Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

Содержание

Виртуальная реальность в промышленности: возможности и ограничения

Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

Технологиям виртуальной и дополненной реальности больше полувека. Мы привыкли видеть в них вотчину индустрии развлечений.

На самом деле, VR и AR уже приспособили под свои нужды ведущие промышленные предприятия по всему миру.

Проблема в том, что узкопрофильных решений для производственников на рынке нет, компании вынуждены под каждый проект собирать свой конструктор, самостоятельно решать задачи интеграции, конвертации и масштабирования.

Тенденции на рынке VR и AR

Дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR) стали мейнстримом. Приложения на базе этих технологий задействованы в маркетинге, образовании, здравоохранении, индустрии моды, искусстве и прочее.

В 2014 году зафиксировано меньше миллиона пользователей «виртуальной реальности», в текущем году цифра перевалила за 150 миллионов.

Аналитики из Zeon Market Research подсчитали, что в 2016 году объем рынка в денежном выражении составил порядка 2 миллиардов, к 2022 году он достигнет отметки в 26,8 миллиардов долларов.

Если посмотреть на распределение затрат в сегменте VR и AR, увидим, что сейчас это по большей части технология, ориентированная на конечных пользователей (в основном геймеров). Сегмент B2B здесь занимает миниатюрную долю от всех потребителей.

Промышленные предприятия вынуждены осваивать технологии виртуальной реальности, если хотят вписаться в историю «Индустрии 4.0.», встать на путь цифровизации и полной автоматизации производственных процессов. «Интернет вещей», VR и AR – важные составные части новой организации бизнес-моделей.

Согласно исследованию PwC, почти треть предприятий в США, вне зависимости от специализации, уже используют технологии VR в своей работе или планирует развивать подобные проекты в ближайшие три года.

Тест: Готово ли ваше предприятие к «Индустрии 4.0»?

Варианты приложений VR и AR для промышленности

Виртуальная и дополненная реальности могут использоваться на производственных стадиях, которые не требуют глобальной перестройки процессов, для оптимизации производственных цепочек и увеличения производительности.

Дизайн и прототипирование

Самый очевидный вариант приложений технологий VR и AR для производственников – дизайн новых продуктов. Сегодня дизайнеры и инженеры используют продвинутый софт для 3D графики, позволяющий визуализировать модели в трех измерениях.

Виртуальная реальность делает шаг вперед. Специалисты конструкторского бюро могут взаимодействовать с голографической моделью в реальном времени, симулировать разные варианты использования, примерять различные сценарии применения продукта и предсказывать потенциальные ошибки дизайна. Пионером данного направления стала компания Ford Motors.

Сборка продукции

Технологии «смешанной» реальности могут значительно облегчить сборку конечной продукции, состоящей из множества элементов. Здесь, опять же, в качестве примера можно привести кейс автогиганта Volvo.

Компания в коллаборации с Microsoft HoloLens запустила проект, в котором рабочие конвейера используют очки смешанной реальности.

В процессе сборки они получают гайды по правильной комплектации и тестированию работы деталей автомобиля.

Источник

Проверка качества

Ни один товар в цивилизованном мире не дойдет до полки магазина без стадии проверки качества продукции на заводе-изготовителе. Процесс довольно сложный и отнимающий много времени. Промышленники давно ищут варианты, чтобы сделать его более эффективным и производительным.

Немецкий университет прикладных наук недавно провел эксперименты, в которых продемонстрировал, как технологии дополненной реальности помогут упростить процесс проверки качества.

Сервисное обслуживание

Сложные промышленные товары нуждаются в регулярной сервисной поддержке. Специалисты сервиса должны обладать фактически теми же знаниями и навыками, что и инженеры на производстве: как техника работает, какие части, за что отвечают, как их правильно демонтировать и заменить.

Один из крупнейших производителей лифтов в мире, компания thyssenkrupp недавно выпустила инструкцию для сервисных служб на базе технологии Microsoft HoloLens, помогающую в реальном времени проводить ремонт и замену аппаратов.

Виртуальные тренажеры

Самый востребованный на сегодня вариант применения VR в промышленности – обучение персонала (операторов и специалистов поддержки). Уровень автоматизации производства требует высоких навыков от сотрудников, умения реагировать на нештатные ситуации. Для компаний со множеством офисов и площадок по всему миру это еще и вопрос унификации производственных операций.

Незапланированный простой оборудования, связанный с ошибкой, сбоем, может стоить предприятию серьезных финансовых потерь.

Согласно исследованию Aberdeen Research, 82% производственных организаций по всему миру за последние три года сталкивались с подобной проблемой.

Для крупных высокотехнологичных предприятий цена такого блэкаута может достигать 260 000 долларов в час. Средняя стоимость простоя по всем отраслям, по оценкам аналитиков, составляет 30-50 тысяч долларов в час.

Стоимость обучения «вживую» равна стоимости соответствующего оборудования и отдельного помещения, никто не позволит новичку тренироваться на действующей линии. Внедрение VR-тренажеров позволяет повысить квалификацию специалистов, качество продукции, снизить брак, свести риски ошибок и аварий к минимуму.

Кейсы «Газпром нефть»: плюсы и минусы технологии виртуальной реальности

Массовое внедрение в производство технологий виртуальной и дополненной реальности пока могут себе позволить лишь крупные игроки. Подобные проекты требуют серьезных инвестиций, порог захода навскидку можно оценить в миллионы долларов.

