蒂姆维澳公司为客户成功研制一套基于增强现实技术的AR协同装配调校系统,建成客户企业5G生产网,形成基于5G、增强现实技术的示范应用平台,已交付客户使用。
(图1:新员工在AR协同装配调校系统指导下作业)
项目通过零代码可视化SOP技术,快速搭建标准的线上装配调试指导步骤,通过文字、图片、语音、视频等多种方式对操作人员进行多维度指导,达到了解放人员双手,提高工作效率的目的。同时,平台可对客户产品装配、调校全流程进行实时监控,记录分析,便于后期追溯。
AR协同装配调校系统具备复用性强、推广度高特点,客户公司目前正处于数字化转型、智能化发展关键阶段,该平台可搭配AR头戴计算机、手机、PAD等智能终端在客户企业信息化、智能化建设中复制推广应用。目前已完成产品装配SOP文件的AR指引流程搭建,并进行现场应用,让现场作业人员摆脱纸质文档束缚,解放人员双手,提高调试检验的效率,同时为新晋员工提供便捷的培训指引,能够有效缓解作业人员紧缺的现象。
(图2:AR协同装配调校系统价值突出)
(1)关键技术
①智能工厂5G专网组网技术;
在企业园区建设1套5G宏基站,采用2.6G频谱实现厂区5G网络连续覆盖,5G基站通过SPN传输网络接入西安移动核心机房的共享型ToB UPF实现5G终端数据的分流转发,通过SPN专线对接本地工业平台,经防火墙实现上下行数据的高速传输、安全互通。
②零代码可视化SOP技术
基于AR、AI和无代码编程技术,实现对装配作业应用场景的全数字化升级。通过无代码图形化编辑工具,将装配过程进行分步链接生成AR-SOP,根据作业计划将AR-SOP自动分发到执行终端,操作人员佩戴AR头戴计算机后即可执行装配工作,整个装配过程在AR任务书严格指导下和AI算法的监控下进行,从而避免了漏装、错装、装配过程不规范等问题的发生,从而有效避免不良品的出现并能提升生产效率。
(图3:新员工在AR协同装配调校系统指导下作业)
③基于语音识别的人机交互技术
在AR头戴计算机硬件中加入了全局语音命令控制功能,系统语音控制层采用特征抽取、声学模型和语言模型二大模块。其中特征抽取模块包括MFCC、CMVN、倒借均衡化和加窗;声学模型模块包括WFSTS、WFSA、GMM HMM和DNN HMM,声学模型的训练通过统计方法、最大似然估计、共钜梯度下降算法和交叉代价函数来完成;语言模型模块包括n-gram模型、LM-LSTM模型和混合语言模型。通过AR头戴计算机硬件搭载的系统层,自动监听硬件麦克风的信号,并对系统展示层进行解析,然后通过语音控制层进行语音转写成具体文字,匹配系统展示层触发具体指令,从而实现对应用程序中的语音操作。
(2)主要创新点
基于5G接入的用于产品装配调校导引的增强现实技术在石油行业特种装配制造领域开展应用。
(图4:系统实现功能概要)