芯耀
148
江西鑫鉑瑞科技有限公司利用VR技術實現(xiàn)工藝設備及工藝過程仿真建模，生產效率提升20%以上。聯(lián)寶（合肥）電子科技有限公司將影創(chuàng)科技MR智能眼鏡用于質檢，大大減少了企業(yè)因設備故障停工帶來的損失……
今年以來，普通百姓對于AR/VR的感知，更多來自于“元宇宙”概念的火爆。事實上，很多制造業(yè)企業(yè)已經先行一步，從AR/VR應用中嘗到甜頭。
VR/AR應用到制造業(yè)各環(huán)節(jié)
“這些年，很多企業(yè)的信息化投入都落在管理層面，包括開發(fā)設計、軟件平臺、管理信息系統(tǒng)、BI、CRM、SCM等領域，但往往忽略了制造生產一線。”ALVA Systems CEO楊衛(wèi)國對《中國電子報》記者表示。
而VR/AR正是賦能一線員工非常重要的一個工具，它能夠將正確的信息在正確的時間用正確的方式傳遞給正確的人，通過數(shù)字模型輔助員工加深對于物理世界的理解。落實到具體場景中，AR工具可以幫助現(xiàn)場決策、輔助工藝操作、指導維修、提升培訓效率等。AR能夠賦能的場景非常多，可以進一步釋放企業(yè)的生產力。
上海影創(chuàng)科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人胡金鑫在接受《中國電子報》記者采訪時表示，目前AR/VR技術在制造領域的應用大致可以分為技能培訓與設備巡檢兩大方向。其中VR部分在技能培訓方面的應用方式為全沉浸式，能夠為受訓者提供全方面的虛擬培訓環(huán)境，而且不受身處位置的影響，可以有效解決未經培訓直接上手制造設備帶來的操作風險及隱患。AR則可以在不影響使用者正常視線的情況下，將虛擬的操作信息實時疊加顯示在實際設備上，這樣既能進行實時的操作指導，也可以在設備巡檢時進行高精度定位和實時的數(shù)據標注。
“早期AR/VR在制造業(yè)中比較典型的應用主要是遠程協(xié)助，在疫情期間因為差旅的限制，使用非常多，確實為企業(yè)提高了效率，降低了成本。” 北京亮亮視野科技有限公司產品合伙人婁身強對《中國電子報》記者說。隨著5G的普及以及數(shù)字化轉型的不斷深入，制造業(yè)基于AR技術的其他應用正不斷豐富，比如標準作業(yè)、AR IoT、AR營銷等，讓制造業(yè)現(xiàn)場人員跟后臺數(shù)據大腦真正實現(xiàn)無縫對接。
賽迪智庫電子信息研究所消費電子產業(yè)研究室主任趙燕對記者表示，5G+AR應用加速工業(yè)制造提質增效。比如東莞移動數(shù)據中心建設了5G AR智慧機房，利用5G大帶寬和低延遲特點，通過AR眼鏡對設備數(shù)據進行實時展示，實現(xiàn)了自動巡檢、數(shù)據自動化管理、預警式故障處理、遠程專家診斷和遠程智控功能，提高了運維人員的工作效率及準確性。海爾聯(lián)合中國移動、華為建設的智能+5G互聯(lián)工廠，實現(xiàn)5G網絡下的AR異地遠程作業(yè)指導，能提升生產效率、降低制造成本、優(yōu)化產能指標?，F(xiàn)在這樣的案例越來越多。
“AR/VR已經深入制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，包括設計、建設、生產、運營和運維等，逐步開始應用。”北京易智時代數(shù)字科技有限公司總經理李建華表示，VR在設計階段可以實現(xiàn)無紙化，讓設計方案實現(xiàn)“所見即所得”。在虛擬設計、裝配、仿真以及虛擬樣機方面應用，VR能減少設計錯誤率，從而使設計更為合理、裝配效率提升、測試成本降低、發(fā)現(xiàn)潛在問題等；在生產運營階段，VR/AR作為數(shù)字孿生的數(shù)據底座，可以幫助客戶對設備進行全生命周期的健康管理，幫助客戶實現(xiàn)“降本增效”；在人才培訓環(huán)節(jié)，可以幫助客戶解決現(xiàn)實培訓中“三高四難”（高成本、高風險、高污染、難看見、難再現(xiàn)、難操作、難介入）的問題；在制造業(yè)實際生產過程中，出錯率降低了85%，裝配速度提高了40%。
