Виртуальный завод набирает сотрудников
Отечественная промышленность увеличивает вложения в VR-реальность. Уже изготовлены цифровые копии заводов. Есть и проблема — каждый третий пользователь VR испытывает киберболезнь (укачивание) во время работы в виртуальной реальности.
Реальные миллиарды
Самые популярные направления использования VR-технологий: обучение сотрудников на виртуальных тренажёрах и дистанционные инспекции. Пока российский рынок корпоративного VR не сравнить с мировым.
По данным Emerged Research, мировой рынок к 2025 году составит $1,2 трлн. В России, по майским подсчётам компании Modum Lab, объём корпоративного рынка в 2022 году — 1,9 млрд рублей (расчёты велись только по основным игрокам рынка). Прирост относительно 2021 года составил 83%.
Эксперты Modum Lab говорят о двух уникальных российских решениях: Varwin (система для создания проектов виртуальной реальности) и VR Сoncept (система виртуального прототипирования для коллективной работы с цифровыми двойниками). Обе применяются в промышленности.
Только что — 6 июня — университет ИТМО заявил о создании первой в мире технологии дополненной реальности (AR) для использования в промышленности и на транспорте. Учёные разработали оптический модуль, который выдерживает экстремальные температуры и устойчив к механическим и химическим воздействиям. Технология позволит создать панели индикации на лобовом стекле в автомобилях и самолётах.
Системы обучения на основе виртуальных технологий экономят промышленным предприятиям миллионы рублей.
Давно не фантастика
Фото: Ростех
VR-тренажёр — это симулятор реальности. В его основе — компьютерная визуализация того или иного процесса. Изображение транслируется в VR-шлем. Действия в виртуальной среде выполняются с помощью контроллеров-джойстиков в руках человека.
VR-обучающие технологии особенно выгодны там, где нужно научить сотрудников операциям с дорогостоящим оборудованием: строить их макеты слишком накладно, а допускать новичков к реальной технике страшно. Показом фильма навыки по обслуживанию аппаратуры не сформируешь, вот тут на помощь приходят тренажёры с виртуальной реальностью, объяснил MASHNEWS руководитель направления VR в компании Rubius Егор Воднев.
«На предприятиях или в учебно-тренировочных пунктах оборудуется VR-класс со шлемами виртуальной реальности, компьютерами, программой обучения. Например, в виртуальную реальность переносятся регламентные процедуры техобслуживания и ремонта промышленного оборудования. Можно воссоздать монтаж техники. Мы выполняли заказ для энергосервисного предприятия одной из нефтяных компаний. Нужно было обучать персонал на месторождениях переключениям трансформаторных высоковольтных подстанций. Люди работают там вахтовым методом, очень важно поддерживать их навыки», — рассказывает Воднев.
«Сейчас делаем задание нефтеперерабатывающего завода, — говорит Воднев. — У него своё электрохозяйство, и он хочет научить сотрудников работе с электроустановками. По этой теме вообще очень много запросов, потому что на опасном производстве цена неправильного действия работника высока».
Интерес со стороны заказчиков к VR есть. Воднев считает, что рынок растёт. Интерес вызван тем, что виртуальные технологии упрощают и удешевляют обучение. Людей не нужно куда-то командировать, не нужно оборудовать полигон. VR позволяет имитировать всё: аварии, человеческие ошибки, нестандартные ситуации.
«VR давно не фантастика. Многие компании »щупают« технологию, делают небольшие тренажёры на ограниченном оборудовании. Стоимость зависит от того, чему мы учим. Создание VR-тренажёра с оборудованием класса в среднем — в зависимости от сложности сценария — будет стоить 10–15 млн рублей. Но это меньше, чем обустройство реального полигона, который к тому же не перенесёшь на другое место», — говорит специалист.
Виртуальные технологии можно быстро запустить даже в отдалённых местах, где нет доступа ни к нормальному интернету, ни к адекватной логистике, подтвердил MASHNEWS генеральный директор компании «Номикс» Иван Головенчик.
«Мы разрабатываем симуляторы по технике безопасности. Виртуальная реальность позволяет воспроизвести самые разные ситуации. Например, мы создаём полную копию настоящего конвейера, на котором можно виртуально останавливать производство и симулировать появление брака. В цифровой среде можно менять условия с помощью программного кода, это исключает заучивание. На тренажёре человек получает абсолютно настоящие знания», — поясняет Головенчик.
Фото: «Номикс»
Важно, что при использовании VR-тренажёров существенно снижаются трудозатраты опытных сотрудников, которые обычно и проводят все инструктажи, рассказала MASHNEWS руководитель направления «VR в промышленности» группы компаний «Деловые информационные системы» Мария Муравьёва.
«Если оператор прошёл VR-обучение по пусконаладке, то риски привести оборудование в нерабочее состояние снижаются до нуля. Мне не встречались руководители крупных предприятий, которые были бы не знакомы с технологиями VR-обучения. Они ни для кого не секрет, передовые производства уже внедрили или в процессе внедрения виртуальной реальности в обучение», — говорит Муравьёва.
Для одного из заказчиков «Деловые информационные системы» разработали тренажёр по отработке действий персонала при разливе аммиака. Для другого подготовили подземную, шахтную VR-среду, в которой смоделировали наезд самоходной техники на человека, обрушение массы горных пород, загазованность выработки, оказание первой помощи пострадавшему при поражении электрическим током.