Профильных приложений для промышленности на рынке фактически нет. Компаниям приходится собирать свой конструктор из имеющихся гаджетов и софта. Настроенный технологический стек под текущие задачи сложно масштабировать, интегрировать или использовать для другого сценария.

Эти проблемы хорошо видны на примере проектов с VR ПАО «Газпром нефть». О них детально рассказал руководитель направления кроссблоковых проектов департамента систем управления блока логистики, переработки и сбыта компании Владимир Воркачев на одном из акселераторов ФРИИ (Фонд развития интернет-инициатив) в пошлом году.

«Газпром нефть» уже несколько лет создает цифровые двойники технологических цепочек на основе математического моделирования и виртуальной реальности.

Моделируется установка (например, ГФУ), задаются ее характеристики и требования, отрабатывается реакция на штатные и нештатные ситуации.

Это также позволяет формировать разные сценарии производства и с помощью аналитической модели предлагать оптимальные варианты решений.

Кейс 1: Разработка VR-тренажеров для обучения нового персонала

Технологический стек состоит из Unity + Oculus Rift DK1.

Обучение проходит в виртуальной модели. Виртуальные тренажеры похожи на игру.

Запускается программа, она показывает объект, с которым взаимодействует оператор, те же приборы, все те же данные от реальной системы (давление, температура, подача сырья).

Идет взаимодействие с конкретным производством, но без физического вмешательства. Здесь же можно поменять параметры: смоделировать отказ задвижки, покрутить вентили и т.д.

Плюсы: высокая детализация модели, эффект присутствия.

Минусы: низкое разрешение очков, отсутствие взаимосвязи с технологической моделью через очки, сложность формирования интерактивного контента и расширения текущего сценария использования.

По словам представителя компании кейсы, то есть модель отработки навыков, приходится создавать каждый раз с нуля, нет возможности масштабировать. Соответственно, нужны большие инвестиции.

Кейс 2: Разработка тренажера, направленного на повышение производственной безопасности

Технологический стек: Samsung Gear VR.

Плюсы все те же – возможность наглядно отработать с персоналом сценарии поведения на производстве.

Минусы: высокая стоимость съемки в формате 360, отсутствие возможности взаимодействия с пространством и перемещения в нем.

Кейс 3: Виртуальная переговорная комната

Была проведена серия совещаний топ-менеджеров компании из Москвы, Санкт-Петербурга, Омска в виртуальной комнате. Задача для подобного проекта очевидна – сэкономить на командировках.

Технологический стек: Samsung Gear VR.

Плюсы: высокая достоверность происходящего, сокращение коммуникационных барьеров, увеличение рабочей зоны переговорной комнаты за счет вывода данных на любую из стен.

Минусы: низкая эксплуатационная готовность очков (надо каждый раз преднастраивать). Несмотря на то, что сама технология показала себя хорошо, каждый раз подготовка к переговорам требовала длительной подготовки оборудования.

Кейс 4: VR в проектировании

В крупной производственной компании, связанной с разработкой и строительством новых установок, оборудования обращается огромное количество чертежей в виде 3D контента, которые нужно согласовывать, утверждать. «Газпром нефть» для строительства одной нефтеперерабатывающей установки выпускает порядка 200 тысяч документов только в финальной редакции.

Гораздо проще ссылаться на 3D модель, для которой делаются все чертежи. Если она верна, то и все документы по ней верны. Работать с такой моделью на обычном мониторе не эффективно. Виртуальная реальность позволяет подгрузить в модель несколько участников.

Подобная модель была разработана и работает безупречно. Недостатки ее в том, что нет инструментов ее упрощения, в 3D формате высокая точность чертежей не всегда удобна. Нет готовых конвекторов, чтобы регулярно загонять в модель текущие изменения, все делается вручную.

Потенциал применения технологий виртуальной и дополненной реальности в промышленном производстве огромен:

  • обучение и тренажеры;
  • виртуальные совещания;
  • интерактивное проектирование;
  • диагностика, обслуживание и ремонт оборудования;
  • машинные сенсоры в помощь человеческим органам зрения;
  • совместная приемка 3D моделей объектов;
  • удаленный контроль хода строительства.

Однако текущее состояние технологических решений VR и AR, удовлетворяющих в основном потребности индустрии развлечений, накладывает на внедрение их в производство ряд ограничений.

Имеющиеся на рынке устройства пока обладают низким разрешением и низкой автономностью в работе. Отсутствуют механизмы интеграции с инфраструктурой компаний. Нет отработанных процессов конвертации контента из инженерного формата в «игровой».

Источник: https://geoline-tech.com/vr-manufacturing/

Дополненная реальность в российской промышленности: бесполезна или необходима — Офтоп на vc.ru

Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

Директор по развитию компании по разработке эксплуатационной и ремонтной документации Иторум Сергей Полиненко — о применении AR-технологий на производстве.

В России в «нефтянке» ежегодно происходит в среднем около 20 тыс. аварий. Финансовые потери в год составили в денежном выражении — до 500 млрд руб.

Человеческий фактор, а именно он в 80% случаев становится причиной происшествия, только в одной отрасли обошелся стране в почти равную образовательным тратам сумму.

Чтобы решить эти проблемы, крупные компании, в том числе, транснациональные структуры стали внедрять в свои рабочие процессы дополненную реальность.

