AR助推制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型：實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程協(xié)作與可視化引領(lǐng)生產(chǎn)創(chuàng)新

制造商面臨著多方面的變革，技術(shù)的興起催生了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT），改變了現(xiàn)代工廠(chǎng)的外貌、系統(tǒng)和流程。同時(shí)，全球競(jìng)爭(zhēng)壓力和不斷變化的員工隊(duì)伍要求采用新的員工培訓(xùn)方法，并重新審視工人在工廠(chǎng)中的角色。盡管如此，制造業(yè)的驅(qū)動(dòng)因素并未改變：自工業(yè)革命以來(lái)，制造商一直在通過(guò)采用技術(shù)來(lái)追求更快速的生產(chǎn)、更高質(zhì)量和更低成本?，F(xiàn)在，他們必須弄清楚如何將這些挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為機(jī)遇，通過(guò)擁抱數(shù)字化浪潮來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在這個(gè)時(shí)間緊迫、客戶(hù)期望更高和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境中，如果制造商想要蓬勃發(fā)展，他們必須明確投資新興技術(shù)的方向。

一、對(duì)精細(xì)工藝和高端技術(shù)制造的需求

盡管機(jī)器人技術(shù)有助于提高運(yùn)營(yíng)速度、質(zhì)量、一致性和效率，但精細(xì)工藝的制造仍然面臨一些挑戰(zhàn)。例如，許多制造業(yè)仍然依賴(lài)于打印的數(shù)據(jù)和工作說(shuō)明，這意味著操作人員需要離開(kāi)工作位置去查看這些信息，這會(huì)導(dǎo)致操作錯(cuò)誤和生產(chǎn)效率低下。此外，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題需要解決時(shí)，需要依靠遠(yuǎn)程專(zhuān)家，他們可能需要親自前往現(xiàn)場(chǎng)才能解決問(wèn)題，這也會(huì)造成額外的時(shí)間和成本。另外，離生產(chǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)的培訓(xùn)也是一個(gè)挑戰(zhàn)，員工需要花費(fèi)額外的時(shí)間和成本去接受培訓(xùn)，這也會(huì)影響到生產(chǎn)效率。

因此，為了解決這些問(wèn)題，制造業(yè)需要考慮采用更先進(jìn)的技術(shù)和解決方案。例如，數(shù)字化工藝模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供實(shí)時(shí)的指導(dǎo)和培訓(xùn)，使操作人員能夠在工作現(xiàn)場(chǎng)獲得準(zhǔn)確且詳細(xì)的信息，減少操作錯(cuò)誤和提高生產(chǎn)效率。此外，引入智能監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以幫助制造商實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的異常情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，提高質(zhì)量和效率。

二、日益凸顯的競(jìng)爭(zhēng)壓力

近年來(lái)，盡管西方世界的工業(yè)制造業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，但許多行業(yè)卻一直在面臨下降的趨勢(shì)。越來(lái)越多的工廠(chǎng)被遷往海外，以利用那些勞動(dòng)力和原材料成本較低的地區(qū)。然而，隨著地緣政治格局的變化，這種趨勢(shì)可能會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

地緣政治格局的變化可能會(huì)加劇技能差距，并加速對(duì)新員工培訓(xùn)的需求。制造商將不得不迅速適應(yīng)對(duì)其分銷(xiāo)商和供應(yīng)商產(chǎn)生影響的新行業(yè)法規(guī)和貿(mào)易要求。這樣的變化勢(shì)必給制造商帶來(lái)一系列新的挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，制造商需要采取一系列措施。首先，他們應(yīng)該加大對(duì)員工培訓(xùn)的投資，致力于縮小技能差距。通過(guò)提供適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和發(fā)展機(jī)會(huì)，制造商可以幫助員工適應(yīng)變化，并掌握所需的新技能。同時(shí)，制造商也應(yīng)該尋求新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，減少對(duì)特定地區(qū)的依賴(lài)。通過(guò)開(kāi)拓新的市場(chǎng)，他們可以分散風(fēng)險(xiǎn)，并減輕地緣政治變化對(duì)供應(yīng)鏈的影響。此外，制造商還應(yīng)致力于提高生產(chǎn)效率和創(chuàng)新能力。通過(guò)采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝，他們可以提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。

三、技術(shù)人才的長(zhǎng)期培訓(xùn)

課堂式手動(dòng)培訓(xùn)往往比較冗長(zhǎng)，這種被動(dòng)學(xué)習(xí)的方式包括閱讀技術(shù)手冊(cè)、詳細(xì)閱讀程序文件、接受口頭指示、觀(guān)看視頻以及聽(tīng)取指導(dǎo)老師的示范。然而，對(duì)于年輕的員工來(lái)說(shuō)，他們習(xí)慣于通過(guò)幾次點(diǎn)擊就能獲得所需信息，不太喜歡坐下來(lái)接受傳統(tǒng)的指導(dǎo)課程。因此，積極的AR在職培訓(xùn)被證明是有效的方式，因?yàn)樗梢蕴岣吲嘤?xùn)的保留率，并允許新員工在接受培訓(xùn)的同時(shí)為工廠(chǎng)的生產(chǎn)力做出貢獻(xiàn)。在線(xiàn)培訓(xùn)平臺(tái)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和模擬操作，來(lái)提供互動(dòng)和參與度高的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。員工可以通過(guò)參與實(shí)踐和模擬工作任務(wù)，更好地理解并應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技能。

