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AR技术在制造业中的五大应用场景

发布时间:2025-05-27
作者:e-works 吴星星
关键词:AR技术
来源:e-works
作为实现智能制造转型的关键技术之一,AR技术将在制造业的产品设计、生产制造、市场营销、设备维修、操作培训等环节带来深刻的变革。

    在制造业中,AR技术能否解决制造业面临的诸多难题?例如在产品设计环节,如何更真实、立体地共享设计思路?在生产制造环节,如何避免生产实体模型,为节约节省大量生产成本?在销售环节,如何突破空间限制,展现更多信息?在维修环节中,如何快速了解工业产品的组装和维修原理,实现设备的高效维修……带着这些思考,让我们一起看看当下有哪些嗅觉敏锐的公司已经在应用AR技术了。

    AR用于产品设计环节

    随着制造业进入互联智能时代,产品的形态发生了巨大变化,设计师面对的产品不仅仅是机械产品或者实物产品,产品的构成非常复杂,涵盖机械、电子、软件,甚至还有很多互联的特性。可以说,单靠花个产品图就能做出来的产品越来越少了,产品变得越来越复杂,设计师的需求也随之变化。

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    AR技术用于产品设计

    基于AR技术,产品设计变得更快速、更智能。PTC就将设计与AR进行了深度结合,帮助研发部门用最短的时间正确理解产品。通过ThingWork Studio平台编辑设计模型,然后将处理超过的模型和AR页面发布在Experience service平台,生产相对应的条形码、二维码或者标识符,在经过扫码可以回到存储平台找到对应的模型和制作的AR应用,最后再将模型调出去在移动终端上查看。

    此外,在产品设计阶段,很多企业应用3D打印技术来支持物理产品的评审和研发讨论工作。基于增强现实能力,未来将不再需要传统的物理样机,而是通过数字世界和物理世界的连接开展产品评审工作。

    AR用于生产制造环节

    在船舶、飞机、火车、汽车、机床等大型设备生产现场,有大量具有较高专业技能的工人,他们操作繁杂,步骤多,容易出现遗漏或重复,造成安全隐患,对工人的要求也比较高。如果工人佩戴AR眼镜,根据全息画面的指导,进行标准化的操作,可看到接下来的工作步骤,看到面前设备或物品的信息,看到工作行动路线。不仅避免出错,还提高效率,也能缩短工人培训周期。

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    GE将AR技术运用于制造生产环节

    2017年初,GE旗下意大利弗洛伦萨GE燃气轮机械工厂的工人,就将采用AR技术,在燃气轮机喷嘴制造中叠加虚拟图像,对喷嘴的数十个指标进行精确测量。工作人员能够明确地知道是什么地方需要进行测量,测量结果也会无线传输到电脑的数据库里,只要有测量不符合设计需求,就能够马上通过平板上的视图意识到。

    以前燃气轮机工厂的工人需要对燃气轮机喷嘴进行超过100次的测量来保障质量,随后把测量结果填入表格。但是这种方法容易出错且过程单调冗长,而使用AR技术能让工人的测量工作时间从8小时减到1小时,大大提高了工作效率,降低了生产时间。

    AR用于市场营销环节

    对于市场营销环节而言,如何做到突破空间限制因素,做到线上线下渠道的打通,一直以来就是市场营销的难题。AR技术的出现,让这些难题变得迎刃而解。假设有一个发电机产品,有非常多的型号,有各种各样的配置,企业需要针对每一种型号向用户提供物理产品,并向用户介绍不同产品之间的区别、型号等。基于增强现实技术,只通过一个类似LOGO一样的数字化标识就能快速获得发动机的不同型号和配置,并且可以针对具体位置进行展示,无需提供物理样品。

    最近,宝马公司推出了一款3D增强现实(AR)的试驾体验,让客户能够通过一款手机应用视觉化并探索宝马的i3、i8车型。这款应用是由技术顾问公司Accenture设计开发的,利用谷歌的Tango手机AR技术,结合了3D建模和图像数据,打造出真实大小、可以互动的视觉化汽车。

    消费者可以通过在手机上下载应用,将车辆真的“搬到”自己周围的环境中。通过这款应用,用户可以看到车辆的外观、内饰,并且与包括车灯、后备箱之类的功能产生互动,并且自由改变车的颜色和轮胎花纹。目前一有几十家国际销售门店测试了这一体验。“产品精英”可以给客户通过Tango的移动设备来展示车辆。一旦客户希望准备好讨论购买方案,就可以把客户引荐给一位销售经理继续。

    AR用于工业设备维修环节

    工业设备种类越来越多、数量越来越大、现场环境越来越复杂,维修、维护已经成为日益严峻的难题。维修人员要识别不同品牌/型号/部件,诊断故障,使用合适的工具,更换相应的部件,采取针对性的维修方法,要靠大量经验积累,效率低,出错率高,对维修人员的要求也比较高。借助AR技术,维修人员不仅能快速查阅设备的产品型号、维修记录等,还可进行远程协作及工作指导,实时提供高效率的工作指示与指导。

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    蒂森克虏伯员工在利用Hololens眼镜维修电梯

    微软与世界名牌电梯厂商蒂森克虏伯公司合作,为其旗下24000名技术工人配备Hololens眼镜,以便能够在安装、检修电梯设备的时候获得更及时、更便捷的技术支持。蒂森克虏伯公司认为,虽然每台Hololens的售价高达3000美元,但使用这AR设备能够大幅度提升技术工人的工作效率,以往需要2小时才能解决的问题现在可能20分钟就搞定,由此算来,购买设备的成本已经与节约下的时间成本抵消,甚至还有赚到。

    AR用于操作培训环节

    在制造业领域,有大量的工人需要操作类培训,传统的培训方式效果有限,企业花费高昂的培训费用,但培训一直存在学习者无法做到即学即用、耗费教导人员的时间精力等痛点。基于AR技术,由系统指导所有的标准步骤,使学习场景与工作场景无限接近直至重叠,并且解放双手,直接解决“学时不能用,用时不能学”的问题,极大提高培训的用户体验。

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    日本航空展示HoloLens用于高级维修培训

    在去年的微软全球合作伙伴大会上,Japan Airlines(日本航空)展示了使用微软HoloLens进行高级工程师维修培训的场景,涉及工种包括飞机设备维护和飞行员,通过模拟飞机大型喷气发动机3D互动模型让员工迅速掌握结构知识和维护技能。日本航空公司认为,这款AR设备能够训练员工更全面地了解飞机设施,提高工作效率。

    显然,作为实现智能制造转型的关键技术之一,AR技术帮助人们解决工作中存在的痛点问题,提高效率,降低成本的优势已经毋庸置疑。尽管目前AR技术尚未成熟,但笔者相信,终有一天,AR技术会为制造业的产品设计、生产制造、市场营销、设备维修、操作培训等环节带来深刻的变革,引领制造业真正走向智能制造。