Narzędzia rozszerzonej rzeczywistości wypełniają lukę po fachowcach ze starszego pokolenia

Fot. 2. Narzędzia współpracy AR umożliwiają ekspertom podgląd na żywo obrazu widzianego przez inżynierów i techników pracujących na obiektach. Ułatwia to udzielenie zdalnej pomocy za pomocą instrukcji krok po kroku oraz adnotacji na ekranie.

Technologia rozszerzonej rzeczywistości (AR) obecnie zmienia sposób pracy na obiektach inżynierów i techników z firm produkcyjnych. W artykule opisano trzy korzyści z zastosowania technologii rozszerzonej rzeczywistości w przemyśle oraz trzy przykłady tego, jak AR pomaga użytkownikom.

W czasach, gdy nowa generacja inżynierów i techników zaczyna przeważać w zakładach przemysłowych, dyrekcje fabryk nie mogą już polegać tylko na starszych, doświadczonych pracownikach, którzy potrafią wykrywać wzrokowo i na słuch oznaki nieprawidłowego funkcjonowania lub zbliżających się awarii sprzętu. Takie umiejętności przychodzą z czasem, jednak aby realizować stały postęp w dziedzinie BHP, wydajności produkcji oraz efektywności działania, organizacje muszą dostarczyć inżynierom i technikom pracującym w zakładach takie narzędzia, jak technologię rozszerzonej rzeczywistości (augmented reality ? AR) w celu wypełnienia luki po starszych fachowcach odchodzących na emeryturę oraz przyśpieszenia nabywania umiejętności fachowych nowemu pokoleniu. Technologia AR nie jest już tylko szumem medialnym i zaczyna być wykorzystywana w praktyce, przynosząc korzyści organizacjom przemysłowym. Różnicą pomiędzy błyskotliwą technologią transformacji cyfrowej a praktyczną wartością dla firm jest strategia wdrażania nowej technologii.

Aby uzyskać w praktyce jak największą wartość z technologii AR, należy opracować jakąś strategię jej wdrażania. Firmy pragnące to uczynić powinny poszukać takich rozwiązań AR, które dadzą się zintegrować z istniejącymi w ich zakładach systemami fabrycznymi oraz systemami technologii operacyjnej (OT), co przyniesie trzy podstawowe korzyści: świadomość sytuacyjną, integrację danych w sieci IoT oraz zdalną pomoc techniczną na żywo. Tworzenie strategii wokół tych trzech elementów pomaga organizacjom łatwo wdrożyć nową technologię i uzyskać szybki zwrot z inwestycji (ROI) poprzez praktyczne zastosowanie AR w operacjach realizowanych w fabrykach.

Dwa problemy, które drażnią zarówno nowych, jak i długoletnich pracowników na hali fabrycznej, to: wiedza na temat, jak odnaleźć urządzenia wymagające serwisu oraz identyfikacja właściwych zasobów, gdy już ustalili prawidłową lokalizację. W zakładach przemysłowych łatwo znaleźć tysiące urządzeń rozproszonych na dużych obszarach na hali czy w terenie. Identyfikacja zasobów jest także skomplikowana tym, że czasami zakład może posiadać podobne urządzenia zlokalizowane obok siebie, co sprawia, że niedoświadczony technik przypadkowo może wyłączyć z eksploatacji nie to urządzenie, co potrzeba.

Technologia AR pomaga specjalistom pracującym na hali fabrycznej i w terenie budować świadomość sytuacyjną, której potrzebują do szybkiej lokalizacji nieprawidłowo funkcjonujących urządzeń oraz rozwiązywania problemów. Zaawansowana technologia AR obejmuje funkcjonalność, która pomaga personelowi operacyjnemu i utrzymania ruchu w wizualnym mapowaniu elementów w fabryce, tak aby można było zlokalizować, zidentyfikować i rozwiązać problemy. Wbudowane w AR narzędzia nawigacyjne pomagają użytkownikom zlokalizować zasoby. Wykorzystując swoje urządzenia mobilne (smartfony, tablety), personel fabryki może mieć wgląd w urządzenia pracujące na hali czy w terenie, widząc nakładki cyfrowe na obraz rzeczywisty, które identyfikują zasoby na podstawie nazwy i dostarczają intuicyjne informacje na temat stanu technicznego tych zasobów.

