AR和VR在制造業(yè)中的應(yīng)用：重新定義生產(chǎn)力和生產(chǎn)質(zhì)量

    在制造業(yè)領(lǐng)域，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的潛力與生產(chǎn)需求息息相關(guān)，在競爭激烈的商業(yè)環(huán)境中，每一秒的停機(jī)都會帶來巨大的損失。AR和VR技術(shù)可以對產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行虛擬仿真，可能帶來革命性的影響。現(xiàn)在，讓我們來看看AR和VR技術(shù)在制造業(yè)中的一些應(yīng)用案例，了解這些技術(shù)如何為企業(yè)增值。

    設(shè)計(jì)和原型制作

    在初始階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)際上可以在不創(chuàng)建物理原型的情況下展示產(chǎn)品的外觀。汽車行業(yè)中，早在Oculus和HTC頭戴式設(shè)備進(jìn)入市場之前，福特汽車公司就已經(jīng)開始使用自己的 FIVE（福特沉浸式車輛環(huán)境）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，來展示概念車，在虛擬環(huán)境中，工程師能夠更直觀地看到概念車的內(nèi)部情況。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為設(shè)計(jì)和原型制作帶來了以下提升：

    減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)和審查時(shí)間；

    方便設(shè)計(jì)師在一個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行多人協(xié)同；

    能夠向制造商和客戶提供詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)；

    提高制造產(chǎn)品的質(zhì)量。

    工廠布局規(guī)劃

    虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境，工程師可在此進(jìn)行產(chǎn)線規(guī)劃，測試不同的工廠布局，優(yōu)化規(guī)劃方案，并在實(shí)施前找出潛在問題，從而降本增效、提高產(chǎn)出。此外，AR技術(shù)還將有關(guān)工廠績效的實(shí)時(shí)信息疊加在實(shí)際環(huán)境中顯示，使管理人員能夠快速識別瓶頸或低效問題，并做出改變從而提高產(chǎn)量。

    庫存管理

    雖然人工智能算法可以簡化管理庫存的復(fù)雜過程，但從倉庫貨架上挑選產(chǎn)品的任務(wù)仍然需要人工操作。AR技術(shù)有助于消除混亂，使這一過程變得快速而精確。手持 iPad 或AR佩戴頭戴式設(shè)備的倉庫工人可以獲得有關(guān)特定物品準(zhǔn)確位置的提示，并被引導(dǎo)到存放該物品的過道和貨架上。這能夠極大地提高倉庫中出入庫的工作效率，并提高作業(yè)精度，提高檢索效率，降低遺失或誤報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

    設(shè)備可視化

    AR和VR可以提供制造設(shè)備的詳細(xì)可視化效果，讓工程師和技術(shù)人員更好地了解設(shè)備的工作原理和改進(jìn)方法。例如，VR可用于模擬制造流程，使工程師能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備裝配流程中的潛在問題。AR疊加可用于提供有關(guān)設(shè)備性能的實(shí)時(shí)信息，使技術(shù)人員能夠快速發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行維修。這有助于減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效益。

預(yù)防事故

    虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助預(yù)防并規(guī)避與使用裝配線相關(guān)的危險(xiǎn)。通過模擬生產(chǎn)環(huán)境，制造公司可以在潛在威脅出現(xiàn)之前提前發(fā)現(xiàn)并消除它們。這一解決方案具有重要價(jià)值，它能有效減少維修和維護(hù)費(fèi)用，并保障員工的安全。在制造業(yè)中應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以避免現(xiàn)實(shí)場景中以下危險(xiǎn)情況的發(fā)生:

    化學(xué)爆炸品泄漏；

    建筑工地高空墜落；

    為受傷的同事提供急救；

    指導(dǎo)新人完成復(fù)雜的培訓(xùn)流程；

    在密閉區(qū)域執(zhí)行必要的操作；

    在高空排除操作裝置的故障；

    為異地同事提供遠(yuǎn)程協(xié)助；

    更安全地進(jìn)行采礦作業(yè)；

    在發(fā)動機(jī)內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí)維護(hù)；

    處理觸電事故。

    裝配線優(yōu)化

    AR和VR模擬可用于創(chuàng)建裝配線的數(shù)字孿生，使制造商能夠測試不同的生產(chǎn)配置，并找出潛在問題。有了數(shù)字孿生，制造商就可以在進(jìn)行任何物理改動之前，先在虛擬環(huán)境中進(jìn)行仿真與優(yōu)化，再將合格的方案直接進(jìn)行部署實(shí)施，提高效率，降低停產(chǎn)時(shí)間，從而節(jié)省時(shí)間和金錢。例如，通過仿真產(chǎn)品和工人在裝配線上的作業(yè)，制造商可以識別潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)、物料擺放與物流配送問題，并優(yōu)化材料和工人的流動。此外，通過模擬生產(chǎn)線布局變化的影響，制造商可以確定最佳布局，以實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效率。

    實(shí)時(shí)員工指導(dǎo)

    虛擬現(xiàn)實(shí)可以實(shí)時(shí)指導(dǎo)裝配線工人完成生產(chǎn)過程中的每一個(gè)復(fù)雜細(xì)節(jié)。工人在工作時(shí)，iPad 或 AR 眼鏡會投射出虛擬指令。這可以幫助企業(yè)節(jié)省數(shù)周甚至數(shù)月的冗長培訓(xùn)時(shí)間，消除人為因素導(dǎo)致的失誤。AR和VR可以模擬各種可能的流程和環(huán)境，因此被廣泛用于員工指導(dǎo)和教育。

    AR和VR技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用涵蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工廠布局、庫存管理、設(shè)備可視化、事故預(yù)防、裝配線優(yōu)化和實(shí)時(shí)員工指導(dǎo)等多個(gè)領(lǐng)域。這些應(yīng)用不僅保障了員工的安全，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，還有效降低了生產(chǎn)成本。未來，AR和VR技術(shù)將繼續(xù)為制造業(yè)帶來更多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。