Как российские компании используют технологии дополненной реальности и что ждут от таких решений в будущем. Блиц-интервью

Тимур Берда, директор направления Цифровых интеграционных решений, ПАО «Ростелеком».

Клиенты «Ростелекома», которые применяют решения на основе технологий дополненной реальности, – представители основных отраслей, развивающихся в нашей стране, – энергетики, добычи, переработки и машиностроения. За пять лет разработки решений в области повышения производительности и безопасности труда нам удалось сформировать потребность в сервисах «удаленного подсказчика». Эти сервисы нужны специалистам, в чьей зоне ответственности находятся сложные технологические процессы, ремонт дорогостоящего оборудования. Они нередко оказываются ситуации, когда в ходе работ требуется большой объем справочной информации, а возможность читать бумажную инструкцию отсутствует. Кроме того, им может не хватать квалификации для решения срочных проблем на удаленном объекте, куда отправлять высококвалифицированных сервисных инженеров дорого. Для всех этих случаев с успехом применяются решения на базе технологии AR, причем как в сценариях с онлайн-связью, так без нее, но с информацией, которая заранее выводится на экран.

Тимур
Берда

AR-сервисы нужны специалистам, в чьей зоне ответственности находятся сложные технологические процессы, ремонт дорогостоящего оборудования

«Ростелеком» сейчас активно развивает проект Private LTE – для крупных заказчиков разворачивает инфраструктуру закрытого контура широкополосной связи. При наличии на предприятии сети высокоскоростной передачи данных AR-решения с потоковым видео в режиме онлайн становятся очень востребованы, поскольку работают без задержек и перебоев.

При детальном рассмотрении процесса ремонта оборудования с применением технологий дополненной реальности видно, что достигаются экономические эффекты по следующим направлениям:

• мы можем доверять менее квалифицированным специалистам выполнение сложных задач;
• экономим фонд оплаты труда и командировочные расходы;
• техника, обслуживаемая специалистом с использованием AR-устройства, допустим, с напоминаниями, выводимыми на экран, работает более надежно и качественно.

Наши клиенты очень ждут наиболее эргономичного аппаратного устройства, которое сделает такие технологии доступными для применения в каждодневной работе. Притом, что технологии AR/VR/MR очень востребованы, но именно в промышленности до сих пор сохраняется неудобство их применения в существующих форм-факторах. Рынок очень ждет компактных и удобных AR/VR–устройств, их появление, безусловно, будет прорывом, поскольку обеспечит сотрудников детальной информацией о последовательности действий в течение смены и позволит предоставить им дополнительные сервисы. Догнать и перегнать: Российские ВКС прирастают новыми функциями 9.2 т

Идеалом, с моей точки зрения, будет универсальное устройство со степенью защиты IP-67 и выше, взрывозащищенное, универсальное для всех рабочих профессий. Что касается форм-фактора, то для тех людей, которые пользуются касками, например из сферы электроэнергетики, наиболее удобным будет устройство, встроенное в забрало. Там же, где каска подразумевает только защиту головы человека, это могут быть некие выдвижные элементы, которые можно убрать при необходимости. И, важно отметить, что такие AR/VR-устройства должны органично встраиваться в набор средств индивидуальной защиты, которые уже имеются и прописаны в законодательстве.

Что касается софта, то он, в первую очередь, должен позволять пользователям самостоятельно настраивать сценарии. Еще лучше, если он сможет это делать автоматически и каким-то образом трансформировать их из технологических карт и технических процессов. Это позволит уйти от постоянной отрисовки элементов дополненной реальности. Представим, что сначала мы оснащаем каски видеокамерами, люди ходят и снимают просто видеопоток и дальше каким-то образом это всё анализируется и трансформируется в некий конструктор таких элементов дополненной реальности. Это бы позволило, опять же, быстро и массово начать применять технологию.

Сергей Меркулов, директор по цифровой трансформации Segezha Group.

На сегодняшний день мы видим несколько ключевых сценариев применения технологий дополненной реальности, AR, в промышленности:

• пуско-наладочные работы;
• обслуживание и ремонты (удаленный помощник + разработанные сценарии);
• обучение;
• навигация;
• обслуживание техники в удаленных точках;
• складская логистика;
• инвентаризация.

