Современное общество обладает новыми технологиями виртуальной и дополненной реальности, позволяющими на принципиально новом уровне взаимодействовать человеку с цифровым миром. В настоящее время эти технологии получили серьёзное развитие в различных сферах экономики, и наиболее перспективными с точки зрения экономического эффекта являются продукты VR/AR-технологий в сфере промышленного производства, включая обеспечение охраны труда.
Виртуальная реальность (virtual reality, VR) — это комплексная технология, использующая специализированные устройства — шлемы виртуальной реальности для погружения сотрудника в иммерсивную виртуальную среду, при этом он взаимодействует с искусственным миром, манипулирует объектами и выполняет конкретные задачи.
Дополненная реальность (augmented reality, AR) — это технология, позволяющая интегрировать информацию с объектами реального мира в режиме реального времени. Информация предоставляется сотруднику с помощью использования индикатора на лобовом стекле (heads-up display), очков или шлемов дополненной реальности (HMD) или иной формы проецирования графики, например, через смартфон или проекционный видеомэппинг. Посредством функционирования фотоников генерируется свет на разных глубинах, благодаря чему создаются реалистичные цифровые объекты. Обнаружение поверхности, плоскости и объектов позволяет проводить цифровую реконструкцию физического окружения. Результатом является параллельное существование двух миров: физического и виртуального.
Внедрение VR/AR-технологий на производстве запускает процессы цифровой трансформации самого производства (рис. 1), а именно:
— сокращение затрат на обслуживание оборудования,
— сокращение числа ошибок и простоев,
— ликвидирует нехватку высокоспециализированного персонала,
— удалённое техобслуживание оборудования под контролем завода-изготовителя,
— внедрение эффективной системы корпоративного обучения, в том числе внедрение тактических симуляторов для отработки навыков работы на сложном оборудовании,
— создание максимально точных цифровых копий оборудований и помещений для эмуляции сложных производственных процессов.
Рис. 1.Цифровая трансформация в промышленности. Фото: www.primapagina.it
Основной целью внедрения VR/AR-технологий является создание условий усиления искусственного интеллекта для обслуживающего персонала в получении оперативной справочной, служебной информации, обеспечении повышенной безопасности при выполнении работ по обслуживанию производственных объектов и безопасному выполнению поставленных задач. VR/AR-технологии предназначены для повышения уровня безопасности, информативности, а также производительности труда специалистов, обслуживающих производство.
В целевом состоянии наличие достоверной и оперативной справочной информации позволит адресно помочь специалисту при проведении осмотров объектов, работ по обслуживанию и ремонту, сократить численность вовлечённого штата, повысить качество и эффективность выполняемых работ за счёт исключения ошибок. При возникновении внештатных ситуаций специалист может привлечь наставника по аудиовидеосвязи, получая информацию от первого лица, совместно решить внештатную ситуацию путем выдачи инструкций проводимых работ.
В отличие от множества IT-изобретений, VR/AR-технологии не работают самостоятельно, но отлично сотрудничают с человеком, дополняют его разум ценной и точной информацией, запомнить которую и воспроизвести безошибочно бывает под силу лишь высококвалифицированным специалистам с огромным опытом работы. Высококвалифицированные специалисты — ограниченный ресурс.
В настоящих реалиях при помощи VR/AR-технологий компании решают не только задачи, связанные с поломкой оборудования или работой со сложными устройствами, но и кадровые вопросы. Возрастают требования к способам и средствам обучения и подготовки сотрудников, не подвергая их рискам при отработке различных производственных ситуаций. Текучесть персонала — одна из главных проблем работодателя, которая влечет за собой ряд негативных последствий, таких как: огромные затраты средств и времени на обучение персонала при подготовки новых работников, при этом фиксируются огромные издержки из-за простоя оборудования и использования квалифицированных специалистов при их обучении. Внедрение на предприятии VR/AR-технологий приводит к сокращению персонала, экономит время и ресурсы. Цифровые технологии упростили процесс обучения, сократили срок получения квалификации и допуска к работе, разнообразили рутинную работу.
В широких кругах известны выводы нейробиологического эксперимента Mindshare Futures, совместно с Zappar (https://www.mindshareworld.com/uk/offices/london) о технологии дополненной реальности: участок мозга, который ответственен за кодирование памяти, увеличивает свой уровень активности в 2,9 раза в момент использования VR/AR-технологий. Данные технологии оказалась мощным активатором при восприятии мозгом сложной информации при её запоминании. Таким образом, понимание и запоминание сложной информации при цифровой визуализации почти в 3 раза превышает стандартные методы.
Наша компания ООО «АЛЬФА ГРУПП» комплексно подходит к формированию проектов по VR/AR-технологиям. Наши специалисты совместно с функциональным заказчиком (РЖД, Норникель, Газпром и т. д.) решают комплексные задачи в проектах:
— фиксировать с помощью камеры на специализированном устройстве все действия сотрудника в реальном времени;
— отследить с помощью машинного зрения каждый жест сотрудника и правильность выполнений пошаговых итераций согласно разработанным и принятым к исполнению инструкций по работам на указанном оборудовании (рис. 2);
— выводить видео инструкций по работам с оборудованием при необходимости, даже схемы/чертежи оборудования;
— известить при возникновении чрезвычайной ситуации службы спасения, запустить протокол действий в чрезвычайной ситуации;
— распознать объекты и формировать по ним отчёт осмотра с электронной подписью сотрудника, осматривающего объект (рис. 3);
— дистанционно распознавать оборудование под напряжением и бесконтактно его выключать;
— формировать обучающие кейсы для допуска к работам на сложном оборудовании или отработки сложных задач на них;
— демонстрировать в реальном времени показания данных приборов учета и технический статус оборудования, связанных с распознанными объектами при организации доступа к информационным ресурсам данных;
— определять локацию специалиста через GPS и интернет, при этом локация отражается в визуальной среде web-приложения серверной платформы;
— формировать фото/ видео архива проводимых работ, и передавать действия на сервер хранения данных;
— подключить в режиме реального времени к решению задачи узкоспециализированного эксперта;
— идентифицировать в режиме реального времени персонал и технику на площадке, проверять наличие необходимого обучения работников, контролировать зону безопасного выполнения работ;
— показывать всплывающие подсказки работникам при выполнении операций повышенного риска, касающиеся безопасной последовательности выполнения работ, необходимости СИЗ и т. д.
Рис. 2. Цифровой протокол распознавания движения человека или частей его тела: на руках расположены виртуальные триггеры, которые при столкновении с местами объекта считывают положение рук и определяют, верные действия совершил сотрудник или нет.
Фото: ООО «АЛЬФА ГРУПП»
Рис. 3. Фрагмент машинного обучения. Желтым обозначены триггеры распознавания, которые имеют уникальное расположение, за счет чего достигается определение нужного объекта и вывода уже дальнейшей информации по сценарию. Фото: ООО «АЛЬФА ГРУПП»
Синергический эффект VR/AR-технологий и беспроводной связи позволит обеспечить бесперебойную работу устройств, увеличит скорость загрузки данных и расширит возможности рабочей зоны.
В ближайшее время мы увидим много реализованных проектов по интеграции VR/AR-технологий в процессы производства и технического обслуживания.
Призываю руководителей предприятий начать цифровую трансформацию на своих производствах, так как отстать сегодня от технологий очередной промышленной революции — значит добровольно отдать рынок конкурентам уже в ближайшем будущем. В сложных экономических условиях и при обостряющейся конкуренции в промышленности любое заметное повышение эффективности внутренних бизнес-процессов может дать существенное преимущество на рынке.
Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 9-2021
Еще больше новостей |  |