Fot.1. Narzędzia AR dają zarówno nowym, jak i długoletnim inżynierom i technikom pracującym na obiektach świadomość sytuacyjną, która pomaga w szybkim zlokalizowaniu zasobów wymagających konserwacji czy naprawy. Narzędzia te umożliwiają także bardziej efektywną pracę tych specjalistów po przybyciu na miejsce. | Źródło zdjęć: firma Emerson

Świadomość sytuacyjna dzięki AR w przemyśle przetwórczym

Pewna firma produkcyjna z branży chemicznej w Ameryce Północnej posiada rozległy zakład produkcyjny z wieloma instalacjami ? wiele z nich sąsiaduje ze sobą. Zatrudnieni w tym zakładzie inżynierowie i technicy systemów sterowania (I&E) często nie znają planu zakładu, w którym pracują, tak więc za każdym razem, gdy wychodzą w teren, są prowadzeni przez specjalnego pracownika, dzięki czemu wiedzą na pewno, że zajmują się właściwym sprzętem. Aby zredukować czas, który personel musi poświęcić na doprowadzanie specjalistów I&E do właściwego sprzętu, firma ta obecnie wdraża technologię AR. Dzięki niej inżynierowie i technicy znajdują punkty orientacyjne, takie jak szafa sterownicza czy urządzenie modułowe, a następnie szybko identyfikują właściwy zasób za pomocą nakładki wyświetlanej na urządzeniu mobilnym.

Integracja danych AR/IIoT

Aby technologia AR dostarczała jak największą wartość pracownikom operacyjnym, musi ona zostać zintegrowana z systemami danych OT, takimi jak platforma oprogramowania APM (asset performance platform, zarządzanie wydajnością zasobów). Jednak manualne opracowanie takiej integracji przez firmę przemysłową może być drogie. Organizacje powinny nadać priorytet takim rozwiązaniom z natywną integracją, które ułatwiają wdrożenie. W przeciwnym razie firma ryzykuje wydanie większej kwoty niż kosztuje nowa technologia, tylko po to, aby ją wdrożyć.

Integracja daje pracownikom na hali i w terenie błyskawiczny dostęp do danych IoT, związanych z określonym zasobem. Przy wykorzystaniu urządzenia mobilnego użytkownicy, po dotknięciu na ekranie danego zasobu, uzyskują dostęp do całego katalogu danych dotyczących tego zasobu, realizowanych przez niego procesów, dokumentacji oraz historii konserwacji.

Dzięki błyskawicznemu dostępowi do odpowiednich danych dotyczących zasobów operatorzy i technicy pracujących na hali lub w trenie unikają potrzeby wielokrotnego chodzenia tam i z powrotem podczas wykonywania prac konserwacyjnych. Zasoby są rozłożone efektywnie, co skraca czas przestoju na czas konserwacji oraz upraszcza prace technikom wykonującym rutynowe prace konserwacyjne.

Narzędzia AR pomagają także przygotować grunt dla mniej doświadczonych techników. Pracownicy ci dzięki tej technologii mają zapewnione wszelkie narzędzia potrzebne do szybkiego zlokalizowania i rozwiązania problemów oraz wykonywania prac konserwacyjnych, w tym historię tych prac na danym zasobie, notorycznie powtarzające się problemy oraz notatki poprzednich techników.

