移动性

增强现实的移动技术打通了社交距离

培训方法在大流行期间涉及人力资源和个人联系人的丢失,改善运营

Kazuya Suzuki博士著 11月17日,2020年
礼貌:横冈

在过去的十年中,出现了多个流程制造商的困难现实,包括:

  • 内部工程和技术人员通过消耗,自愿和强迫退休,以及彻底的裁员减少。
  • 在这个过程中丢失了许多高素质的人和他们的积累知识和经验,并且仍然往往缺乏相同的经验。
  • 无论仍然可用的专业知识必须尽可能广泛地蔓延。
  • 任何遗留下来的部落知识都必须以任何实用的方式获取。

这些问题并不新鲜,但由于COVID-19和工厂设施必须执行新的安全协议以在不爆发疫情的情况下保持运行,这些问题变得更加复杂。因此,今天,所有这些挑战仍然存在,必须在与个人保持安全距离的同时加以解决。

基于物联网的技术提供了同时解决所有这些问题的机制,包括COVID-19问题。这不是突然发现的结果,而是随着新技术的发展,大大改善了通信的机制和方法的结果。虽然这种新能力正在以多种方式得到使用,但最直接的好处之一是在COVID-19限制下改善培训,以弥补刚才讨论的问题。

技术取代接近

传统培训技术人员的方式涉及一些基本的课堂时间,然后与在工厂中进行实际维护任务的更有经验的导师合作。这是有效的,只要有足够的经验导师。不幸的是,对于许多设施来说,新技术人员留下来弄清楚问题。因此,故障排除和维护任务需要更长时间完成,并且错误的可能性更高。答案是什么?

传统的方法是为独立的现场技术人员用拐杖拨打控制室或维护商店,并尝试讨论问题。想象着模仿试图描述一种情况和解决方法的困难,这并没有太大的想象力,但它总比没有好。在理论上,商店里有经验的人可以,与一个以上的技术人员交谈多个问题,所以这是朝着正确方向的一步,但不充分处理任何程度的复杂性。

改善这种情况需要IIOT支持的复杂技术。例如,Yokogawa的SensPlus伙伴平台使用增强现实(AR)与基于Web的沟通相结合,以超越控制室或维护商店,也许超出了更大的设施。

在植物环境中使用AR

智能手机和他们启用的沟通程度是日常生活的一部分。通过诸如FaceTime的视频呼叫应用程序发短信和视觉聊天,是大多数人完成如何完成的一部分。可以使用这些能力和增强工业应用的AR。

只是为了避免任何混淆,我们应该澄清AR的含义与虚拟现实(VR)形成鲜明对比。有时这些术语可互换使用,但这是不正确的。VR试图创建完全沉浸的3D体验,通常涉及戴耳机以提供精心的视觉效果。这通常被用作复杂的工业训练平台的一个元素,并且可能需要创造模拟的植物环境,但没有明智的人将想在佩戴这种耳机的工作过程厂。

AR适用于传统的智能手机或平板电脑,以将数字图像覆盖到由设备相机产生的图像上。例如,试图选择在类似设备集群中的工作订单上列出的特定乐器的技术人员可以指向组的智能手机(图1)。

图1:平台使用智能手机或平板摄像机使用AR,以将信息添加到基本的成像功能。礼貌:横冈

图1:平台使用智能手机或平板摄像机使用AR,以将信息添加到基本的成像功能。礼貌:横冈

如果相关设备在图片中,AR功能就会识别它,并在图像上叠加一个箭头或圆圈来指出它。然后平台可以进行下一步,将设备与有关其功能、校准要求、维护程序和其他信息链接起来。

使用者不需要戴任何会影响正常视力的东西,因此发生事故的可能性更小。这听起来很简单,但其基础技术非常复杂。

典型用例

这是一个在任何地方都可能发生的典型情况。一名技术人员被派去确定为什么特定的流量计会向主机系统发送不稳定的读数。FM-27在闪烁,导致工厂操作人员看不到读数。它的行为方式表明,这是一个电源问题,而不是内部故障。技术人员携带智能手机,必须在处理单元的管道上定位发射器。

可以通过视频通话功能(图2)与远程专家(可能位于控制室或维修车间)进行通信,以显示发射机本地显示的内容。它的闪烁是一个电源问题的特征,可能是一个松散的终端。有了专家通过视频给出的一些建议,技术人员现在可以看到终端块了。手机上还加载了原厂的安装手册,可以根据需要调出接线图。

