Warum brauchen wir bei der Produktion von AR und VR

Hallo! AR und VR sind in Mode, jetzt hat nur der Faule (oder jemand, der es einfach nicht braucht) Anwendungen mit ihnen erstellt. Von Oculus bis MSQRD, von einfachen Spielzeugen, die Kinder mit dem Aussehen eines Dinosauriers im Raum begeistern, bis hin zu IKEA und mehr, z. B. Anwendungen zum Einrichten von Möbeln in Ihrem Garten. Es gibt viele Anwendungen.

Und es gibt auch nicht das beliebteste im Vergleich zu ihnen, sondern einen nützlichen Bereich - eine Person neue Fähigkeiten beizubringen und ihre tägliche Arbeit zu vereinfachen. Hier können wir zum Beispiel Simulatoren für Ärzte, Piloten und sogar Strafverfolgungsbehörden geben. Wir bei SIBUR setzen diese Technologien im Rahmen der Digitalisierung der Produktion ein. Der Hauptverbraucher ist ein direkter Produktionsmitarbeiter in Handschuhen und einem Helm, der sich im Unternehmen in Einrichtungen mit hohem Risiko befindet.



Mein Name ist Alexander Leus, ich bin Product Owner von Industrie 4.0 und ich werde darüber sprechen, welche Funktionen sich hier ergeben.

Industrie 4.0

Im benachbarten Europa ist es im Allgemeinen üblich, Industrie 4.0 als alles zu betrachten, was mit einem digitalen Unternehmen im Allgemeinen verbunden ist. Wir haben 4.0 - das sind digitale Produkte, die irgendwie mit Hardware zu tun haben. Zuallererst ist dies natürlich das industrielle Internet der Dinge, IIoT, sowie die Richtung, die mit der Videoanalyse verbunden ist (die Fabrik verfügt über eine große Anzahl von Kameras, und die Bilder von ihnen müssen analysiert werden), und auch eine Richtung namens XR (AR + VR).

Das Hauptziel von IIoT besteht darin, den Automatisierungsgrad in der Produktion zu erhöhen, den Einfluss des menschlichen Faktors auf den Prozess der Verwaltung unkritischer technologischer Prozesse zu verringern und die Kosten für den Betrieb von Anlagen zu senken.

Die Videoanalyse in SIBUR besteht aus zwei Hauptteilen - technologischer Beobachtung und Situationsanalyse. Durch technologische Beobachtung können Sie die Produktionsparameter selbst steuern (wie wir hier zum Beispiel über den Extruder oder die Qualitätskontrolle von Gummibriketts gemäß dem Bild seiner Krümel geschrieben haben). Und situativ verfolgt, wie der Name schon sagt, das Auftreten bestimmter Ereignisse: Einer der Mitarbeiter befand sich in dem Bereich, in dem er nicht sein sollte (oder in dem überhaupt niemand sein sollte), Dampfdüsen und dergleichen begannen plötzlich aus dem Rohr zu platzen.

Aber warum brauchen wir XR?

Der Begriff wurde Ende des vorletzten Jahres vom Konsortium der Khronos-Gruppe geprägt, das sich mit der Schaffung von Standards für die Arbeit mit Grafiken befasste. Der Buchstabe "X" selbst ist in keiner Weise entschlüsselt, die Sache ist folgende:



XR enthält alles, was irgendwie mit interaktiver Computergrafik, CGI, AR + VR-Anweisungen verbunden ist, sowie den Technologie-Stack, der all diese Dinge begleitet. Mit XR können wir in unserer Arbeit eine Reihe wichtiger Probleme lösen.

Erstens geben wir einem Menschen ein neues Werkzeug, das sein Leben vereinfacht (zumindest während der Arbeitszeit). Wir bieten eine ganze Plattform, die auf Videotechnologien und AR basiert und es Ihnen ermöglicht, einen Produktionsmitarbeiter (Bediener) im Werk und einen Remote-Experten direkt miteinander zu verbinden. Der erste geht mit einer AR-Brille durch das Unternehmen und überträgt alles, was auf Video passiert (nicht viel anders als ein Touristenspaziergang mit GoPro, außer in der Umgebung ), der zweite auf seinem Monitor sieht, was im Auftrag des Bedieners passiert, und kann die ersten erforderlichen Eingabeaufforderungen anzeigen. Zum Beispiel, in welcher Reihenfolge das Gerät zerlegt werden soll, welche Parameter eingestellt werden sollen und dergleichen.

