安全，培訓，生產力和效率是實現最佳運營的關鍵因素。因此，改善這些領域的技術正在各個行業(yè)中激增。其中，人工智能(AI)，虛擬現實(arget="_blank">VR)和增強現實(AR)正在獲得利益，同時也節(jié)省成本。
“半導體行業(yè)正在經歷一次重大變革，” 位于加利福尼亞州圣克拉拉市的GlobalFoundries的CIO部門全球創(chuàng)新主管DP Prakash博士說。“首先，對產品組合的需求不斷增長伴隨著制造復雜性的增加第二，隨著我們接近小型微處理器的量子限制，摩爾定律的規(guī)模逐漸消失。通過機器學習，人工智能(AI)，虛擬現實(VR)，AR和機器人過程自動化等創(chuàng)新技術提高生產力比以往更重要。“
普拉卡什報告說，PTC對企業(yè)AR潛在價值的示范激勵了GlobalFoundries追求它。“我們確信AR和VR將改善員工的安全，培訓和生產力，”他說。
Prakash補充說，AR可以在四個主要領域實現價值，而GlobalFoundries正在探索和整合所有這些領域。他們包括：
使用AR耳機和軟件的文檔更簡單，速度提高10倍，因為維護工作流程可以由專家快速捕獲，快速編輯并推送到云計算服務。
通過在工廠地板設備上投射數字顯示器來進行培訓，以補充課堂教學，這可以將培訓時間縮短一半。
使用語音激活AR的操作允許在正確的時間快速訪問正確的數據，從而減少認知負載錯誤。
用于在制造工具和流程應用程序遇到問題或停機之前進行預測性和主動維護的分析。
在最近的試點項目之后，GlobalFoundries為其所有工廠提供了來自PTC的Vuforia Expert Capture AR軟件和Vuforia Engine培訓軟件。“現在，Vuforia幫助我們捕獲RealWear或Microsoft HoloLens耳機上的所有內容，在任何需要的地方編輯，組織和重新部署，”Prakash補充道。“我們已經將培訓時間縮短了50%。”
OSIsoft制造業(yè)的行業(yè)負責人Enrique Herrera 補充說：“AR在工廠車間絕對有用。想象一下，你被派去評估鍋爐或其他一些發(fā)出異常噪音的機器。使用AR，你可以提供服務其內部工作的3D圖像完整，數據流告訴您當前的運行狀態(tài)。突然之間，您可以更好地了解正在發(fā)生的事情，而無需關閉流程或拆分。此外，您只有兩只手，因此，只要您需要信息，但無法使用手機或筆記本電腦，AR就是可穿戴設備的潛在機會。
“在工廠車間呼叫AR'真正符合理想。' 您可以使用AR實時比較實際生產或流程與優(yōu)化模型，這樣您就可以看到漂移并在問題出現之前對其進行管理。使用AR，您可以獲得實時數據饋送，模擬正在生成的內容根據之前設定的生產和質量指標模擬應該生產什么。你能在筆記本電腦上獲得相同的信息嗎?是的，但是在AR屏幕上提供可以使它更容易獲得和更有用。“
AR = HMI +數字雙胞胎
如果潛在用戶發(fā)現浮動在物理設備前面的3D圖形令人迷惑，那么將AR視為人機界面(HMI)的自然演變和擴展可能會有所幫助。正如紙張和剪貼板讓位于顯示面板，PC，平板電腦和智能手機一樣，今天的屏幕正在讓位于耳機，眼鏡和其他無屏幕顯示器，但所有這些HMI格式的基本數據傳輸任務保持不變。(邏輯上，將數據直接傳遞到生物大腦中將來可能是不可避免的，但這是另一天的界面故事。)現在的轉折是AR的靈活性允許將數據，模型和數字雙胞胎添加到接口以獲得更有效的響應。
“增加AR的最大附加值可能來自增加工作流程，維護和特別安全，” 美卓副總裁兼數字業(yè)務發(fā)展主管Rashmi Kasat說。，他還開發(fā)了新的數字車庫計劃，以實現快速創(chuàng)新和反饋。“今天，我們有維護手冊，有關如何維護機器的逐步說明，但我們不斷讓年輕人上船，并不是每個人都有時間和耐心徹底閱讀打印指令頁面，這可能導致安全問題一種解決方案可以是將手冊數字化并通過AR提供，以便在機器上一步一步地指導工人。指導說明將逐步提供所有安全說明，這將確保安全性。整個維護過程中的帳戶。“