图2:技术人员的通信可以通过网络扩展到公司中的任何人。礼貌:横冈

图2:技术人员的通信可以通过网络扩展到公司中的任何人。礼貌:横冈

在从通信器的引线上剪切后,技术人员可以使用专家讨论结果,如有必要,请通过视频显示屏幕上的内容(图3)。所有所需要的是用触摸屏上的指尖绘制,以标记照片并将其送回控制室。

专家可以用应检查应检查的特定螺钉的接线盒照片,同时还建议技术人员检查壳体处的导管连接。

技术人员收紧了问题终端,然后检查其他人以获得良好的措施。当一切都回来时,控制室运营商可以通过视频看到本地显示器正确正确,并在控制室中恢复该设备视图。这可以由一个技术人员完成,可能没有足够的经验来处理工作而没有教练,但仍然能够通过数字救生线回到专家来完成它。

图2:技术人员的通信可以通过网络扩展到公司中的任何人。礼貌:横冈

图2:技术人员的通信可以通过网络扩展到公司中的任何人。礼貌:横冈

此方案说明了几个关键点:

  • 技术人员可以使用的是使用视频能力的现场情况,而不是使用只是可以使用对讲机的细节。人类是视觉上的生物,所以能够看到图片至关重要。
  • 交易双方可以以图形方式分享指令和结果,根据需要标记照片和图表,强调关键点。
  • 交换的图像和生成的图像可以保留,以备回顾和将来参考。这是获取部落知识的一种非常实用的方法,这样技术人员和其他人就可以从经验中学习。

对新手技术人员的早期测试得出了关于其有效性的各种见解:

  • 在执行任务时增加了在工作的信心感
  • 在任务执行期间提高安全管理
  • 消除了对工作站的专家工程师的需求,使得更容易解决多种问题,即使是工程资源短缺
  • 允许工厂保持生产质量,避免因操作错误而中断生产。

双方支持

到目前为止,我们看过AR作为教学工具,但也从专家的角度考虑。在我们的示例中,专家没有留下他或她的位置。不需要进入植物环境的额外行程,避免损失的时间,安全风险以及潜在的Covid-19传输的机会。几乎可以看看技术人员的肩膀,并在没有关闭个人联系的情况下看到高水平的细节。

在这种情况下,专家的位置变得无关紧要,可能是世界上的任何地方。在工程和技术资源稀缺且分布不均的地方,这一点尤其重要。这是一种以最低成本获得最多资源的方法。可以减少旅行,也可以最大限度地减少可能的COVID-19暴露。

也可以联合力量,吸引更多的人参与讨论,让不止一个专家参与,或者把一个特定的任务作为教学时刻,这样其他学生就可以观看整个过程,而不管他们在哪里。

操作力学

Yokogawa的Sensplus Buddy是一个基于Web浏览器的应用程序(图4),因此没有软件可以维护。只要有Internet访问,它就可以在任何能够托管Web浏览器的设备上运行 - 例如笔记本电脑,智能手机或平板电脑。操作服务器由Yokogawa管理,它通过Wi-Fi网络或移动通信3G,4G和LTE支持通信。最终用户不需要将基于服务器的软件或创建其他网络。

图4:平台是基于浏览器的,所以可以在任何地方访问它有一个Web连接。礼貌:横冈

图4:平台是基于浏览器的,所以可以在任何地方访问它有一个Web连接。礼貌:横冈

使用HTTPS(SSL / TLS)加密所有通信以防止拦截尝试,或阻止模拟器试图破坏在线对话。信息未存储在云上,共享图像在Web浏览器缓存中暂存,允许用户在服务对话后检索和下载这些图像文件。

由于创建了新的应用,特别是在流动方面,AR市场继续迅速增长。由于刚刚讨论的原因,移动设备的传播在植物环境中普遍存在。Yokogawa正在与客户合作,以​​确定问题,为努力应对日常挑战清单的制造商提供服务。


Kazuya铃木博士
作者简介:Kazuya Suzuki博士是Yokogawa Electric Corp.的工厂现场支持系统的产品经理。在公司18年来,他曾作为流程控制,IT和制造执行系统的架构师,拥有网络安全的其他特色。他在京都大学拥有博士学位。