Начинается...

Цифровые двойники ТЭК

Цифровые двойники ТЭК

Цифровые двойники оборудования в эпоху глобальной цифровизации стали незаменимы в самых разных секторах экономики, а особенно, в промышленности и добывающих отраслях. Связано это с непрерывным увеличением объемов производства и добычи, повышением требований к безопасности и к квалификации сотрудников, увеличением объемов данных и дополнения человеческого труда новым технологичным оборудованием.

При помощи цифровых копий предприятия сегодня обучают своих сотрудников работе со сложным и опасным оборудованием, собирают и анализируют большие объемы данных, налаживают коллективную работу над проектами, моделируют всевозможные ситуации, предотвращают катастрофы, «закрывают» пробелы в промышленной безопасности.

В последние несколько лет особую популярность получили прототипы оборудования или процессов, созданные при помощи виртуальной реальности. Спрос на технологию вырастает из положительного опыта крупных промышленных компаний. Сегодня эта VR/AR позволяет смоделировать практически любое оборудование и всевозможные ситуации, которые могут случится на предприятии. Президент компании VR/AR-разработчика Modum Lab, Дмитрий Кириллов рассказывает, что представляют из себя виртуальные цифровые двойники оборудования и как их сегодня может использовать ТЭК России.

Что такое цифровой двойник оборудования и чем он может быть полезен ТЭК?

Цифровой двойник – это точная или почти точная копия оборудования компании, которую разработчики и 3D-дизайнеры создают в виртуальной среде. Увидеть цифровой двойник оборудования можно на экране электронных девайсов или же в очках виртуальной реальности. Преимущество такого двойника заключается в том, что VR-технология позволяет не только рассмотреть скрытые, сложные и опасные процессы, но и взаимодействовать с предметами в иммерсивной (виртуальной) среде. Это означает, что в очках виртуальной реальности сотрудник предприятия может не только детально изучить конструкцию и принцип работы, например, гидравлической турбины, но попрактиковаться в ее обслуживании, ремонте, исключая любого рода риски.

При этом при создании цифрового двойника VR-разработчиком должны быть точно воспроизведены и перенесены в цифровую среду все части оборудования или деталей, имеющие значение при работе людей в реальной жизни. В некоторых случаях погрешность даже в 3–5% может иметь решающее значение и использование цифрового двойника в таком случае может быть неэффективно. Кроме того, необходимо прорабатывать и причинно-следственные связи: что произойдет, если сотрудник вовремя не закроет клапан или неверно соединит детали?

Цифровые двойники ТЭК   Цифровые двойники ТЭК

VR сегодня позволяет моделировать ситуации с учетом самых разных факторов: расположения оборудования, температуры, времени, или даже количества шагов сотрудника. Конечно, это лишь примеры моделирования, а в реальности все зависит от задач предприятия, сложности используемого инвентаря и происходящих процессов.

Цифровые двойники в виртуальной реальности создаются прежде всего для того, чтобы ускорить сроки подготовки новых специалистов, увеличить темп производства или добычи, снизить стоимость некоторых процессов, а также для моделирования ситуаций, которые было бы сложно повторить в реальной жизни.

Сегодня цифровые двойники используют десятки лидеров рынка для разных целей. Например, среди наших клиентов крупнейшие российские компании – Газпромнефть и Сибур. При этом технология может быть полезна промышленности с практически любой спецификой, вне зависимости от того, занимается компания добычей, производством, генерацией энергии, переработкой или транспортировкой, ведь в современных условиях развиваться и конкурировать компании могут лишь, модернизируя и улучшая процессы, наращивая производство.

Разница между AR и VR-форматом

Под термином «виртуальный двойник», как правило, подразумевают копию оборудования в виртуальной и дополненной реальности. Ниже разберемся, когда актуально дополнять реальное пространство виртуальными объектами, а когда – воспроизводить процессы в виртуальной реальности.

AR – процесс дополнения реального пространства виртуальными элементами. Технология новая, а потому с ней связаны очень большие ожидания со стороны компаний и некоторые риски.

AR, как и другие цифровые инструменты, может создать для компании условия конкурентного преимущества на рынке. Обеспечить эффективность работы удается, когда разработка обеспечивается сбором и систематизацией внутренних данных компании. В противном случае у AR-разработчика не будет возможности дополнить необходимой информацией реальную жизнь, так как саму эту информацию необходимо откуда-то получать. Ряд подобных нюансов следуют соблюдать, чтобы сделать AR-формат доступным для профессий, имеющих определенную специфику работы: инженеров, конструкторов, сотрудников предприятий, занимающихся ремонтом, обслуживанием сложного оборудования.

В прошлом году Capgemini Consulting и MIT Sloan School of Management проанализировали более 400 крупных компаний из разных отраслей, чтобы понять, как внедрение AR-технологий отразилось на их работе и прибыли. Так компании, которые не пренебрегают технологиями оказались, в среднем на 26% прибыльнее своих конкурентов.

