增强现实和智能工厂
微软的HoloLens头盔使用户能够查看全息效果图和说明。
制造商如何使用混合现实工具来排除故障，提高效率和培训员工。由布莱恩·格里芬
第四次工业革命的特征是模糊了物理和数字之间界限的技术融合，它正在整个制造业蔓延。作为这场革命的一个组成部分，越来越多的供应商正在使用增强现实(AR)来改善劳动力培训和设备维护方面的操作。AR是一种技术增强版的现实，通过技术将数字信息覆盖在通过智能眼镜或智能手机相机等设备观看的图像上。这种护目镜通常是语音控制的，佩戴者可以腾出双手。
市场研究公司Statista估计，AR市场在2018年的价值为59.1亿美元，到2025年将超过1987亿美元。这项技术自然在电子游戏和娱乐领域占有一席之地。现在，饮料行业越来越多的参与者，包括家庭品牌和大型自动化设备制造商，都在利用该技术为员工和客户提供操作机械、故障排除和进行维修的虚拟动手指导。
事实上，根据《构建增强现实的商业案例》(发表在Cognizant.com上)，10%的《财富》500强公司已经开始探索增强现实的购物和运营应用。Gartner预测，到2020年，20%的大型企业将评估并采用AR、虚拟现实和混合现实解决方案，作为其数字转型战略的一部分。
培训和维修
“基于模型的数字双胞胎”是AR技术在制造业中日益流行的一种应用。数字双胞胎是物理资产的克隆，提供了一个动态的自学模型，与工业物联网(IIoT)平台相结合，优化性能。机器学习和基于物理的建模的结合使工程师能够创建完整的AR体验，向技术人员展示如何服务工厂车间的机器。使用数字双胞胎，技术人员可以在创纪录的时间内，以更高的精确度修复故障设备(参见Aberdeen.com上的“增强现实正在激活智能制造”)。
亲自培训可能是昂贵的，而且要求设备随时可供学生培训。公司可以使用AR工具提供实时视觉指导，将学生和老师联系起来，而不需要花费成本和物流，让每个人都在一个房间里。例如，博世力士乐，一个用于制造的动力装置和控制的全球供应商，使用ar增强的可视化软件Hägglunds InSight Live来演示其智能连接CytroPac液压动力装置的设计和能力。AR应用程序允许客户看到机组内部泵和冷却选项的3D表示形式，以及子系统如何配合在一起。
技术人员还可以利用智能眼镜的视频和照片记录功能来跟踪进度和记录错误。护目镜可以在几秒钟内拍摄免提照片，这些图像可以提交给场外团队，以帮助排除故障。
此外，增强现实技术可以使在工厂或在远程位置的工人监视制造设备的健康状况，预测生产中的故障，防止或尽量减少后续停机时间。这种预测错误的能力有助于确保不会中断或污染生产——这对茶和咖啡产品至关重要，因为它们通常包含微妙的味道，或具有客户所期望的独特品质，特别是在购买高级酿造或烘焙时。访问这种类型的信息还有助于提高转换的速度，当产品在不同sku或各种包装格式和大小之间切换时，可以预测并提供解决方案。
提高生产力
事实证明，将增强现实技术应用于工业生产过程可以提高工人的生产率。例如，根据通用电气(GE)医疗保健案例研究，通用电气(GE)的医疗保健仓库工作人员使用Upskill公司的工业增强现实应用平台天窗(天窗)来装配和完全提取订单，速度可提高46%。
在GE的应用中，天窗连接到仓库系统，通过连接到智能仓库系统来获取物品位置的实时信息。然后，它会给工作人员提供易于阅读的指示，告诉他们在建筑物内的物品位置。以前的流程以纸张为基础，工人们翻看打印的订单来确定零件的位置，然后费力地在耗尽的库存位置中查找，现在是高效和数字化的。
在另一个案例中，洛克希德·马丁公司使用微软HoloLens头盔来查看飞机部件的全息效果图以及如何组装它们的说明。HoloLens提供混合现实解决方案，以增加沟通和提高效率。增强现实技术减少了30%的装配时间，数字化的工作流程帮助洛克希德·马丁公司将工程效率提高到96%(根据智软网的博客标题，“像波音这样的品牌如何在制造中使用增强现实”)。
回到数字双胞胎的想法，饮料制造商可以利用AR技术在承诺产品之前测试产品的有效性。数字产品模型可以计算一系列的配方和配方，并预测特定混合物的潜在信息，如营养成分或符合FDA的限制。在实施之前拥有这张完整的图片可以确认产品是否适合现有的生产方法——对于在一个工厂生产多种烘焙或酿造的茶和咖啡品牌来说，这是一个有价值的“试戴”工具，希望根据客户需求试验新口味或新品种。
类似地，饮料制造商可以创建数字工厂模型，以虚拟测试新机器的生产方法或习惯，检查一般工艺或特定功能，并评估可行性。利用这些模拟可以帮助工厂设计和重大设备投资。对于茶和咖啡制造商来说，这种远见还可以确保特定的生产设置或流程能够满足独特的需求，比如严格遵守食品安全要求，或者灵活应对季节性和小批量产品的短期供应。
这些案例研究有力地论证了增强现实技术改善制造业运营的能力，但制造商仍可能怀疑增强现实技术是否值得投资。
考虑投资AR的饮料公司应该是战略性的，首先通过建立底线价值来抓住机会。带着清晰的愿景和分阶段的路线图，以及技术合作伙伴的专注生态系统，进入数字领域，将有助于实现新技术投资回报的最大化。增强现实的劳动力培训和设备维护应用程序有可能帮助企业超越能力差距，并建立起保持领先地位的文化。
虽然AR技术的时代已经开始，但饮料品牌希望利用数字技术的进步，新技术和解决方案仍在不断涌现。
- Bryan Griffen是位于弗吉尼亚州莱斯顿的PMMI(包装和加工技术协会)的工业服务主管
