Дополненная реальность

Дополненная реальность на производстве — это технологическая среда, предназначенная для того, чтобы окружить пользователя информацией, по форме и содержанию релевантной для выполнения конкретной работы в данный момент времени. В такой интуитивной среде работник может взаимодействовать с агрегатами, оборудованием и аппаратурой и управлять машинами намного эффективнее, чем прежде.

Решение представляет собой информационную платформу, позволяющую передавать на устройства дополненной реальности (от англ. Augmented Reality, AR) статичную и динамическую информацию.

Техническим средством дополненной реальности являются носимые на голове и в руках устройства: голографические очки и монокли, нашлемные монокуляры, планшеты и смартфоны в промышленном исполнении и другие. На стекла очков (козырька, визора, монокля) в прямой пространственной привязке проецируются голографические, изометрические изображения, видео, графические примитивы и тексты, трехмерная и двумерная статическая и анимированная инфографика, панели, виджеты, схемы и карты. То же без прямой привязки к физическому окружающему пространству отображается на экранах портативного планшета или монокуляра. Изображения дополняются звуковым рядом и вибрациями. Встраиваемые микрофоны, динамики, видеокамеры и модемы реализуют интерактивную телевизионную связь с экспертом для дистанционной консультативной технической поддержки при эксплуатации, обслуживании и ремонтах агрегатов, машин и оборудования в режиме онлайн. Пользователь взаимодействует с устройством традиционно нажатием кнопок, касаниями тачскрина, поворотами головы и зрачков глаз, голосовыми командами, жестикуляцией пальцев и рук.

Информация для синтеза виртуальных образов, в том числе 3D-модели, цифровые двойники, математические модели и алгоритмы, регламенты, сведения телеметрии, аналитические данные, документация, хранится в локальной памяти устройства или поступает по Wi-Fi и другим каналам сотовой связи четвертого и пятого поколений.

В 2019 году на основе данной платформы был реализован прототип использования устройств дополненной реальности полевым работником на кусте нефтедобывающих скважин. Прототипирование преследовало следующие задачи:

  • Подбор и проверка индивидуальных носимых устройств, пригодных для внедрения промышленных технологий дополненной реальности в нефтегазовой отрасли
  • Разработка и тестирование прототипов программных приложений для подобранных носимых устройств, реализующих промышленные технологии дополненной реальности на примере повседневной работы полевого работника
  • Разработка и тестирование прототипа программного обеспечения для автоматизированного рабочего места удаленного помощника
  • Демонстрация разработанных прототипов специалистам и экспертам нефтегазодобычи

При прототипировании использовались пять индивидуальных носимых (портативных) устройств: голографические очки, нашлемный монокуляр, промышленный планшет и два планшета iPad Pro. Также были использованы серверы аудио-видео коммуникации (RTA и RTS).

Прототипирование показало, что перевод работы персонала нефтегазовых месторождений на промышленные технологии дополненной реальности может стать одним из главных факторов в повышении эффективности и безопасности труда на производстве.

Решаемые бизнес-задачи

  • Обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования
  • Методическая и информационная поддержка
  • Обучение и переподготовка персонала
  • Сбор и актуализация технологических данных

Эффекты

Прототипы показали высокий потенциал и возможности технологий как основного технического средства для обеспечения персонала предприятий доступом к оперативным данным, релевантной информации и документации, и как средства совместной работы полевого работника и удаленного помощника при эксплуатации, обслуживании и ремонтах агрегатов, машин и оборудования в режиме онлайн.

Ожидается, что внедрение технологий AR на нефтегазовых промыслах позволит повысить качество и снизить издержки на эксплуатацию, обслуживание и ремонт промышленного оборудования, машин и агрегатов и радикально снизит аварийность и травматизм на производстве. Предполагается, что с внедрением AR значительно уменьшится время, необходимое для выполнения работ, и в разы сократится число ошибок, сбоев и отказов, то есть в целом повысится качество всех работ, выполняемых инженерно-техническим и сервисным персоналом на месторождениях и на заводах.


Технологии

Для реализации платформы используется обширный стек технологий и устройств:

  • Предиктивная аналитика, телеметрия, дистанционный мониторинг и контроль
  • Техническое зрение, цифровые двойники оборудования, агрегатов и машин
  • Индивидуальные носимые устройства (голографические очки, нашлемные монокуляры, планшеты, смартфоны)
Следующее решение

Скважина как клиент