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会员案例 | 2022 AR工业应用典型案例:“工业元宇宙”率先吹响规模化号角

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2022年11月1日,以工信部为首的国家五部委联合印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026 年)》(以下简称“行动计划”),对虚拟现实(含增强现实、混合现实)行业释放了系列重磅积极信号,开宗明义提出:虚拟现实是新一代信息技术的重要前沿方向,是数字经济的重大前瞻领域,将深刻改变人类的生产生活方式,产业发展战略窗口期已然形成。

工业是国民经济重要基础产业,一旦出现问题会带来广泛影响和严重损失,故其对于“可靠性”、“稳定性”、“确定性”的不断追求决定其对于智能化需求最为迫切。从“工业互联网”、到“工业4.0”再到“工业元宇宙”,名词的不断变迁反映出了人们对于工业发展的不断思考、愈加重视和满怀期冀。“行动计划”在提出要加速多行业多场景应用落地的发展目标下,把“虚拟现实+工业生产”作为首个被认为有条件开展规模化试点的行业应用,实现对实体经济的提质增效降本

2023年伊始,我们立足于工业生产重点流程环节,盘点了2022年落地的十大典型AR工业应用案例,希望这些案例与经验,能给AR赋能工业,甚至未来赋能更多实体产业提供丰富的观察、参考和借鉴价值。

TOP1:电气行业——电气领头羊建立AR现场生产故障知识库,将一线工作经验数字化为企业资产

根据Delphi Group的调查显示,在企业中,大部分知识(42%)都是存在于员工头脑中的隐性知识,其次是纸制文档、电子文件等的显性知识,只有12 %存在于知识库中。隐性知识是指隐藏在员工头脑中的、不易公开共享出来的那部分知识,例如经验诀窍、深度的专业知识等,难以汇总和分享,而隐性知识是组织创新的源泉。以上数据显示这部分知识占了企业知识的42%,由此可见,加强团队知识管理尤为重要。

在加强团队知识管理方面,全球电气领头羊企业与工业元宇宙第一AR品牌亮风台强强联手,构建AR现场生产故障知识库,共同开启了领先探索,也开拓了AR技术的新型应用方式。

AR现场生产故障知识库主要由两方面来源的知识内容构建组成,一类是常见服务过程中产生的知识记录,另一类是AR远程协作过程中产生的知识沉淀。在常见服务过程中产生的知识,将会由现场工程师佩戴AR智能眼镜,以第一视角的方式进行完整采集。在采集过程中,现场工程师还可以以语音方式添加问题或者关键说明标记,构建一个结构化的知识库,方便后期应用的时候被模糊检索和快速定位。此外,AR远程协作过程中产生的现场知识也会被构建为知识库内容之一,包括远程专家的说明指导、传送的电子文件,甚至,专家使用的AR标注等虚拟信息,都会被系统记录和保存。

图片AR远程协作过程中产生的指导性经验知识,也会被全程记录,构建为知识库

当然,该知识库的建设并没有仅停留在知识构建的前期过程,在后期的知识应用上,也设置了相应的能力并可以输送到每一位员工,提升其工作成效。在应用上,这套知识库系统可以实现基于自然语言处理的语音故障知识搜索,并根据使用的频率等进行知识索引与排序,并在问题检索完成后智能推荐相应的解决方案,完成整个知识库构建、应用到智能学习优化的闭环。

管理学者彼得·杜拉克早在一九六五年即预言:“知识将取代土地、劳动、资本与机器设备,成为最重要的生产因素。”一线生产现场的宝贵经验和知识,如果没有及时的进行归纳、整理,实现数字化,那么这些隐性的知识会随着时间的漂移逐渐消失掉,作为人类的创造性智慧资产,对于企业和整个社会,都是一种极大的浪费和损失。现在,我们可以充分利用新的技术、工具或者手段保存和利用好这些来自现场的知识,实现高效的知识传承普惠与资源共享,从系统的角度进行思考这将成为组织的智慧资本,有助于企业做出正确的决策,以因应市场的变迁。

TOP2:航天航空——中国商飞运用AR远程目击评审,为首款国产大飞机上天路贡献加速度

来自中国商飞的官方数据显示,2022年12月,C919大型客机首架机交付首家用户东方航空公司,迈出市场运营“第一步”。截至2022年底,C919累计获得32家客户1035架订单。

长期以来,全球民用大飞机市场一直被波音和空客垄断。C919大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机。它的成功是我国大飞机事业发展的重要里程碑。

在C919推向市场运营的前期关键适航取证环节,中国商飞引入AR行业的“工业元宇宙”核心品牌亮风台的AR黑科技,为上海飞机设计研究院(简称“上飞院”)和民航局上海审定中心远程目击评审保驾护航。上飞院使用亮风台AR远程通讯与协作平台HiLeia进行多人协作的远程试验目击和检查,降低差旅频次和成本。特别疫情期间,HiLeia高清视频流和激光笔功能,顺利完成评审方对飞机上定水平设施等检查工作,从根本上解决了“去不了现场”和“控不住成本”两类痛点,特别在疫情的“非常时期”显得尤为突出。

图片在C919研发成功后,商飞向民航二所、新疆空管局、同济大学、亮风台等多方致感谢信,图为给亮风台的感谢信。

TOP3:汽车行业——土耳其梅赛德斯奔驰部署AR系统,提升客户服务满意度

将AR技术引入汽车领域是正在发生的更广泛的全球数字化转型过程的一部分。因此,现代车企引入AR等新兴技术,在全球范围内进行部署,也是保持其生产技术优势的重要举措。

汽车行业的“数字化转型”是利用新技术驱动行业的创新与发展,改善用户体验、重构商业模式、提质增效降本。2021年,亮风台与上汽通用合作“AR智能车书”,升级了用户买后体验。2022年,梅赛德斯奔驰位于土耳其的56个服务中心,也开启了大规模AR终端的部署计划,以AR远程协作应用为主,及时响应和解决客户问题。

在服务中心现场,头戴AR智能终端的一线人员可拍摄到现场的第一视角画面,实时传输到后端专家的终端上,让后端支持专家可以如临现场般的,以第一视角的方式观察现场,为一线作业人员提供准确的指导建议。

据了解,土耳其梅赛德斯借助AR技术,提升服务中心效率高达80%,节省高达10万美元的服务成本,以及减少约500吨碳排放。

图片土耳其梅赛德斯奔驰服务中心的作业人员佩戴AR终端进行作业图

TOP4:煤矿行业——安徽特大型煤矿建设AR矿井生产管理系统,开启AR煤矿应用场景的适用论证

过去,智能制造开展主要应用于制造业,是在环境标准化的大厂房中进行作业,其作业场所固定,工艺流程相对不变。而矿井生产一般是在复杂作业环境下开采矿产资源,很可能地处偏远山区,作业场所、环境和方式等不固定,因此,技术赋能难度更高。但是,其数智化发展的需求同样迫切,而相应的,一旦技术改造和赋能成功,那相比而言带来的价值感也更加突出。

与一般制造业相同,运维巡检工作也是采矿业生产日常工作中的一项极为重要的工作,是巡检人员发现作业设备缺陷或安全隐患最重要、最有效的方式。该煤矿引入的应用就属于典型的作业运检应用,基于AR/AI技术,研发基于煤矿作业过程的AR智能运检系统,升级传统运检方式,实现煤矿作业现场运维巡检工作的数字化、规范化、可视化、智能化

在具体应用场景上,分为两部分:一方面,利用亮风台研发的AR智能运检系统,实现运维巡检任务工单的生成、下发、执行、反馈和全过程记录;另一方面,借助AR技术并集成现有多种数字化信息系统与平台,为AR智能运检系统提供支持,包括设备实时数据与运维注意事项、现场信息AR空间传递、AR知识库、AR远程通讯协作等内容,打造基于作业现场的数智作业空间,提高巡检效率和故障处理效率,有效减少设备停机维修时间,提升煤矿在运维作业方面的智能化水平。

此外,借助亮风台增强现实(AR)技术,兼容利旧已有的信息化设备,制作了AR数字沙盘,将虚拟矿井生产信息叠加在沙盘上,参观者在集控中心就可以看到整体矿区地面及井下生产情况及实时生产信息、机电设备数据、环境参数等内容,实现“沉睡”数据的激活。人员在无需入井的情况下,就可以对井下情况全面实时掌握。

图片AR数字沙盘示意

智能采矿发生于社会整体产业链的最前端,标志着AR等新兴技术开始向整体产业链的前端做艰深探索,“工业元宇宙”的价值也开始向更前端辐射。技术创企联合产业开启慎重的探索验证是做好这道“雪中送炭”必答题、开启技术赋能行业良性发展的第一步。

此外,在关注经济价值的同时,我们也在这个案例中观察到了科技的温度,带来一定的社会效益。采矿工作一向被视为脏乱累差的代表工作,而AR的力量可以帮助采矿工人解放双手,增添一系列可靠的安全保护,对于破解安全发展难题、把人从复杂危险劳动环境中解放出来、进一步提高煤矿员工的获得感、幸福感、安全感有重要意义。

