VR/AR在工业领域迈入发展快轨

文:2017年第六期

    近几年,VR/AR相关技术飞快发展,相应的开发平台、应用套件以及硬件设备等逐渐得到完善和普及,它正以强大的姿态改变着技术世界,带来新的风向。当前,VR/AR应用技术发展的越来越迅猛,在社会上的应用越来越广泛,有望引领未来技术的潮流和方向。

    当前,全球正在经历着智能制造转型,VR/AR技术不仅仅是一个眼镜或者屏幕,其背后是由一个强大的计算与通信系统以及数字线索支撑而来的。随着AR技术的迅速发展,其应用已经渗透到绝大多数领域中。在工业领域上,AR技术将工业细节和运作管理发挥得淋漓尽致。

AR走入电梯维修,提升维修效率

    近期,德国电梯大厂蒂森克虏伯(ThyssenKrupp)股份公司决定采用微软(Microsoft)头戴式扩增实境(AR)装置HoloLens,将在电梯维修现场导入AR技术协助维修保养。当维修人员戴上HoloLens后,HoloLens能显示3D立体电梯结构,在各种零件上标记目前的状态、电梯维修保养纪录,还能与远端技术人员互动讨论,让维修人员能够轻易获得所需资讯,使得电梯保养更有效率。

    微软HoloLens被导入工业现场,在制造业的维修保养及后勤支援上扮演关键角色。知名工业软体商PTC推出的VuforiaStudio,可在机器上贴上标签,当工作人员扫描标签之后,连结至资料库读取机器零件的资料,像是压力阀的温度或是压力数据,透过头戴式装置传达给工作人员,协助判断。AR除了显示数据资料以外,亦能够显示机器零件的组装或拆解的步骤、图表,连结真实世界的零件与虚拟世界的数据。

通用公司用AR修飞机,效率提高12%

    由于航空工业在实施MBSE的进程中不断积累和取得进步,VR/AR技术广泛地应用在诸多环节上,相比之下节省不少人力、物力和财力,具有很高的性价比。

    为了保证发动机液体线和软管运作良好,机修工需要适当对拧紧B型螺母的操作进行人工检修,以确保张力正确,这一过程的重复性很强。为了改善这一过程,通用公司采用AR技术进行了一项为期六个月的试验项目——使用GlassEnterpriseEdition智能眼镜(GoogleGlass2.0版),并辅以Upskill的AR设备专门软件Skylight和AtlasCopco的数字扭矩扳手,包括将工作程序指令翻译成Skylight可识别的电子文件,输入Glass。根据测试报告显示,机械效率平均提高了8-12%。被选中参与试用的15名机械师们表示对AR非常满意,9人表示他们愿意使用,85%的机械师认为AR简单易用,同时可以降低装配误差。

双目3D+VR眼睛遥控挖掘机

    三一重工挖掘机之所以能制胜市场,技术创新占了很重要的一环。除了其高效省油的动态询优控制技术外,挖掘机遥控技术和无人操作精准施工技术更是体现了三一对未来市场趋势的把握,也赢得了行业人士的肯定。

    目前,三一重工已成功开发具有远程遥控立体视觉系统的挖掘机,行业首次通过双目3D摄像头、随动系统、前置图像、360度全景图像、音频无线传输,最大程度的模拟现场操作,包括视觉、听觉及安全防护。也就是说,驾驶员无论身处何处,只要拿着遥控器,再带上一副特殊的VR眼镜,就能对挖掘机进行远程操控。同时,遥控挖掘机具有搭载多功能机具(铲斗、破碎锤、振动夯、液压剪)功能,可以达到远程遥控操作与原驾驶室同等效果。

VR/AR的需求暴增,发展潜力巨大

    从工业的演进路径来看,工业物联网一直强调的价值主张是“数字化双胞胎”,通过数字世界与实体世界的相互融合,提升用户体验、改进生产效率并创造全新价值。

    这个逻辑的短板是位于虚拟世界的数字化双胞胎一直看不见摸不着,很难给人一种直观的体验。不可否认,人是感官应激动物,没有体验就很难感知,没有感知就更难创造价值,所以数据的可视化在工业物联网时代显得尤为重要。AR增强现实是虚拟世界可视化的一种高超手段。

    另一方面,作为工业物联网的重要生产资料,人类也需要持续进化升级,轻松调配工业现场的“千军万马”。完成这个过程,既需要采集操作过程中的各项特征数据,更需要无缝连接人员和设备,打破原有的层层物理隔阂。所以,AR在这一过程中得以大展身手。

    尽管VR/AR目前不见得能解决所有工业应用的问题,但聚焦在特定的环境中,能协助各个领域改善作业效率,加速进度,提升竞争力。从长远来看,VR/AR应用技术的发展潜力巨大,必将引领未来的科技潮流,给社会和生活带来巨大的改变。

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