Так еще в начале 2014 года авиастроительная американская корпорация Boeing при помощи AR решила проблему установки компонентов бортовых систем самолетов, связанных между собой сложной системой проводов.

Сотрудники компании ускорили процесс сборки жгутов и снизили риск совершить ошибку благодаря использованию технологии. До сих пор AR-система подсказывает сотрудникам производства последовательность установки и соединения электроники в самолетах Boeing. При помощи приложения оператор производства или электрик отдает голосовую команду: «Начать создание жгута. Сканировать заказ» и видит в очках дополненной реальности визуальные подсказки по сборке. В результате внедрения технологии, Boeing сократил время производства электропроводки на 25% и снизил уровень человеческих ошибок почти до нуля.

VR-симуляция   VR-симуляция

Например, для специалистов отечественной компании BIOCAD Modum Lab «перенесли» в дополненную реальность сложное устройство лиофильной сушилки. При помощи мобильного устройства даже в полевых условиях представляется возможным получить полное и точное представление о габаритах, размерах и устройстве, возможностях расположения оборудования. При этом при наложении дополненного слоя на настоящую лиофильную сушилку пользователь получает наглядную и простую инструкцию по расположению деталей оборудования, комментарии по их замене или ремонту.

Кроме того, мы воссоздали двойник устройства и в виртуальной реальности, где пользователь может взаимодействовать с частями сушилки, получать обратную связь.

Это – прекрасный способ потренироваться самостоятельно работать с оборудованием и не отвлекаться на раздражители внешнего мира. Разница в том, что в VR-формате пользователь полностью погружается в пространство и может взаимодействовать с прорисованным оборудованием, отработать нештатные ситуации. Но при этом «наложить» графику на реальную среду позволяет только дополненная реальность. Кроме того, при помощи несложных в использовании AR-приложений проводятся экскурсии по производству для новых сотрудников компаний: так процесс адаптации проходит быстрее, а необходимость в отвлечении опытных специалистов от работы отпадает.

Технология, например, знакомит стажеров компании с генеральным директором, помогает разобраться в расположении и назначении департаментов и узнать о направлениях работы. Экскурсия с элементами AR позволяет быстро и без выездов узнать о деятельности компании.

Правда, в отличие от множества IT-изобретений, AR не работает самостоятельно, но отлично сотрудничает с человеком, дополняет уже имеющиеся знания ценной и точной информацией, запомнить которую и воспроизвести безошибочно бывает под силу лишь высококвалифицированным специалистам с огромным опытом работы.

Приобщить сотрудников к цифровой культуре – это сложно?

По мере того, как предприятия продвигаются к широкомасштабному внедрению AR/AR проектов, они часто опасаются встретить непонимание со стороны сотрудников, полагают, что процесс приобщения к цифровой культуре может быть болезненным. На самом деле в большинстве случаев это – заблуждение, а страх обоснован непониманием технологии. Для овладения виртуальной и дополненной реальностью сотрудникам компании будет достаточно уметь пользоваться простейшим смартфоном. К тому же, новые технологии – это всегда интересные впечатления, которые делают процесс рутинной работы чуть более увлекательным.

Для того, чтобы развеять сомнения о трудности внедрения технологий в устоявшиеся процессы крупных промышленных компаний, методисты Modum Lab провели исследование в рамках IV Конференции Внутренних Экспертов СИБУР.

   

На вопросы о первом опыте использования VR/AR ответили 42 человека, мужчины и женщины разного возраста. Среди них – начальники производственных отделов, мастера, аппаратчики, HR-специалисты, химики, инженеры по охране труда и другие, то есть – люди самых разных специальностей, с разным опытом работы и образованием.

Опыт использования VR-технологий 83% опрошенных оценили, как «очень позитивный». При сотрудники компаний отмечали, что технология, действительно, помогла бы им отточить навыки на практике. Нейтрально отнеслись к технологичному внедрению 12% опрошенных, а «скорее негативно» менее 5%. При этом большинство опрошенных сочли наиболее актуальным использовать виртуальную реальность при обучении, охране труда и промышленной безопасности.

Особенно интересно было узнать ответы тех, кто отнесся к опыту виртуальной реальности негативно или безразлично. Они хоть и не видят большой актуальности во внедрении, но отмечают полезность технологии для обучения персонала и подготовке к выполнению новых сложных операций.

Вывод

Цифровые AR/VR двойники сегодня становятся вполне понятными частями бизнес-процессов предприятий, с рассчитываемыми затратами, а также с предполагаемой экономической эффективностью. При этом технология развивается активными темпами, становится совершеннее, точнее, что дает ей реальный шанс в скором времени стать незаменимым инструментом для компаний, чья деятельность связана с добычей, переработкой и транспортировкой топливно-энергетических ресурсов, производством. Постепенно в России VR /AR-технологии занимают свою собственную нишу в подготовке персонала и организации работы на предприятиях.

Скачать статью в формате pdf →

190068, Санкт-Петербург,
Лермонтовский пр., д. 35
☎ +7 (812) 317-70-85
hello@modumlab.com
www.modumlab.com


Читайте также: