AR，VR在过程自动化中的优势

安全，培训，生产力和效率是实现最佳运营的关键因素。因此，改善这些领域的技术正在各个行业中激增。其中，人工智能（AI），虚拟现实（VR）和增强现实（AR）正在获得利益，同时也节省成本。

“半导体行业正在经历一次重大变革，” 位于加利福尼亚州圣克拉拉市的GlobalFoundries的CIO部门全球创新主管DP Prakash博士说。“首先，对产品组合的需求不断增长伴随着制造复杂性的增加第二，随着我们接近小型微处理器的量子限制，摩尔定律的规模逐渐消失。通过机器学习，人工智能（AI），虚拟现实（VR），AR和机器人过程自动化等创新技术提高生产力比以往更重要。“

普拉卡什报告说，PTC对企业AR潜在价值的示范激励了GlobalFoundries追求它。“我们确信AR和VR将改善员工的安全，培训和生产力，”他说。

Prakash补充说，AR可以在四个主要领域实现价值，而GlobalFoundries正在探索和整合所有这些领域。他们包括：

使用AR耳机和软件的文档更简单，速度提高10倍，因为维护工作流程可以由专家快速捕获，快速编辑并推送到云计算服务。

通过在工厂地板设备上投射数字显示器来进行培训，以补充课堂教学，这可以将培训时间缩短一半。

使用语音激活AR的操作允许在正确的时间快速访问正确的数据，从而减少认知负载错误。

用于在制造工具和流程应用程序遇到问题或停机之前进行预测性和主动维护的分析。

在最近的试点项目之后，GlobalFoundries为其所有工厂提供了来自PTC的Vuforia Expert Capture AR软件和Vuforia Engine培训软件。“现在，Vuforia帮助我们捕获RealWear或Microsoft HoloLens耳机上的所有内容，在任何需要的地方编辑，组织和重新部署，”Prakash补充道。“我们已经将培训时间缩短了50％。”

OSIsoft制造业的行业负责人Enrique Herrera 补充说：“AR在工厂车间绝对有用。想象一下，你被派去评估锅炉或其他一些发出异常噪音的机器。使用AR，你可以提供服务其内部工作的3D图像完整，数据流告诉您当前的运行状态。突然之间，您可以更好地了解正在发生的事情，而无需关闭流程或拆分。此外，您只有两只手，因此，只要您需要信息，但无法使用手机或笔记本电脑，AR就是可穿戴设备的潜在机会。

“在工厂车间呼叫AR＇真正符合理想。＇ 您可以使用AR实时比较实际生产或流程与优化模型，这样您就可以看到漂移并在问题出现之前对其进行管理。使用AR，您可以获得实时数据馈送，模拟正在生成的内容根据之前设定的生产和质量指标模拟应该生产什么。你能在笔记本电脑上获得相同的信息吗？是的，但是在AR屏幕上提供可以使它更容易获得和更有用。“

AR ＝HMI ＋数字双胞胎

如果潜在用户发现浮动在物理设备前面的3D图形令人迷惑，那么将AR视为人机界面（HMI）的自然演变和扩展可能会有所帮助。正如纸张和剪贴板让位于显示面板，PC，平板电脑和智能手机一样，今天的屏幕正在让位于耳机，眼镜和其他无屏幕显示器，但所有这些HMI格式的基本数据传输任务保持不变。（逻辑上，将数据直接传递到生物大脑中将来可能是不可避免的，但这是另一天的界面故事。）现在的转折是AR的灵活性允许将数据，模型和数字双胞胎添加到接口以获得更有效的响应。

“增加AR的最大附加值可能来自增加工作流程，维护和特别安全，” 美卓副总裁兼数字业务发展主管Rashmi Kasat说。，他还开发了新的数字车库计划，以实现快速创新和反馈。“今天，我们有维护手册，有关如何维护机器的逐步说明，但我们不断让年轻人上船，并不是每个人都有时间和耐心彻底阅读打印指令页面，这可能导致安全问题一种解决方案可以是将手册数字化并通过AR提供，以便在机器上一步一步地指导工人。指导说明将逐步提供所有安全说明，这将确保安全性。整个维护过程中的帐户。“

Bentley Systems公司PlantSight副总裁Ken Adamson 补充说：“数字双胞胎是反映实际情况的虚拟信息，因此必须不断更新，并从电子表格等不同来源为模型带来新数据。另一方面是AR，其中有大多数奇怪的例子将3D图片放在现实世界中，但它可以在模型的顶部使用任何类型的数据，并在现实世界中显示它。我们称AR为视觉操作＇因为它将数据叠加在真实物品上，包括视频输入到耳机和安全帽，因此用户可以免提工作．AR的另一个好处是它可以将3D模型集成到真人模型中，以显示通常无法看到的过程，例如作为地下管道或墙后布线。“

虽然AR，VR，混合现实（MR）和填空X现实（XR）最近得到了很多关注，但它们基于已经存在多年的3D图形和显示技术。第一人称，视频游戏式，漫游模拟预计将在大约10年前接管，并在一些行业取得进展，但他们大多数来自于流程应用程序，因为它们没有实现广泛实施。

“2008年，我们开始使用第一人称游戏软件，并使用3D图形显示实时SCADA信息。但现在，出现了更多用例，包括使用建筑信息系统（BIM）软件，如Autodesk的Revit for 3D模拟和演练，“ Iconics的总裁兼首席执行官Russ Agrusa说，他现在是三菱电机公司的一部分。”不同的行业采用不同的AR。＂

Agrusa报告说，AR的主要进步之一是如何使用存储的设备类型或条形码，QR码或设备上的标签来执行对象识别，并使用该识别将物理图像与显示文档，手册，操作或其他有用信息的图形叠加。

“坦克可以覆盖显示状态，内容和流量的图像。所有这些元素都可以出现在用户的视野中，就在它所代表的物理设备的顶部，这比在控制室来回呼叫更有效在对讲机上，甚至是看普通的平板电脑，“Agrusa补充道。“我们将在未来五年内看到这一领域的创新浪潮，正当我们从PLC转向PC和互联网时，AR是接口的下一步。例如，AR可用于面部用于改进安全性或审计跟踪的识别或生物识别技术。它还可以与全球定位系统（GPS）配合使用，以便部署最亲近的人员来更快地解决问题。“

iQagent首席执行官Bob Meads 报告说，他的公司及其AR软件源于他20年历史的系统集成公司iQuest，该公司的成立是为了开发与Siemens Simatic WinCC HMI软件的软件集成。“当我们看到iPad 2在2011年推出其相机时，我们知道我们想要快速将它带到工厂车间，并创造新的东西。我们的想法是创建一个可以识别设备并显示相关信息的应用程序，”米兹。“我们引导了我们的iQagent软件，并于2012年作为首个AR解决方案推出，以使相关数据和资源立即显示在移动设备上，从而使它们更高效。”

从一开始，Meads报道AR旨在将数字信息放入现实世界的背景中。但是，要提供数据，AR系统需要知道：

用户位于设施中；

设备位于工厂地板上，其他设备位于同一区域； 

传感器和仪器是面向的，以及如何捕获和可视化其数据。

“我们从QR和条形码开始创建兴趣点（POI），因为它们比使用算法进行物体识别更有效，更便宜，”Meads解释道。“现在，像Microsoft HoloLens这样的设备可以映射环境，并通过无线网络添加有关设备的信息。用户可以看到他们所处的位置发生了什么，并查看数据，就像查看Google地图中显示的POI一样如果他们需要免提，他们还可以在RealWear耳机上运行iQagent。”

（来源： 21IC电子网）