В то время как усилия всей отрасли продолжают стимулировать разработку и внедрение полностью автоматизированных производственных систем с выключенным светом, значительная часть видов деятельности, связанных с производством, по-прежнему требует навыков и ловкости человеческих рук. Использование виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) в производстве может помочь людям выполнять эти задачи с точностью и эффективностью.



Иммерсивные технологии вышли за рамки своего происхождения: от художественных произведений до появления в основных приложениях реального мира. Появление и популярность смартфонов ускорили распространение этих технологий среди населения. Хотя они привлекают внимание людей по всему миру, они также привлекают интерес компаний, которые извлекают выгоду из увлечения людей иммерсивными технологиями. Это привело к тому, что компании разрабатывают иммерсивные технологии в клиентоориентированных приложениях, такие как использование иммерсивных технологий в цифровом маркетинге, а именно виртуальной реальности и дополненной реальности, которые все чаще внедряются большими и малыми компаниями. Но сейчас, когда новизна среди потребителей начинает утрачивать свою актуальность, предприятия обращают свое внимание внутрь себя и разрабатывают приложения этих технологий для улучшения своих критически важных бизнес-операций. Использование таких технологий, как виртуальная реальность и дополненная реальность, в производстве является примером перехода иммерсивных технологий от приложений, ориентированных на потребителя, к приложениям, ориентированным на сотрудников и процессы. Иммерсивные технологии оказываются естественным выбором для производственных процессов благодаря их способности повышать наглядность процессов для пользователей и предоставлять им нужную информацию в нужное время, о чем свидетельствует внедрение иммерсивных технологий крупными производителями.



Производственный спрос на иммерсивные технологии



По данным Yihu Manufacturing, с момента внедрения автоматизации и промышленного Интернета вещей (IIoT) производственные процессы стали все меньше зависеть от ручного труда. Все большее число производственных предприятий переходят к так называемому на отраслевом языке производству «без освещения», что особенно полезно в областях, где требуется предельная точность и минимальная потребность в индивидуальной настройке, вариациях и проверке. Отрасли, в которых целесообразно использовать производство без освещения, включают заводы по переработке материалов и химическую обработку, нефтеперерабатывающие заводы, пищевую промышленность и упаковку, а также крупные предприятия по производству простых продуктов.



Однако большинство продуктов, производимых сегодня, постоянно меняются по мере изменения потребностей клиентов. Поэтому производство должно быть очень гибким, но в равной или даже меньшей степени терпимым к несоответствиям. Хотя со временем эти процессы будут автоматизированы за счет использования роботов общего назначения, пока что они потребуют ловкости человеческих рук и способности человеческого мозга принимать решения. В отличие от роботов общего назначения со сверхчеловеческими способностями обработки информации, люди не могут быстро обрабатывать большие объемы информации и, следовательно, не могут принимать решения на основе всей доступной информации. Они не могут чувствовать или видеть скрытые закономерности, как системы на базе искусственного интеллекта, поэтому работникам-людям приходится помогать в выполнении различных задач, связанных с производственным процессом, от первоначального проектирования до окончательной проверки.



Виртуальная реальность и дополненная реальность на производстве



Внедрение технологий виртуальной и дополненной реальности в производстве, хотя и находится еще в зачаточном состоянии, оказалось серьезным изменением правил игры для производителей. Это помогает производственным процессам стать более эффективными за счет повышения производительности труда и загрузки предприятий, а также помогает улучшить конструкцию.



интерактивный дизайн



Прежде чем продукт будет выпущен, обычно проводится большая работа по планированию и проектированию. Функциональный дизайн продукта – это суть качества продукта и ключевой фактор его ценности.Производители придают большое значение правильности дизайна. Традиционно дизайнеры использовали двумерные модели компьютерного проектирования для тестирования и испытания продуктов, которые по своей природе являются трехмерными. Для продуктов, которые необходимо тестировать в режиме реального времени, дизайнеры часто используют физические прототипы для тестирования конструкции продукта. Эти прототипы сложно создать, и еще труднее перепроектировать для экспериментов и повторных испытаний. Помимо того, что это дорого, это также задерживает время выхода на рынок (TTM), поскольку физическое прототипирование требует многократной модернизации, поэтому каждая итерация требует времени для физического воссоздания прототипа.