TOP5:石油行业——我国AR技术部署中东石油国家,新兴自主科技探索出海新机遇

伴随国际经济形势的不确定性延续,全球主要国家及经济体正在聚焦于地区数字经济的快速发展,以期通过促进科技创新、数字基础设施建设与产业链的数字化转型升级,推动国家经济发展重获活力。中东作为世界典型的能源经济体,能源领域的科技创新开展的空前活跃,且基于数字经济合作已经成为中国和海湾国家合作的重要组成部分,来自中国的科技创新智慧也开始注入中东的能源数字化领域,探索新兴自主科技出海新机遇。

石油工业在经济中具有极其重要地位,被称为“工业的血液”。而中东地区地处连接欧、亚、非三大洲的枢纽地带,又是世界油库。因此,中东能源市场正在孕育广阔的商业化机遇,作为自主科技出海探索的着落点,具备非常显著的观察意义。

中东地区油田数据IDC机房目前正面临数据中心规模不断扩大,基础设施运维管理难度加大的挑战。以我们作为主要观察体的油田为例,由中国等国外供应商提供,该油田建有成规模的IDC机房设施,其中存有大量油田相关数据,因此,机房的安全运维,定期巡检,故障排除是当地的重要日常工作。

本次引入我国AR行业龙头公司亮风台的自主技术,主要是为构建IDC机房的数字化应用场景,以流程化机房设备巡检,实现高效协作与知识积累,建立软硬结合的数智化平台。通过机房设备巡检运维流程指引,减少设备故障,保证IDC机房设备群高可用、降低设备商专家差旅成本、缩短新IDC机房设备巡检人员学习培训时间。

图片图为该油田引入的我国AR龙头公司亮风台的AR智能眼镜 场景示意

在IDC机房巡检场景中,巡检作业人员执行日常任务过程中,如果出现突发故障,无法按照标准的作业步骤解决问题,巡检人员首先可以按照故障现象描述关键字段,从知识库中检索历史故障恢复视频进行参考。若是仍然不能独立排除故障,现场巡检人员此时可以记录故障,并通过呼叫远程专家,借助第一视角、AR标注等功能精准排故。

背靠“一带一路”,左边沙漠绿洲,右边黄金石油,对制造业、科技等出海企业来说,中东的确是一片亟待开发的宝地。且在大国贸易保护主义盛行之下,中东成为目前我国优势产业出海不可忽视的选择,相关行业龙头公司有望抓住这波出海的重要机遇,保持科技创新优势,在细分领域形成单点突破,以“数字丝绸之路”为我国建成全球新兴科技领先国家战略的大道贡献力量。

图片该煤矿引入了亮风台新一代全国产AR工业眼镜HiAR H100,支持5G通讯,具备高清防抖、高效降噪、全局语音交互等丰富功能,是“奋进新时代”主题成就展上唯一亮相的新型工业化荣誉产品,图为该产品在“奋进新时代”主题成就展的现场展示。

TOP6:制药行业——诺和诺德利用混合现实技术,加快制造行业数字化发展速度

制药行业在实施新技术方面,相对而言一般比其他行业慢,主要原因在于该行业必须遵守非常严格的监管要求。但在2022年,丹麦跨国制药公司诺和诺德在满足严格监管的前提下,开启了制药行业率先应用前沿科技,加速数字化转型进程的步伐。

拥有百年历史的诺和诺德公司在全球80个办事处拥有超过49,000名员工。该组织负责全球一半的胰岛素供应,为170个国家的3400多万糖尿病患者提供服务。近年来,诺和诺德一直在使用新技术来满足增长,提高生产流程的效率,增强员工的能力,同时保持最高的质量标准,并遵守制药行业的监管要求。

2022年,诺和诺德开启与微软的合作,引入微软的混合现实技术,开启探索上述目标实现的最佳方式。通过混合现实技术,诺和诺德的技术人员可以在3D中以直观的可视化方式接收到他们需要遵循的指令,而不是来回切换注意力,不断查看和核对他们的纸质文件,使日常生产工作变得高效且轻松。

图片诺和诺德技术人员佩戴AR终端进行作业

但是,如该案例开头所提出的现状一样,在制药行业应用新兴技术是一件门槛极高的事情。据了解,在进行正式合作之前,诺和诺德已经经过了一年多的系列沙盒试验,在非常严格的论证之后,才明确提出要“推动生产流程的全面数字化”。