Сергей
Меркулов

Применение AR-устройств и технологий для промышленных компаний способствует снижению стоимости работ

Применение AR-устройств и технологий для промышленных компаний способствует снижению стоимости работ, за счет уменьшения количества командировок, к примеру. Также оно позволяет снизить сроки проведения пуско-наладочных работ и оптимизировать складскую логистику. С их помощью можно ускорить обучение новых сотрудников и повысить его эффективность за счет погружения в практический процесс. Поскольку решения на базе технологий дополненной реальности обеспечивают руководство со стороны опытных экспертов, требования к квалификации штатных сотрудников можно снизить.

Мы видим, что будущее за сочетанием технологий AR/IoT/AI/5G. В ближайшие 5 лет оно обеспечит увеличение количества собираемых данных, повышение их достоверности и чистоты. Благодаря ему снизится влияние человеческого фактора на многие аспекты деятельности компаний и повысится качество решений, принимаемых на основе данных. Возможности математического моделирования значительно возрастут и это, определенно, может стать решением множества проблем. Также совокупность этих технологий позволит увеличить роль программной и физической роботизации во всех процессах, обеспечит снижение экологических рисков. Также мы ожидаем от нее общего повышения эффективности производства и увеличения скорости реакции на различные инциденты.

Артур Арустамов, директор департамента цифровых решений Русал.

Мы постоянно работаем над повышением общей эффективности оборудования, OEE (Overall Equipment Effectiveness). Всем хочется, чтобы при какой-то внезапной остановке всегда рядом находился высококлассный специалист по ремонту именно этого оборудования, способный быстро разобраться в причинах поломки, и запустить его в работу. Но мы не можем у каждого агрегата держать по человеку на случай «вдруг сломается». А система «удаленный помощник», которая позволяет обеспечить оперативное подключение специалистов, может дать эффект уже сейчас. Кроме того, есть несколько интересных сценариев, о которых пока не будем особо распространяться, так как всё в рамках тестирования гипотез.

Артур
Арустамов

AR-система «удаленный помощник» позволяет обеспечить оперативное подключение специалистов

AR для промышленности, впрочем, как и все цифровые решения, в промышленности идут «своим путем». У технологии дополненной реальности на производстве своя специфика. Из нее вытекают требования к пользовательским AR-устройствам: очки не должны быть дорогими, чтобы их не боялись разбить; должны быть надежными, чтобы не навредить сотрудникам и работать в условиях высоких температур и децибел – быть противоударными/противопыльными и переносить большие нагрузки (температура, звук, свет, пыль и т.д.). Кроме того, важно, чтобы они могли долго работать без подзарядки и были комфортными для пользователя, т.е. чтобы при длительном ношении у него не уставала шея. Как минимум, в устройстве должен быть один слот для сим-карты.

А интерфейс AR-устройства должен быть максимально простым и понятным – отвлекать красивыми картинками от производства нельзя. Я вообще считаю, что промышленные приборы не должны хоть как-то беспокоить человека своей премиальностью или дороговизной. Они должны выполнять свою функцию, легко подключаться и выдавать информацию пользователю для оперативного принятия решений. Так что гадать про возможные эффекты сложно, все гипотезы надо проверять.

Мы не «digital-fashionists», мы каждым действием решаем бизнес-задачи компании, а не стараемся «прицепить» доступные технологии к бизнес-процессам. Например, если бизнес-задачу решает очерченная краской территория хранения, то мы не будем рисовать то же самое в AR. Нам важно, чтобы люди работали еще в более безопасных условиях, а технологии приносили экономическую выгоду. Время покажет, насколько мы правы.

Если все-таки попытаться заглянуть в будущее, когда на пик своего развития выйдут сразу несколько инновационных технологий – AR/IoT/AI/5G, то, думаю, что их сочетание позволит реализовывать сценарии на стыке технологий машинного обучения и компьютерного зрения. В этом случае система будет подсказывать вам, как правильно поступить в той или иной ситуации. Это повышает безопасность и точность принятия решений на основании данных.