Zweitens fördern wir die Fähigkeiten der Mitarbeiter. Es gibt im Allgemeinen eine Geschichte über die ständige Aktualisierung des Wissens. Zum Beispiel kommt ein neuer Mitarbeiter zu uns, und zu Beginn seiner Arbeit hat seine Qualifikation eine bestimmte Bedeutung. Wenn er nach einer technischen Schule ist, wird er sich an fast alles erinnern, was ihm beigebracht wurde. Zumindest sollte es so sein. Nachdem er mehrere Jahre gearbeitet hat, kann er entweder seine Fähigkeiten verbessern oder seine Fähigkeiten ein wenig verlieren, alles hängt davon ab, was er getan hat, denn selbst viele nützliche Kenntnisse können durch den Alltag in eine entfernte Ecke gedrängt werden.

Beispielsweise tritt während der Schicht ein Ereignis auf, ein ungeplanter Notstopp. Und hier ist es wichtig, wie die Wissensbasis des Mitarbeiters in diesem Moment aussieht, ob er in der Lage ist, alle im Notfall erforderlichen Aufgaben jetzt zu erledigen oder nicht. Es ist eine Sache, wenn Sie durchschnittlich alle 3 Jahre mit geplanten Reparaturen arbeiten. Hier können Sie Ihr Wissen einige Monate vor der geplanten Arbeit selbst (oder mit unserer Hilfe) auffrischen. Eine andere Sache ist eine solche Produktionsüberraschung. Aber Sie haben den Tee nicht beendet und haben eine Qualifikation auf einem niedrigeren Niveau als derzeit erforderlich.

In solchen Fällen hilft unsere AR-Plattform - wir geben sie an einen Mitarbeiter weiter, und es stellt sich heraus, dass dieser in Zusammenarbeit mit einem Remote-Spezialisten bereits unterwegs schneller die richtigen Entscheidungen trifft.

Ein weiterer Anwendungsbereich von XR sind Simulatoren und Simulatoren, mit denen Sie die richtige Reaktion auf mögliche Situationen am Arbeitsplatz ermitteln können. Jetzt haben wir einen Steuerungssimulator für die Arbeit mit Kompressoren. In Kürze werden wir einen weiteren für die Arbeit mit gefährlichen Reagenzien auf den Markt bringen.

Neben Simulatoren erstellen wir detaillierte virtuelle Tipps. Zum Beispiel hat unser Betriebspersonal bei Aufgaben Schalttafeln, an denen verschiedene Bereiche mit Strom versorgt werden müssen. Ein klassischer Ansatz zum Erstellen solcher Anweisungen sind Fotoanweisungen oder Anwendungen mit interaktiven 360-Grad-Panoramen. Mit Hilfe von Brillen, tragbaren Videokameras und von uns entwickelten Materialien können wir eine detaillierte Wissensbasis zu Wartungs- und Reparaturtechnologien aufbauen.

Übrigens ist eine solche Basis selbst bereits ein vollwertiges digitales Produkt mit breiter Abdeckung, auf dessen Grundlage neue Simulatoren gebaut werden können, und dieses Wissen kann über die Plattform transportiert werden, um die lokale Bevölkerung bei operativen Entscheidungen zu unterstützen. Die Jungs bauen bereits einen Datensee, über den hier gelesen werden kann .

Die AR-Plattform wird hier als Schnittstelle für die Visualisierung von Tipps verwendet. Ein erfahrener Kollege (oder KI) kann Ihnen beispielsweise mitteilen, dass Sie in diesem Bereich mehr Temperatur benötigen. Das heißt, Sie müssen nur zum Kompressor gehen - und die Brille erscheint als Ratschlag.

Wenn vereinfacht, besteht die AR-Plattform aus einer Medienressource mit einer Datenbank und einem Medienserver, mit dem sich Spezialisten für AR-Brillen verbinden können, um bestimmte Aktionen im Werk auszuführen. Und Spezialisten können bereits von ihren Computern aus eine Verbindung zu ihnen herstellen. Dies können sowohl unsere internen als auch externen Experten sein - Anbieter und Ausrüstungslieferanten. Der Prozess sieht ungefähr so ​​aus: Ein Mitarbeiter im Werk führt einen bestimmten Vorgang aus. Um eine Entscheidung zu treffen, benötigt er Informationen oder wird durch Installation oder Inbetriebnahme überwacht. Ein Bild von der Brille des Mitarbeiters wird an die Spezialisten auf den Monitoren übertragen. Sie können ihm sowohl im Text „Hinweise“ von ihren Computern senden, indem sie einfach Tipps an die Brillenoberfläche und Grafiken senden. Der Mitarbeiter sendet ein Foto von der Brille, Spezialisten fügen schnell Infografiken auf dem Bildschirm hinzu und senden sie Informationen zurück für Klarheit und beschleunigen die Kommunikation.

Und um es noch einfacher zu machen, besteht die Möglichkeit, einen automatischen Zugriff auf die Datenbank zu erstellen, sodass der Mitarbeiter anhand des Etiketts auf dem Körper des Geräts sofort Informationen über ihn und die erforderlichen Maßnahmen erhält.

Umsetzung und Hindernisse

Es ist eine Sache, sich all dies auszudenken und es unter normalen Bedingungen sogar auf Hardware zu implementieren. Nun, im Ernst, was kompliziert ist, ich habe die Umgebung bereitgestellt, die AR-Brille an den Laptop angeschlossen, alles funktioniert und alles ist cool.

Und dann kommst du in die Fabrik.



Übrigens enden viele ähnliche Geschichten über „Wir haben ausgezeichnete Industrieprodukte“ schnell, wenn das Produkt in die tatsächlichen Industriebedingungen fällt. Wir haben hier viele Einschränkungen. Drahtloses Netzwerk für die Datenübertragung ist nicht sicher = kein drahtloses Netzwerk. Es gibt eine Kabelverbindung, über die das Internet verbunden ist.

Aber (Sie haben es bereits verstanden, ja?) Das Internet ist auch unsicher = ein Proxy wird zum Schutz verwendet, und die meisten Ports sind geschlossen.

Daher reicht es nicht aus, eine coole Lösung für die Branche zu finden, die den Benutzern hilft. Sie sollten sofort darüber nachdenken, wie Sie all dies unter den Bedingungen der darin enthaltenen Einschränkungen in die Branche bringen können. Und die Situation ist jetzt so, dass ein solcher Ansatz in der Branche noch nicht umgesetzt wurde.

Wir können nicht einfach einen Server mit allem erstellen, was für das Funktionieren der Plattform erforderlich ist, sondern ihn im Werk belassen und mit erhobenem Kopf verlassen - niemand wird eine Verbindung zu diesem Server herstellen. Es macht auch keinen Sinn, einen dedizierten Laptop daneben zu stellen, das verdirbt die ganze Idee - wir tun dies alles, um sowohl den Mitarbeiter vor Ort in Nischnewartowsk als auch die Person aus der Pyt-Yakh-Fabrik miteinander in Verbindung zu bringen (und wir haben dort eine Fabrik). ja) und der Deutsche vom Verkäufer. Und damit sie gemeinsam die Reparatur der Pumpe oder des Kompressors besprechen können, jeweils von ihrem Arbeitsplatz aus (oder alleine, wenn der Mitarbeiter vor Ort ist). Und Sie müssen nirgendwo hinfliegen, Geschäftsreisen koordinieren, Visa bekommen, Zeit und Geld verschwenden.

Ich habe mich verbunden - ich habe alles gesehen - ich habe alles entschieden oder eine Lösung vorgeschlagen und bin geflogen, um zu helfen.

Eine weitere Besonderheit, die einen zusätzlichen Rahmen bildet, ist unsere Arbeit mit Gas. Dabei geht es immer um den Explosionsschutz und die Anforderungen bestimmter Räume. Wenn Sie ein Gerät erstellen, sollten Sie sich immer die Frage stellen - wer wird es überhaupt verwenden und unter welchen besonderen Bedingungen? Jemand arbeitet mit uns in der Reparaturwerkstatt, wo er Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführt, jemand direkt im Werk, jemand im Serverraum, jemand im Umspannwerk.