四、AR眼鏡的制造業(yè)應(yīng)用

1復(fù)雜的組裝

虹科AR解決方案非常適合涉及變化和冗長(zhǎng)清單的復(fù)雜制造過(guò)程。在裝配線(xiàn)上，智能眼鏡佩戴者可以使用語(yǔ)音命令來(lái)查看分步的指令，圖表和其他指導(dǎo)信息，這些信息疊加在他們實(shí)際執(zhí)行的裝配中。不同的語(yǔ)音命令或條形碼甚至可以調(diào)出用于自定義訂單的唯一組裝說(shuō)明。直接在工人視野中的免提指導(dǎo)支持有助于加快生產(chǎn)速度，降低錯(cuò)誤率并提高安全性。員工能夠以一流的質(zhì)量更快地工作，省去了數(shù)分鐘和數(shù)小時(shí)的組裝時(shí)間，甚至常常避免了重復(fù)性運(yùn)動(dòng)傷害和錯(cuò)誤引發(fā)的事故。借助視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)提供了另一層質(zhì)量控制，因?yàn)楣芾砣藛T通過(guò)工人佩戴的內(nèi)置攝像頭“看”來(lái)驗(yàn)證每個(gè)步驟。

2保養(yǎng)與維修

通過(guò)提供免提信息，便利的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程支持以及使用人工智能來(lái)檢測(cè)問(wèn)題來(lái)改善設(shè)備的維修服務(wù)，工程師可以查看實(shí)時(shí)機(jī)器數(shù)據(jù)和 3D模型，后端系統(tǒng)的詳細(xì)說(shuō)明或視頻教程覆蓋在真實(shí)機(jī)器之上。該技術(shù)還能夠“偵聽(tīng)”異常聲音，例如呼聲或高音，并自動(dòng)創(chuàng)建相關(guān)的維護(hù)命令。M系列智能眼鏡可用于將制造技術(shù)人員的情況實(shí)時(shí)流播給遠(yuǎn)程專(zhuān)家，該專(zhuān)家可以看到技術(shù)人員的視線(xiàn)，并通過(guò)語(yǔ)言正確地指導(dǎo)他進(jìn)行正確的維護(hù)程序。減少出差和更快地解決問(wèn)題可以減少停機(jī)時(shí)間，節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元，并擴(kuò)展該行業(yè)最有經(jīng)驗(yàn)的工

人的職業(yè)生涯。

3質(zhì)量檢驗(yàn)

工人使用AR智能眼鏡，該眼鏡與制造商的質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）集成在一起，以提取檢查清單，口頭確認(rèn)行動(dòng)，做音頻記錄，致電其他技術(shù)人員并立即上傳他們的發(fā)現(xiàn)。

抬頭，免提的外形使質(zhì)量檢查人員可以四處走動(dòng)并進(jìn)行動(dòng)手測(cè)試。他們無(wú)需填寫(xiě)表格或鍵入報(bào)告，而是可以使用智能眼鏡的攝像頭在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)客觀(guān)地記錄問(wèn)題，并實(shí)時(shí)更新其 QMS，以確保工作不會(huì)重復(fù)并且可以更快地解決缺陷。工廠(chǎng)工人可以使用AR來(lái)幫助發(fā)現(xiàn)缺陷，使用人工智能和計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)輔助人類(lèi)的決策判斷。

4工業(yè)培訓(xùn)

與通過(guò)手冊(cè)或視頻進(jìn)行培訓(xùn)相比，AR培訓(xùn)通常被認(rèn)為是一種更直觀(guān)，更有效的學(xué)習(xí)方法。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的程序可以幫助最大程度地降低制造商的培訓(xùn)成本，允許更快的在職培訓(xùn)，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和第一人稱(chēng)培訓(xùn)來(lái)利用經(jīng)驗(yàn)豐富的工人的知識(shí)。

AR甚至可以使制造商將培訓(xùn)直接納入生產(chǎn)活動(dòng)，戴著智能眼鏡，可以立即部署新員工，以逐步指導(dǎo)他們進(jìn)行操作，并在組裝和操作所需的零件和設(shè)備上覆蓋視覺(jué)輔助工具。資深員工可以使用智能眼鏡來(lái)錄制帶有復(fù)雜裝配的視頻，從而創(chuàng)建有價(jià)值的培訓(xùn)材料，通?？梢钥s短新員工的學(xué)習(xí)過(guò)程。

AR智能眼鏡已經(jīng)被包括大型汽車(chē)制造商使用。汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)很好的案例研究：現(xiàn)代汽車(chē)裝配線(xiàn)上的高可變性提出了經(jīng)典的制造挑戰(zhàn)，自動(dòng)化無(wú)法單獨(dú)解決。汽車(chē)組裝等行業(yè)涉及的復(fù)雜異常處理流程需要一種智能設(shè)備，而AR智能眼鏡正好滿(mǎn)足需求，能夠使所有技能水平的工人都能應(yīng)對(duì)靈活變化。

審核編輯 黃宇