增强现实,智能制造技术之星?

标签:技术PTC增强现实智能制造

访客:74617  发表于:2015-11-13 09:54:44

增强现实技术(AR)在IT圈尤其是游戏圈可谓风生水起,近日有消息称阿里巴巴欲向增强现实技术提供商Magic Leap投资2亿美元,此前微软公司曾高调发布AR产品全息眼镜HoloLens。当然,这些应用更多地停留在消费级市场。

随着全球工业软件巨头之一PTC公司近日正式对外宣布,将以6500万美元收购高通旗下增强现实平台Vuforia时,一些业内人士开始对VR在企业级市场的应用产生遐想。其实,AR在工业企业智能制造领域正在成为一颗耀眼的明星。今年9月底,中国国家制造强国建设战略咨询委员会正式发布的《中国制造2025》重点领域技术路线图就将AR列为智能制造核心信息设备领域的关键技术之一。

增强现实,智能制造技术之星?

完善全生命周期管理

增强现实(AR)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。也就是说AR技术能将数字世界与物理世界进行结合,而这种结合在制造业将被赋予更多的期待。

“AR技术在制造业领域将有非常多的应用机会。数字世界和物理世界的结合能够帮助制造业厂商更好,更直观地了解产品在现实世界的运作和使用情况,同时也可以让厂商针对产品提供独特的服务方式。”PTC公司总裁兼首席执行官James E.Heppelmann在接受记者采访时表示。

其实,在收购Vuforia之前,PTC已经拥有AR相关技术,只是被冠以另外一个名称——数字化映射技术,其可以将CAD设计软件和物联网平台相结合,实现数字世界与物理世界的融合。通过将收集到的实体产品的几何结构、特性、参数等信息,向用户展示包括实体的数字模型、材料清单、服务数据、使用手册,以及实体产品在不同情境中的行为反应等一系列物理性能。在此过程中,实体产品可以自动接收和发送数据,并可自发地进行数据分析。由此,用户便可以真正有效管理产品的生命周期。

收购Vuforia将进一步增强PTC的AR实力。据悉,Vuforia将与PTC的物联网和分析平台相整合,并建立一个综合性的技术平台,以充分利用增强现实和物联网技术。“Vuforia将成为PTC的重要组成部分。同时PTC也将Vuforia的技术融合到原有的平台上,该平台将包括ThingWorx、Axeda、Coldlight以及Vuforia,并归于ThingWorx品牌下。”James E.Heppelmann表示。

“PTC近期收购Vuforia,它跟ThingWorx、Axeda一样,是PTC技术堆栈中的一部分。增强现实技术除了在产品制成之后发挥作用,也可以用在设计的早期阶段,也就是还没有这个产品时,或者还在做设计的时候。用户在早期还没有制造出实体的产品之前在设计阶段就把增强现实技术放到今后应用的虚拟环境当中,就是用户先建一个CAD模型,并把它放到那个仿真的环境当中,用户还可以看到很多其他相关的东西,不管设计早期还是最后投放市场都可以用增强现实技术。”PTC全球CAD走向市场部门高级总监Greg Brown告诉记者。

可以说,Vuforia并不是一个单点的解决方案,将成为PTC整体技术平台的一部分。AR能够在产品设计研发的全生命周期中被应用,将在产品设计、产品监控以及指导运营商与技术人员如何正确使用并维护产品方面,打造全新的工作方式。

实现现场作业方式变革

对于全生命周期管理中,AR应用最令记者印象深刻的是对工作方式的变革。无论大型制造工厂,还是电力、水务以及燃气公司,现场作业人员都需要频繁地进行设备的点检与维护。然而在这些领域,都存在着一些具有共性的挑战:已有投资得不到充分利用,大范围、跨地区的管理复杂,设备数据的收集难度大,经验丰富的操作人员稀缺。将AR应用在现场作业与工厂设备维护等领域,可以帮助企业应对上述挑战,从而实现现场作业方式的变革。

富士通(中国)信息系统有限公司社会创新发展事业部的总经理邱婕在接受记者采访时表示:“无论是制造业还是其他行业,它所起到的作用更多是在于对工作方式的一种变革。通过增强现实,你可以获得现场所需要的信息。”

举例来说,为了改善工厂工作人员的现场作业环境,富士通已经将增强现实技术应用于自身的设备点检与24×7的服务运营中。采用增强现实之前,工作人员通常要在点检单上手动记录温度、压力等信息,然后再将信息录入电脑。如今,工作人员可以在现场用触摸屏录入信息,创建电子表格并共享最近的信息。增强现实可以快速显示作业手册数据,故障历史中的库存水平。利用富士通AR技术提供的文本输入功能,现场工作人员可以使用它来快速共享信息。当进行现场点检的时候,无论多小的细节,都可以记录下来。通过增强现实技术,我们可以轻松判断哪些设备运转正常,同时结合数据分析,可以实现预防性的设备维护。另一方面,随着老龄化社会的急剧加速,具备熟练技术经验的工人越来越少。通过采用AR技术,即使是能力一般、经验不足的“菜鸟”,也可以准确地完成各种各样的现场维护作业,这将有助于技术、经验的传承。

“总体来说,增强现实技术将为包括制造业在内的各行各业人员带来工作方式的持续性变革,并致力于推动技术的传承。”邱婕表示。

值得一提的是,谈到AR就不得不提到VR(虚拟现实),在游戏领域,两者已经被争论得“不可开交”,孰优孰劣众说纷纭。对此,邱婕认为:“相对于VR,AR无论从技术成熟度还是实际应用角度都要更加成熟、完善。比如基于AR技术的设备点检解决方案,就已经在制造行业有了很多的成功应用。针对于VR技术,我们认为它在制造业的应用主要集中在产品设计领域。首先,通过创建一个3D虚拟设计环境,你可以更加直观地检查产品的设计。其次,你可以对产品中最细微的零件设计进行审查,而使用样机或原型机的话,想要实现这一点是比较困难的。将VR应用在制造业的产品设计环节,可以大大缩减构建产品原型所需要的时间与精力。因此,AR与VR技术在制造业的应用领域会有所区别,不存在互相影响的问题。”

来源:中国电子报

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