Bentley Systems公司 PlantSight副總裁Ken Adamson 補充說：“數字雙胞胎是反映實際情況的虛擬信息，因此必須不斷更新，并從電子表格等不同來源為模型帶來新數據。另一方面是AR，其中有大多數奇怪的例子將3D圖片放在現實世界中，但它可以在模型的頂部使用任何類型的數據，并在現實世界中顯示它。我們稱AR為視覺操作'因為它將數據疊加在真實物品上，包括視頻輸入到耳機和安全帽，因此用戶可以免提工作.AR的另一個好處是它可以將3D模型集成到真人模型中，以顯示通常無法看到的過程，例如作為地下管道或墻后布線。“
雖然AR，VR，混合現實(MR)和填空X現實(XR)最近得到了很多關注，但它們基于已經存在多年的3D圖形和顯示技術。第一人稱，視頻游戲式，漫游模擬預計將在大約10年前接管，并在一些行業(yè)取得進展，但他們大多數來自于流程應用程序，因為它們沒有實現廣泛實施。
“2008年，我們開始使用第一人稱游戲軟件，并使用3D圖形顯示實時SCADA信息。但現在，出現了更多用例，包括使用建筑信息系統(BIM)軟件，如Autodesk的Revit for 3D模擬和演練，“ Iconics的總裁兼首席執(zhí)行官Russ Agrusa說，他現在是三菱電機公司的一部分。”不同的行業(yè)采用不同的AR。"
Agrusa報告說，AR的主要進步之一是如何使用存儲的設備類型或條形碼，QR碼或設備上的標簽來執(zhí)行對象識別，并使用該識別將物理圖像與顯示文檔，手冊，操作或其他有用信息的圖形疊加。
“坦克可以覆蓋顯示狀態(tài)，內容和流量的圖像。所有這些元素都可以出現在用戶的視野中，就在它所代表的物理設備的頂部，這比在控制室來回呼叫更有效在對講機上，甚至是看普通的平板電腦，“Agrusa補充道。“我們將在未來五年內看到這一領域的創(chuàng)新浪潮，正當我們從PLC轉向PC和互聯網時，AR是接口的下一步。例如，AR可用于面部用于改進安全性或審計跟蹤的識別或生物識別技術。它還可以與全球定位系統(GPS)配合使用，以便部署最親近的人員來更快地解決問題。“
iQagent首席執(zhí)行官Bob Meads 報告說，他的公司及其AR軟件源于他20年歷史的系統集成公司iQuest，該公司的成立是為了開發(fā)與Siemens Simatic WinCC HMI軟件的軟件集成。“當我們看到iPad 2在2011年推出其相機時，我們知道我們想要快速將它帶到工廠車間，并創(chuàng)造新的東西。我們的想法是創(chuàng)建一個可以識別設備并顯示相關信息的應用程序，”米茲。“我們引導了我們的iQagent軟件，并于2012年作為首個AR解決方案推出，以使相關數據和資源立即顯示在移動設備上，從而使它們更高效。”
從一開始，Meads報道AR旨在將數字信息放入現實世界的背景中。但是，要提供數據，AR系統需要知道：
用戶位于設施中;
設備位于工廠地板上，其他設備位于同一區(qū)域; 和
傳感器和儀器是面向的，以及如何捕獲和可視化其數據。
“我們從QR和條形碼開始創(chuàng)建興趣點(POI)，因為它們比使用算法進行物體識別更有效，更便宜，”Meads解釋道。“現在，像Microsoft HoloLens這樣的設備可以映射環(huán)境，并通過無線網絡添加有關設備的信息。用戶可以看到他們所處的位置發(fā)生了什么，并查看數據，就像查看Google地圖中顯示的POI一樣如果他們需要免提，他們還可以在RealWear耳機上運行iQagent。“