brottsbekämpande myndigheter. På SIBUR använder vi dessa teknologier som en del av digitaliseringen av produktionen. Huvudkonsumenten är en direktproduktionsanställd som bär handskar och hjälm, som finns på företaget, vid högriskanläggningar.

Jag heter Alexander Leus, jag är produktägare av Industry 4.0, och jag kommer att prata om vilka funktioner som uppstår här.

Industri 4.0

Generellt sett anses allt som är relaterat till digitalt i ett företag i allmän mening i granneuropa som industri 4.0. Vår 4.0 är digitala produkter som på något sätt är relaterade till hårdvara. Först och främst är detta naturligtvis det industriella Internet of things, IIoT, plus en riktning relaterad till videoanalys (det finns ett stort antal kameror på anläggningen, och bilder från dem måste analyseras), och även en riktning kallas XR (AR + VR).

Huvudmålet med IIoT är att öka automationsnivån i produktionen, minska inflytandet från den mänskliga faktorn på processen att hantera icke-kritiska tekniska processer och minska kostnaderna för att driva anläggningar.

Videoanalys på SIBUR består av två huvuddelar - teknisk övervakning och situationsanalys. Teknisk observation låter dig styra själva produktionsparametrarna (som vi skrev här här om extrudernt.ex. eller kvalitetskontroll av gummibriketter baserat på bilden av dess smulor). Och den situationella, som namnet antyder, övervakar förekomsten av vissa händelser: en av de anställda befann sig i ett område där han inte borde vara (eller där ingen borde vara alls), ångstrålar började plötsligt fly från röret och liknande.

Men varför behöver vi XR?

Termen myntades i slutet av förra året av Khronos Group-konsortiet, som skapar standarder för att arbeta med grafik. Bokstaven "X" i sig går inte att dechiffrera här, poängen är denna:

XR inkluderar allt som på ett eller annat sätt är kopplat till interaktiv datorgrafik, CGI, AR + VR-trender, såväl som teknikstacken som åtföljer allt detta goda. I vårt arbete låter XR oss lösa ett antal viktiga problem.

Först ger vi en person ett nytt verktyg som gör livet lättare (åtminstone under arbetstid). Vi erbjuder en hel plattform baserad på videoteknik och AR, som gör att du direkt kan koppla en produktionsanställd (operatör) på fabriken och en fjärrexpert - den första går runt på företaget med AR-glasögon och sänder allt som händer via video ( inte mycket skiljer sig från en turistpromenad med GoPro, förutom omgivningen), den andra ser på sin skärm vad som händer på uppdrag av operatören och kan visa de nödvändiga tipsen på skärmen på den första. Till exempel i vilken sekvens man ska demontera enheten, vilka parametrar man ska ställa in etc.

För det andra uppgraderar vi våra medarbetares kompetens. I allmänhet är detta en berättelse om ständig uppdatering av kunskap. Till exempel kommer en ny anställd till oss, och i början av arbetet har hans kvalifikationer en viss betydelse, om han kommer från teknisk skola kommer han ihåg nästan allt han lärde sig. Åtminstone ska det vara så. Efter att ha arbetat i flera år kan han antingen förbättra sina kvalifikationer eller förlora sina färdigheter lite, allt beror mycket på vad han gjorde exakt, eftersom till och med en stor mängd användbar kunskap kan tryckas in i det bortre hörnet av daglig rutin.

Till exempel under hans skift inträffar någon oplanerad händelse, ett nödstopp. Och här är det viktigt vilken typ av kunskap den anställde har i detta ögonblick, om han kommer att kunna utföra alla uppgifter som är nödvändiga i en nödsituation just nu eller inte. Det är en sak om du arbetar med planerade reparationer i genomsnitt en gång vart tredje år, då kan du fräscha upp dina kunskaper på egen hand (eller med vår hjälp) ett par månader innan det planerade arbetet, men en annan sak är en sådan produktionsöverraskning. Men du har inte avslutat ditt te och dina kvalifikationer är på en lägre nivå än vad som krävs just nu.

