為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

你好! AR 和 VR 是時髦的東西;現在只有懶惰的人(或根本不需要它的人)還沒有使用它們來開發應用程式。 從Oculus到MSQRD,從讓孩子們在房間裡出現恐龍的簡單玩具,到宜家的「在你的兩房公寓裡佈置家具」等應用程式。 這裡有很多應用程式選項。

還有一個不太受歡迎但實際上很有用的領域——教一個人新技能並簡化他的日常工作。 在這裡,我們可以引用醫生、飛行員甚至執法機構的模擬器作為例子。 在西布爾,我們將這些技術用作生產數位化的一部分。 主要消費者是位於企業高風險設施、戴著手套和頭盔的直接生產員工。

為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

我叫 Alexander Leus,是工業 4.0 的產品負責人,我將談談這裡出現的功能。

工業4.0

一般來說,在鄰國歐洲,一般意義上企業中與數位化相關的一切都被視為工業 4.0。 我們的4.0是與硬體有某種關聯的數位產品。 首先當然是工業物聯網,IIoT,加上一個和視訊分析相關的方向(工廠裡有大量的攝影機,需要分析其中的影像),還有一個方向稱為XR(AR+VR)。

IIoT的主要目標是提高生產的自動化水平,減少人為因素對管理非關鍵製程的影響,並降低工廠的營運成本。

西布爾的視訊分析由兩個主要部分組成:技術監控和態勢分析。 技術觀察可讓您自行控制生產參數(正如我們在此處所寫的) 關於擠出機,例如,或基於其碎屑圖像的橡膠煤塊的品質控制)。 情境型,顧名思義,監視某些事件的發生:一名員工發現自己處於一個他不應該出現的區域(或者根本沒有人應該出現的區域),蒸汽噴射突然開始從管道等。

但為什麼我們需要 XR?

該術語是 Khronos Group 聯盟於去年年底創造的,該聯盟正在製定圖形處理標準。 字母「X」本身在這裡是無法辨認的,重點是:

為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

XR 包括以某種方式與互動式電腦圖形、CGI、AR + VR 趨勢以及伴隨所有這些優點的技術堆疊相關的一切。 在我們的工作中,XR 使我們能夠解決許多重要問題。

首先,我們給一個人一個新工具,讓他的生活更輕鬆(至少在工作時間)。 我們提供基於視訊技術和 AR 的整個平台,讓您可以直接連接工廠的生產員工(操作員)和遠端專家 - 第一個戴著 AR 眼鏡在企業中走動,透過視訊廣播發生的一切(與帶著GoPro 進行的遊客散步沒有太大區別,除了周圍的環境之外),第二個機器人代表操作員在監視器上看到正在發生的情況,並可以在第一個機器人的螢幕上顯示必要的提示。 例如,按什麼順序拆卸單元、設定什麼參數等。

其次,我們提升員工的技能。 總的來說,這是一個關於知識不斷更新的故事。 例如,一個新員工來到我們這裡,在剛開始工作時,他的資格有一些特定的意義;如果他是技校出身的,他幾乎記住了他所學到的一切。 至少應該是這樣。 工作幾年後,他的資質要么會提高,要么會失去一些技能,這很大程度上取決於他到底做了什麼,因為即使是大量有用的知識也可能被日常生活推到遙遠的角落。

例如,在他輪班期間,發生了一些意外事件,緊急停車。 在這裡,重要的是員工此時擁有什麼樣的知識,以及他是否能夠立即執行緊急情況下所需的所有任務。 如果您平均每 3 年進行一次計劃維修,那麼您可以在計劃工作前幾個月自行(或在我們的幫助下)刷新您的知識,但另一件事是生產驚喜。 但你的茶還沒喝完,你的資質比現在要求的還低。

在這種情況下,我們的 AR 平台會有所幫助 - 我們將其提供給員工,事實證明,與遠端專家配合,他們可以在旅途中快速做出必要的決策。

XR的另一個應用領域是訓練設備和模擬器,它們可以讓您練習對工作中可能出現的情況做出正確的反應。 現在我們有一個用於壓縮機的控制模擬器,我們很快就會推出另一個用於危險試劑的控制模擬器。

除了模擬器之外,我們還建立詳細的虛擬提示。 例如,我們的操作人員的任務包括在需要向不同區域供電時切換配電板。 創建此類說明的經典方法是照片說明或具有互動式 360 度照片全景的應用程式。 借助我們開發的眼鏡、穿戴式攝影機和材料,我們將能夠形成詳細的維護和維修技術知識庫。

順便說一句,這樣的基地本身已經是一個成熟、覆蓋面廣的數位產品,可以在此基礎上建立新的模擬器,並且可以透過平台傳輸這些知識,幫助地面人員做出操作決策。 這些人已經在建立一個資料湖,您可以閱讀有關內容 這裡.

