作為新一代的融合創(chuàng)新技術(shù),增強現(xiàn)實(AR)技術(shù)已經(jīng)在一些消費場景中獲得了普及,而增強現(xiàn)實在工業(yè)領域的應用場景同樣也有覆蓋整個產(chǎn)品周期的潛力,成為全流程的HMI輔助工具。事實上,從我們看到的應用來看,這一技術(shù)已經(jīng)從驗證階段走向落地了。
工業(yè)交換機上的實時配線圖
無論是在工業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境中,還是在普通的企業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境中,工業(yè)交換機的理線都是一個問題。但在工業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境下,設備與工業(yè)交換機之間的距離以及復雜程度可能更遠也更高,所以如何管理設備與網(wǎng)線成了讓不少運維頭疼的問題。
如今不少工業(yè)交換機都已經(jīng)配備了網(wǎng)絡管理功能,但這些功能面對設備故障、線材故障的問題還是沒法很好地解決,尤其是需要更換線材的時候,雜亂的配線通常是最令人頭疼的問題。固然我們可以用配線架、扎帶和標簽紙來完成工業(yè)交換機的理線工作,但這種方式相對如今的工業(yè)數(shù)字化環(huán)境來說似乎有些原始了。
這時交換機廠商們也開始想著如何用更直觀的顯示技術(shù)來解決這一問題,比如在管理軟件中加入各端口的連接狀態(tài),并以圖片的形式標注出來等等,但碰上端口數(shù)量較多的交換機時,這種方案依舊不夠方便。Ubiquiti,就開始利用AR技術(shù)和工業(yè)交換機的智能OS來實時顯示每個接口上連接的設備。以Ubiquiti的工業(yè)交換機UniFiIndustialSwitch為例,這個10端口的以太網(wǎng)交換機支持每個端口60W的802.3btPOE++以太網(wǎng)供電,而且在機身左側(cè)配備一個LED觸摸屏,用于顯示交換機狀態(tài)信息等。
Ubiquiti交換機的AR功能/Ubiquiti
與此同時,用戶也可以在這個觸摸屏上調(diào)出一個二維碼,接著用Ubiquiti推出的手機軟件掃描后,就會在手機屏幕上實時顯示并跟蹤每個端口的連接設備信息。如此一來,如果需要插拔某個設備的網(wǎng)線,只需用手機鏡頭就能清楚地發(fā)現(xiàn)該設備連接的端口,哪怕是再亂的配線,也能一眼看出,不用順藤摸瓜式地找了。
裝配作業(yè)的數(shù)字化視覺指導
在制造和裝配行業(yè),各種產(chǎn)品帶來的差異化復雜了裝配流程。就拿汽車制造業(yè)來說,一家廠商擁有不同的車型,每種車型還有不同的可選配件,以及顏色等自定義選項。這意味著生產(chǎn)流程隨時都可能發(fā)生變化,而對于裝配人員提出了極高的挑戰(zhàn)。
而AR的可視化裝配培訓或指導打造了一個更加直觀的方案,輔助裝配工廠提高人員效率。以利用投影式AR技術(shù)提供解決方案的LightGuide公司為例,他們展示了如何通過AR技術(shù),在工作臺上裝配一臺特斯拉ModelY的充電模塊。投影設備會在下一步流程對應的模塊位置亮起不同顏色的燈光,比如待操作位置亮起藍燈,檢測無誤區(qū)域亮起綠燈,并在一旁給出裝配說明,如果裝配步驟出現(xiàn)錯誤也會給予紅燈提醒。
這并不是說特斯拉的超級工廠就會用到這種AR方案,畢竟汽車制造裝配是一個自動化程度極高的行業(yè)。但對于一些維修檢測工作來說,這一技術(shù)還是可以派上用場的。要我說這項技術(shù)還是在電子設備的裝配上更為實用,因為這類產(chǎn)品推陳出新的速度更快,裝配廠商的人員變動率也更高,難免不會出現(xiàn)質(zhì)量問題。通過AR技術(shù)提升裝配質(zhì)量,自然也是廠商獲取訂單優(yōu)勢的一條路線。
如臨現(xiàn)場的AR工業(yè)售后專家
由于新冠疫情的限制,越來越多的工業(yè)產(chǎn)品與服務難以派遣現(xiàn)場售后專家來解決問題,再加上疫情導致的人手不足,迫使一些工廠不得不尋求更高效的方案。以主打智能工業(yè)AR的上海亮風臺公司為例,推出了分體式雙目AR智能眼鏡G200,配備了1280x720的顯示屏、200萬像素的攝像頭、9軸IMU和外放喇叭。
G200AR智能眼鏡/亮風臺
頭戴AR設備結(jié)合其HiLeia協(xié)作平臺,亮風臺打造了一個AR工作空間,通過這套協(xié)同方案,在疫情期間下實現(xiàn)與德國遠程專家在第一視角下進行遠程實物標注,有效配合了湘鋼產(chǎn)線的裝配運營工作??紤]到我國工業(yè)設備上還有不少是來自進口廠商,相關(guān)的運維工作也需要國外專家與工程師的支持,這種AR方案無疑省去了不少麻煩。
工業(yè)AR應用為何還是落地難?
即便我們已經(jīng)列出了以上三大工業(yè)AR應用,但以上這些方案普及的都在少數(shù),照理說這些AR技術(shù)應該會提升工業(yè)生產(chǎn)效率,但為何卻屢屢遇上落地困境呢?事實是,AR技術(shù)的出現(xiàn)對硬件和軟件都提出了一定的要求,而這些要求,成了限制AR應用在工業(yè)場景落地的罪魁禍首。
以硬件為例,要想做到對手機這類電子設備的AR裝配指導,就必須捕捉極小的元件,這就對傳感器的精度提出了很高的要求,而AR智能眼鏡同樣需要高芯片算力、高顯示器分辨率/幀率和高傳輸速率等參數(shù)的支撐。而軟件層面上,必須得先對AR內(nèi)容進行制作才能投入使用,而這項工作交給傳統(tǒng)的工廠自己來實現(xiàn)自然是不可能的,所以方案廠商必須提供一整套的服務,或是簡化內(nèi)容制作的流程,讓工業(yè)客戶不會從第一眼就否掉這一技術(shù)的可行性。
正因如此,盡管不少工業(yè)制造企業(yè)已經(jīng)開始意識到AR技術(shù)帶來的潛力,但對這個應用模式仍持懷疑態(tài)度。即便他們愿意引進這一技術(shù),也會從邊緣或輕量化的業(yè)務開始,比如以上提到的交換機應用,不會對核心業(yè)務造成太大影響,所以AR技術(shù)在工業(yè)場景上的落地依然任重而道遠。