У обучения в VR-среде есть интересная особенность. К нему легче адаптируются сотрудники в возрасте, у которых возникают проблемы с управлением компьютером, отметил Иван Головенчик.
«Виртуальные технологии — это отличный инструмент с интуитивным управлением, — поясняет он. — Когда человек хочет повернуть какой-то рычаг, то он по-настоящему, своей рукой берёт этот рычаг и поворачивает его. У нас есть исследования, которые показали, что освоение виртуального тренажёра происходит в три, а иногда в пять раз быстрее, чем освоение приложения, которое устанавливается на обычный компьютер».
При VR-обучении человек отрабатывает моторные навыки и доводит действия до автоматизма. В случае возникновения реальной задачи он уже понимает, куда нужно посмотреть, какой рычаг с какой силой и в какую сторону подвинуть, объясняет Головенчик.
Цифровые копии
Фото: Rubius
Компания «Номикс» сейчас занимается созданием симулятора для инспекторов государственного регулятора — они контролируют фармацевтические заводы.
«У нас уже воспроизведено два достаточно крупных предприятия, внутри которых с помощью компьютерной графики построен полный цикл производства различных лекарственных средств, — рассказывает Иван Головенчик. — От появления сырья до выхода готовой продукции. Суть симуляторов заключается в том, что в виртуальной копии завода совершенно случайным образом могут происходить несостыковки и несоответствия. Задача — научить инспекторов обнаруживать проблемные зоны. Инспектор — после тренировок на виртуальном заводе — приезжает на реальный завод и может быстро идентифицировать проблемы».
По словам Головенчика, этот симулятор уже используется, сейчас к нему добавляются новые заводы и новые практики.
Сотрудники компании «Сибур» тренируются в виртуальной пайке труб. «Сибур» также создал цифровую модель Амурского газохимического комбината (комбинат ещё строится, а цифровой двойник уже есть).
Виртуальная реальность помогает работникам Томскнефтехима учиться ремонтировать компрессоры.
Магнитогорский металлургический комбинат использует VR-тренажёр для обучения работников выявлению опасных условий и действий на рабочих местах, а также для отработки навыков по ликвидации аварийных ситуаций. В компании рассказали MASHNEWS, что технология показала себя эффективной — риск производственных травм снизился. Обучение на VR-тренажёрах позволяет исключить человеческий фактор как причину возникновения нештатных ситуаций.
Результативность обучения с применением VR-тренажёров на 50% выше, чем у традиционного формата, по данным Emerged Research, во время обучение в виртуальной реальности сотрудники в 1,5 раза более сосредоточены, чем их коллеги в офлайн-классе, и в четыре раза, чем при онлайн-обучении.
Если говорить о машиностроении, то, возможно, выгоднее будет обучить человека работать на реальном станке. Но научить ремонту и обслуживанию этих станков легче с помощью дополненной реальности, считает Егор Воднев.
«Мы проработали платформу, которая позволяет обучать ремонту и регулярному обслуживанию станков с ЧПУ. Человек надевает очки дополненной реальности, выбирает, какую процедуру сейчас хочет провести. В дополненной реальности подсвечиваются шаги, которые он должен сделать. Наша платформа визуализирует 3D-модель и внутреннее строение станка, отображает показания датчиков и уведомления о сбоях, позволяет дистанционно общаться с мастером по ремонту оборудования и транслирует изображение с AR-очков на его монитор, отображает подсказки мастера. При таком формате работы руки у сотрудника свободны, и он может выполнять все нужные действия, одновременно просматривая подсказки», — рассказывает он.
Фото: Роскосмос
Экономически эффективно использовать VR-технологии для того, чтобы операторы станков не ждали приезда сервисной команды производителя, а выполнили ремонт сами. «На производстве машино-час станка стоит дорого, простой — это издержки. Поэтому технологии AR показывают большую эффективность именно с точки зрения обслуживания», — полагает Воднев.
Сейчас Rubius прорабатывает запрос машиностроительного предприятия, которое хочет проводить приёмку готовых изделий с использованием очков дополненной реальности. Заказчика можно подключить удалённо, весь процесс фиксируется, в очках можно выводить документацию на изделие и проводить измерения. При выявлении недостатков их можно пометить в режиме дополненной реальности прямо на изделии.
Специалисты ждут удешевления виртуальных тренажёров. Также они говорят о необходимости государственной поддержки — чтобы VR-технологии получили все необходимые государственные регистрации для глобального распространения подобной системы обучения.
«Мы ожидаем увеличения производительности устройств и удешевления стоимости разработки. Сейчас в информационном пространстве появляется очень много новостей о нейросетях, которые облегчают работу в разных областях. Это позволит и нам предлагать симуляторы по более конкурентоспособным ценам», — заключил Иван Головенчик.
СПРАВКА MASHNEWS:
В 2023 году Microsoft сократил финансирование разработчиков инструментов для виртуальной и смешанной реальности, в частности очков HoloLens. В 2021 году компания выиграла контракт на сумму $22 млрд на разработку проекта IVAS (Integrated Vision Support System), предполагавшего создание AR-системы для военнослужащих на базе HoloLens. Однако Конгресс США отказал в финансировании этой технологии. Поскольку тесты показали «физические нарушения, мешающие выполнению миссии»: более 80% солдат испытывали головные боли, усталость глаз и тошноту после трёх часов использования оборудования.