Is de productie klaar voor XR-technologieën?

Bedenk hoe mobiele telefoons en internet communicatie, onderwijs en entertainment opnieuw hebben gedefinieerd, om nog maar te zwijgen van productie. XR-technologieën, bestaande uit virtual reality (VR), augmented reality (AR) en mixed reality (MR) processen en apparatuur, zorgen voor dezelfde fundamentele verschuivingen. Alle drie zijn complementaire technologieën; hebben allemaal verschillende gebruiksscenario's.

Dit artikel is een samenvatting van een webinar dat Tooling U-SME heeft geleverd om fabrikanten te helpen deze trends beter te begrijpen. Het webinar, getiteld "Virtual, Augmented and Mixed Reality in Manufacturing Training Solutions", werd gehost door Vijayanandraj Vaiyapuri Ramalingam, Ph.D, SiFy Technologies North America Corp.; Dmitry Kopytin, BMW; en Chad Schron, Tooling U-SME.

Wat bedoelen we?

Voordat we in use cases duiken, laten we eerst enkele termen verduidelijken. Virtual reality betekent volledige onderdompeling in een VR-omgeving. Goggles/headsets kunnen worden vastgemaakt en losgemaakt. Tethered betekent verbinding met een duurdere pc die hogere resoluties en verwerkingssnelheden biedt in vergelijking met ongebonden, wat doorgaans goedkoper is. Apparaten zijn onder meer HTC-VIVE, Oculus RIFT/Quest en Samsung Gear, om er maar een paar te noemen.

Met augmented reality legt u digitale inhoud, zoals afbeeldingen, video of andere gegevens, over de echte wereld. Denk aan Polemon Go. Augmented reality kan plaatsvinden op een apparaat dat je misschien al hebt, zoals een telefoon of tablet. Er zijn slimme brillen en verschillende headsets beschikbaar. Er bestaan ​​veel verschillende toepassingen.

Net als bij AR, houdt mixed reality in dat verschillende digitale elementen over de echte wereld worden gelaagd. Het verschil is dat u kunt communiceren met die digitale elementen. Denk aan virtuele werkinstructies of het overlappen van tools op verschillende soorten processen.

XR in training

XR-technologieën bestaan ​​al heel lang in training, maar de enige gebieden die ze konden betalen, waren het leger en de gezondheidszorg. Schaalvoordelen nemen nu af, waardoor XR-technologieën een pijler worden van de slimme productiestrategie. XR-technologieën duiken op in de productie, maar ook in trainingen. Een overtuigende reden voor XR-ondersteunde training is retentie. Onderzoek toont aan dat het gebruik van XR-technologieën, met name virtual reality, resulteert in een veel grotere mate van inhoudbehoud.

Het is ook erg aantrekkelijk voor die opkomende generatie fabrikanten. Digital natives die opgroeien met internet en meeslepende gaming zijn enthousiast over XR-technologieën in een blended learning-oplossing. Samengevat, lagere kosten, sneller begrip, verhoogde productiviteit en geldbesparing zijn het aanbevelen van XR-technologieën in productieprocessen.

Als men over Industrie 4.0 spreekt, is automatisering meestal het onderwerp. Een ander krachtig punt is augmentatie, of wanneer mensen met technologie werken om taken productiever te maken. XR doet precies dat. Tot 30 procent van de werktijd in de productie kan worden vergroot door middel van extended reality. Hoe reageren besluitvormers?

Volgens een enquête van september 2020 van het World Economic Forum meldde meer dan de helft van de respondenten in de industrie wereldwijd (54 procent) dat ze waarschijnlijk XR-strategieën zullen toepassen en ontwikkelen tegen 2025. 80 procent van de respondenten in de productiesector noemde meer mogelijkheden om op afstand te werken. Andere waren het versnellen van de digitalisering van werkprocessen (77 procent), het versnellen van taakautomatisering (54,3 procent) en het bijscholen/bijscholen van het personeel (40 procent).

In een notendop vormen mensen, processen en producten de drie pijlers van XR-adoptie in de productie. Bij XR gaat het erom de productie in staat te stellen efficiënter, veiliger en nauwkeuriger te werken.

VR laat al een groot voordeel zien in training, met name bij complexe operaties. Een kerntrainingsgebied dat XR verbetert, is basisgedrag en -cultuur op het gebied van veiligheid. OSHA-veiligheidsprincipes, ladderveiligheid of misschien het helpen van mensen bij het navigeren door besloten ruimtes kunnen zijn waar meeslepend realisme schittert. Met XR kun je ook op afstand trainen. Als de operator bijvoorbeeld op de werkvloer is, kan hij of zij live doorgeven wat ze zien aan externe stagiairs.

