isicad: Как дополненную реальность подружить с российской промышленностью

Д. Левин: Летом 2016 года, благодаря любезному приглашению компании PTC, я принял участие в грандиозной ежегодной екатеринбургской международной выставке-форуме ИННОПРОМ и подробно описал свои впечатления (1, 2, 3, 4). С тех пор я регулярно получаю от организаторов ИННОПРОМ различные информационные сообщения и другие интересные материалы. Видимо, от меня, как редактора тематически релевантного веб-издания, ожидается распространение получаемых материалов, что в ряде случаев я с удовольствием делаю. В частности, организаторы форума-выставки поддерживают серию публикаций под общим названием «INNOPROM View: кейсы новой промышленности». Один из свежих материалов этой серии сегодня представляю вам.

Ссылка на предстоящий ИННОПРОМ-2018 приведена в конце данной публикации.

Технологии дополненной реальности (Augmented reality, AR) применяют в самых разных сферах — от образования до строительства. В сегодняшнем выпуске INNOPROM VIEW мы покажем несколько примеров эффективного применения AR в зарубежной промышленности и разберем перспективный кейс, который реализуется на одном крупном российском заводе.

Очки Microsoft Hololens — одно из самых успешных решений на рынке AR / Фото с официального сайта компании

Крупнейшие промкорпорации в США и Евросоюзе постепенно вводят в экипировку своих рабочих оборудование AR. Усиление реального мира с помощью «цифровых» объектов позволяет ускорить работу и сократить количество ошибок. Российский бизнес с интересом наблюдает за подобными проектами, однако пока внедрять AR не торопится: компаниям нужны доказательства экономической целесообразности подобных решений.

По прогнозам аналитического агентства Augmented Reality Market, рынок дополненной реальности в ближайшие годы ждет бурный рост. В 2016 году объемы сегмента составляли $4,1 млрд, в 2022 году показатель может вырасти до $124,4 млрд. Различные эксперты предсказывают, что технология все активнее будет внедряться в автомобилестроение, в военно-промышленный комплекс, корпоративный сектор.

Boeing, Lockheed Martin, Fiat Chrysler Automobiles: опыт внедрения

Аэрокосмический концерн Boeing начал применять умные очки Google Glass, чтобы ускорить работу своих сотрудников. Один из трудоемких процессов в корпорации — соединение кабелей между компонентами бортовых систем самолетов. Рабочим необходимо сохранять концентрацию и внимательно следить, чтобы отрезки нужной длины были проведены по точному шаблону и скреплены между собой в жгуты. Приходилось следовать инструкциям по сборке, сверяясь с информацией на ноутбуке и постоянно переключаясь между непосредственной работой и поиском информации. Чтобы ускорить работу, было разработано специальное приложение для Google Glass: пользуясь умными очками и QR-кодами, сотрудник получает пошаговую инструкцию по прокладке проводов, при этом у него свободны руки.

В американской корпорации Lockheed Martin во время сборки истребителя F-35 инженеры используют очки дополненной реальности модели Epson Moverio BT-200. Они оснащены фронтальной камерой и помогают техникам в процессе: инженер может видеть и реальные компоненты, и 3D-модели деталей, которые нужно установить, и инструкцию дальнейших действий.

В автомобильном концерне Fiat Chrysler Automobiles благодаря системе дополненной реальности также добились впечатляющих результатов. Те рабочие, которые пользовались при сборке зубчатых передач и цепей специальной AR-программой, выполняли свою работу эффективнее по сравнению с группой, которая пользовалась бумажными инструкциями.

AR-оборудование для завода

Далеко не все устройства AR соответствуют требованиям производственного процесса. Девайсы должны быть противоударными и взрывозащищенными. Например, Microsoft Hololens, с которыми чаще всего работают разработчики, в их сегодняшней комплектации не могут быть использованы.