這裡使用 AR 平台作為視覺化建議的介面 - 例如,經驗豐富的同事(或 AI)可以告訴你該區域的溫度需要升高。 也就是說,您只需接近壓縮機 - 眼鏡中就會出現建議。

簡而言之,AR 平台由具有資料庫和媒體伺服器的媒體資源組成,佩戴 AR 眼鏡的專家可以連接到這些資源,在工廠執行某些操作。 專家已經可以透過電腦連接到他們;這些專家可以是我們的內部專家,也可以是外部專家——供應商和設備供應商。 這個過程看起來像這樣:工廠的員工執行某種操作,為了做出決定,他需要資訊,或進行監督或調試工作。 員工眼鏡上的圖片會在監視器上廣播給專家,他們可以從電腦上向他發送“提示”,包括文字形式(簡單地將建議發送到眼鏡介面)和圖形形式(員工從眼鏡上發送照片)後,專家們會在螢幕上快速添加資訊圖表,並將訊息發回以保持清晰並加快溝通速度。

為了使其變得更加容易,可以創建對資料庫的自動訪問,以便員工可以透過查看設備機身上的標記立即接收有關資料庫的資訊和必要的操作。

實施和障礙

提出所有這些,甚至在正常情況下在硬體上實現它是一回事。 好吧,說真的,有什麼那麼複雜,我部署了環境,將 AR 眼鏡連接到筆記型電腦,一切正常,一切都很酷。

然後你來到工廠。

為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

順便說一句,當產品進入實際工業條件時,許多類似的「我們擁有出色的工業產品」的故事很快就會結束。 我們這裡有很多限制。 無線數據網路不安全=沒有無線網路。 透過有線連接與網際網路進行通訊。

但是(你已經明白了,對吧?)網路也不安全=使用代理進行保護,而且大多數連接埠都是關閉的。

因此,僅僅為行業提出一個很酷的、能夠幫助用戶的解決方案是不夠的;你必須立即思考如何在現有的限制下將這一切推入行業。 但現在的情況是,這樣的做法在業界還沒有落地。

我們不能只是製造一台配備了平台運作所需的一切的伺服器,然後將其留在工廠,然後昂首闊步地離開——沒有人會連接到該伺服器。 將專用筆記型電腦並排放置也是沒有意義的,它會破壞整個想法 - 我們這樣做是為了能夠使下瓦爾托夫斯克的現場員工和皮特工廠的人員相互聯繫-Yakh(是的,我們在那裡有一家工廠),還有來自供應商的德國人。 這樣他們就可以正常地在自己的工作場所(或當員工在現場時,單獨討論)一起討論泵浦或壓縮機的維修問題。 沒有人需要飛往任何地方、協調商務旅行、取得簽證,浪費時間和金錢。

我連接了 - 我看到了一切 - 我決定了一切,或者我提出了一個解決方案並去/飛去提供幫助。

另一個設定額外限制的特殊性是我們對天然氣的研究。 這始終是防爆和特定場所要求的問題。 在創建設備時,您應該始終問自己一個問題:誰將使用它以及在什麼條件下使用它? 我們中的一些人在維修店工作,在那裡進行維護和修理,有些直接在生產中,有些在伺服器機房,有些在變電站。

為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

理想情況下,您應該為每個任務和每個用例製作自己的裝置。

AR眼鏡在XR領域的可用性就沒有問題。 它們在工業中的使用存在問題。 以相同的Google眼鏡為例,2014年進行測試時,結果顯示它們一次充電可以工作20分鐘,並且在操作過程中它們可以很好地加熱臉部。 當然,托博爾斯克現場的氣溫為 -40 度,而且臉上有溫暖的東西,這很好。 但還是不一樣。

一家日本公司更接近;它已於 2014 年擁有可在電力設施實施的工業樣本。 原則上,市場上AR設備的概念已經存在很久了,而且整體來說變化不大。 例如,飛行員的頭盔——現在一切都幾乎相同,只是系統變得更小,電力持續時間更長,並且微顯示器和攝影機的分辨率顯著提高。

