3 Typy Rzeczywistości Rozszerzonej dla Produkcji: Który jest Najlepszy?

Kierowani przez Przemysł 4.0, producenci mają obecnie do dyspozycji wiele inteligentnych technologii, które pomagają firmom rozwiązywać wyzwania operacyjne i szybko adaptować się do zmian produktów i produkcji. Wśród tych wschodzących technologii znajduje się rzeczywistość rozszerzona (AR), która, według PR Newswire, do 2025 roku stanie się branżą wartą 70 miliardów dolarów.

Branża przemysłowego AR rośnie, ponieważ technologia ta staje się kluczowym elementem nowoczesnego stosu technologicznego w produkcji — zestawu technologii, które łączą maszyny, procesy i ludzi w celu poprawy jakości, zwiększenia przepustowości i zmniejszenia liczby błędów. Na przykład:

IIoT, w połączeniu z big data i analityką, dostarcza więcej wglądu w operacje, zapewniając większą przejrzystość procesów i kontrolę nad wynikami.

Cyfryzacja zastępuje papier na hali produkcyjnej, udostępniając kluczowe informacje właściwym osobom we właściwym czasie, w przeciwieństwie do dokumentacji papierowej, która nigdy nie jest dostępna, gdy jest potrzebna, i zawsze wydaje się nieaktualna, jeśli już się ją znajdzie.

Systemy planowania zasobów przedsiębiorstwa integrują się obecnie z systemami automatyki i sterowania, umożliwiając producentom obniżanie kosztów, usprawnianie podejmowania decyzji i lepszą obsługę klientów.

Podczas gdy wielu producentów korzysta z rozwiązań automatyzacyjnych, istnieje możliwość osiągnięcia tego samego poziomu standaryzacji dla procesów manualnych. Według respondentów badania Kearney, 72% zadań w fabryce jest nadal wykonywanych przez ludzi.

Procesy manualne nadal stanowią dużą część produkcji. Rzeczywistość rozszerzona (AR) dla produkcji zyskuje na popularności jako nowe narzędzie do usprawniania procesów manualnych, szybszego szkolenia pracowników, zapewniania jakości i zwiększania przepustowości.

AR wykorzystuje technologię do wzbogacania rzeczywistego środowiska użytkownika cyfrową treścią podczas pracy. Dostarczając instrukcje pracy wizualnie w sposób, który umożliwia pracownikom “interakcję” z nimi, producenci poprawiają jakość montażu manualnego. Skuteczne wdrożenie AR na hali produkcyjnej zależy od dopasowania odpowiedniego typu AR do rozwiązywania konkretnych problemów produkcyjnych.

Chociaż AR nie jest nowością, ostatnie postępy w technologii sprawiają, że AR staje się praktycznym rozwiązaniem dla wielu wyzwań produkcyjnych. W rezultacie AR stało się nie tylko częścią następnej generacji Przemysłu 4.0, ale całkowicie zmienia produkcję. Mając to na uwadze, jasne jest, że strategiczne wdrożenie technologii AR jest absolutnie niezbędne dla przyszłości przemysłu.

Obecnie istnieją trzy podstawowe typy rzeczywistości rozszerzonej dla produkcji:

• Noszona
• Oparta na tabletach
• Projekcyjna

W tym artykule omówimy zalety i wady każdego typu przemysłowej AR oraz sposób, w jaki każdy z nich jest obecnie wykorzystywany do wspierania produkcji.

Noszona AR

Czym jest noszona AR?

Noszona AR wyświetla grafikę w środowisku pracy użytkownika za pośrednictwem inteligentnych okularów lub zestawu słuchawkowego, które są lekkimi, bezobsługowymi urządzeniami wyświetlającymi i przechowującymi informacje. Popularne rozwiązania noszonej AR dostępne obecnie to Google Glass i Microsoft HoloLens.

Typowe zastosowania noszonej AR w produkcji

Inteligentne okulary tego typu sprawdzają się w serwisie terenowym, mobilnym magazynowaniu i konserwacji, gdzie pracownicy mogą używać AR w krótkich seriach, aby zapewnić szybkie i wysokiej jakości wyniki. Dwie mocne strony inteligentnych okularów AR w produkcji to mobilność i dostęp bez użycia rąk, z dodatkowymi korzyściami dla immersyjnego, interaktywnego szkolenia.