Технологии дополненной реальности (AR, Augmented Reality) на пике популярности последние несколько лет.

На реальное окружение с помощью очков, смартфона или планшета накладываются виртуальные элементы или подсказки (геометки, адреса, рекомендации, указатели).

Аналогично дополненная реальность может работать на производстве, только вместо зданий и улиц здесь – механизмы и схемы, которые дополняются данными, помогающими принимать решения операторам, техническим сотрудникам, обслуживающему персоналу.

Как это работает?

Если не вдаваться в технические подробности, такие решения состоят из аппаратной и программной частей. К первой относятся средства обеспечения виртуального присутствия удаленного специалиста на месте – таким средством может быть планшет, смартфон или специальные очки.

Сюда же стоит отнести прочую ИТ-инфраструктуру вместе с корпоративным сервером и любым другим оборудованием, участвующим в передаче данных. В то же время, программная часть может значительно различаться в зависимости от конкретного производителя.

Программная часть, как правило, уникальна для каждого проекта, в настоящее время не существует единой или хотя бы нескольких основных платформ, принятых разработчиками в качестве стандарта.

Очки, смартфон или планшет проецируют на реальное изображение те данные, которые необходимы технику в данный момент, будь то схемы либо порядок сборки, место возможной неисправности или серийный номер детали под замену.

Пример вывода дополнительной информации по порядку выполнения разборочно сборочных операций в виде 3D анимации в качестве аппаратной части используется планшет

Кроме того, существует вариант реализации, когда все подсказки технику выводит удаленный специалист.

Ключевая деталь в таком взаимодействии заключается в том, что основной компетенцией обладает удаленный эксперт, находящийся «на базе» и дистанционно руководящий техником.

В таком случае значительный эффект достигается за счет, экономии на командировках дорогостоящих специалистов и их поиске, сокращении времени простоя оборудования, — всё это, в зависимости от масштабов предприятия, может достигать десятков и сотен миллионов рублей.

Пример использования монокулярных очков, как инструмента техника в случае использования схемы с удаленным экспертом

Говоря в целом о рынке следует заметить, что некоторые компании заявляют о широких мультимедийных возможностях своих решений, другие – регламентируют минимально необходимую функциональность.

Успешные кейсы в машиностроении

Один из первых известных проектов запущен в 1992 году компанией Boeing, тогда за счет визуализации проводов по корпусу самолета и отображения схем сборки жгутов проводов удалось ускорить монтаж и снизить вероятность ошибок. Сам термин «дополненная реальность» как раз и появился во время реализации данного проекта.

В девяностых годах для разработчиков таких решений главными проблемами были большие габариты устройств, низкая вычислительная способность и малая автономность.

Хорошим подспорьем для распространения дополненной реальности на производстве послужил скачок в развитии мобильных гаджетов.

С начала 2000-х годов сразу несколько крупных компаний из разных сфер – от производителей газировки до автогигантов, внедрили элементы AR.

Одним из самых ярких актуальных примеров стал RE'FLEKT — немецкий стартап, родившийся в стенах Мюнхенского технологического института. Он специализируется на разработке решений для устройств с возможностью проецирования графики, ассоциированной с реальным изделием. Среди заказчиков решения уже появились такие бренды, как Audi, BMW, Boch и Hyundai.

По оценке аналитической компании Digi-Capital, рынок только дополненной реальности к 2020 году достигнет объема в $120 млрд.

При этом, по данным за прошлый год, он уже преодолел барьер капитализации в $2,3 млрд, что более чем в три раза превзошло результаты 2015 г (около $700 млн).

Взрывной рост инвестиций связан, прежде всего, с решением “детских болезней” технического характера, которые неизбежно проявляются у любой новой технологии. Сегодня внедрение AR-решений — это “понятный” бизнес-процесс с просчитываемыми рисками, затратами и выгодой.

Характерным индикатором готовности технологии к тиражированию в реальном секторе является приход крупных инвесторов. На мировом рынке промышленного AR представлены такие компании, как Alibaba, Warner Bros, Google, Qualcomm, J.P. Morgan, Morgan Stanley и многие другие.

Одно решение – разные подходы

Конечные устройства, которые и отображают ту самую дополненную реальность для пользователя на производственном объекте, сильно различаются в зависимости от разработчика. Это может быть и смартфон, и планшет, в наиболее технологичных проектах их роль выполняют специальные очки.

К числу тех, кто пошел самым простым путем с точки зрения использования аппаратных средств, относятся, например, HyperIndustry и EON Reality. Эти компании в качестве пользовательского устройства используют планшет или смартфон под управлением Android.

Плюсы такого метода в том, что современные мобильные устройства обладают достаточными вычислительными ресурсами для отрисовки сложной трехмерной графики (например, при демонстрации какого-либо узла механизма).

Они с легкостью и практически без задержек накладывают на реальное изображение механизма схемы и метки, что облегчает работу техника и снижает требования к его знаниям.

Однако, минусы такого подхода весьма существенны. Далеко не всегда на производстве можно занять одну руку специалиста мобильным устройством, к тому же, изначально ни планшет, ни смартфон не предназначались для такого рода использования. Специализированный софт быстро расходует заряд батареи, да и стоят подходящие мобильные гаджеты недешево.