Pewna firma z branży gazu ziemnego w Azji ma problem ze zmniejszającą się liczbą inżynierów i techników, posiadających doświadczenia z dziesięcioleci lat pracy. Dział ds. niezawodności pragnie przechwycić wiedzę tych fachowców, aby pomóc przyszłym generacjom pracowników zakładu w zdobyciu umiejętności.

Aby stworzyć bazę danych niezbędną dla zachowania tej wiedzy fachowej, dział ds. niezawodności wspomnianej firmy będzie przechwytywał metody doświadczonego personelu w systemie AR i powiąże je z zasobami, na które one mają wpływ. Młodsi technicy będą mieli szybki i bezpośredni dostęp do tej wiedzy, pracując na obiektach. Ta przechwycona wiedza będzie służyła zarówno jako potężne narzędzie obiektowe, jak i platforma szkoleniowa, która pomoże niedoświadczonemu personelowi w zdobywaniu umiejętności.

Technologia AR daje także inżynierom i technikom pracującym na obiektach dostęp do biblioteki wiedzy, zawierającej narzędzia, których oni potrzebują do wykonywania prac konserwacyjnych. Obecnie pracownicy ci drukują instrukcje serwisowe oraz schematy urządzeń, a następnie zabierają je ze sobą na miejsce. Gdy przybędą tam i odkryją, że wydrukowali złe materiały, to muszą wrócić do biura i potem znowu na miejsce. Natomiast dzięki technologii AR inżynierowie i technicy wiedzą, że zawsze mają dostęp do właściwej dokumentacji ? schematów, arkuszy danych, instrukcji, schematów fabryki i więcej ? na urządzeniach mobilnych.

Zdalna pomoc ekspertów na żywo dzięki AR

Jednak nawet będąc wyposażonymi we właściwe narzędzia i zasoby, inżynierowie i technicy mogą natknąć się na hali czy w terenie na takie problemy, których nie potrafią rozwiązać. Gdy wyznaczony do wykonania zadania technik nie potrafi określić, jaki właściwie wystąpił problem, to często zwraca się o pomoc do bardziej doświadczonego personelu. Doświadczeni inżynierowie i technicy są bardzo pożądani i oczekiwanie na ich przyjazd na miejsce często powoduje nadmierne opóźnienia w naprawach sprzętu.

Bardziej efektywnym rozwiązaniem jest tu wyeliminowanie potrzeby wzywania ekspertów, aby przyjechali na miejsce awarii. Technologia AR umożliwia współpracę wielu inżynierom i technikom znajdującym się w dowolnym miejscu, aby szybciej rozwiązać problem. Eksperci mogą wykorzystać narzędzia AR, aby zobaczyć to, co widzi technik na obiekcie, a następnie dokonać adnotacji na żywo na ekranie, udzielić pomocy głosowej albo tekstowej lub wpisać link do dodatkowych zasobów w sieci. Gdy eksperci są dostępni szybciej i mają więcej narzędzi do pomocy w rozwiązywaniu problemów na hali fabrycznej czy w terenie, czas przestoju zasobów zostaje zredukowany, co prowadzi do szybkiego uzyskania zwrotu z inwestycji w system AR.

We wspomnianej azjatyckiej firmie z branży gazu ziemnego inżynierowie i technicy obecnie wykorzystują telefon albo aplikację typu chat do komunikowania się z ekspertami, będąc na obiektach. Jeśli jakiś problem wystąpi w środku nocy, oznacza to konieczność zadzwonienia i obudzenia eksperta, aby przeszukał Internet w celu znalezienia odpowiedniej instrukcji i udzielił pomocy przez telefon. Dzięki technologii AR eksperci nie muszą jeździć na miejsce awarii. Mają w swoich urządzeniach mobilnych zdalne narzędzia pomocy technicznej oraz dokumentację, mogą więc wskazać inżynierom i technikom na obiektach właściwy kierunek działania.


Anna Velena, menedżer produktu z zakresu interfejsów programowych; Vineesh Kapoor, dyrektor zarządzania produktem Plantweb w firmie Emerson.