Na przykład, niektóre okulary rzeczywistości rozszerzonej umożliwiają operatorom robienie zdjęć i nagrywanie filmów, w tym funkcję “widzę to, co ty”, która ułatwia zdalną pomoc na żywo. Na przykład, jeśli technik pracuje nad nieznanym procesem konserwacji, może połączyć się z ekspertem, który widzi, co robi technik, i przeprowadzić go przez ten proces.

Zalety noszonej rzeczywistości rozszerzonej

Noszona AR jest popularna ze względu na swoją mobilność, dynamiczną grafikę i ogólną znajomość technologii przez społeczeństwo — większość ludzi kojarzy “AR” z noszonymi inteligentnymi okularami. Jako ergonomiczne, bezprzewodowe, samodzielne urządzenie holograficzne, inteligentne okulary lub zestawy słuchawkowe wyświetlają instrukcje pracy w polu widzenia pracownika podczas wykonywania zadań, umieszczając właściwe informacje we właściwym miejscu.

Ta funkcjonalność eliminuje potrzebę ciągłego odrywania wzroku od pracy przez pracowników w celu odwoływania się do instrukcji papierowych lub tabletowych, co pozwala im pracować szybciej i z mniejszą liczbą błędów. Dzięki temu wielu producentów zwiększyło produktywność dzięki rozwiązaniom noszonej AR.

Kompromisy i kwestie do rozważenia

Chociaż inteligentne okulary są bardzo skuteczne w wielu zastosowaniach, producenci muszą rozważyć logistykę działania tej technologii na hali produkcyjnej, dzień po dniu.

Ponieważ urządzenia noszone korzystają z baterii, utrzymanie niezawodnego zasilania bateryjnego przez całą zmianę (lub przez wiele zmian) może być trudne. Baterie muszą być naładowane i gotowe do użycia na początku pracy. Ponieważ jedno ładowanie zazwyczaj wystarcza na 3-4 godziny, świeżo naładowane urządzenia lub baterie wymieniane podczas pracy muszą być gotowe do użycia, gdy żywotność baterii spada. Utrzymywanie baterii i urządzeń w gotowości dodaje czasu i etapów do procesu produkcyjnego. Ktoś musi zarządzać procesem ładowania baterii, oceniać ich wydajność i stan, a także dostarczać je pracownikom, co może niwelować efektywność osiągniętą w produkcji.

Urządzenia noszone wymagają również połączenia Wi-Fi, co może stwarzać problemy bezpieczeństwa, jeśli przesyłane są zastrzeżone lub poufne informacje. Hakerzy mogą również wykorzystywać niezabezpieczone punkty końcowe, takie jak technologia noszona, aby uzyskać dostęp do sieci firmowej. Ponadto Wi-Fi może wprowadzać opóźnienia. Jeśli połączenie stanie się zbyt wolne, może nie nadążać za produkcją.

W niektórych przypadkach urządzenia noszone mogą stwarzać zagrożenie bezpieczeństwa, ponieważ inteligentne okulary i zestawy słuchawkowe AR mogą zasłaniać pole widzenia operatora. Niektóre okulary i zestawy słuchawkowe nie są przeznaczone do długotrwałego użytkowania, dlatego operatorzy mogą doświadczać zawrotów głowy, nudności lub zmęczenia oczu.

POWIĄZANY ARTYKUŁ: Dowiedz się więcej o inteligentnych okularach AR

AR tabletowy

Czym jest AR tabletowy?

Rzeczywistość rozszerzona oparta na tabletach wykorzystuje tablety i inne urządzenia przenośne, takie jak smartfony, do dostarczania instrukcji pracy za pośrednictwem aplikacji AR. Ten typ AR został pierwotnie spopularyzowany w mediach społecznościowych za pośrednictwem aplikacji takich jak Snapchat. W ciągu ostatnich kilku lat AR tabletowy trafił na hale produkcyjne.

