Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo

Rozšířená realita v praxi – EcoStruxure Augmented Operator Advisor

Aplikace EcoStruxure Augmented Operator Advisor rozšiřuje pohled operátora na rozváděč, výrobní linku nebo výrobní proces doplněním kontextu provozních informací v reálném čase. Rapidně snižuje náklady na údržbu a zároveň zvyšuje efektivitu výroby. 

Aplikace EcoStruxure Augmented Operator Advisor vychází vstříc trendům poslední doby a v rámci platformy EcoStruxure poskytuje maximálně intuitivní přístup k informacím. Rozšířená realita doplňuje tradiční řešení, kdy byla technologická data prostřednictvím řídicího systému zobrazována na panelu HMI. Pochopení a prezentace informací pak vyžadovaly od obsluhy znalost dané technologie, kterou mohla navíc sledovat pouze ze stacionárně umístěného zařízení (panelového PC nebo panelu HMI). 

Grafika i technologická data z tabletu

Aplikace EcoStruxure Augmented Operator Advisor od Schneider Electric, nakloněná rozšířené realitě, využívá tablet s vestavěnou kamerou (obr. 1). Do systému jsou prostřednictvím WiFi propojena vybraná technologická data, např. údaje o teplotě, výšce hladiny, rychlosti otáčení motoru nebo čerpadla atd. Jakmile obsluha identifikuje na tabletu vybrané technologické zařízení, zobrazí se okamžitě nejen požadované informace, ale také výstražná hlášení ve formě alarmů (obr. 2). 

Nová generace rychlé údržby

Pro údržbu může být zajímavá i vlastnost „přístup k uzavřeným objektům“. Jako příklad lze uvést pohled na uzamčený rozváděč s instalovanými řídicími prvky. Virtuálně je možné rozváděč otevřít a sledovat provozní data v kontextu s fyzickým zobrazením např. měniče frekvence. Zjistí-li obsluha poruchu, může okamžitě otevřít provozní dokumentaci v PDF a v ní najít návod, jak poruchu odstranit. Uživatelské prostředí tabletu umožňuje snímek „zmrazit“ a pracovat snadněji se statickým zobrazením.

Aplikace je velmi variabilní a podporuje tablety s operačními systémy iOS, Android a Windows. 

Několik příkladů realizace

Firma Tenaris je výrobce a dodavatel trubek a jiných hutnických výrobků. Její závod Siderca v Argentině je považován za jednu z nejmodernějších válcoven trub na světě a dodává širokou škálu produktů pro energetiku, automobilový průmysl nebo zemědělskou výrobu. Vysoce kvalitní trubky jsou exportovány do mnoha zemí světa.

Pro pilotní projekt implementace systému rozšířené reality byla vybrána nejnovější linka 3 pro adjustáž bezešvých trubek, jejíž nejdůležitější částí je ultrazvukový defektoskop. Nahuel Herrera, vedoucí projektu automatizace firmy Tenaris, konstatoval, že cílem bylo vytvořit rozhraní pro provoz válcovny, kde by se zobrazovala data v reálném čase tak, jako by pracovník procházel provozem.

Za dodavatele se k projektu vyjádřil Carlos Ferrante ze Schneider Electric Argentina: „Vyvinuli jsme systém, který umožňuje zobrazovat aplikaci rozšířené reality na tabletu. Rozšířená realita znamená, že do pohledu na reálná zařízení je doplněna virtuální vrstva, v jejímž prostředí se zobrazují data z různých zdrojů, databází SQL, systémů SCADA nebo programovatelných automatů PLC.“

Pilotní projekt je výsledkem spolupráce techniků obou firem, Tenaris a Schneider Electric. Nahuel Herrera byl příjemně překvapen především tím, jak rychle bylo možné naučit se s novým systémem pracovat – stačilo na to pouhých patnáct minut. Celkově hodnotí pilotní projekt jako úspěšný. Firma Tenaris plánuje v závodě Siderca stejným systémem osadit i další části výrobního závodu.

Video o implementaci je zde: https://youtu.be/fho5dM-IDI8.