Владимир Стишкин, руководитель направления Центра технологий AR/VR, дирекция инновационного развития Газпром нефть.

По нашему опыту, самый понятный и распространенный сценарий применения технологий дополненной реальности на промышленных предприятиях – это удалённое подключение экспертов для сопровождения строительных работ, монтажа и наладки оборудования. Также решения, основанные на технологии AR, обеспечивают поддержку сотрудников при приёмке МТР и в складских операциях. Еще один сценарий – отображение AR-устройством real-time данных при осмотре оборудования. В очки дополненной реальности можно передавать и показывать инструкции по его сборке и обслуживанию. Есть примеры поддержки сотрудников на базе технологии AR в задачах геологической разметки.

Владимир
Стишкин

AR-технологии очень эффективны в решении маркетинговых задач

Другой полезный сценарий – технологии дополненной реальности обеспечивают голосовое заполнение документов и формирование отчетных документов. Ну и, наконец, AR-технологии очень эффективны в решении маркетинговых задач. Для дирекции инновационного развития основным эффектом во время пандемии коронавируса стала возможность отказаться от командировок в пользу удалённого присутствия экспертов на объектах. Это позволило исключить расходы на эти цели, соблюдать ограничения, направленные на борьбу с пандемией, и обезопасить сотрудников на объектах. После снятия ограничений, сокращение командировок останется важным достоинством технологии. Основные эффекты направлены на оптимизацию работы наших сотрудников: это уменьшение времени на те или иные виды работ, повышение их качества. Также AR положительно влияет на еще одну крайне важную метрику — NPS специалистов.

Комбинация технологий AR/IoT/AI/5G позволит создавать пока еще нереализуемые сценарии. Реализовав быструю обработку данных систем компьютерного зрения на границе сети, мы сможем ускорить принятие решений сотрудниками в «полевых условиях». А совокупность технологий IoT/AR позволит получать больше ценной информации и сократит время реакции. Если отстраниться от идеи вместить в маленькие очки дополненной реальности 16 Гб оперативной памяти и сделать их производительными, как стационарный персональный компьютер и так далее, то идеальное устройство должно отвечать трём главным критериям.

Первый из них – способность долго работать в условиях экстремальных температур – обусловлен спецификой не только нефтегазовой отрасли: многие промышленные объекты работают в условиях низких температур или крайнего севера. Во-вторых, для того, чтобы работать на опасных производствах, они должны отвечать требованиям по взрывозащищённости. И третье. Для того, чтобы сотрудник в AR-гарнитуре чувствовал себя комфортно и мог работать в ней даже целую смену, она должна быть на 100% «user-friendly».

Сейчас мы вступили в активную фазу цифровой трансформации, которая предполагает усиление роли программных решений в бизнесе и уменьшению влияния человеческого фактора при принятии решений – переход к Data-Driven-Decisions. Этот этап предполагает распространения программных решений на основе big data, например предиктивной аналитики. В обозримом будущем основная ставка будет сделана на развитие более тесной взаимосвязи между существующими системами MES, ERP WMS и т.д., интеграция новых цифровых решений в те процессы, которые выполняются «по старинке». Глобальным трендом, возможно, станут решения для объединения всех бизнес-процессов в единую прозрачную экосистему.

Ринат Абубикиров, дирекция по развитию нового бизнеса, ПАО «ВымпелКом».

На текущий момент самый востребованный сценарий применения технологий дополненной реальности в промышленности - поддержка мобильного ТОиР и обходчиков. Кроме этого, востребованы сценарии поддержки сборки различного оборудования, контроля строек, а также помощи при сборке комплексных грузов.

Ринат
Абубикиров

С технологией AR становится удобным визуальный контроль при сдаче объектов в холдингах и компаниях с территориально-распределенной структурой

Мы видим, как сейчас с помощью этих технологий промышленные предприятия добиваются снижения количества брака при производстве, повышения дисциплины при выполнении плановых работ при обслуживании оборудования. Кроме того, с технологией AR становится удобным визуальный контроль при сдаче объектов в холдингах и компаниях с территориально-распределенной структурой.

