增强现实和虚拟现实如何助推下一个制造业时代的到来

时间： 2024-11-19 来源：科发电子官网

技术问答

制造商们正在利用这些突破性技术来优化效率、提高生产力和保障安全性，进而取得长足进步。

本文译自Industry Today，作者Zohair Mehkri（伟创力工程总监）

制造业市场竞争激烈已是该行业从业人员的共识。企业也因此面临着如何以更快、更安全、更经济的方式交付新产品的压力，并且需要将资源和材料的浪费降到最低。

质量和效率是制造业成功的核心，也是满足以上这些需求的关键。尽管一直存在的技术差距、日益严重的劳动力短缺情况和供应链受限，已经威胁到了生产的质量和效率，但新兴技术正在帮助制造商们在变化的时代中保持竞争力。

制造业的新发展

目前制造业的数字化转型将有助于克服越来越多的障碍，尤其值得注意的是数字领域的最新技术进步——扩展现实（XR）技术。

扩展现实技术是一个包罗万象的术语，指的是由计算机技术产生、真实和虚拟环境的结合以及人机交互。它的代表形式包括增强现实（AR）、混合现实（MR）和虚拟现实（VR）等。

扩展现实技术作为一种突破性创新，正在所有领域取得长足的进步，尤其是在制造业和工业环境中。该技术已步入应用阶段，应用领域涵盖从工厂车间到会议室，帮助制造商实现更高的效率、精确性和生产力。

以下是扩展现实推动制造行业发展的三种方式：

一、设计和开发

制造业正在利用扩展现实技术来构建更全面和协作的环境，帮助团队协同合作设计、生产线设置和优化思路，并与世界各地的机器交互。

实际上，一些制造商正在尝试将模拟和虚拟现实结合起来。这样可以使团队能够对工厂进行模拟观察，通过将其移植到虚拟现实眼镜中，获得对车间整体的身临其境般的体验。通过足够精密的编码，扩展现实技术可以使数字可视化元素的呈现更加逼真。

像这样的智能技术可以帮助制造商在探索新的设计和功能过程中，实时计算发现可能存在的问题和缺陷，从而节省时间和成本。例如，鉴定生产线布局是否与产品设计协同匹配，或发现在制造过程中是否存在遗漏的步骤。

二、培训和合作

传统制造业的场地设施会受到地理、组织结构和巨大工作量的限制。这种结构将导致“知识孤岛”的形成，并阻碍有价值的专业知识的传播。

扩展现实技术能够使制造业领导者跨地域、跨团队、跨部门和跨职能传播“内部知识”，实现专业知识的“民主化”。虚拟和增强技术可以超越文字或视频搭载的内容限制，拥有能够使参与者身临其境的能力，即看到、听到并体验到在工厂车间里使用机器工作。通过打破物理条件的限制，更多的工人可以远程参与这种培训项目。此外，这种独特的沉浸式体验还极大地提高了参与度。

扩展现实技术的应用还可以帮助工人避免许多危险的工作情况。通过在进入车间之前接受虚拟的、多种模式的培训，工人们有了实际操作的经验，知道机器之间是如何相互运作的，并了解了需要规避的潜在问题。

三、维护和配置

如今，留住和聘请高级专家的挑战性越来越大。企业需要这些专家对日益复杂的制造机器进行编程，这些机器往往配备了先进的控制装置、传感器和网络功能。扩展现实技术的出现改变了制造业从业人员获取信息和与现实物质环境互动的方式，使得那些需求量高的专家可以使用扩展现实技术来诊断和排除所有的故障，从而在进行更高效的执行时减少更多错误的发生。

AR和VR的未来前景

和过去几年的许多行业一样，制造业不断地发生着改变，使得提高运营效率比以往任何时候都更加重要。劳动力退休、专业劳动力短缺和全球瓶颈带来的挑战，促使制造业迫切需要加快提升数字化转型能力。

扩展现实技术被证明是一项革命性的创新，它可以帮助制造业应对运营中的挑战。但是，制造商必须意识到应用该技术潜在的挑战——从虚拟内容创建和硬件限制到最终用户采用和案例采用。

现在正是AR和VR的关键时期。虽然这两项技术已经存在了一段时间，并且它们的价值在过去两年也得到了认证，但仍需继续创新。未来，XR技术将会带来更加沉浸式的体验和空间感，并将模拟、数字孪生、供应链和其他车间技术紧密地结合在一起。

行业领先企业将继续研究并应用扩展现实技术，以获得连接工厂和工人的新方式，并利用虚拟技术更加快速、高效、安全地制造实体商品。

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