I sådana fall hjälper vår AR-plattform - vi ger den till en anställd, och det visar sig att de tillsammans med en fjärrspecialist snabbt kan fatta de nödvändiga besluten på språng.

Ett annat tillämpningsområde för XR är träningsutrustning och simulatorer, som låter dig träna korrekt reaktion på möjliga situationer på jobbet. Nu har vi en kontrollsimulator för att arbeta med kompressorer, och vi kommer snart att lansera ytterligare en för att arbeta med farliga reagenser.

Förutom simulatorer skapar vi även detaljerade virtuella tips. Till vår driftpersonals uppgifter hör till exempel att byta eltavlor när el behöver levereras till olika områden. Det klassiska sättet att skapa sådana instruktioner är fotoinstruktioner eller applikationer med interaktiva 360-graders fotopanorama. Och med hjälp av glasögon, bärbara videokameror och material utvecklade av oss kommer vi att kunna bilda en detaljerad kunskapsbas om underhålls- och reparationstekniker.

Förresten, en sådan bas i sig är redan en fullfjädrad digital produkt med bred täckning, på grundval av vilken nya simulatorer kan byggas, plus att denna kunskap kan transporteras genom plattformen, vilket hjälper människor på marken att fatta operativa beslut. Killarna bygger redan en datasjö som du kan läsa om här.

AR-plattformen används här som ett gränssnitt för att visualisera råd – till exempel kan en mer erfaren kollega (eller AI) berätta att temperaturen i det området behöver höjas. Det vill säga, du behöver bara närma dig kompressorn - och råd kommer att dyka upp i glasögonen.

Enkelt uttryckt består AR-plattformen av en mediaresurs med en databas och en mediaserver, till vilken specialister som bär AR-glasögon kan ansluta och utföra vissa åtgärder på fabriken. Och specialister kan redan ansluta till dem från sina datorer; dessa kan antingen vara våra interna experter eller externa - leverantörer och utrustningsleverantörer. Processen ser ut ungefär så här: en anställd på en anläggning utför en viss operation och för att fatta ett beslut behöver han information, eller så utförs övervakning eller driftsättningsarbete. En bild från den anställdes glasögon sänds till specialisterna på bildskärmarna, de kan skicka honom "tips" från sina datorer, både i text, bara skicka råd till glasögongränssnittet och i grafik - den anställde skickar ett foto från glasögonen , specialisterna lägger snabbt till infografik på skärmen och skickar tillbaka information för klarhet och snabbare kommunikation.

Och för att göra det ännu enklare är det möjligt att skapa automatisk åtkomst till databasen så att en anställd omedelbart kan få information om den och nödvändiga åtgärder genom att titta på märket på enhetens kropp.

Implementering och barriärer

Det är en sak att komma på allt detta och till och med implementera det på hårdvara under normala förhållanden. Tja, seriöst, vad som är så komplicerat, jag distribuerade miljön, kopplade AR-glasögonen till den bärbara datorn, allt fungerar och allt är coolt.

Och så kommer du till fabriken.

Förresten, många liknande historier om "Vi har fantastiska industriprodukter" slutar snabbt när produkten hamnar i faktiska industriella förhållanden. Vi har många restriktioner här. Det trådlösa datanätverket är inte säkert = det finns inget trådlöst nätverk. Det finns en trådbunden anslutning genom vilken kommunikation med Internet sker.

Men (du har redan förstått, eller hur?) Internet är också osäkert = en proxy används för skydd, och de flesta portarna är stängda.

Därför räcker det inte att komma med en cool lösning för branschen som kommer att hjälpa användarna; du måste omedelbart tänka på hur du kan driva in allt detta i branschen under de befintliga restriktionerna. Men situationen nu är att ett sådant tillvägagångssätt ännu inte har implementerats inom branschen.

