واقعیت افزوده و کاربرد آن در صنایع

Augmented-Reality یا واقعیت افزوده (AR) بخشی از انقلاب صنعتی دیجیتال در ساخت و تولید است. کارگران می‌توانند با استفاده از هدست، عینک یا گوشی هوشمندلایه‌ای مجازی که اطلاعات دقیق‌تری در مورد یک دستگاه یا یک فرایند تولید را مشاهده کنند. امروزه، برخی صنایع از این فناوری برای تعمیر و نگهداری تجهیزات استفاده می‌کنند.

واقعیت افزوده بخشی از آن چیزی است که به عنوان سیستم اجرایی ساخت (MES) شناخته می‌شود و دنیای جدیدی از فرصت‌ها را برای افزایش کارایی و عملکرد سیستم در اختیار قرار می‌دهد. با تهیه یک پنجره تعاملی در کلیه داده‌های موجود در یک MES مدرن، اپراتورها، کارگران، تکنسین‌ها، مهندسان فرایند و مدیران می‌توانند دقیقاً ببینند چه اتفاقی می‌افتد یا چه کاری باید انجام شود.

سیستم‌های اجرایی ساخت یا MES، سیستم های کامپیوتری هستند که برای ردیابی و مستندسازی تبدیل مواد اولیه به کالاهای نهایی استفاده می‌شوند.

آنها می‌توانند با استفاده از تلفن‌های هوشمند، رایانه لوحی و عینک‌های واقعیت افزوده (AR) به هرگونه اطلاعاتی از سیستم اجرایی ساخت در هر زمان و هر مکان دسترسی پیدا کنند.

MES مدرن طراحی شده بر اساس مدل صنعت 4.0 (Industry 4.0)، می‌تواند داده‌های متنی از زنجیره تأمین را در زمان واقعی ارائه دهد. داده‌ها در مورد تجهیزات، محصولات، فرایندها و برنامه‌ها نه تنها می‌توانند بازیابی شوند بلکه برای آشکار کردن شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) مانند بازده کلی تجهیزات (OEE)، تعداد فرایندها، عملکرد، زمان چرخه و میانگین زمان برای تجزیه‌وتحلیل نیز مورد بررسی قرار می‌گیرند. مشخصات محصول، جزئیات سفارش، جزئیات مشتری، معیارهای با کیفیت و سوابق دسته‌ای همگی می‌توانند سریعاً به شما کمک کنند تا عملکردها به صورت روان و به موقع انجام شود و ترتیب برنامه‌ها رعایت شود.

تکامل اینترنت اشیا و مفاهیم تولید صنعت 4.0 امکانات جدیدی را در چگونگی استفاده از داده‌های زمان واقعی برای کنترل بهتر و بهینه‌سازی تولید ایجاد کرده است. واقعیت افزوده باعث می‌شود نیروی کار فوراً به تمام اطلاعات مورد نیاز برای کار خود مسلط شود. AR به شدت باعث ارتقاء راهنمایی و بهره‌وری کارگران می‌شود و به افزایش کیفیت و بازده کمک می‌کند. این کار برای جلوگیری از خطا در مراحل تنظیم و نگهداری و همچنین افزایش راندمان کمک می‌کند.

اپراتورها می‌توانند حتی پیچیده‌ترین کارها را با اطمینان و کارایی انجام دهند. مراحل دقیق فرایندها، دستورالعملهای کاری، شماتیک، مواد و انتخاب ابزار همه به وضوح نمایش داده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که انجام وظایف به طور صحیح انجام می‌شود و خطاهای پرهزینه و خطاهای مستنداتی که به کیفیت محصول آسیب می‌رساند، از بین می‌روند. کارگران جدید می‌توانند از این تجربه همه‌جانبه با راهنمایی روشن بهره ببرند تا به آنها کمک کند با سرعت بیشتری وظایف را یاد بگیرند.