К другому типу решений относятся системы удаленного присутствия, где роль носимого устройства играют специальные «умные» очки, оборудованные дисплеем, камерой и микрофоном.

Среди таких комплексов выделяются Skylight компании Upskill и российская разработка Itorum MR на основе очков дополненной реальности Vuzix M 300.

Кроме того, такие комплексы могут быть оснащены устройствами пригодными для использования в сложных условиях, например, такими, как RealWear HTM-1.

Vuzix M-300. Промышленные очки, предназначенные для ежедневного использования

RealWear HMT-1. Очки, предназначенные для эксплуатации в сложных условиях

По нашим оценкам именно данный тип устройств имеет наибольшие шансы получить широкое применение на предприятиях промышленности.

Опыт применения подобных устройств показал, что они хорошо справляются со своей задачей вывести необходимую информацию здесь и сейчас и обладают относительно небольшим весом. Они достаточно удобны и дешевле бинокулярных решений.

Кроме того, бинокулярные решения типа Hololens пока плохо предназначены для использования на производстве в первую очередь из за ограниченного времени работы, веса и чувствительности к условиям внешней среды.

Решения именно такого типа, то есть “умные”, но легкие и недорогие очки, пока показывают себя наиболее эффективно, что доказали проекты Boeing, Coca-Cola и General Electric. Первая компания в этом списке благодаря монокулярным очкам, смогла не только увеличить скорость сборки некоторых узлов самолетов, но и двое снизить частоту ошибок технического персонала.

Казалось бы, Coca-Cola в этом списке технологических гигантов выглядит лишней, однако, как следует из их отчета о тестовом проекте внедрения AR, гарнитуры дополненной реальности позволили кардинально сократить время обслуживания оборудования, т.к.

зачастую специалистам приходилось путешествовать от завода к заводу, а они расположены практически по всему миру.

Наконец, одна из самых инновационных промышленных компаний в мире — General Electric — подробно отчиталась о результатах внедрения системы удаленного присутствия на основе дополненной реальности в рамках цеха турбин на американском заводе в Цинциннати.

В зависимости от конкретных операций экономия времени сборщиков составляла от 8 до 25% времени, и всё это достигается при сопутствующем снижении вероятности ошибки. Примечательна реакция самих инженеров-сборщиков: несмотря на устоявшиеся производственные привычки, 85% из них подтвердили, что гарнитура дополненной реальности помогает снизить количество ошибок, а 60% всех участников хотели бы использовать гарнитуру в повседневной работе.

Пример использования дополненной реальности в GE

Показатели красноречивые, но опытные ИТ-директора знают не понаслышке, что экономический эффект какого-либо нововведения в бизнес-процессе может быть “съеден” не всегда просчитываемыми затратами на интеграцию.

На ранних стадиях развития технологии AR это же относилось отчасти и к ней, но сегодня, спустя не одно десятилетие развития, дополненная реальность не является “дорогой игрушкой” бизнеса.

Обратимся к цифрам: стоимость одного комплекта очков, используемых в решении Itorum MR, равна 1500 евро, а год абонентского обслуживания решения от 100 до 150 тыс. руб. в зависимости от комплектации.

При разработке своего решения инженеры нашей компании учли многолетний международный опыт в создании систем поддержки эксплуатации. Основной барьер на пути полномасштабного внедрения технологий AR в промышленности — это автоматизация создания контента, экспертам Itorum MR удалось решить данную задачу.

Думаю, крупные компании оценят то, что контент системе может быть импортирован из различных систем предприятия, например, таких как система управления техническим обслуживанием и ремонту (MRO — система), система управления предприятием (ERP — система), и другими системами обеспечивающими создание последовательности выполнения действий и управления потоками работ.

Что дальше?

В ближайшие 3-5 лет мы увидим в мире еще не один реализованный проект по интеграции дополненной реальности в процессы производства и технического обслуживания плюс к тем, которые уже воплощены в различных отраслях — от пищевой до авиационной промышленности.

Правда, имея в виду условия, в которых работают российские компании, не будем забывать и о таких нюансах, как необходимость надежного покрытия беспроводной связью и соответствующая защита каналов передачи данных от взлома, однако, непреодолимыми эти препятствия назвать нельзя.

При всем том существенным плюсом технологии AR для российского рынка является то, что технические проблемы, характерные для инноваций, уже решены зарубежными компаниями-интеграторами.

В сложных экономических условиях и при обостряющейся конкуренции в глобализирующейся промышленности любое заметное повышение эффективности внутренних процессов может дать существенное преимущество на рынке. Отстать сегодня от технологий четвертой промышленной революции значит добровольно отдать рынок конкурентам уже в ближайшем будущем.

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать

Источник: https://vc.ru/flood/32831-dopolnennaya-realnost-v-rossiyskoy-promyshlennosti-bespolezna-ili-neobhodima

Технологии виртуальной и дополненной реальности в производстве

Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

Технологии виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR) в производстве завоевывают новые рынки, предлагая большой спектр возможностей использования в корпоративной и производственной среде. Предприятия, работающие в таких отраслях, как промышленное производство и розничная торговля, тратят более 1 млрд.

долларов на дополненную и виртуальную реальность. Ожидается, что глобальный рынок дополненной и виртуальной реальности достигнет 151 млрд. долл. США к 2022 году.

