Виртуальная реальность в промышленной автоматизации

Достижения в сфере технологий погружения выходят далеко за рамки потребительских решений. У них есть потенциал преобразовать сложные промышленные сценарии в довольно живой и реалистичный опыт. В рамках развития технологий погружения, к примеру, уже много лет используются технологии виртуальной реальности (ВР) с отличными результатами в таких областях, как обучение астронавтов, пилотов и военных специалистов.

Достижения в компьютерной области сделали создание виртуальных миров намного более доступным для широкого круга отраслей. Сегодня такие отрасли, как нефтегазовая, нефтеперерабатывающая, энергогенерирующая, которым необходимо сохранять и стандартизировать знания и опыт своего персонала, обратились к ВР-технологиям для обучения работе с критически важными или опасными системами. С каждым годом в этой области будет все больше достижений, поэтому полезно знать, в каком направлении движется развитие технологий.

Как используется ВР?

Одна из основных задач обучения, основанного на симуляциях, – уменьшить затраты времени на получение компетентности, передать навыки и знания высокого уровня, а также ситуационную осведомленность каждому сотруднику с максимальной эффективностью. Системы обучения с погружением (Immersive training systems (ITS)), использующие технологии ВР, помещают сотрудников в эпицентр происходящего для получения необходимой практики управления и обслуживания оборудования. Отложив руководства и информационные таблицы, ученики получают более высокие шансы сохранения информации. Пионеры в области применения ВР-обучения используют технологии ITS в широком спектре приложений и отраслей. Технология очень масштабируемая и обеспечивает выгоду для чего угодно – от изучения отдельного образца оборудования до целого предприятия, особенно с использованием высокореалистичной трехмерной симуляции процессов. Кроме того, одни и те же 3D-модели могут использоваться в различных сценариях, в зависимости от тех или иных требований департамента по обучению.

Студенты взаимодействуют с реалистичными моделями оборудования

Реалистичные и детально разработанные среды обучения помогают хорошо ознакомиться с предприятием и его работой еще до того, как ученики появятся на нем вживую в первый раз. В ВР-среде для обучения или проектирования пользователи взаимодействуют с виртуальными мирами с помощью ряда аппаратных устройств, таких как джойстики или перчатки виртуальной реальности.

Специализированные аудио-, видеоустройства, такие как наголовные экраны, трехмерные графика и звук, дают пользователям более полное ощущение погружения в виртуальный мир. Поскольку ПО для симуляции и технологий погружения обеспечивает схожий с игровым опыт (что привлекает молодое поколение), это позволяет ему усваивать информацию в привычной манере.

Разные способы обучения

У технологии ВР есть несколько сильных сторон, которые делают ее хорошо подходящей для обучения. Она обеспечивает погружение, запоминание, она хорошо масштабируется и экономически эффективна. Серьезным преимуществом обучения, основанного на симуляции, является то, что процесс обучения и передачи знаний реализуется в непрерывной или постоянно повторяемой манере с обеспечением безопасности предприятия. Предприятия сами по себе являются опасными средами, при этом они постоянно эксплуатируются. Из-за этого обучение на реальном оборудовании сложно организовать, особенно когда речь идет о подготовке к чрезвычайным ситуациям. Специальный набор курсов, охватывающий каждый аспект стандартных операционных процедур для нормальных и чрезвычайных ситуаций, позволяет провести обучение и оценку операторов в безопасной и контролируемой среде учебного класса, обеспечивая свободу и защищая от риска. Когда работники лучше обучены, происходит меньше несчастных случаев, расходов, связанных с несчастными случаями, а также простоев. А хорошая история предприятия означает меньший уровень риска и меньшие расходы на страховку.

Наконец, инвестиции в учебные системы с эффектом погружения на раннем этапе жизненного цикла оборудования могут максимизировать возврат инвестиций. В случае со сложными задачами по техническому обслуживанию оборудование можно воссоздавать в виртуальной среде без опасений нанести повреждения «в реале». А поскольку ученики могут проходить обучение из любой локации с доступом к глобальной сети – по контрасту с необходимостью ехать, плыть или лететь на настоящее производство, – время и деньги также могут быть сэкономлены. К примеру, нефтегазовые платформы или плавучие пищевые производства могут использовать виртуальное обучение и экзамены для инженеров и операторов еще до того, как они вертолетом доберутся до нового места работы.

Оборудование на таких производствах обычно сложное и расположено очень компактно, что налагает дополнительные ограничения по весу и размерам, усложняющие для операторов задачу нахождения и перемещения к необходимому оборудованию. Поэтому виртуальная реальность защищает не только работников, но и оборудование, так как операторы учатся работать с ним в условиях виртуального, а не реального кризиса.

Будущее виртуально

В цифровую эру фабрики будут становиться все умнее и умнее, и процессы обучения должны соответствовать. ВР-технологии теперь стали и функциональными, и доступными, обладая способностью моделировать сложные задачи, требующие адаптивного мышления и реальных навыков. Поэтому они являются идеальным инструментом для обучения в цифровую эру.

Согласно отчету Worldwide Semiannual Augmented and Virtual Reality Spending Guide, опубликованному IDC, глобальные расходы на дополненную и виртуальную реальности будут расти на 100% и больше каждый год на протяжении следующих четырех лет. Общие расходы на эти технологии взлетят с $11.4 млрд в 2017 до $215 млрд в 2021.

Ожидаемый рост расходов отражает готовность компаний обеспечивать своих работников виртуальными средами для приобретения новых навыков и умений. Виртуальная реальность станет основой обучения в промышленной среде, и оно станет более эффективным, увлекательным и безопасным. С другой стороны, широкое распространение технологий погружения требует сотрудничества между промышленными компаниями, и поставщики ВР-технологий должны обеспечить их соответствие требованиям в области обучения и безопасности для разных компаний.

Источник: http://ua.automation.com/content/virtualnaja-realnost-v-promyshlennoj-avtomatizacii