Vi kan inte bara skapa en server med allt som behövs för att plattformen ska fungera, lämna den på fabriken och gå därifrån med huvudet högt - ingen kommer att ansluta till den här servern. Det är heller ingen idé att placera en dedikerad bärbar dator bredvid varandra, det förstör hela idén - vi gör allt detta för att kunna koppla ihop både platsanställda i Nizhnevartovsk och personen från fabriken i Pyt -Yakh (och vi har en anläggning där, ja), och en tysk från säljarens sida. Och så att de normalt kan diskutera reparation av en pump eller kompressor tillsammans, var och en från sin egen arbetsplats (eller på egen hand, när en anställd är på plats). Och ingen kommer att behöva flyga någonstans, samordna affärsresor, skaffa visum, slösa tid och pengar.

Jag kopplade upp - jag såg allt - jag bestämde allt, eller så föreslog jag en lösning och gick/flög för att hjälpa.

En annan specificitet som sätter ytterligare gränser är vårt arbete med gas. Och detta är alltid en fråga om explosionsskydd och kraven för specifika lokaler. När du skapar en enhet bör du alltid ställa dig själv frågan: vem kommer att använda den och under vilka förhållanden? En del av oss jobbar i verkstaden där de utför underhåll och reparationer, några direkt i produktionen, några i serverrum, några på transformatorstationer.

Helst bör du göra din egen enhet för varje uppgift och varje användningsfall.

Det finns inga problem med tillgängligheten av AR-glasögon i XR-sfären. Det finns problem med deras användning inom industrin. Ta samma Google Glass, när de testades 2014 visade det sig att de fungerar i 20 minuter på en laddning, och under drift värmer de upp ansiktet ganska bra. Det är såklart bra när det är -40 på platsen i Tobolsk och du har något varmt i ansiktet. Men fortfarande inte samma sak.

Ett japanskt företag kom närmare; det hade redan industriella prover för implementering på kraftanläggningar 2014. I princip har själva idén med AR-utrustning på marknaden funnits på marknaden länge och har i stort sett förändrats lite. Till exempel hjälmar för piloter - nu är allt nästan sig likt, det är bara att systemen har blivit mindre, kraften varar längre och upplösningen på mikroskärmar och videokameror har förbättrats avsevärt.

Här måste du också ta hänsyn till att sådana enheter är gjorda monokulära och kikare. Och det är vettigt. Om du i ditt arbete behöver läsa lite information, titta på dokument och liknande, behöver du en kikare för att bilda en bild för båda ögonen på en gång. Om du bara behöver överföra en videoström och foton, samtidigt som du tar emot information i formatet av korta tips och parametrar, kommer kapaciteten hos en monokulär enhet att räcka.

Monokulära har till och med ett prov med explosionsskydd, RealWear HMT-1z1, tillverkat vid iSafe-företagets tyska fabrik, men detta är i allmänhet det enda provet av serieprodukter. En bra monokulär enhet med explosionsskydd och en liten monokulär skärm. Men ibland behövs också kikare. Till exempel behöver en kraftingenjör som är involverad i driftväxling en större skärm för att se hela växlingskretsen. Viktigt här är också videokamerans standardegenskaper när det gäller kvaliteten på fotograferingen och dess bekvämlighet - så att ingenting blockerar betraktningsvinkeln, så att det blir normal autofokus (att vrida något litet med handskar eller undersöka små nagg på delar är en betydande minus, fånga fokus, det här är så nöje för dig själv).

Men för verkstadsanställda är allt lite enklare; det finns olika explosionssäkerhetskrav, vilket gör att du kan välja enheter från ett bredare utbud av modeller. Huvudsaken här är helt enkelt kvalitet - att enheten fungerar, inte saktar ner, är välgjord, i en industriell design, så att den inte går sönder under mekanisk påfrestning, etc. I allmänhet är det en normal seriell hårdvara, inte en prototyp.