С помощью виртуальной реальности дизайнеры могут концептуализировать продукты в трехмерном пространстве и тестировать эти продукты в смоделированной среде до тех пор, пока проект не будет завершен. Помимо минимизации времени вывода на рынок, виртуальная реальность дает возможность тестировать продукцию в ожидаемых условиях и выявлять недостатки конструкции, которые невозможно выявить с помощью традиционных методов тестирования. Это гарантирует безупречную конструкцию производимой продукции и сводит к минимуму возможность отзыва продукции и других неблагоприятных последствий ее неисправности.



Интеллектуальное принятие решений



Производственные операции должны быть гибкими, чтобы идти в ногу с меняющимися потребностями рынка и клиентов. Для достижения этой цели им необходимо уметь быстро принимать решения, но при этом проводить тщательный и детальный анализ имеющейся информации. Однако объем данных, которые необходимо проанализировать для достижения безопасного и эффективного принятия решений, слишком велик, чтобы лица, принимающие решения, могли их легко обработать и понять. Это может привести к задержкам в процессе принятия решений, тем самым задерживая необходимые действия и в конечном итоге оказывая эффект, противоположный гибкости. Становится все более очевидным, что использование визуализации данных может улучшить процесс принятия решений руководителями и обеспечить не только легкий поиск ответов на вопросы, но и обнаружение новых вопросов, которые могут способствовать повышению производительности и дальнейшему росту.



Использование виртуальной и дополненной реальности при визуализации производственных данных может ускорить процесс принятия решений на всех уровнях производственной организации, от стратегических решений высокого уровня до ключевых оперативных решений.



информированное обслуживание



Выход из строя оборудования – это проблема, вызывающая неожиданные перебои в производстве и требующая немедленного реагирования со стороны группы технического обслуживания. Иногда бригады технического обслуживания может не оказаться рядом, чтобы вовремя восстановить полную работоспособность оборудования. Визуализация данных, связанных с производительностью и исправностью производственного оборудования, может позволить группам технического обслуживания выявлять проблемы с исправностью оборудования, которые часто остаются незамеченными. Использование AR-оборудования для помощи любителям при решении этих проблем может обеспечить нормальную работу производственных объектов без слишком долгих простоев, максимизируя загрузку заводов и оборудования.



Проверка качества



Согласно подготовке технической документации И Ху, проверка качества является важной частью производственного процесса. Поскольку организации стремятся максимизировать производительность, они также уделяют особое внимание повышению качества продукции и стандартам соответствия. Чтобы обеспечить высокое качество продукции, помимо использования автоматизированных методов контроля, инспекторам по качеству часто приходится проверять сотни единиц продукции в поисках дефектных единиц. Из-за нехватки кадров это приводило к тому, что инспекторы упускали тонкие признаки несоответствия. Используя дополненную реальность в сочетании с искусственным интеллектом и сенсорными технологиями, можно выявить даже незначительные отклонения на производственных участках, что позволит обеспечить более высокие стандарты качества продукции.



Иммерсивное обучение



Работникам производства необходимо обучение на рабочем месте для эффективного и результативного выполнения своих обязанностей. Этот процесс требует времени, а привлечение новых, неопытных сотрудников для выполнения критически важных операций может снизить качество работы или даже привести к проблемам с безопасностью. Обучение новых сотрудников в среде виртуальной реальности позволяет им получить опыт и навыки выполнения своих обязанностей без ущерба для производительности, качества и безопасности.



Незаменимость виртуальной и дополненной реальности в производстве станет общей тенденцией в ближайшие годы, по крайней мере, до тех пор, пока нас не заменят высокопроизводительные и в целом умные роботы.