 Компании используют современные технологии для автоматизации процессов проектирования и производства, снижения производственных издержек, устранения возникающих проблем и т.д.

Наша компания предоставляет большой спектр услуг в разработке виртуальной и дополненной реальности, и мы поможем вам интегрировать эти технологии для вашего бизнеса, улучшив производственные процессы, что в дальнейшем приведет к существенному сокращению средств и времени.

Разработчик технологического оборудования Gabler накопил клиентов по всему миру за 100 лет своей работы. Компания производит заказные решения для других производителей для использования на сборочной линии, особенно в таких больших объемах, как конфеты и фармацевтическое производство. Это высококонкурентная отрасль, в которой важны как скорость, так и безопасность.

Недавно Gabler включил виртуальную реальность в свой производственный процесс. Используя VR/AR для воссоздания своих производственных линий в виртуальном мире, Gabler может найти потенциальную угрозу безопасности, прежде, чем продукт поступит к клиенту или даже до его создания.

Дизайнеры из Gabler и представители, независимо от того, где они находятся, могут исследовать и взаимодействовать с оборудованием в VR. Gabler может увидеть, где на производственной линии могут возникнуть дорогостоящие, или опасные ошибки. Интеграция VR в бизнес-процессы Gabler оказалась очень прибыльной, что привело к сокращению времени разработки на 15%.

В Gabler, также отметили, что технология повысила безопасность и качество разработки, ссылаясь на простоту сотрудничества.

Тренажеры для спортсменов

VR можно использовать для создания имитационных тренажеров для профессиональных спортсменов. Так, например, N-гХ VR студия работала над моделированием VR тренажера для подготовки профессиональных защитников.

Основываясь на данных о игроках NFL, программа отслеживает движения игрока и анализирует его производительность в режиме реального времени.

Это позволяет защитнику улучшить свою игровую способность, освоив различные методы в виртуальной среде.

Решения Enterprise VR также широко применяются в образовательных и учебных целях. К ним относятся различные методы лечения и погружения, которые помогают пациентам справляться с болью и заниматься реабилитацией.

Обучение на предприятиях

Кроме того, приложения на основе VR позволяют предприятиям обучать своих сотрудников по более низкой цене и снижать риски.

Например, Japan Airlines были одной из новаторских компаний, которые использовали гарнитуру HoloLens для обучения пилотов и механиков двигателей в виртуальной кабине.

Поэтому вместо использования видео и распечаток инструкций и переключателей панели управления, летный экипаж может тренироваться в среде виртуальной реальности. В то время, механики могут учиться и тренироваться, как если бы они работали над физической моделью двигателя или кабины.

Некоторые из современных приложений AR / VR также предлагают возможность удаленно сотрудничать, инструктировать коллег и устранять возникающие проблемы.

Эти приложения для удаленного обслуживания и совместной работы широко используются в таких секторах, как аэрокосмическая промышленность, производство и нефтегазовая отрасль.

Они сокращают время, затрачиваемое на доступ и проверку данных, что повышает производительность и точность работы.

Методы удаленного сотрудничества, технического обслуживания и контроля, предлагаемые AR / VR, могут снизить риск ошибки или травмы на работе. Поэтому эти решения VR разработаны для обеспечения удаленного обслуживания и осмотра опасных мест, таких как химические заводы или труднодоступные места, такие как роторы ветровых турбин.

Например, инженеры Boeing сократили время производства проводки на 25% после замены руководств по сборке с помощью смарт-очков. В то время как General Electric тестирует шлем, который позволяет техническим специалистам на заводах по добыче природного газа просматривать инструкции и получать удаленную помощь при выполнении задач технического обслуживания.

  • Обработка данныхЭти решения AR в основном используются работниками склада для считывания штрих-кодов на контейнерах и предоставления информации о содержимом и месте назначения объекта.
  • Удаленное обслуживаниеЭти решения VR/AR передают инструкции или изображения, в виде обратной связи от удаленного сотрудника, который поставляет соответствующие данные и могут служить в качестве руководства по ремонту в режиме реального времени.
  • Расширенная сборкаVR/AR используется монтажниками для отслеживания сложных процессов и обеспечения того, чтобы все детали были собраны в нужном месте и последовательности.
  • Удаленный осмотрТехнологии VR / AR применяются специалистами для получения фотографий детали, которую необходимо изменить. Затем они передают эти данные соответствующему сотруднику в режиме реального времени.

Предприятия, занимающиеся производством и логистикой, могут в значительной степени воспользоваться решениями AR / VR, которые оптимизируют рабочий процесс и обеспечивают свободный доступ к информации.

Смарт-очки теперь используются в управлении складом для наложения инструкций перед глазами рабочего, такие как карты, системная информация или обратная связь в реальном времени.

Это упрощает выполнение различных ручных задач, таких как техническое обслуживание и ремонт на заводах и складах.

В 2015 году компания по доставке и логистике DHL внедрила программу дополненной реальности для повышения эффективности своих складов. Используя Google Glass и другие графические дисплеи AR для своих работников.

Аппаратное обеспечение предоставляло навигационную помощь рабочим, отправляя их в нужный проход или полку к указанным посылкам.

Посылки были специально пронумерованы на дисплеях, позволяя персоналу склада быстро и легко идентифицировать их среди большого количества посылок.

