车间里的增强现实:不止是花里胡哨的投影

上周去新投产的总装车间协调公差问题,刚好碰到工段长带新徒弟装大型行星减速器。搁以前,这活儿新手敢碰?那上百个螺栓,不同扭矩不同编号,错一个都要拆半米宽的法兰盘重弄,老师傅光找对孔都要给徒弟讲半小时,图纸摊一地,油蹭得黑乎乎。现在好了,徒弟戴个黑框AR眼镜,头一偏就指着一个螺孔说,师傅,这里的孔位比图纸偏了0.2毫米。我凑过去看,眼镜里直接把虚拟的工艺图叠在真实减速器上,对的位置标绿,偏的位置标红,清清楚楚。

这就是工业制造里的增强现实,和你手机上换头像框的AR,根本不是一回事。

工业制造里的增强现实,到底在做什么

很多人对AR的印象还停留在消费端:对着摄像头撸个虚拟猫,扫个广告logo出个3D特效,都是用来吸引眼球的花活。但工业里的增强现实,核心只有一件事:把存在电脑里的工艺数据,精准贴到你眼前真实的工件上。

你不用再对着皱巴巴的二维图纸脑补三维位置,不用翻几百页的维护手册蹲在地上找拆换步骤,所有该看的信息,直接给你叠加在它该在的地方。相当于给你的眼睛,额外开了一层专属工艺buff。

机械总装车间工人AR辅助装配现场图
机械总装车间工人AR辅助装配现场图

就说刚才那个行星减速器,原来新徒弟要对着A0图纸一个个数螺孔,眼神稍微飘一下数错了,全错,拆了重弄就是大半天。现在AR直接数好了给你标出来,哪步装哪个,扭矩打多少,清清楚楚,省了多少无用功?

工业AR最大的坎:不是眼镜贵,是对齐难

不少人觉得,AR不就是戴个显示器投影像吗?随便整个硬件就能用。说实话,差得太远了。工业AR最大的难点,从来不是做眼镜,是虚拟信息和真实工件的精准对齐。

消费级AR差个几厘米没人在意,你拍个虚拟恐龙站你手上,偏个一厘米谁看得出来?工业不行啊。一个一米长的机架,定位差0.1毫米,螺栓都插不进去,装完运转就是震动超标,出安全事故都有可能。

现在常用的对齐办法,是在工件或者工装上贴专用定位标记,AR摄像头扫到标记就能算出自身的空间位置,再把对应的工艺信息叠上去。可车间是什么环境?切屑满天飞,油污到处蹭,标记糊上一点,AR直接就懵了,位置偏得没边。

还有十几米长的风电机架、大型压力容器,你不可能贴满整个工件的标记吧?吊装的时候工件还晃,AR要每秒几十次实时调整位置,对算法和硬件的要求,比消费级AR高出去好几个量级。之前跟着厂家试产品,大白天强光车间里,眼镜的显示直接泛白看不清,工人要躲在阴影里才能看清标红的位置,这怎么干活?

工业AR工件定位对齐偏差对比图
工业AR工件定位对齐偏差对比图

还有续航,现在靠谱的工业AR眼镜,撑死也就四个多小时,一个班八小时,中间还要换电池擦油污,挺闹心的。不过话说回来,这几年进步已经很大了,前几年主流产品误差还得一两毫米,现在做得好的能控制在0.05毫米以内,足够大部分装配、检验场景用了。

别瞎传,AR从来不是要取代工人

别瞎传,AR从来不是要取代工人
别瞎传,AR从来不是要取代工人

现在好多宣传吹得神,说AR来了以后,不用老师傅也能装复杂设备。扯。

AR本质就是个辅助工具,相当于把老师傅脑子里记了几十年的图纸、工艺,直接放到新手眼前了,它代替不了人对现场的判断。刚才那个徒弟发现孔位偏了0.2毫米,要不要调整?要不要报工艺修改?是加工误差还是吊装错位?AR不会判断啊,还是得老师傅上手摸一下,想一下,才能拿主意。AR看不到工件内部的暗伤,摸不出来装配时候的异常卡涩,这些泡在车间里攒出来的经验,什么时候都是值钱的。

那它到底带来了什么改变?其实就是把新手的学习门槛拉低了一大截,省了很多无意义的重复劳动。原来新徒弟学复杂装配,要两三年才能独立出徒,现在有AR帮着找位置、核对尺寸,大半年就能上手处理常规任务,省下老师傅好多精力去解决真正的疑难问题。

还有试生产阶段,原来做一套新机型,要做好多专用的检验样板,核对轮廓偏差,一套样板做下来几万块,还要花好几天机加工。现在AR直接把虚拟轮廓叠在工件上,扫一圈偏差就出来了,钱和时间都省了。售后也方便,去现场修大型设备,不用拉一箱子纸质手册,扫个码就出来拆解步骤,哪个管子拆哪个螺丝,直接标在眼前,太省心。

现在最大的问题还是成本,一套完整的工业AR系统下来几十万,大厂愿意试水,小厂真舍不得掏这个钱。不过技术迭代起来,成本降得比谁都快,再过几年,说不定普通的机加工车间也能配个一两套。那时候才真能看出来,增强现实给制造带来的改变,到底有多大。

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:车间里的增强现实:不止是花里胡哨的投影
文章链接:https://m.zystgy.cn/a/61878