VR-haptiek is nog steeds in ontwikkeling, maar het potentieel van tactiele feedback in training is groot. Hands-on bewerkingsmethoden, tactiele assemblage en onderhoudsondersteuning zijn operationele gebieden die hiervan kunnen profiteren.

Beste praktijken in XR

Bij het bepalen van XR-strategieën voor een productieorganisatie komt eerst visie. Houd altijd in gedachten waar u investeert, of het nu gaat om mensen, producten of processen. Het IT-beleid zal ook veranderen en evolueren. Wat wil je vanuit XR-perspectief doen, wat voor soort data en hoeveel ga je verzamelen? Draagbaarheid, privacy en cyberbeveiliging moeten allemaal worden aangepakt. Vanuit technologisch oogpunt zijn er veel apparaten en technologieën op de markt. Zakelijke vereisten moeten goed gedefinieerd zijn om de meest effectieve XR-keuzes op elkaar af te stemmen.

Er zijn cases die werken voor VR, en er zijn use cases die meer geschikt zijn voor AR. Bij het evalueren van het adoptierisico moet u heel duidelijk zijn over de gewenste uitkomst en risicofactoren. Leeftijd zou zo'n factor kunnen zijn; apparaten delen kan een andere zijn.

Een openhartige beoordeling van de gereedheid van de werkplek is een andere vereiste. Is uw werkplekinfrastructuur klaar voor XR-gebaseerde oplossingen? Kun je voldoende fysieke ruimte besteden? Zijn uw mensen aan boord? Elke technologie van de eerste generatie zal kinderziektes hebben. Het opleiden van uw mensen is essentieel om voorbereid te zijn. Klein beginnen en vaak van een proof of concept naar schaal gaan is de beste manier. Maak gebruik van alle interne bronnen, zoals 3D-programmering en -modellering, en u zult merken dat het ontwikkelen van VR- en AR-technologieën eenvoudiger en vriendelijker wordt.

Denk holistisch na over hoe een XR-oplossing integreert met uw andere systemen, zoals ERP, kwaliteitsrapportage of uw leerbeheersysteem. Het hebben van een visie, het opstellen van statistieken en het berekenen van het rendement op de investering zal uw XR-implementatiestrategie naar een hoger niveau tillen.

Onderdompeling in XR bij BMW

Als het gaat om XR in productie en training, hebben zelfs 's werelds vooraanstaande fabrikanten te maken met dezelfde problemen als kleinere bedrijven. De fabriek van BMW in Greer, S.C., had te maken met stijgende opleidingskosten en moest nieuwe inhoud opnemen die jonge productiemedewerkers zou aantrekken.

Ongeveer drie jaar geleden bouwde het bedrijf een projectontwikkelingsteam en besloot de VR-wereld te ervaren met twee 360-gradenvideo's. Bekend in de vastgoedsector, kunnen gebruikers met 360-video's zichzelf onderdompelen in een ruimte. Hoewel ze geen objecten kunnen manipuleren, kunnen gebruikers de omgeving observeren en ervan leren.

Na iets meer dan een jaar rapporteerde BMW wat het grote resultaten noemde:"Het klikt echt", zei Kopytin. "We zien dat medewerkers daadwerkelijk deelnemen en de modules doorlopen, waardoor dingen veel sneller worden geïdentificeerd."

Toen BMW terugkwam en de volgende modules opnieuw trainde, zag BMW een voortdurende vooruitgang die mensen vastlegden wat hen werd aangeboden in XR.

Van het inbedden van 360-video's, begon BMW uit te breiden naar wat het de volgende fase van VR noemde:het ontwerpen en gebruiken van virtuele ruimtes. Het werd een bètatester voor de ontwikkeling van de virtuele productielaboratoria van Tooling U-SME.

Volgens Kopytin:“Als je je kunt voorstellen dat een medewerker een connectortest of fittest probeert te doen, zou je meerdere machines en een enorm trainingscentrum voor grote klassen moeten hebben. Maar als je een virtuele ruimte gebruikt, kun je een klaslokaal met stagiairs hebben, met meerdere van hen in een virtual reality-ervaring die dezelfde activiteit doen.”

Vervolgens komt het overlappen met AR en combineren met mixed reality. BMW onderzocht hoe het werkinstructies kon geven en het werk gemakkelijker kon maken.

"We willen in staat zijn om te communiceren met medewerkers en interactie met de stagiairs, omdat het uiteindelijke doel is om gekwalificeerde toekomstige medewerkers af te leveren, hen in staat te stellen zichzelf te integreren in de training en het onderwerp volledig te begrijpen, in welke vorm het ook wordt gepresenteerd," Kopytin afgesloten.

Ga voor meer informatie over Tool U-SME en toegang tot dit webinar in het bijzonder naar www.toolingu.com/resources/Watch-and-Listen en zoek naar Virtual, Augmented and Mixed Reality in Manufacturing Training Solutions. em>