Во время экспериментального исследования 10 сотрудников смогли выполнить 9000 заказов, состоящих из 20 000 предметов. Проект был успешным, и рабочие действовали гораздо быстрее, эффективнее и с меньшим количеством ошибок, чем когда-либо прежде, благодаря данной технологии.

Поскольку успех проекта обеспечил жизнеспособность дополненной реальности в данном секторе, на рынок вышли еще несколько похожих решений. В ближайшем будущем цифровые склады, скорее всего, станут нормой, а работники без гарнитуры AR уже не смогут найти посылку.

По мере роста объема данных, предприятия требуют более сложных и подробных методов их визуализации. В этом отношении VR позволяет визуализировать данные в реальном времени с более легким распознаванием образов и более интуитивно понятным интерфейсом.

В отличие от обычных моделей визуализации данных, виртуальная реальность позволяет пользователям ходить и просматривать данные с разных ракурсов.

Исследователи обнаружили, что пользователи, которые взаимодействовали с данными через VR, сообщали о лучшем запоминании данных по сравнению с инструментами визуализации на двухмерных устройствах.

Например, Virtualitics недавно запустила свой продукт на основе VR, который помещает исследователя непосредственно в данные.

Также используется машинное обучение, чтобы помочь аналитикам определить, какие факторы обеспечат наилучшее отображение и создать многомерное представление получаемой информации.

Это решение VR также позволяет другим коллегам встречаться в одном виртуальном пространстве и сотрудничать при анализе данных в режиме реального времени.

Ford был одним из первых производителей автомобилей, который стал использовать виртуальную реальность в своих производственных процессах . В течение многих лет компания нанимает специалистов виртуальной реальности и использует технологию во всех аспектах своей деятельности. Инженеры могут проектировать автомобиль, от силовой передачи до обивки салона в виртуальной среде.

Сегодня Ford использует почти все имеющиеся на рынке vr очки, такие как Oculus Rift и HTC Vive, но на самом деле они разработали собственное решение задолго до того, как гарнитуры VR были доступны в продаже. Используя модели и текстуры с высоким разрешением, инженеры могут осматривать автомобильные компоненты размером до миллиметра, а также перемещаться снаружи и внутри самого автомобиля.

Технология также позволяет дизайнерам Ford сотрудничать друг с другом независимо от расстояний.

Специалисты в Азии, Австралии или других далеких местах могут фактически совершить поездку на новом транспортном средстве с инженерной командой из Мюнхена, без каких-либо расходов на проезд.

Способность оставаться на связи и поддерживать сотрудничество в дизайне транспортных средств имеет решающее значение для успеха на внешних рынках, чьи потребности могут сильно отличаться от потребностей американцев.

Эта мощная технология может быть использована для создания симуляций роботов, автоматизации склада и других систем, обеспечивающих эффективное тестирование и демонстрацию продуктов.

Например, Dematic создала платформу на основе VR для симуляции объекта. Эта платформа позволяет тестировать и проверять объект в режиме реального времени задолго до создания физического объекта. Она может имитировать изменения в реальном мире, такие как отказ оборудования или незапланированные сбои в работе.

Кроме того, пользователи могут использовать конфигурацию платформы для оценки функций объекта. Таким образом, VR действует как мощный инструмент, позволяющий визуально передавать и тестировать рабочие процессы в аэропорту, на заводе, складе и т. д.

К тому времени, когда изделие подходит к стадии прототипа, часто производство оказывается экономически не эффективно. Невозможность вносить серьезные изменения, которые оказывают серьезные значения на функциональность или представляют собой серьезную угрозу безопасности.

Моделирование изделий в виртуальном мире и обеспечение полного взаимодействия, работники и разработчики могут сотрудничать, чтобы обеспечить удобство и безопасность устройств, а также эффективность.

Некоторые инженерные фирмы создают полномасштабные деревянные модели своих производственных устройств, но это отнимает много времени для производства, и для любых изменений часто требуется совершенно новая модель.

С виртуальной реальностью изменения могут быть мгновенно отражены в симуляции, позволяя работнику, проверяющему устройство мгновенно получить обратную связь.

Производство — это огромная отрасль, и оно уже начинает активно использовать новую технологию для улучшения своих производственных процессов. Поскольку виртуальная реальность продолжает завоевывать общественный интерес, каждый год появляются новые приложения VR для производственной отрасли.

В общем, возможности, предлагаемые VR & AR, огромны. От медицинских до промышленных применений, решения в виртуальной реальности влияют на бизнес во многих секторах.

Широкий спектр предприятий использует эти преобразующие технологии для управления процессами складской логистики, дистанционного руководства и сотрудничества, подготовки по вопросам безопасности и т. д. Это обеспечивает эффективную связь в различных отраслях производства, оптимизацию рабочего процесса и совершенствование процесса принятия решений.

Источник: https://3dmm.ru/2019/01/13/texnologii-virtualnoj-i-dopolnennoj-realnosti-v-proizvodstve/

Технология дополненной реальности как современный метод обучения школьников

Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

Статьи

Линия УМК Симоненко. Технология (Традиционная линия) (5-8)

Линия УМК В. Д. Симоненко. Технология (Универсальная линия) (5-8)

Технология

Дополненная реальность (AR) — это передовая технология, которая позволяет усовершенствовать промышленность, здравоохранение, коммерцию, индустрию развлечений и, что особенно для нас важно, сферу образования.