Typowe zastosowania AR tabletowego w produkcji

Tablety mogą być przystępnym cenowo sposobem na wprowadzenie AR do procesów produkcyjnych i są łatwo adaptowane dzięki znajomości tabletów i ich obsługi przez ludzi. Ogólnie rzecz biorąc, AR tabletowy sprawdza się w procesach wymagających ogólnych wskazówek i krótkich porcji informacji. Jeśli Twoja aplikacja obejmuje prosty zestaw instrukcji pracy w środowisku o niskiej zmienności, AR tabletowy może być dobrym rozwiązaniem. Może dostarczyć właściwe informacje, ale niekoniecznie we właściwym miejscu i czasie. Na przykład, AR tabletowy jest skuteczny do odwoływania się do instrukcji serwisowej podczas procedury konserwacji.

Zalety AR Opartego na Tabletach

Największą zaletą AR tabletowego jest jego prostota. Czas konfiguracji i szkolenia są zazwyczaj krótsze ze względu na ogólną znajomość tabletów i smartfonów przez użytkowników. Konfiguracja może być tak prosta, jak pobranie aplikacji AR, dzięki czemu szybko rozpoczniesz pracę.

Ponieważ tablety są wszędzie, łatwo je kupić i szybko zdobyć. Akcesoria takie jak ładowarki oraz usługi stron trzecich w zakresie napraw i konserwacji są również łatwo dostępne. Tablety AR są dobre do szybkiego wdrażania nowych pracowników poprzez praktyczne szkolenia w terenie, zdalnej współpracy z ekspertami w celu szybszego rozwiązywania problemów, minimalizowania przestojów i redukcji kosztów.

Kompromisy i kwestie do rozważenia

Chociaż AR tabletowy jest niedrogi i szybki we wdrożeniu, istnieją kompromisy związane z ograniczeniami w rozmiarze ekranu, skalowalności i zaangażowaniu pracowników.

Przenośny charakter telefonów i tabletów jest dużą wadą w każdym procesie fabrycznym, który wymaga użycia obu rąk. Wyobraź sobie próbę montażu czterostopowej wiązki przewodów jedną ręką!

Tablety i smartfony wymagają również ładowania, co może trwać godzinami. Nawet jeśli Twoje urządzenia działają na bateriach wymienianych podczas pracy, ktoś musi upewnić się, że pula baterii jest naładowana i gotowa do użycia. Czas poświęcony na oczekiwanie na naładowanie baterii może zniwelować wzrosty produktywności.

Telefony i tablety wymagają również łączności Wi-Fi, co może stwarzać zagrożenia bezpieczeństwa. Dodając więcej punktów końcowych do swojej sieci, dodajesz również luki w zabezpieczeniach, które muszą być chronione. A jeśli bezpieczeństwo nie jest problemem dla Twojej firmy, może nim być opóźnienie. Niskie prędkości połączenia i wąskie gardła danych mogą spowalniać operacje, zamiast zwiększać produktywność.

Ponadto, długotrwałe wpatrywanie się w ekran może negatywnie wpływać na wzrok. Przeciętna osoba podnosi swój smartfon do 150 razy dziennie. Dodanie całego dnia pracy skupionego na ekranie spotęguje problem.

Być może największym problemem związanym z telefonami i tabletami na hali produkcyjnej jest to, że odwoływanie się do tabletu w celu uzyskania instrukcji pracy odwraca uwagę od powierzchni roboczej operatora. Ciągłe dzielenie uwagi między urządzenie a pracę sprawi, że operatorzy nie zyskają wiele, jeśli w ogóle, na wydajności i może potencjalnie prowadzić do problemów z jakością.

POWIĄZANE: Dowiedz się więcej o AR tabletowym

projekcyjny AR

Czym jest projekcyjny AR?

Projekcyjny AR łączy projektory AR i czujniki wizyjne, aby wyświetlać precyzyjne, krok po kroku instrukcje pracy jako interaktywne grafiki na dowolnej powierzchni roboczej, wykorzystując serię komunikatów dźwiękowych i wizualnych. Ponieważ grafiki, animacje, filmy i tekst pojawiają się bezpośrednio na mocowaniu lub montowanej części, rzeczywistość rozszerzona oparta na projekcji jest jedynym typem AR, który zapewnia natychmiastowe, pełnoetatowe wskazówki operacyjne dla montażu, kompletacji i zestawiania części, testowania i inspekcji, szkolenia i konserwacji.

Choć stosunkowo nowy, projekcyjny AR okazał się cennym uzupełnieniem hal produkcyjnych w niemal każdej branży. Jako wiodący w branży dostawca technologii AR, LightGuide współpracuje z wieloma wiodącymi firmami z branży motoryzacyjnej, lotniczej, elektronicznej, spożywczej, różnorodnej produkcji i opieki zdrowotnej, aby rozwiązywać rosnącą różnorodność wyzwań.