Первым сертифицированным AR-устройством для производственных целей стал HMT-1 от немецкой компании RealWear. Устройство эргономично: его можно прикреплять под каску, оно не мешает использованию защитных очков в промышленной среде. Девайс позволяет рабочим получать доступ к документам и выходить на связь с другими сотрудниками, помогает с навигацией по производству.

Также под нужды инженеров и технических специалистов американская компания Daqri разработала AR-гарнитуру. Очки Daqri подходят для ремонтных работ, технического обслуживания и инспекции складов. Во время работы в «полях» для сотрудника на экран выводятся инструкции по заданиям. Более того: рабочий может дистанционно «подключить» к своей работе наставника или эксперта.

Устройство Daqri интегрировано в рабочую каску / Фото с официального сайта компании

AR в условиях секретности

Если в европейских и в американских корпорациях AR уже выходит, по точному определению журнала Gartner, на плато продуктивности, то в России бизнес пока что только присматривается к технологиям дополненной реальности и оценивает их с точки зрения затрат и эффективности.

По подсчетам исполнительного директора Ассоциации дополненной и виртуальной реальности РФ Екатерины Филатовой, сейчас в России работает порядка 20 отечественных AR/VR-компаний. Первые корпоративные проекты появляются в таких секторах, как промышленность, строительство и медицина.

Пока что дополненная реальность в российской промышленности используется в двух форматах — в качестве первых пилотных проектов либо для решения узких производственных задач. Более широкому распространению технологий не хватает двух составляющих.

Директор московской компании Formika Lab Екатерина Дегай рассказывает: «У нас тоже подписано соглашение о неразглашении с «Газпром нефтью». Но в начале ноября в Санкт-Петербурге корпорация организовала конференцию, посвященную разработкам в области VR и AR, и вот там часть наших разработок мы совместно решили сделать публичными. Нужно отметить, что «Газпром нефть» активно исследует эту технологию: они собрали на своем мероприятии не только российские компании, но и европейские — пригласили немецких и итальянских специалистов. У компании уже есть несколько демопроектов на предприятиях».

«Газпром нефть»: в поисках эффективности

Formika Lab, в частности, реализует проект на базе Московского нефтеперерабатывающего завода (АО «Газпромнефть-МНПЗ»), это одна из пилотных площадок «Газпром нефти» для применения цифровых технологий. Первоначально на предприятии планировалось запустить обучающую программу по техобслуживанию приборов. Для эксперимента специально выбрали сложное оборудование, требующее особой квалификации рабочих — инфракрасные газоизмерительные головки. Приборы предназначены для контроля концентрации взрывоопасных газов в окружающем воздухе, то есть на подобном производстве имеют критическое значение.

Во время поездки выяснилось, что с оборудованием работает всего несколько человек, и при необходимости сотрудники быстро обучают друг друга. Разработка обучающего решения, стоимость которого исчисляется миллионами, соответственно, стала бессмысленной.

В частности, разработчик выяснил, что на заводе таких приборов много — более 1100 штук, они требуют ежедневного визуального контроля, а раз в полгода — проверки. Сбор информации о том, кто и когда каждый из этих приборов обслуживал, не был автоматизирован, весь учет велся на бумаге. Более того, сами приборы из-за того, что территория предприятия большая, бывает сложно найти.

Существенным ограничением для внедрения AR на предприятиях являются требования безопасности — помимо того, что очки и планшеты должны точно соответствовать промышленным регламентам (по взрывозащищенности и противоударности), на заводах также нельзя использовать wi-fi — открытая технология распространения информации на подобных объектах недопустима.

Сейчас предложенное решение предстоит детально проработать и проверить. Эту работу Formika LAB осуществит совместно со специалистами «Газпром нефти», обмениваясь информацией, проводя в первую очередь экономические расчеты. Для того чтобы решение дошло до промышленного внедрения, оно должно доказать свою финансовую целесообразность: легко масштабироваться как на другие заводы, так и на другие виды оборудования. То есть, в конечном счете, начать экономить деньги компании.

***