苹果Vision Pro的发布重新激发了人们对增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 世界的兴趣。从工业环境的角度来看,这些技术已经在制造、维护和培训过程中做出了重大贡献。我们将根据Hubs 内部工程师以及其他行业专家的意见,审视它们在工业领域具备潜在的变革力量的关键领域。
增强现实和虚拟现实基础知识
增强现实是一种将数字信息或虚拟对象(例如图像、视频或 3D 模型)叠加到现实世界上的技术。AR 使用户能够实时交互和操纵这些数字内容,通过智能手机、平板电脑或专用 AR 眼镜等设备创造沉浸式体验。
另一方面,VR是一种计算机生成的三维环境模拟,用户可以与之交互和探索。VR 通常涉及佩戴显示虚拟内容的头戴显示器,并且可能包括额外的外围设备,例如手柄或触觉反馈设备。
如何在工业领域使用 AR 和 VR?
在工业领域,AR 通过将数字指令、实时数据和视觉提示叠加到机器或工作站上来提高工人的生产力和准确性。这有助于装配、质量控制和维护,以及故障排除、减少错误和停机时间。
另一方面,VR 提供用于培训目的的沉浸式模拟,允许工作人员在安全的虚拟环境中练习复杂的程序或危险场景。这有助于他们获得新技能、降低风险并节省成本。
总体而言,AR 和 VR 为工业部门提供了优化生产力、效率和安全性的创新解决方案。以下是五个应用示例。
工厂布局规划
AR 和 VR 可以在工厂建成前提供沉浸式互动体验,从而彻底改变工厂布局规划。借助 AR,设计人员可以将数字模型叠加到物理空间上,从而使他们能够直观地看到不同的设备和布局在工厂环境中的适应性。这有助于在施工开始之前发现潜在的设计缺陷或瓶颈,从而节省时间并降低成本。如XYZ Reality使用 AR 来确保预制建筑的精度。
与此同时,VR 可以使利益相关者在虚拟环境中进行实际的探索和互动,提供真实的比例和视角。这样可以轻松修改和优化,促进建筑师、工程师和工厂经理之间的协作决策。
操作员培训模拟
AR 和 VR 还可以为操作员提供有价值的培训模拟。借助 AR,操作员可以利用覆盖在物理设备上的实时上下文信息,指导他们完成复杂的操作并增强他们对设备操作的理解。
VR可以创建身临其境的环境,操作员可以在其中练习,以安全可控的方式处理各种场景。通过复制现实世界的情景,学员可以获得实践经验,提高技能,并学习如何应对不同的挑战。
实时AR指导
通过可穿戴 AR 设备或移动应用程序,工作人员可以接收覆盖在其视野上的上下文信息,例如分步说明、安全指南或设备规格。
实时 AR 指令在复杂的装配过程、维护任务或质量控制程序中尤其有用,在这些过程中精度和准确度极其重要。像空客这样的公司已经将微软的混合现实 HoloLens集成到他们的工厂流程中。
远程维护
AR 和 VR 可以让技术人员与世界各地的专家协作,从而改变远程维护的方式。
借助 AR,现场技术人员可以佩戴智能眼镜或使用移动设备将实时视频传输给远程专家。然后,专家可以将虚拟指令或注释叠加到技术人员的视图上,实时指导他们完成故障排除或维修过程。这大大降低了差旅成本和停机时间,因为专家无需亲自到场即可诊断并提供指导。德国品牌Oculavis在过去几年中已经展示了这种功能。
安全警报和疏散
AR 和 VR 技术可以在安全警报和疏散程序中发挥着至关重要的作用。AR 可以通过将视觉提示或指令叠加到用户的视野上来提供实时安全警报和警告。例如,在危险环境中,AR 可以突出显示潜在危险、标记安全路径或显示紧急处理方案。
VR可以模拟紧急情况,让用户在逼真的虚拟环境中体验和练习疏散程序。这使个人能够熟悉紧急逃生路线、设备位置和疏散方案,从而在实际紧急情况下做出更好的准备并加快反应速度。此外,VR 模拟还可以帮助识别疏散计划中的潜在缺陷或瓶颈。
AR和VR在工业领域的下一步是什么?
为了进一步了解 AR/VR 目前在工业环境中的现状,并确定其发挥更重要作用之前需要采取的步骤,我们联系了设计和制造方面的专家获得以下内容。
弗吉尼亚州 Goindesign 的 Charles Goin 表示,VR 和 AR 相当于 10 年前建筑工程和施工市场中的建筑信息模型 (BIM) 和虚拟设计与施工 (VDC)。
“我们已经拥有了所需的软件,但硬件还有待跟进,”Goin 说。在他看来,AR 似乎比 VR 更具优势,除非VR变得逼真到可以与现实媲美,而这又将由硬件驱动。当然,该领域动作最大的是 Meta、HTC、Valve,以及现在的苹果。考虑到其他公司已经开创了道路,但还没有取得成功,因此期待苹果的发展将会非常有趣。
Nissha Medical Technologies 的制造工程师 Robert Jones 也看到了 AR 技术在制造领域中培训操作员和远程维护方面的巨大潜力。
“在我们的工厂中,我们使用手动和半自动流程来制造安全且功能齐全的医疗器械,”琼斯说,“为这些任务培训操作员可能非常耗时且耗费资源。基于 AR 的程序可以改变这一现状,为高效的装配提供实时工作指导。与人工智能配合使用,它甚至可以提供实时警报和纠正措施。”
以上列出的领域只是 AR 和 VR 在工业领域中的冰山一角。由于这两种技术都在不断发展和改进,经常会引入新的应用程序和用例,导致产生了与工业环境的交互方式日益复杂。
例如,随着 AR技术与硬件的进步,设备可能会变得更加紧凑和可穿戴,智能眼镜等设备将变得越来越轻巧和舒适。这将使 AR 对操作人员来说更易于使用和实用,从而实现在操作中解放双手并更好地集成到现有工作流程中。
参考文章:
AR and VR: Game-Changers for Industry?
可以让上班族不一定每天坐在电脑面前,一边外出办事,一边户外办公,有文件需要接受和整理可以在户外随处完成。当然这一点笔记本也可以胜任[呲牙笑]