Typowe zastosowania projekcyjnego AR w produkcji

Kluczową cechą projekcyjnego AR jest jego elastyczność, która sprawia, że jest on adaptowalny do różnorodnych zastosowań produkcyjnych.

Standaryzacja instrukcji pracy

Dla wielu branż stała precyzja jest kluczowa dla optymalnej jakości, zwłaszcza w procesach o dużej zmienności. Jednak przy różnych osobach pracujących na różnych zmianach i w różnych lokalizacjach, standaryzacja procesów w całym przedsiębiorstwie może być wyzwaniem.

AR oparty na projekcji umożliwia producentom tworzenie i dostarczanie standaryzowanych instrukcji pracy, które są intuicyjne, interaktywne i łatwe do przestrzegania. Daje to producentom pewność, że każdy montaż jest wykonywany w ten sam sposób na wszystkich zmianach i w różnych lokalizacjach. Spójne, standaryzowane instrukcje pracy prowadzą do poprawy jakości, zwłaszcza jeśli oprogramowanie AR jest zaprogramowane do wspierania podejścia produkcyjnego “bezbłędnego postępu”.

Kompletacja i zestawianie części

Jeśli zestawiasz części i komponenty do linii montażowej, wiesz, że błędy, takie jak niekompletne zestawy lub zestawy z niewłaściwymi częściami, mają konsekwencje. Ponieważ błędy w kompletacji mogą spowalniać produkcję, precyzja i jakość w kompletacji są kluczowe dla wysokiej produktywności i przepustowości.

Rozwiązania projekcyjnego AR od LightGuide obejmują SpotGuide, który szybko prowadzi pracowników przez proces znajdowania i pobierania właściwych części w odpowiedniej kolejności, minimalizując lub eliminując błędy w kompletacji.

Montaż

Projektory AR prowadzą operatorów przez każdy etap procesu montażu, zapewniając potwierdzenie sukcesu na każdym etapie procesu lub sygnalizując błędy, które należy skorygować przed przejściem do następnego etapu. Zapewnia to, że montowane elementy spełniają standardy jakości już na etapie produkcji. Wbudowuje to jakość w proces produkcyjny i prowadzi do wyższych wskaźników wydajności oraz skróconego czasu montażu.

Szkolenia

Standaryzowane szkolenia z wykorzystaniem projekcyjnego AR pomagają przyspieszyć proces szybkiego uzupełniania luk w wiedzy i umiejętnościach. Producenci wykorzystujący AR do szkoleń mogą szybko wdrożyć nowych pracowników, wykonawców i zastępców. Projekcyjny AR może zapewnić intuicyjne szkolenia z testami weryfikującymi zrozumienie. A ponieważ projekcyjny AR szkoli pracowników w zakresie najlepszych praktyk od pierwszego dnia, producenci mogą osiągnąć wyższą jakość od pierwszego razu.

POWIĄZANY ARTYKUŁ: 6 zastosowań rzeczywistości rozszerzonej w każdej branży

Korzyści z projekcyjnego AR

Projekcyjny AR wizualizuje każdy etap procesu dla operatora. Dzięki odpowiednim informacjom dostarczanym we właściwym miejscu i czasie, operatorzy mogą skupić swoją uwagę – i obie ręce – na pracy i koncentrować się na jakości każdego działania. Minimalizuje to błędy, poprawiając jakość, a wielu producentów zgłosiło również wzrost przepustowości.

Ponieważ projekcyjny AR dostarcza instrukcje pracy krok po kroku, operatorzy nie mogą przejść do następnego etapu, dopóki system AR nie potwierdzi pomyślnego zakończenia bieżącego etapu. Umożliwia to podejście „bezbłędnego postępu” w procesach manualnych, co może poprawić jakość i zminimalizować opóźnienia.

Projektory AR zapewniają operatorom również większą swobodę niż urządzenia noszone i tablety. A bez rozpraszających zestawów słuchawkowych, okularów czy urządzeń ręcznych, operatorzy są znacznie mniej narażeni na zagrożenia bezpieczeństwa. Dodatkowo, systemy projekcyjnego AR nie polegają na bateriach ani łączności WiFi, co pozwala im na swobodę i świadomość otoczenia.