Idealerweise müssen Sie für jede Aufgabe und jeden Anwendungsfall ein eigenes Gerät erstellen.

Es gibt keine Probleme mit der Verfügbarkeit von XR AR-Brillen. Es gibt Probleme mit ihrer Anwendung in der Industrie. Nehmen Sie das gleiche Google Glass, als sie 2014 getestet wurden. Es stellte sich heraus, dass sie 20 Minuten mit einer einzigen Ladung arbeiten und dabei das Gesicht gut erwärmen. Es ist natürlich gut, wenn der Standort in Tobolsk -40 ist und Sie etwas Warmes im Gesicht haben. Aber immer noch nicht das.

Ein japanisches Unternehmen kam näher, es hatte bereits im selben Jahr Industriedesigns für die Implementierung in Kraftwerken. Grundsätzlich hat sich das Unternehmen mit AR-Geräten auf dem Markt im Großen und Ganzen kaum verändert. Zum Beispiel Helme für Piloten - jetzt ist fast alles gleich, nur die Systeme sind kleiner geworden, die Leistung hält länger und die Auflösung von Mikrodisplays und Videokameras hat sich erheblich verbessert.

Hierbei ist auch zu berücksichtigen, dass solche Geräte monokular und binokular aufgebaut sind. Und das macht Sinn. Wenn Sie bei Ihrer Arbeit einige Informationen lesen, Dokumente und dergleichen berücksichtigen müssen, benötigen Sie ein Fernglas, um ein Bild für zwei Augen gleichzeitig zu erstellen. Wenn Sie nur den Videostream und die Fotos übertragen müssen, während Sie Informationen im Format kurzer Tipps und Parameter erhalten, sind die Funktionen des Monokulargeräts ausreichend.

Das Monokular verfügt sogar über eine explosionsgeschützte Probe, RealWear HMT-1z1, die im deutschen iSafe-Werk hergestellt wird. Dies ist jedoch im Allgemeinen die einzige Probe aus Serienprodukten. Solides Monokulargerät mit Explosionsschutz und kleinem Monokularschirm. Manchmal werden aber auch Ferngläser benötigt. Beispielsweise benötigt der Energiesektor, der an der Betriebsumschaltung beteiligt ist, einen größeren Bildschirm, um das gesamte Umschaltschema anzuzeigen. Immer noch wichtig sind die Standardeigenschaften des Camcorders in Bezug auf die Qualität der Aufnahme und seine Bequemlichkeit - damit nichts den Betrachtungswinkel verdeckt, dass ein normaler Autofokus vorhanden ist (drehen Sie etwas Kleines mit Handschuhen oder betrachten Sie kleine Chips auf Details in einem starken Minus und fangen Sie den Fokus ein Vergnügen).

Für Mitarbeiter von Reparaturwerkstätten ist jedoch alles etwas einfacher. Für die Explosionssicherheit gelten unterschiedliche Anforderungen, sodass Sie Geräte aus einer größeren Modellpalette auswählen können. Hier geht es vor allem um Qualität - das Gerät funktioniert, verlangsamt sich nicht, es ist solide im Industriedesign gefertigt, damit es nicht unter mechanischer Beanspruchung bricht und so weiter. Im Allgemeinen ein normales Serienstück Eisen, kein Prototyp.

Die Infrastruktur

Und noch etwas, ohne darüber nachzudenken, welche Lösung Sie nicht in die industrielle Welt ziehen können - die Infrastruktur. Es gibt so etwas wie eine digitale Infrastruktur. Einerseits ist dies der gleiche Marketing-Hype wie bei der Windows 7-fähigen Maus für den Computer. Auf der anderen Seite gibt es eine ziemlich wichtige Bedeutung. Sie werden kein Mobiltelefon verwenden, wenn keine Basisstation in Reichweite ist? OK, Sie können es verwenden, ein Buch lesen, ein Foto sehen usw., aber es gibt keinen Anruf.