規(guī)模應用仍面臨諸多挑戰(zhàn)
AR/VR在制造業(yè)有巨大的應用空間，但就目前的應用程度，按照胡金鑫的說法，仍處于0到1的起步階段。
一方面，AR/VR軟硬件技術本身尚未成熟，距離安全、高效、舒適的目標仍有較大的差距。“在供應端，相對于軟件，VR/AR相關可穿戴硬件產品的成熟度還遠遠無法達到大面積應用的程度。工業(yè)領域對于硬件穩(wěn)定性、準確性和續(xù)航能力等要求較高，這需要基于光學、電池，甚至材料等多學科領域技術的突破發(fā)展，但目前的技術水平還無法滿足復雜現(xiàn)場的嚴苛要求。”楊衛(wèi)國說。
另一方面，將AR/VR應用到工業(yè)制造業(yè)領域，面臨諸多場景、模型、設備結合的技術問題。通過VR/AR設備實時采集、整合、處理、分析不同制造業(yè)場景數(shù)據，需要針對不同的制造特點開發(fā)專門的AR/VR技術，而且需要既懂VR/AR，又懂制造業(yè)的復合型人才。
“將AR/VR應用到制造業(yè)，加速實現(xiàn)從0到1再到100的突破，VR產業(yè)界正在路上，也期待更多的產業(yè)鏈攜手。”李建華表示，“隨著內容不斷豐富，以及5G網絡投入商用，未來AR/VR技術將更精細地覆蓋到制造業(yè)的不同垂直屬性中，同時也會與人工智能技術和物聯(lián)網技術更緊密結合，實現(xiàn)設計與制造自動化連接，縮短生產周期，降低生產人力成本。”
專家觀點
上海影創(chuàng)科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人胡金鑫：
數(shù)字孿生結合AR生動展示海量數(shù)據
數(shù)字孿生是VR/AR技術在制造業(yè)應用中的趨勢，能夠幫助使用者更好地認識工業(yè)制造環(huán)境下的一切數(shù)據。當前工業(yè)領域的相關數(shù)據量每天都在以指數(shù)級增長，包括但不限于制造設備、零部件、生產資料、傳感器、工廠管理等大量數(shù)據。通過AR設備結合數(shù)字孿生、大數(shù)據、人工智能等技術，可以將計算機硬盤里的海量數(shù)據更加生動地展示在使用者眼前。一線工作人員和生產管理者都可以通過AR設備直觀看到冷冰冰的機械背后的內容。
北京亮亮視野科技有限公司產品合伙人婁身強：
AR/VR產品還需進一步迭代
VR/AR產品的佩戴體驗和人機交互的友好度依然是影響普及的最大挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在的AR頭顯，單目形態(tài)有的已經做到30多克，可以讓現(xiàn)場人員長時間佩戴不疲勞，而雙目形態(tài)同時又有高透過率的AR頭顯還有較大的提升空間，輕量化仍需AR上下游共同努力。
人機交互的友好度是業(yè)界需要努力提升的另外一個重點，目前使用較多的有語音、手勢等交互方式，但依然不夠便捷以及智能化，需要基于第一視角的AI來協(xié)助感知現(xiàn)場，提升感知與決策的智能化。
北京易智時代數(shù)字科技有限公司總經理李建華：
AR/VR制造業(yè)應用面臨三大挑戰(zhàn)
AR/VR是開啟第四次工業(yè)革命的鑰匙之一。制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)包括設計、建設、生產、運營、營銷，AR/VR對這些環(huán)節(jié)都能夠帶來巨大提升。
目前AR/VR制造業(yè)應用存在的主要挑戰(zhàn)在以下幾個方面：一是設備仍需加速迭代，現(xiàn)階段頭戴設備還相對笨重，很難達到理想的體驗效果，需要進一步輕量化。二是VR/AR設備需要針對制造業(yè)特殊環(huán)境要求進行“三防”設計。三是復合型人才欠缺。目前制造業(yè)領域缺少既懂制造業(yè)垂直領域專業(yè)技術，又懂虛擬現(xiàn)實技術的復合型人才。
