AR正在成為工業(yè)HMI的下一塊拼圖

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）作為新一代的融合創(chuàng)新技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)已經(jīng)在一些消費(fèi)場(chǎng)景中獲得了普及，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景同樣也有覆蓋整個(gè)產(chǎn)品周期的潛力，成為全流程的HMI輔助工具。事實(shí)上，從我們看到的應(yīng)用來(lái)看，這一技術(shù)已經(jīng)從驗(yàn)證階段走向落地了。

工業(yè)交換機(jī)上的實(shí)時(shí)配線圖

無(wú)論是在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，還是在普通的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，交換機(jī)的理線都是一個(gè)問(wèn)題。但在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，設(shè)備與交換機(jī)之間的距離以及復(fù)雜程度可能更遠(yuǎn)也更高，所以如何管理設(shè)備與網(wǎng)線成了讓不少運(yùn)維頭疼的問(wèn)題。

如今不少工業(yè)交換機(jī)都已經(jīng)配備了網(wǎng)絡(luò)管理功能，但這些功能面對(duì)設(shè)備故障、線材故障的問(wèn)題還是沒(méi)法很好地解決，尤其是需要更換線材的時(shí)候，雜亂的配線通常是最令人頭疼的問(wèn)題。固然我們可以用配線架、扎帶和標(biāo)簽紙來(lái)完成工業(yè)交換機(jī)的理線工作，但這種方式相對(duì)如今的工業(yè)數(shù)字化環(huán)境來(lái)說(shuō)似乎有些原始了。

這時(shí)交換機(jī)廠商們也開(kāi)始想著如何用更直觀的顯示技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題，比如在管理軟件中加入各端口的連接狀態(tài)，并以圖片的形式標(biāo)注出來(lái)等等，但碰上端口數(shù)量較多的交換機(jī)時(shí)，這種方案依舊不夠方便。Ubiquiti，就開(kāi)始利用AR技術(shù)和工業(yè)交換機(jī)的智能OS來(lái)實(shí)時(shí)顯示每個(gè)接口上連接的設(shè)備。以Ubiquiti的工業(yè)交換機(jī)UniFiIndustialSwitch為例，這個(gè)10端口的以太網(wǎng)交換機(jī)支持每個(gè)端口60W的802.3btPOE++以太網(wǎng)供電，而且在機(jī)身左側(cè)配備一個(gè)LED觸摸屏，用于顯示交換機(jī)狀態(tài)信息等。

Ubiquiti交換機(jī)的AR功能/Ubiquiti

與此同時(shí)，用戶也可以在這個(gè)觸摸屏上調(diào)出一個(gè)二維碼，接著用Ubiquiti推出的手機(jī)軟件掃描后，就會(huì)在手機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示并跟蹤每個(gè)端口的連接設(shè)備信息。如此一來(lái)，如果需要插拔某個(gè)設(shè)備的網(wǎng)線，只需用手機(jī)鏡頭就能清楚地發(fā)現(xiàn)該設(shè)備連接的端口，哪怕是再亂的配線，也能一眼看出，不用順藤摸瓜式地找了。

裝配作業(yè)的數(shù)字化視覺(jué)指導(dǎo)

在制造和裝配行業(yè)，各種產(chǎn)品帶來(lái)的差異化復(fù)雜了裝配流程。就拿汽車制造業(yè)來(lái)說(shuō)，一家廠商擁有不同的車型，每種車型還有不同的可選配件，以及顏色等自定義選項(xiàng)。這意味著生產(chǎn)流程隨時(shí)都可能發(fā)生變化，而對(duì)于裝配人員提出了極高的挑戰(zhàn)。

而AR的可視化裝配培訓(xùn)或指導(dǎo)打造了一個(gè)更加直觀的方案，輔助裝配工廠提高人員效率。以利用投影式AR技術(shù)提供解決方案的LightGuide公司為例，他們展示了如何通過(guò)AR技術(shù)，在工作臺(tái)上裝配一臺(tái)特斯拉ModelY的充電模塊。投影設(shè)備會(huì)在下一步流程對(duì)應(yīng)的模塊位置亮起不同顏色的燈光，比如待操作位置亮起藍(lán)燈，檢測(cè)無(wú)誤區(qū)域亮起綠燈，并在一旁給出裝配說(shuō)明，如果裝配步驟出現(xiàn)錯(cuò)誤也會(huì)給予紅燈提醒。

