在虚拟空间工作和学习

作者:Annemarie Diepenbroek 文章来源:MM《现代制造》 点击数:537 发布时间:2019-06-11
企业对员工的要求越来越高,但通常又没有时间进行培训,利用增强现实可以更有效地传授知识,如果有必要的数字数据可供使用,那么这些技术既能节省时间又能提升学习效率。
在虚拟空间工作和学习

无论是跨越企业生产地点的合作还是面向实践的培训:虚拟空间的VR/AR应用为员工开启了全新的可能性
无论是跨越企业生产地点的合作还是面向实践的培训:虚拟空间的VR/AR应用为员工开启了全新的可能性

现今的工业设备厂家必须满足广泛的要求并能提供各种系统,其工作范围不断扩大,新旧机械和电子系统无不涵盖其中,这些系统往往包含专门的软件解决方案,它们需要额外的知识,同时还要求减少停机、培训和指导,但如果在现场的专家无法及时掌握专业细节知识,又怎么处理该领域的效率、生产力和安全问题呢?辅助设备可以为此提供帮助,但要认真选择其中那些确实能够带来实际效果的。

虚拟和增强现实提高学习效率

行业内工作人员的经验表明,实践培训优于其他方法(被动观察培训师、学习视频、阅读手册),此外员工希望能够根据需要获取更加简短且有针对性的指南,虚拟和扩展技术非常适合满足这些特殊要求。真实世界和虚拟世界(VR)融合起来形成一个物理(真实)和数字(虚拟)对象共存并交互的新环境,此外它们还可以使员工的学习过程更加灵活和快捷。

飞机制造商波音公司提供了一个比传统纸质学习和培训方法更具效率的例子,该公司使用基于增强现实(AR)的培训来提高复杂制造过程的生产力和质量,在一个试点项目中,AR支持的课程参与者被引导完成组装飞机机翼部分所需的50个步骤,与使用2D图纸和书面文档进行装配相比,参与者的耗时缩短了35%,此外在经验匮乏或完全没有经验的人中,第一次就正确完成这一任务的人数增加了90%。

AR和VR技术越来越多地进入企业的所有业务领域:

● 全球各生产地的产品开发工程师都在投射到房间中的同一个汽车模型上工作;

● 营销使用这种技术来展示产品的不同配置;

● 技术服务人员借助虚拟的分步指令在现场维护和修理仪器和设备。

据IDC分析师称,2021年的AR/VR总支出可能达到2150亿美元左右,特别是售后服务领域将成为这一技术开发和升级的最大驱动力之一,因为凭借指南不再需要每个员工详细了解有待维护的机器,此外还省略了手册和操作说明。

除了服务领域外,培训也是AR和VR技术的另一个驱动力,特别是实际互动能够让用户更好地练习和记住任务,胜过传统、被动的学习方法,针对远程或难以到达的工作场所如钻井,可以在真实条件下进行使用训练。

数字化数据和3D模型是关键

这两种方法都可以用于实际实施,AR和VR内容可由具有专门混合现实平台的企业制定,或由特定仪器、机器和设备的制造商提供,对于培训,特别是特定系统的操作,后一种选择更合适,因为制造商最清楚,维护、拆卸或组装过程中必须完成哪些步骤。如果涉及生产过程的虚拟投射,如工业系统的主要维护控制或发生技术故障时的反应过程,那么就还需要用户,毕竟用户最了解自己的操作和流程, 在这些情况下,培训内容通常是联合开发的。

无论是厂商提供、自己开发还是合作开发都无关紧要,每个领域都存在一个基本要求:数字化3D数据,根据具体情况,这可以是3D产品数据。除了产品数据外,确定流程步骤并将其作为分步指南展示出来非常重要,工业系统和设备的维护方案同样如此,如果要开发虚拟环境中的完整培训方案,还需要课程参与者能在其中虚拟移动的空间和设备的3D模型。

目前这一切说起来容易做起来难,其中一个重大障碍是将纸质信息和图纸转移到数字系统中来,只有创建了这一基础并确定了所有相关过程步骤后,才能开发和使用AR和VR应用程序。

技术和平台早已存在

与众多其它领域一样,如果工业厂商希望现有和新聘的现场技术人员保持最高专业水平,那么还需要克服许多挑战,他们必须购买和维护昂贵的控制和安全系统,以便能够培训合格的员工,此外在特殊危急情况下的能力如今几乎无法衡量。

AR和VR技术作为培训系统的一部分有助于减少培训工作量,同时能够了解各培训对象的能力状态,此外它们还能帮助现场专家随时随地获取在关键系统上执行复杂任务时所需要的信息。

实施技术和平台早已存在并且可以使用,但产品、系统、空间或整个设备的数字数据和3D模型是前提条件,尽管现有的数据眼镜由于其人体工程学方面的特性不太适合长时间使用,但它们足以应对短时间的服务和训练,长时间使用只是个时间问题:首先数据眼镜会变得更小更轻,其次现在也有了使头戴式显示器更加紧凑的技术,它可将数据直接投射到用户的视网膜上。