Jiným příkladem je švýcarská firma Bühler, výrobce potravinářských strojů (jeden její výrobní závod, Bühler CZ, je v Žamberku). Holger Feldhege, ředitel výroby, logistiky a zásobování firmy Bühler, uvedl jako hlavní důvody použití systému rozšířené rea­lity v jejich výrobě zajištění budoucí konkurenceschopnosti firmy, ale také vytvoření atraktivnějšího pracovního prostředí. Rozšířená realita spolu s uplatněním koncepce „použijte své vlastní zařízení“ umožňuje poskytovat uživatelům užitečné a cílené informace přesně tam, kde je to třeba.

Společnost Schneider Electric podpořila firmu Bühler v prvních krocích digitalizace její výroby. Data jsou vizualizována na mobilních zařízeních, přičemž na každém zařízení je možné aplikaci přizpůsobit podle potřeb a preferencí uživatele konkrétnímu prostředí a stroji. Hueseyin Aibar, Global Account Manager Top 100 OEMs společnosti Schneider Electric, konstatoval, že Schneider Electric dodává firmě Bühler úspěšně velký sortiment elektrických komponent. „Nyní, s EcoStruxure Augmented Operator Advisor, vstupujeme do éry digitálních služeb. Věřím, že novému modelu přizpůsobíme i naše obchodní vztahy s firmou Bühler,“ řekl Huesseyin Aibar. Podle Holgera Feldhegea je největším přínosem rozšířené reality schopnost podávat každému uživateli relevantní informace formou přizpůsobenou jeho požadavkům. „Zobrazení informací na terminálu rozšířené reality je rychlejší než listování ve složkách papíru nebo prohledávání elektronické dokumentace, které jsme používali dříve. Klíčovým aspektem nového systému je jeho interaktivita. Ta umožňuje uživatelům zobrazovat si technologická data v reálném čase nebo související dokumenty, jako jsou např. bezpečnostní listy materiálů a výrobní postupy,“ sdělil Holger Feldhege. Video o tomto projektu najdou zájemci zde: https://youtu.be/EclMRnAqNFo.

A do třetice: americká firma Becton Dickinson integrovala systém rozšířené reality pro údržbu v reálném čase a sdílení informací s operátory strojů. Firma vyrábí zdravotnickou techniku, včetně přístrojů a zařízení pro medicínský výzkum. Vytyčila si cíl zkonstruovat nový, moderní stroj na výrobu skleněných injekčních stříkaček, jehož součástí mělo být robustní, výkonné a odolné operátorské rozhraní, na němž by bylo možné v reálném čase sledovat informace o provozu stroje. Současně chtěla pro zajištění konti­nuity výroby využít inovovaný systém údržby s rozšířenou realitou.

Výhodou je, že získávání diagnostických informací je nyní „bezkontaktní“ – stačí na stroj namířit tablet a potřebné informace se zobrazí na jeho displeji. To je pro servisní techniky mnohem bezpečnější než otevírat kryt stroje. Nový systém údržby navíc umožňuje sdílet informace a zkušenosti mezi různými pracovníky údržby a operátory strojů v různých závodech. Ronnan Garec, vedoucí programu inovací strojů na výrobu injekčních stříkaček ve firmě Becton Dickinson, ocenil zejména to, že firma Schneider Electric byla schopná navrhnout systém rozšířené reality také pro již existující stroje.

Video k tomuto projektu je na https://youtu.be/KQsPXwvXDBY

Závěr

Firma Schneider Electric se dlouhodobě soustředí na implementaci otevřených a interoperabilních systémů, které pomáhají jejím zákazníkům dosahovat velké efektivity výroby. Dodávaný software může být provozován na různých platformách a typech zařízení. To je základní koncept nabídky „EcoStruxure for Industry“, jejíž součástí jsou nástroje pro zajištění komunikace, cloudové služby a aplikace pro analýzu dat. Do této nabídky patří také nový systém EcoStruxure Augmented Operator Advisor pro implementaci rozšířené reality v provozním prostředí. Více informací zájemci najdou na http://bit.ly/2v1wcZD. 

Michal Křena, Schneider Electric

Obr. 1. Aplikace vytvořená v prostředí EcoStruxure Augmented Operator Advisor na tabletu pracovníka údržby

Obr. 2. Využití rozšířené reality v ukázkové výrobní lince Schneider Electric France v Le Vaudreuil