Infrastruktur

Och en sak till, utan att tänka igenom vilken det är omöjligt att driva in en lösning i den industriella världen - infrastruktur. Det finns en sådan sak som digital redo infrastruktur. Å ena sidan är detta samma marknadsföringshype som en Windows 7-färdig mus för en dator. Å andra sidan finns här en ganska viktig mening. Du kommer inte att använda en mobiltelefon när det inte finns någon basstation inom räckhåll, eller hur? Tja, okej, du kan använda den, läsa en bok, titta på foton osv, men du kan inte längre ringa.

Alla digitala produkter är beroende av infrastruktur. Utan den finns det ingen fungerande digital produkt. Och om digitalisering väldigt ofta förstås som att man helt enkelt överför allt från papper till digitalt, till exempel på ett företag hade en person ett papperspass - de gjorde det digitalt och så vidare, så hos oss är det hela baserad på uppgifter, på vad exakt som behöver göras.

Låt oss säga att det finns en enkel önskan - en infrastruktur för att tillhandahålla kommunikation. Och anläggningsområdet är cirka 600 fotbollsplaner. Är det värt att bygga infrastruktur här? Om ja, i vilka områden, rutor? Webbplatserna är alla olika, och du måste skriva tekniska specifikationer för var och en. Tja, och viktigast av allt, behöver människorna som arbetar här ens den här infrastrukturen?

Digitala produkter i produktion är alltid en steg-för-steg-process, och grejen är att du inte kommer att förstå hur och vad du ska göra med infrastrukturen förrän du tar in själva produkten. Du tog med en produkt, men det finns ingen infrastruktur. Jag distribuerade trådlösa nätverk från tillgängliga operatörer på kryckor, jag insåg att det fungerar, men jag vill ha stabilitet - och jag rullar tillbaka, som i den gamla goda sovjetiska systemmetoden för design. Och du börjar bygga den infrastruktur som inte fanns här och exakt i den form som användarna behöver.

Någonstans räcker det att installera ett par accesspunkter, någonstans finns det en installation med ett gäng trappor och passager i höjd med en byggnad på 20 våningar, och även här kommer du att hängas med punkter och sändare, men du kommer inte att få samma nätverkskvalitet som inomhus, så det är vettigt att exponera installationen och använda portabla accesspunkter, som de som används av gruvarbetare (explosionssäkra!). Varje objekt har sina egna detaljer som kräver sin egen lösning.

Människor

Efter att ha skapat infrastrukturen, tagit med de nödvändiga enheterna in i branschen och ställt in allt ur teknisk synvinkel, kom ihåg - det finns fortfarande människor som du måste gå igenom tre steg med för att produkten ska kunna användas.

1. Bekanta dig i detalj, visa ditt eget exempel.
2. Lär dig hur du använder det själv, testa det efter det för att se hur mycket alla förstår allt.
3. Säkerställ produktens överlevnad.

Faktum är att du ger människor något som de definitivt inte har använt tidigare. Nu, om du har överfört släktingar från tryckknappsskal till moderna smartphones, handlar det om samma historia. Visa enheten, var videokameran är, hur man anpassar mikrodisplayen och var man ska trycka på vad man ska kommunicera - och så vidare, så vidare, så vidare.

Och här finns ett bakhåll.

Man kommer till folk och tar med en produkt och pratar om den. Anställda kan hålla med, inte argumentera för mycket, och lära sig av dig hur man använder den här nya enheten med intresse och entusiasm. De kan till och med snabbt komma ihåg allt första gången. De kan klara enhetens kunskapsteste med råge och använda det lika självsäkert som du.

Och sedan visar det sig att du inte i förväg angav vilken medlem av deras team som skulle bära dessa glasögon direkt på banan. Och det visar sig att helt andra människor behöver tränas igen.

Men du kommer att ha flera anställda som har en utmärkt förståelse för en produkt som inte kommer att användas.

Vi har även en kort video om hur det fungerar.

Källa: will.com