Подробнее об AR и применении ее в школе рассказал Максим Витюнин, кандидат химических наук, доцент кафедры технологии и экономики Института математики, физики, информатики и технологий УрГ.

Помимо основной теории представляем инструкцию: как самостоятельно привнести дополненную реальность на урок «Технология».

20 августа 2019

Дополненная реальность, сокращенно AR, представляет собой совмещение реального мира и дополнительных данных, «вмонтированных» в поле восприятия.

Усиление воздействия среды происходит через визуальные, слуховые, осязательные, соматосенсорные и обонятельные рецепторы.

Например, мы находимся в историческом центре города, направляем камеру смартфона на достопримечательность, и на экране видим, как здание выглядело 100 лет назад, а через динамик слышим шум улицы прошлого. Так мы окунаемся в дополненную реальность.

Характеристики AR-системы:

  1. Совмещение реального и виртуального. 

  2. Взаимодействие в реальном времени. 

  3. Расположение в трехмерном пространстве.

AR строится на основе координат пользователя или маркера. Маркер — это объект в пространстве, считываемый специальным программным обеспечением для отрисовки на его месте виртуального объекта. Часто в качестве маркера используется простая одноцветная картинка.
AR произошла от VR — виртуальной реальности, цифровой имитируемой среды. Иногда встречается гибридная реальность, которая объединяет эти два подхода. Отправной точкой истории развития технологии дополненной реальности можно назвать 1957 год, когда изобретатель Мортон Хейлиг создал Сенсораму — первый в мире виртуальный симулятор. Уже тогда технология была ориентирована на образование. В документах на получение патента Мортон Хейлиг привел следующее обоснование своего изобретения:

«В настоящее время возрастают требования к способам и средствам обучения и подготовки людей, не подвергая их возможным опасностям в конкретных ситуациях. …

Вышеуказанная проблема возникла также в образовательных учреждениях из-за таких факторов, как все более сложный предмет, который преподают, а также большие группы учащихся и недостаточное количество учителей.

В результате сложившейся ситуации возросла потребность в обучающих устройствах, которые, если и не вытеснят, то уменьшат бремя учителей».

Далее было создано еще несколько ключевых изобретений. Например, лаборатория дополненной реальности Videoplace (силуэт человека переносится на экран и дополняется различными элементами, «привязанными» к телодвижениям). В 2016 году были представлены очки смешанной реальности Microsoft HoloLens.

AR-система открывает широкие возможности в преподавании любых предметов. Представьте, как «оживают» иллюстрации на бумажных страницах учебника по истории или как превращается в виртуальную игру дидактический материал по анатомии.

https://www.youtube.com/watch?v=6tR0xzCAWNk

Сегодня существуют различные библиотеки AR с открытым API для мобильных разработчиков, системы и программы для трехмерного моделирования. Рассмотрим, как в школе можно использовать межплатформенную среду разработки компьютерных игр Unity и частично бесплатную библиотеку Vuforia.

Пример: дополним учебник «Технология» 3D-моделью

1. Скачайте бесплатную версию Unity и установите на компьютер. Доустанавите прямо из Unity программы для создания проектов на Android: Android Studio (SDK), Android NDK, Java (JDK).

2. Зарегистрируйтесь на сайте Vuforia для создания базы меток. Каждой базе присваивается свой лицензионный ключ.

3. Загрузите метку в Vuforia. Например: сборочный чертеж изделия «скамеечка» из учебника «Технология. Индустриальные технологии. 6 класс» (под ред. А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко).

4. В программе для создания 3D-моделей (например, «КОМПАС-3D») создайте модель «скамеечки» и сохраните как рисунок.

5. Наложите на изображение, импортированное из Vuforia в Unity (чертеж «скамеечки») 3D-изображение.

6. Теперь, при наведении камеры на распечатанный лист чертежа, можно увидеть 3D-модель чертежа.

7. С помощью Unity скомпилируйте приложение для установки его на смартфон.

Проблемы AR и VR в сфере образования

  • Неправильная оценка и отсутствие понимания возможностей использования виртуальной реальности в образовании;
  • Неверное представление об эргономических характеристиках современных аппаратных средств виртуальной и дополненной реальности в образовании;
  • Слабая проработанность психологопедагогической базы проектирования, реализации и применения средств обучения с использованием виртуальной и дополненной реальности;
  • Использования VR и AR может привести к неопределенности восприятия, превращение реальности в обыденность и эскапизм;
  • Высокая стоимость электронных устройств с AR;
  • Сбор и хранение информации, необходимой для реализации AR, требует много времени и усилий;
  • Требуется высокая скорость обработки данных.

Однако уже в ближайшем будущем образование высокого уровня станет немыслимым без технологий дополненной реальности и виртуальной реальности. AR и VR позволяют развивать пространственное мышление, открывают новые возможности для дифференциации обучения, во много раз усиливают наглядность пособий и помогают познавать мир через личный опыт.

#ADVERTISING_INSERT#

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/tekhnologiya-dopolnennoy-realnosti/

PTC представила решение для работы с дополненной реальностью в глубоком погружении

Дополненная реальность для промышленных предприятий от ThingWorx® Studio

ThingWorx Studio — enterprise-решение на основе технологии смешанной реальности (mixed reality, MR), предназначенное для создания и работы с MR-представлениями.