Alle digitalen Produkte fallen in die Infrastruktur. Ist dies nicht der Fall, gibt es kein funktionierendes digitales Produkt. Und wenn Digitalisierung sehr oft einfach so verstanden wird, dass alles von Papier auf digital übertragen wird, zum Beispiel eine Person einen Papierpass in einem Unternehmen hatte - sie hat einen digitalen Pass gemacht und so weiter, dann haben wir all dieses Geschäft basierend auf Aufgaben, was genau getan werden muss.

Nehmen wir an, es gibt einen einfachen Wunsch - die Infrastruktur für die Kommunikation. Auf dem Fabrikgelände befinden sich etwa 600 Fußballfelder. Lohnt es sich, die Infrastruktur zu machen? Wenn ja, in welchen Bereichen, Quadraten? Die Diagramme sind alle unterschiedlich, für jedes müssen Sie TK schreiben. Gut und vor allem - aber brauchen die Leute, die hier arbeiten, diese Infrastruktur wirklich?

Digitale Produkte in der Produktion sind immer eine schrittweise Arbeit, und die Sache ist, dass Sie nicht verstehen, wie und was Sie mit der Infrastruktur tun sollen, bis Sie das Produkt selbst ziehen. Sie haben ein Produkt mitgebracht, aber es gibt keine Infrastruktur. Ich habe drahtlose Netzwerke auf Krücken von verfügbaren Betreibern bereitgestellt und festgestellt, dass das Arbeiten irgendwie funktioniert, aber ich möchte Stabilität - und ein Rollback, wie im guten alten sowjetischen Systemansatz für das Design. Und Sie beginnen mit dem Aufbau der Infrastruktur, die nicht hier war, und in der Form, in der Benutzer sie benötigen.

Irgendwo reicht es aus, ein paar Zugangspunkte zu platzieren, irgendwo gibt es eine Installation mit einer Reihe von Treppen und Durchgängen in der Höhe eines 20-stöckigen Gebäudes, und hier hängen zumindest Punkte und Sender, aber Sie erhalten keine Netzwerkqualität wie in einem Raum, daher ist es sinnvoll, zu beleuchten Installieren und verwenden Sie tragbare Zugangspunkte, wie sie Bergleute verwenden (explosionsgeschützt!). Jedes Objekt hat seine eigenen Besonderheiten, die eine Entscheidung erfordern.

Leute

Denken Sie daran, dass es immer noch Menschen gibt, mit denen Sie drei Phasen durchlaufen müssen, um das Produkt zu verwenden, nachdem Sie die Infrastruktur erstellt, die erforderlichen Geräte in die Branche gezogen und alles aus technischer Sicht angepasst haben.

1. Im Detail vorstellen, eigenes Beispiel zeigen.
2. Zu lehren, unabhängig zu verwenden, danach zu testen, soweit alle verstanden haben.
3. Stellen Sie das Überleben des Produkts sicher.

Tatsächlich geben Sie den Menschen etwas, das sie definitiv noch nie benutzt haben. Wenn Sie nun Verwandte von Clamshells auf moderne Smartphones verpflanzen, ist die Geschichte ungefähr dieselbe. Zeigen Sie dem Gerät, wo sich die Videokamera befindet, wie Sie ein Mikrodisplay für sich selbst einrichten und wo Sie auf etwas für die Kommunikation klicken - und so weiter, so fort.

Und es gibt einen Hinterhalt.

Sie kommen zu Menschen und bringen ein Produkt mit, sprechen darüber. Die Mitarbeiter können mit Interesse und Begeisterung zustimmen, nicht wirklich streiten, von Ihnen zu lernen, dieses neue Gerät zu verwenden. Sie können sich sogar beim ersten Mal schnell an alles erinnern. Sie können den Test über das Wissen des Geräts hervorragend bestehen und es so sicher wie Sie verwenden.

Und dann stellt sich heraus, dass Sie nicht im Voraus angegeben haben, welches Team mit dieser Brille direkt auf die Website gehen würde. Und es stellt sich heraus, dass Sie völlig andere Menschen neu unterrichten müssen.

Sie haben jedoch mehrere Mitarbeiter, die sich mit einem Produkt auskennen, das nicht verwendet wird.

Und wir haben auch ein kurzes Video darüber, wie das funktioniert.