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            工業AR——實現“工業元宇宙”的軟硬件解決方案來了!

            http://www.fature.net 2022/11/29 14:06:11 來源:

              隨著工業4.0的發展,對工廠數字化的趨勢已經不可阻擋,曾經繁雜的管理流程,資料將隨手可得。由于流程復雜導致無法溯源責任到人的的事件將被終結,管理者掌控全局,一線員工掌控設備。

              AR技術結合數字化,會帶來那些方面的效率提升?

              在以往的工業領域內,總會遇到這些痛點:工作流程復雜,設備操作復雜,需要查看的文件多,培訓困難、設備出現問題檢修困難,遇到緊急情況無法及時處理,打電話語言描述信息要素過少交流不便等;以上種種問題,早已困擾工業許久,數字化工廠的建設,能夠極大的降低管理成本、設備維修成本、培訓成本等,提高一線員工的工作效率。

              元宇宙行業的爆發,在營銷、教育、協作、線上活動和娛樂、旅游等行業中,都有了全新的模式,全新的方案,能夠更好的去展示產品、講述故事,三維立體世界帶來的視覺沖擊力遠大于二維世界,生動形象的虛擬世界和現實世界的疊加,便捷、直觀的呈現出需要展示的信息,提高了人們溝通的效率;安全問題的不斷出現影響著人們的生活,線上活動能夠最大程度的在保證人們的安全的情況下讓人們愉快的交流。

              還有工業設計和XR的碰撞,二維畫面變化為三維模型,跨越時空的交流,身臨其境的驚艷效果!

              資源數字化及工作流云平臺

              01 資源數字化

              在部分場景下,非常需要隨時查閱設備資料,例如某公司的設備操作手冊就高達一百多頁,有些設備的操作指令也非常多,在操作設備的同時,如何去查找所需要的資料呢?此時,把資料數字化的作用就會很容易的凸顯出來。

              這里以一款軟件Brochesia 為例:如下圖所示,管理者在web端將文件上傳至云端,一線員工或者新員工可以在任何時候隨時隨地在AR眼鏡/手機/平板電腦上查看標準的問題解決流程,提高員工工作效率,不會因為找不到問題所在也沒有引導而陷入僵局。資源數字化中的內容支持文檔、土圖片、視頻、音頻等多種格式。當然,更多的是使用AR智能眼鏡平臺帶來的解放雙手的優質體驗。

            Brochesia云平臺圖片

              02 工作流云平臺

              工作流為工業帶來的是工作流程規范化、簡易化,流程檢查結果明確歸責等諸多好處。工作流規定了一個工作的流程,包含每一步需要做的指導工作,每一步需要做的反饋,讓一線員工清晰明確的完成工作,完成工作之后,在管理員后臺可以下載報告和媒體文件,如照片等,每一個工作流程都十分的清楚,流程規范化的結果就是高效率的工作。員工在工作的時候,雙手往往被占用,而AR眼鏡結合工作流平臺,即可解放雙手,使用語音控制完成每一步的流程,效率更上一層樓!

            Brochesia 工作流示例

              03 軟件實現

              那么具體的實現方式是什么呢?又是如何讓企業快速上手的呢?軟件平臺本質上是基于 SaaS (Software as a service)的服務模式,SaaS服務是未來的發展趨勢,SaaS擁有簡單的方式獲取軟件:只需要簡單的下載點擊/訪問瀏覽器等操作即可獲取大型的軟件服務。

            實現方案

              遠程協助和AR標注

              在遠程協助的場景下,可以提供AR標注、音視頻通話、分享屏幕/文件等功能。眾所周知,在很多應用場景中,雙手都需要進行作業,例如手術室的醫生或者高壓線上的檢修工;如果雙手被占用,遇到緊急情況只能暫停工作,使用對講機、電話或者線下見面,亦或者使用拍照、發短信等方式,會花費大量的時間,造成事件進展停滯甚至其他危險。在雙方都沒看見實際情況,僅靠語言描述的情況下,很難將問題描述清楚,AR眼鏡帶來的 實時標注/靜態標注 功能會帶來革命性的變化,遠程專家可以看見一線工程師的第一視角,一線工程師也能夠實時的看見專家標注的需要注意/操作的地方,和遠程專家實時通話接受指導,分享現場畫面,高效解決問題!實現AR智能遠程協作!

            遠程協助圖示

              01 AR實現方式

              實現AR效果的工具眾多,國外的軟件較國內而言豐富許多。在我們的AR解決方案中,主要選擇的方案是 Vuforia和EasyAR ,這是實現AR效果的主要工具,采用Unity引擎,編程語言主要采用C#,當然,也可以采用Android Studio 進行開發實現。能夠制作如下圖所示的立體效果,若使用數字化工廠相結合,則可實現實時顯示機器的數據,讓一線員工直觀的進行設備管理。

            AR效果和開發工具圖示(Vuforia、Unity、Android Studio)

              強大的軟硬件平臺

              01 硬件:AR智能眼鏡

              優秀的軟件平臺也需要優秀的硬件來搭載和運行,虹科Vuzix AR智能眼鏡提供性能和舒適性的完美平衡,支持多達28種語言;可通過語音控制、按鈕控制、電腦控制、手機輸入等多種方式進行交互控制;重量輕如一顆雞蛋,是市場上最輕便的AR眼鏡;搭載高通XR1芯片,能夠很好的支持復雜的運算量。當然Vuzix對開發人員也是友好的,具有開放的SDK接口以供開發人員開發自己的軟件應用。