Projekcyjny AR został zaprojektowany specjalnie do zastosowań przemysłowych. Komponenty sprzętowe są wystarczająco wytrzymałe, aby działać w trybie 24/7 w operacjach produkcyjnych i mogą pracować w trudnych warunkach, co czyni go idealnym do najbardziej wymagających zastosowań. Są również wystarczająco elastyczne, aby integrować się z nowymi lub istniejącymi komórkami produkcyjnymi i mogą być łatwo przenoszone po fabryce. Można nawet integrować systemy projekcyjnego AR z MES i innymi powszechnymi technologiami produkcyjnymi.

Kompromisy i kwestie do rozważenia

Główną obawą dotyczącą projekcyjnego AR jest to, że jest to nowa i mało znana technologia. Prowadzi to producentów do zastanawiania się, czy jest ona faktycznie niezawodna i czy będzie miała realny wpływ na jakość i efektywność operacyjną.

Chociaż technologia jest nowa, nie jest nieudowodniona. Projekcyjny AR jest już używany w tysiącach zastosowań na całym świecie i udowodnił, że zapewnia najwyższą wartość dla operacji produkcyjnych w porównaniu do urządzeń noszonych i tabletów.

Ponieważ systemy projekcyjnego AR działają w stałej lokalizacji i są zabezpieczone na stanowisku pracy, mobilność systemu jest ograniczona. Przestawienie stacji projekcyjnego AR w inne miejsce wymaga czasu. Chociaż może to być postrzegane jako wada, zaletą jest to, że operatorzy nie są narażeni na ryzyko przemieszczania się, rozpraszania uwagi i ewentualnego narażania się na niebezpieczeństwo.

POWIĄZANE: Dlaczego warto używać projekcyjnego AR?

Decyzja, który typ rzeczywistości rozszerzonej jest odpowiedni dla Twojej fabryki

Kiedy decydujesz, który typ AR jest odpowiedni dla Twoich potrzeb produkcyjnych, najlepiej rozważyć, które przypadki użycia odniosą największe korzyści z AR i który typ AR najlepiej wspiera te przypadki użycia.

Do ogólnych, krótkoterminowych wskazówek, AR na tabletach jest szybki, wydajny i przystępny cenowo. Znajomość tabletów przez użytkowników przekłada się na szybkie wdrożenie, co zapewnia szybki zwrot z inwestycji. Ważne jest jednak, aby rozważyć, czy opcja ręczna nie będzie utrudniać operatorom efektywnej pracy.

Jeśli Twoje operacje wymagają mobilności i obsługi bez użycia rąk, urządzenia noszone są idealnym rozwiązaniem. Możesz szybko przenosić instrukcje pracy w różne miejsca w fabryce, dając pracownikom swobodę pracy obiema rękami. Producenci powinni rozważyć, czy łączność sieciowa jest wystarczająco stabilna, aby umożliwić ciągłe działanie, lub czy ładowanie baterii będzie uciążliwe lub zakłócające. Ponadto, należy dokładnie rozważyć kwestie bezpieczeństwa.

Jeśli pracujesz w środowisku produkcyjnym o dużej zmienności, projekcyjny AR jest idealny, ponieważ rozwiązanie łatwo dostosowuje się do operacji nisko- i wysokoobjętościowych w większości branż i zastosowań. Ponieważ projekcyjny AR wyświetla instrukcje pracy bezpośrednio na powierzchni roboczej operatora, złożone warianty stają się proste i intuicyjne, co daje pracownikom przewagę w produktywności i jakości. Zasilanie, łączność i bezpieczeństwo danych są wbudowane w rozwiązanie, dzięki czemu zapracowani specjaliści ds. operacyjnych spędzają mniej czasu na zarządzaniu tymi potencjalnymi złożonościami.

Przed wdrożeniem jakiejkolwiek nowej technologii w Twojej fabryce, dokładnie rozważ swoje potrzeby produkcyjne i środowisko produkcyjne, aby upewnić się, że Twoje rozwiązanie AR zapewni potrzebne korzyści.

Chcesz dowiedzieć się więcej o AR dla produkcji? Skontaktuj się z nami, aby umówić się na konsultację z jednym z naszych ekspertów AR.