В будущем цифровизация приведет к более плотному сращиванию AR-платформ и других систем предприятия: АСУТП, ERP, MES и т.д. С развитием цифровых двойников производств возможна прямая интеграция AR-очков с данными систем мониторинга и датчиков.

Основная проблема в применении устройств дополненной реальности заключается в хрупкости AR-устройств. В идеале они должны быть ударопрочными, более компактными, с более качественным отображением изображения, поддержкой 5G сим-карт и, конечно же, их средняя стоимость должна снизиться. Если говорить о программных решениях, поддерживающих применение этой технологии, то я думаю, что в недалеком будущем станут более востребованными платформенные low-code решения. Это позволит сократить сроки внедрения, а также обеспечить кастомизацию, необходимую предприятию-заказчику, и обеспечит поддержку со стороны клиента.

Сергей Константинов, руководитель направления проектной деятельности Алроса ИТ.

Для нас, как для функции ТОиР, ключевыми сценариями применения технологий дополненной реальности являются обслуживание, ремонт и инспекционный контроль подвижной и стационарной техники. AR-технологии помогают усилить контроль над соблюдением регламента ремонтов и обслуживания, а также ускорить фиксацию дефектов и скорость реакции на них. При всем этом руки слесарей остаются свободными.

Сергей
Константинов

AR-технологии помогают усилить контроль над соблюдением регламента ремонтов и обслуживания

Большая зона для нашего развития открывается с использованием функции «удалённый эксперт». Создание центров экспертизы в крупных городах позволит сохранить ключевую экспертизу в компании и существенно повысить качество обслуживания и ремонтов сложных узлов. Отказ от командировок и уход от постоянного присутствия старших мастеров на площадках позволит повысить нашу эффективность.

Мы видим несколько ключевых эффектов использования AR-устройств и технологий. Первый и самый важный для нас – это возможность централизованного развития экспертизы. Ранее эксперты были привязаны к площадкам, расположенным довольно далеко от крупных городов, и это накладывало ограничения на их деятельность. К тому же, на каждой площадке были свои устои и правила работы. Теперь мы сможем аккумулировать экспертизу в специальных центрах, с помощью которых на ее основе выработать единую методологию ТОиР, распространить по всем ГОКам и контролировать выполнение.

Вторым, но не менее важным эффектом для нас является повышение контроля качества работы и контроль её соответствия внутренним регламентам в компании.

Все это должно существенно повысить внутренние КПЭ по компании и, в целом, операционную эффективность, улучшить функции планирования и повысить надёжность. Что в конечном итоге скажется на показателях добычи и производства.

Развитие сетей 5G позволит существенно повысить скорость передачи данных между устройствами, а это значит, что появится возможность делиться между AR- и IoT-устройствами и серверами все большим и большим объёмом данных. Это важно в первую очередь с точки зрения использования различных датчиков и собираемых с них параметров.

Также считаю, что сети будут становиться более децентрализованными. «Умные» устройства смогут обмениваться большими объемами данных между собой без необходимости в принятии решения на стороне сервера. Что позволит упростить топологию сети и нагрузить большей логикой конечные устройства.

Ожидается нами и сокращение объемов выполняемых аналитических задач человеком и активный перенос принятия решений на искусственный интеллект.

Для себя мы видим полную автоматизацию инспекционного контроля с помощью фиксированных камер и очков AR. На основании видеоинформации решение о выпуске на линию техники проводиться без участия человека.

При этом идеальное AR-устройство для промышленности должно быть незаметно для пользователя. Он не должен его ощущать. Оно должно быть настолько компактным и легким, чтобы не создавать никаких неудобств работающему с ним сотруднику. Кроме того, AR-устройство должно быть автономным и работать долгое время без подзарядки, а также обладать логикой ИИ для того, чтобы помогать пользователю в условиях, где может и не быть сети связи.

Делать прогнозы относительно программной части AR-решений довольно сложно, поскольку в этой области все очень быстро меняется. Пожалуй, сейчас можно требовать от софта гибкости и готовность к быстрому внедрению.

Роман Решетников, руководитель направления адаптации цифровых технологий, Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности «Энергия без границ».