在這裡您還需要考慮到此類設備分為單目和雙眼。 這是有道理的。 如果您在工作中需要閱讀一些資訊、查看文件等,那麼您需要一個雙眼設備來同時形成雙眼影像。 如果您只需要傳輸視訊串流和照片,同時接收短提示和參數格式的訊息,單目設備的能力就足夠了。

單筒望遠鏡甚至還有防爆樣品RealWear HMT-1z1,是iSafe公司德國工廠生產的,但這一般是系列產品的唯一樣品。 一個很好的單目設備,具有防爆功能和小單眼螢幕。 但有時也需要雙筒望遠鏡。 例如,參與操作開關的電力工程師需要更大的螢幕來查看整個開關電路。 這裡同樣重要的是攝影機在拍攝品質和便利性方面的標準特性 - 沒有任何東西阻擋視角,以便有正常的自動對焦(戴手套扭轉小東西或檢查零件上的小碎片是一個顯著減分,抓住焦點,這對你自己來說真是太高興了)。

但對於維修店員工來說,一切都簡單一點;有不同的防爆安全要求,這使您可以從更廣泛的型號中選擇設備。 這裡最重要的是質量 - 該設備工作正常,不會減慢速度,在工業設計中製作精良,因此不會在機械應力等作用下破裂。 一般來說,它是一個普通的串行硬件,而不是原型。

基礎設施

還有一件事,如果不經過思考,就不可能將解決方案推向工業世界 - 基礎設施。 有數位就緒基礎設施這樣的東西。 一方面,這與 Windows 7 電腦滑鼠的行銷宣傳是一樣的。 另一方面,這裡還有一個相當重要的意義。 當範圍內沒有基地台時,您不會使用手機,對嗎? 好吧,好吧,你可以用它,看書,看照片等等,但你不能再打電話了。

所有數位產品都依賴基礎設施。 沒有它,就沒有可用的數位產品。 如果數位化通常被理解為簡單地將所有內容從紙質轉移到數位化,例如,在一家公司中,一個人有紙質通行證- 他們將其數位化,等等,那麼對我們來說,這整件事都是基於任務,基於究竟需要做什麼。

假設有一個簡單的願望 - 提供通訊的基礎設施。 廠區面積約600個足球場。 這裡值得建設基礎建設嗎? 如果是,那麼在哪些區域,正方形? 這些站點各不相同,您需要為每個站點編寫技術規格。 好吧,最重要的是,在這裡工作的人是否需要這種基礎設施?

生產中的數位產品始終是一個循序漸進的過程,問題是,在引入產品本身之前,您將無法了解如何使用基礎設施以及如何使用基礎設施。 你帶來了產品,但沒有基礎設施。 我拄著拐杖部署了可用運營商的無線網絡,我意識到它有效,但我想要穩定性 - 然後我回滾,就像舊的蘇聯繫統設計方法一樣。 然後你開始建立不存在的基礎設施,並且完全按照使用者需要的形式。

在某個地方安裝幾個接入點就足夠了,在某個地方有一個帶有一堆樓梯和通道的裝置,其高度相當於一棟20 層樓的建築,即使在這裡,你也會掛滿接入點和發射器,但你不會得到與室內相同的網路質量,因此暴露安裝並使用便攜式接入點是有意義的,例如礦工使用的接入點(防爆!)。 每個物件都有自己的細節,需要自己的解決方案。

為什麼我們在製作中需要 AR 和 VR?

在創建基礎設施、將必要的設備引入行業並從技術角度設置好一切後,請記住 - 仍然有人需要經歷三個階段才能使用產品。

  1. 詳細熟悉自己,展示自己的例子。
  2. 自己教如何使用它,然後測試一下,看看每個人都理解多少。
  3. 確保產品生存。

事實上,你給了人們一些他們以前絕對沒有用過的東西。 現在,如果您已將親戚從按鈕式翻蓋轉移到現代智慧型手機,那也是同樣的情況。 顯示設備、攝影機在哪裡、如何自訂微顯示器以及在哪裡按什麼來進行通訊 - 等等,等等。

這裡有一場伏擊。

你帶著產品來到人們面前並談論它。 員工可能會同意,而不是過度爭論,並向您學習如何饒有興趣和熱情地使用這個新設備。 他們甚至可以在第一次時很快記住所有事情。 他們可以出色地通過設備知識測試,並像您一樣自信地使用它。

然後事實證明,你沒有提前指定他們球隊中的哪位成員會直接在球場上戴這些眼鏡。 事實證明,完全不同的人需要再次接受訓練。

但你會有幾位員工對不會使用的產品有很好的了解。

我們還有一個簡短的影片介紹其工作原理。



來源: www.habr.com

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