這并不是說(shuō)特斯拉的超級(jí)工廠就會(huì)用到這種AR方案，畢竟汽車制造裝配是一個(gè)自動(dòng)化程度極高的行業(yè)。但對(duì)于一些維修檢測(cè)工作來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)還是可以派上用場(chǎng)的。要我說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)還是在電子設(shè)備的裝配上更為實(shí)用，因?yàn)檫@類產(chǎn)品推陳出新的速度更快，裝配廠商的人員變動(dòng)率也更高，難免不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)AR技術(shù)提升裝配質(zhì)量，自然也是廠商獲取訂單優(yōu)勢(shì)的一條路線。

如臨現(xiàn)場(chǎng)的AR工業(yè)售后專家

由于新冠疫情的限制，越來(lái)越多的工業(yè)產(chǎn)品與服務(wù)難以派遣現(xiàn)場(chǎng)售后專家來(lái)解決問(wèn)題，再加上疫情導(dǎo)致的人手不足，迫使一些工廠不得不尋求更高效的方案。以主打智能工業(yè)AR的上海亮風(fēng)臺(tái)公司為例，推出了分體式雙目AR智能眼鏡G200，配備了1280x720的顯示屏、200萬(wàn)像素的攝像頭、9軸IMU和外放喇叭。

G200AR智能眼鏡/亮風(fēng)臺(tái)

頭戴AR設(shè)備結(jié)合其HiLeia協(xié)作平臺(tái)，亮風(fēng)臺(tái)打造了一個(gè)AR工作空間，通過(guò)這套協(xié)同方案，在疫情期間下實(shí)現(xiàn)與德國(guó)遠(yuǎn)程專家在第一視角下進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)物標(biāo)注，有效配合了湘鋼產(chǎn)線的裝配運(yùn)營(yíng)工作。考慮到我國(guó)工業(yè)設(shè)備上還有不少是來(lái)自進(jìn)口廠商，相關(guān)的運(yùn)維工作也需要國(guó)外專家與工程師的支持，這種AR方案無(wú)疑省去了不少麻煩。

工業(yè)AR應(yīng)用為何還是落地難？

即便我們已經(jīng)列出了以上三大工業(yè)AR應(yīng)用，但以上這些方案普及的都在少數(shù)，照理說(shuō)這些AR技術(shù)應(yīng)該會(huì)提升工業(yè)生產(chǎn)效率，但為何卻屢屢遇上落地困境呢？事實(shí)是，AR技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)硬件和軟件都提出了一定的要求，而這些要求，成了限制AR應(yīng)用在工業(yè)場(chǎng)景落地的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

以硬件為例，要想做到對(duì)手機(jī)這類電子設(shè)備的AR裝配指導(dǎo)，就必須捕捉極小的元件，這就對(duì)傳感器的精度提出了很高的要求，而AR智能眼鏡同樣需要高芯片算力、高顯示器分辨率/幀率和高傳輸速率等參數(shù)的支撐。而軟件層面上，必須得先對(duì)AR內(nèi)容進(jìn)行制作才能投入使用，而這項(xiàng)工作交給傳統(tǒng)的工廠自己來(lái)實(shí)現(xiàn)自然是不可能的，所以方案廠商必須提供一整套的服務(wù)，或是簡(jiǎn)化內(nèi)容制作的流程，讓工業(yè)客戶不會(huì)從第一眼就否掉這一技術(shù)的可行性。

正因如此，盡管不少工業(yè)制造企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到AR技術(shù)帶來(lái)的潛力，但對(duì)這個(gè)應(yīng)用模式仍持懷疑態(tài)度。即便他們?cè)敢庖M(jìn)這一技術(shù)，也會(huì)從邊緣或輕量化的業(yè)務(wù)開(kāi)始，比如以上提到的交換機(jī)應(yīng)用，不會(huì)對(duì)核心業(yè)務(wù)造成太大影響，所以AR技術(shù)在工業(yè)場(chǎng)景上的落地依然任重而道遠(yuǎn)。