            M400(左)和M4000(右)示例

            • 佩戴方式多樣:頭帶、頭盔、護目鏡、無鏡片鏡框、棒球帽等
            • 支持電池熱插拔:不停機更換電源
            • 超清圖像:1280萬自動對焦光學防抖高清攝像頭
            • 多種人機交互方式:語音、觸控、按鍵等
            • 豐富的軟件生態:安卓9.0操作系統,官方應用商城軟件數量高達“160+”

              由于它與AR智能眼鏡以及 PC、智能手機和平板電腦的無縫集成,Brochesia可以以多種方式加入通話聊天、傳輸圖片文字、與合作者分享您的觀點、拍照、錄制視頻、打開文檔、使用先進的AR增強現實標注功能等等,只需一個軟件,即可完成上述所有操作。

              下一代智能眼鏡:Shiled

              下一代智能眼鏡采用全新的光學方案:microLED,它是世界上最小的成像設備,被許多品牌使用,采用安卓10,具有64GB存儲,雙自動對焦4K攝像頭,2.52GHz高通8核XR1 CPU,雙長效鋰離子電池,雙目透明光波導單色顯示器,ANSI Z87.1眼部保護等及其優秀的參數。讓我們盡情期待吧。甑咨鲜校

            Shiled 圖示

              02 軟件平臺

              在遠程協助和工作流的應用場景,大部分的軟件都是SaaS軟件,那么具體的應用平臺和推薦軟件有哪些呢?在海量的應用中,我們最推薦的軟件有:Brocheisa、Telepresenz、FacePro、FrontLine,其次有 Microsoft Teams、Zoom Vuzix Connector等其他的標準化軟件平臺。眼鏡內置安卓操作系統,通過WiFi鏈接互聯網,如果您有自己開發應用的想法,那么只需要遵循標準安卓開發流程即可,M系列智能眼鏡本身也自帶了例如條形碼掃碼SDK、語音識別SDK、開發文檔官網等,以便更加便捷的適配此眼鏡的開發工作。

            常見的軟件示例

              跨越時空限制:元宇宙解決方案

              隨著元宇宙時代的興起,元宇宙已經成為了人們既熟悉又陌生的詞語,而他們真正的應用場景又有哪些呢?可以為我們帶來那些提升呢?虹科rooom元宇宙解決方案,能夠帶來不一樣的靈感!在營銷行業中,線上產品的展示仍是以圖片為主,而圖片無法給顧客帶來直觀的物品全貌,rooom支持圖片直接生成3D模型,簡單易操作,效果十分驚艷,顧客可在手機、iPad電腦等設備上觀看模型并與其交互,在Web端可隨時訪問,但是在APP端,Android設備需要支持Google ARCore。

            模型圖示

              在線上活動、娛樂、協作這些領域中,rooom也有著得天獨厚的優勢:rooom可以創建線上的虛擬環境,允許人們佩戴VR設備進入場景并且可以相互交流!全球安全問題日益嚴峻,在遠程虛擬世界里身臨其境的參加活動,方便的展示場景信息,足不出戶便可了解產品全貌!當然,也可以和在場的任何人交流!

            線上展廳圖示

            線上聊天圖示

              在旅游、教育等行業中,也能帶直觀的體驗和感受,仿佛物品或者故事中的人物活過來了一般,生動形象,能夠講故事具象化,幫助人們更好的理解內容。

            文旅、教育應用場景圖

              混合現實工業設計

              想象一下,工業設計場景中不再是面向電腦和圖紙而是直接和模型進行交互,這將是多么有趣的場景!虹科HoloLight-AR3S工業設計軟件結合微軟HoloLens2所展現出來的場景正是如此,人們可以同時看到并交互同一個模型,可提供小數點后兩位的精確度;豐富的交互工具,使人們無論是在同一個房間或是相隔千里,都可以實時的溝通、協作!

              AR3S 實際應用效果圖*

              另外,工業設計中很多場景會用到CAD,虹科Theorem-XR 提供的解決方案使公司能夠在完全自動化的過程中在擴展現實 (XR) 中使用其豐富的 3D CAD 數據,以解決許多不同的以工程和制造為重點的案例。支持多種 CAD 和可視化輸入格式,可以針對 XR 進行優化,Theorem-XR也支持HoloLens2。

            Theorem-XR實際應用效果圖*

              行業案例

              根據工業4.0的趨勢,FAMUR正在系統地開發使用虛擬現實、遠程診斷和AR智能眼鏡技術的培訓工具,以操作各個工業部門的設備。作為這項活動的一部分,FAMUR開發并實施了一個全新的概念:SIGMA(網格監控區域服務)空間。這是一個基于使用虛擬現實(VR)、webex、AR智能眼鏡和智能采礦等現代技術的概念。SIGMA空間允許用戶與客戶在線協作,提供機器參數的實時分析,并允許用戶隨時與世界各地配備AR智能眼鏡的操作員聯系。幾個月來,SIGMA空間一直在用于波蘭和外國客戶舉辦培訓課程、會議。

            FAMUR現場圖片*

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