Ключевых сценариев применения технологий дополненной реальности в промышленности немало. И первый – это инструкции и удаленная поддержка сотрудников в режиме AR, включая видеосвязь и видео-инструкции. Также технологии дополненной реальности могут использоваться (и кое-где уже применяются) для надзора за выполнением технологических операций. В ситуационных центрах и непосредственно в цехах в режиме AR/VR можно разворачивать дополнительные виртуальные панели и средства управления оборудованием для обогащения информации о технологических процессах в режиме реального времени.

Роман
Решетников

В ближайшие годы синергия технологий AR, IIoT, ИИ и 5G позволит промышленным предприятиям перейти к удаленному управлению технологическим оборудованием

С помощью AR-технологий можно организовать дополнительное обучение персонала – в процессе работы моделировать ситуации и проводить различные тесты. Технологии дополненной реальности поддерживают геймификацию как учебного процесса, так и повседневной деятельности производственного персонала.

В режиме VR можно проводить деловые мероприятия и встречи. Кроме того, в режиме AR можно показывать пути передвижения по территории промышленного предприятия.

В зависимости от задач, для решения которых промышленное предприятие внедрило технологии дополненной реальности, оно может рассчитывать на:

• повышение полезного использования дорогих компетенций сотрудников за счет снижения времени на их физические перемещения;
• уменьшение кадрового голода за счет снижения требований к квалификации персонала на местах;
• обеспечение высокого качества выполнения технологических процессов за счет их удаленного контроля;
• повышение и поддержание на высоком уровне навыков и компетенций персонала за счет непрерывного дообучения и тестирования в ходе производственной деятельности;
• повышение вовлеченности персонала в решение производственных задач за счет геймификации и большего эффекта присутствия;
• снижение времени на выполнение операций и их подготовку за счет большей гибкости в управлении оборудованием и средой, а также за счет быстрого доступа к НСИ и экспертизе.

В перспективе ближайших пяти лет синергия технологий AR, индустриального интернета вещей, искусственного интеллекта и сотовой связи 5-го поколения (5G) позволит промышленным предприятиям перейти к частично или полностью удаленному управлению технологическим оборудованием. Благодаря ей ТОиР будут проводиться дистанционно с использованием роботизированных комплексов. Также роботизированные ассистенты будут помогать выполнять сложные технологические операции с частичной автономностью принятия решений. Также возможными станут идентификация дефектов и подсказки на базе ML-средств и компьютерного зрения с применением визуальных данных совместно с данными, снимаемыми с оборудования и окружающей среды.

К этому времени в промышленность должны прийти предназначенные для нее AR-устройства. В идеале они должны быть бинокулярные, т.е. обеспечивать 3D-эффект, задействовать все органы чувств пользователя, иметь возможность реагировать на некорректные действия человека и сопротивляться им, а также адаптировать AR-контент к изменениям положения человека в пространстве, например, при смене угла обзора, наклонах и поворотах.

Цифровизация и вытекающие из нее изменения технологических и бизнес-процессов на промышленных предприятиях, в т.ч. на базе технологий AR, должны быть поддержаны на уровне программного обеспечения.

Как следствие, им потребуется софт, способный распознавать опасные ситуации и обеспечивать автоматическое оперативное реагирование среды на них. Это важно, поскольку в этих случаях более быстрые алгоритмы распознавания и принятия типовых решений могут спасти жизнь, здоровье и имущество.

Кроме того, программные решения должны обеспечивать принятие и автоматическое выполнение типовых решений и технологических операций (в т.ч. с дополнительными исполнительными устройствами как у оператора, так и в составе оборудования). Перекладывая решение типовых задач на машинные комплексы, предприятие исключает нестабильность технологических процессов из-за человеческого фактора и повышает их эффективность, а также значительно повышает возможности и автономность человеко-машинных комплексов по сравнению с группами людей.

А для того, чтобы постоянно поддерживать информационное наполнение комплекса в актуальном состоянии и адаптировать его к особенностям конкретной среды применения и каждого оператора, его программные решения должны обучаться и дообучаться в процессе выполнения работ.