واقعیت افزوده کاملاً تعاملی است. اپراتور می‌توانند به وضوح ببینند که مشکل در کجا به وجود آمده یا ممکن است رخ دهد و فوراً اقدام به رفع آن کنند. در حقیقت کل مفهوم واقعیت افزوده (AR) با واسط‌های موبایل باعث کاهش تلفات و افزایش بازده اپراتور می‌شود.

برای گسترش مزیت و دسترسی واقعیت افزوده نیاز به یک سیستم MES مدرن وجود دارد. از آنجا که سرعت و پیچیدگی تولید با گذشت سالها افزایش یافته است، یک سیستم MES مدرن برای رفع این موارد نیاز به سازگاری دارد. این سیستم باید یک جفت دیجیتالی کاملاً یکپارچه را ارائه دهد تا واقعیت افزوده (AR) به واقعیت تبدیل شود. با اینترنت اشیا (IoT) و فناوری هوشمند، داده‌های هر دستگاه هوشمندی باید در شبکه‌ای از امکانات جهانی قرار بگیرند. پس از آن باید متن به این داده‌ها اضافه شود تا آن را به صورت واضح و مشهود ارائه دهد که پاسخگوی نیازهای یک فرد در حال انجام یک عملیات خاص باشد.

قرار دادن داده‌های عملیاتی در متن و در دسترس قرار دادن آن در بین سیستم‌های سازمانی و اتوماسیون کاری همان چیزی است که MES به بهترین وجه انجام می‌دهد. با استفاده از برچسب‌ها و اسکنرهای RFID ، سیستم اجرایی می‌تواند کاملاً آگاه باشد که مواد، محصولات، ابزارها و حتی کارمندان در هر نقطه از زمان کجا هستند. با تقویت سیستم MES، این مکانها می‌توانند در نمای مجازی سیستم‌ها نشان داده شوند. قابلیت مدل‌سازی سه‌بعدی واقع‌گرایانه و خدمات مبتنی بر مکان هم که اضافه شوند، موقعیت‌یابی پویا خواهد شد و کل سیستم در مدل مجازی زنده می‌شود.

این امر باعث می‌شود سیستم اجرایی کاملاً نمایانگر کلیه فعالیت‌های یک هر بخش باشد. فناوری واقعیت افزوده از طریق هدست‌ها، رایانه‌های لوحی یا گوشی‌های هوشمند و AR بومی در سیستم اجرایی، نظارت، کنترل، راهنمایی و بهینه‌سازی سیستم را به سطوح کاملاً جدیدی ارتقا داده است. هر چیزی که از طریق MES قابل دسترسی باشد می‌تواند در نمایشگر AR گنجانده شود. صرفاً با قرار دادن دوربین تلفن همراه به محصولات یا تجهیزات دارای شناسه مانند بارکد یا ماتریس پاسخ سریع (QR) ، داده‌ها فوراً با شناسه AR در ارتباط هستند و روی صفحه نمایش داده می‌شوند. این بدان معنی است که اپراتور فوراً با اطلاعاتی مرتبط با وظیفه یا نقش خودآگاه می‌شود و نیازی به جابجایی بین صفحه‌ها نیست. جزئیات متن باعث افزایش دقت و کارایی عملکردها می‌شود و نمایشگر کاملاً قابل تنظیم است و می‌تواند شامل ابزارهایی نظیر تقویم، نمودار یا ابزارک باشد.

با وجود مفاهیم دیجیتال I4.0 و فناوری مدرن MES ، واقعیت افزوده اکنون می‌تواند همه‌گیر شود اما این بدان معنا نیست که برای هر کاربردی مناسب باشد. این بدان معنی است که اطلاعات می‌توانند آزادانه و به آسانی در اختیار کارگران قرار گیرند تا آنها متوجه شوند در چه زمانی و کجا از آنها استفاده کنند. این فناوری همچنین باعث تسریع در حرکت به سمت مدلهای تولید در صنایع I4.0 و افزایش چشمگیر کارایی و کیفیت می‌شود.