Решение ThingWorx Studio основано на Vuforia и предлагает пользователям Microsoft HoloLens нативную поддержку для быстрого создания масштабируемых представлений смешанной реальности.

Визуальная среда редактирования ThingWorx Studio со встроенной поддержкой drag-and-drop, жестов и ых команд позволяет пользователям быстро создавать голографические объекты HoloLens без необходимости квалифицированного программирования или привлечения дорогостоящих проектировщиков.

Демонстрация возможности создания MR-представления с помощью ThingWorx Studio, 2017

Выпуск ThingWorx Studio AR

Компания PTC 25 октября 2017 года объявила о выпуске решения ThingWorx Studio Augmented Reality (AR), базирующегося на Vuforia, в которое будет включена функциональность для привязки цифрового контента к физическим объектам и поверхностям, а также поддержка Apple ARKit и ARCore от Google.

ThingWorx Studio является средой для быстрой разработки AR-приложений, которая позволяет создавать масштабируемый контент с дополненной реальностью без написания кода и обеспечивает простой доступ к нему. Повторное использование существующих 3D-геометрий и анимированных инструкций с помощью ThingWorx Studio снижает затраты и упрощает разработку контента для AR-представления изделий.

Инструментарий таргетированного моделирования, доступный в релизе Vuforia 7 и поддерживаемый ThingWorx Studio, в свою очередь, позволит распознавать и отслеживать объекты, основываясь на геометрии уже существующих 3D-моделей, и не будет требовать маркирования.

Высокая точность распознавания объектов гарантирует правильное позиционирование. Таким образом, 3D-контент может быть привязан максимально точно, что особенно важно для подготовки пошаговых инструкций и наложения цифровых данных на физическое изделие, отметили в PTC.

Благодаря поддержке ARKit и ARCore ThingWorx Studio может формировать реалистичные и масштабируемые AR-представления для более широкого применения в промышленности, используя которые можно сократить время до получения прибыли, снизить затраты и сложность, а также обеспечить масштабирование бизнеса.

ARKit Vuforia 7 в сочетании с ThingWorx Studio и ThingWorx View открывают промышленным предприятиям пути для пространственного отслеживания объектов на основе CAD-данных.

Представления, созданные в ThingWorx Studio, доступны через ThingWorx View — приложение для просмотра, разработанное с помощью движка Vuforia и предоставляющее возможность просмотра 3D-данных с помощью смартфонов, планшетов и носимых устройств.

Создатели контента уже могут применять процессоры камер и датчики движения в устройствах под управлением iOS 11 для упрощения и ускорения формирования более реалистичных объемных AR-представлений. ThingWorx View бесплатно загружается и доступен для устройств Windows, iOS и Android.

Согласно планам PTC, в дополнение к поддержке ARKit и ARCore ThingWorx Studio и ThingWorx View в скором времени предложат функцию удаленного присутствия и большую эффективность в критически важных для промышленных предприятий ситуациях.

Результатом совместной работы данных технологий, по задумке разработчиков, станет передовой способ взаимодействия с окружающими объектами.

Пользователь сможет просматривать окружающее пространство и размещать цифровые аннотации, которые привязаны к объектам и поверхностям в физическом мире так, как будто они нарисованы на самих объектах. Эти возможности будут доступны в ThingWorx View уже в конце 2017 года.

Интеграция с Microsoft HoloLens

5 октября 2017 года корпорация PTC объявила о работе над созданием enterprise-решения на основе технологии смешанной реальности на базе Microsoft HoloLens. PTC и Microsoft намерены сделать ThingWorx Studio MR оптимальным инструментом для создания и работы с MR-представлениями с помощью HoloLens.

По словам представителя Microsoft, интеграция ThingWorx Studio и HoloLens открывает перед промышленностью широкие возможности по созданию MR-объектов, которыми можно управлять жестами. Эти возможности могут быть полезными в разных критически важных для бизнеса процессах, в том числе — в продажах и маркетинге, производстве и обслуживании, а также в HR и обучении.

Интеграция ThingWorx Studio и HoloLens была представлена на конференции Microsoft Ignite на стенде PTC ThingWorx Studio. В ходе демонстрации было показано, как с помощью ThingWorx Studio можно быстро создавать смешанные представления с необходимыми предприятию настройками.

Демонстрация включала примеры использования представлений смешанной реальности в продажах и маркетинге. Также были презентованы возможности просмотра пользователями различных параметров изделия на разных этапах его жизненного цикла.

Кроме того, в демозоне можно было ознакомиться с примерами использования MR в процессе выездного обслуживания и, в частности, для организации работы специалиста сервисной службы с пошаговыми инструкциями с помощью HoloLens.

Это позволяет соблюсти корректность процедуры обслуживания механизма, нуждающегося в ремонте.

Производители сталкиваются с проблемами при проектировании, создании, эксплуатации и обслуживании умных подключенных изделий, — прокомментировал Майк Кэмпбелл, исполнительный вице-президент ThingWorx Platform, PTC. — Интеграция ThingWorx Studio и HoloLens позволяет предприятиям с помощью бизнес-настроек создавать объекты смешанной реальности, которые могут сделать решение ряда задач проще, быстрее и экономичнее.

Смотрите также

  • Microsoft Hololens
  • PTC ThingWorx
  • PTC ThingWorx Manufacturing

Портал Виртуальная реальность

Источник: http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82:PTC_ThingWorx_Studio

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.