Wspólne rozumienie przestrzeni: kolejny etap ewolucji operacji przemysłowych
Płaskie zdjęcia nadal ograniczają skuteczność utrzymania ruchu w przemyśle. Przestrzenne rejestrowanie obrazu oparte na sztucznej inteligencji oraz immersyjn...
Większość opóźnień w naprawach przemysłowych nie zaczyna się od zepsutego klucza. Zaczyna się od zdjęcia. Technik w stacji elektroenergetycznej wysyła zdjęcia uszkodzonego izolatora przepustowego; inżynier zdalny nie potrafi stwierdzić, czy pęknięcie biegnie za kołnierzem; kolejny telefon przynosi więcej ujęć niemal z tego samego kąta — a okno na usunięcie awarii mija, zanim wszyscy wypracują wspólny obraz mentalny trójwymiarowego obiektu.
Jak twierdzi David Fattal, współzałożyciel i CTO Leia Inc., ta rozbieżność jest cichym wąskim gardłem operacji przemysłowych. Infrastruktura stała się bardziej złożona — rozproszona energetyka w starzejących się sieciach, linie produkcyjne łączące roboty z trzydziestoletnimi maszynami — podczas gdy media, za pomocą których ludzie dzielą się tym, co widzą, pozostają uparcie płaskie: zdjęcia, adnotacje, raporty i wideokonferencje, które zmuszają każdego odbiorcę do odtworzenia rzeczywistości przestrzennej w wyobraźni.
Stacje elektroenergetyczne i instalacje procesowe są trójwymiarowe; płaskie zdjęcia terenowe nadal zmuszają ekspertów zdalnych do zgadywania skali, głębokości i tego, co znajduje się za najbliższą powierzchnią.
Na co naprawdę znika czas
Analitycy branżowi szacują, że praca wykonywana bezpośrednio przy urządzeniach może stanowić zaledwie 30–40% całkowitego czasu naprawy. Reszta to wykrywanie, reakcja, diagnostyka, koordynacja i weryfikacja — czynności wymagające interpretacji. Alarmy z czujników, zdjęcia z terenu i dowody po naprawie muszą przebyć drogę od miejsca zdarzenia do osób podejmujących decyzje. Aparaty spłaszczają głębię, ukrywają to, co znajduje się za najbliższą powierzchnią, i dostarczają słabych wskazówek dotyczących skali. Gdy technik wybierze niewłaściwe kąty, zlecenie rzadko kończy się spektakularną porażką. Kończy się kolejną wizytą — z niewłaściwymi częściami, niepełnymi informacjami lub nieodpowiednimi kompetencjami — zanim ciężarówka w ogóle opuści bazę.
Traktowanie powtarzających się wizyt jako problemu z harmonogramem mija się z celem. Często są one ceną komunikowania problemów trójwymiarowych za pomocą kanałów dwuwymiarowych.
Układ szaf i geometria rozdzielnic to właśnie obszary, w których zawodzą adnotacje na zdjęciach — oraz miejsca, w których wspólne modele przestrzenne zmieniają sposób oceny prześwitu i dostępu.
Przestrzenna sztuczna inteligencja i immersyjne wyświetlacze
Zdaniem Fattala rozwiązaniem nie jest większa liczba megapikseli, lecz dwa dojrzewające stosy technologiczne. Pierwszy to przestrzenna sztuczna inteligencja, która potrafi przekształcić dostatecznie kompletny zapis obchodu wykonany telefonem lub kamerą inspekcyjną w mierzalną reprezentację trójwymiarową — geometrię do porównywania z rysunkami, śledzenie zmian związanych z korozją i osiadaniem oraz aktualizowany zapis rozwijany podczas każdej kolejnej wizyty. Drugi to przełączalne immersyjne wyświetlacze w zwykłych laptopach, monitorach i tabletach, które prezentują prawdziwą głębię, zamiast zmuszać odbiorców do wnioskowania o niej na podstawie cieniowania i ruchu.
Gdy głębia trafia na urządzenia, które zespoły już posiadają, wdrożenie staje się decyzją programową, a nie zakupem floty dedykowanych zestawów słuchawkowych. Kontrola nad perspektywą przechodzi z osoby, która zarejestrowała scenę, na osobę, która musi ją zrozumieć: inżynier zdalny sam zagląda za kołnierz, sprawdza prześwit i wykonuje pomiary. Dyspozytorzy planujący prace na podstawie aktualnego modelu przestrzennego mogą potwierdzić dostępność części, możliwości dostępu i wymagane kompetencje, zanim ciężarówka ruszy.
Jakość rejestracji nadal decyduje o tym, czy model przestrzenny nadaje się do pomiarów — czy jest tylko kolejną efektowną siatką, której nikt nie ufa przy ocenie prześwitu.
Od lepszych rozmów do pamięci instytucjonalnej
Bezpośrednie korzyści to mniej wyjazdów ekip, szybsza diagnostyka i przeglądy projektowe, podczas których interesariusze dzielą ten sam kontekst przestrzenny. Skumulowaną wartością jest transfer wiedzy: przestrzennie zachowany obchód przeprowadzony przez doświadczonego pracownika jest cenniejszy niż kolejna pisemna procedura w branży, która traci pracowników szybciej, niż jest w stanie ich zastąpić. Z każdym kolejnym zapisem operatorzy budują pamięć przestrzenną, która łączy się z inwestycjami w cyfrowe bliźniaki i zarządzanie aktywami już ujętymi w budżetach — obok tych samych ekosystemów sterowania i zabezpieczeń, w które zakłady już inwestują, od portfolio rozwiązań procesowych i bezpieczeństwa Honeywell po linie monitorowania urządzeń wirujących, takie jak monitorowanie stanu Bently Nevada.
Opinia
Operacje przemysłowe nie utknęły z powodu braku danych. Utknęły dlatego, że narzędzia do udostępniania tego, co widzi człowiek, usuwają wymiar, który ma największe znaczenie. Przywrócenie wspólnego rozumienia przestrzennego nie zastąpi sterowników PLC, systemów gromadzenia danych historycznych ani systemów zleceń roboczych — sprawi jednak, że systemy te będą odnosić się do tej samej fizycznej rzeczywistości. Organizacje, które potraktują rejestrowanie danych przez przestrzenną sztuczną inteligencję jako infrastrukturę, a nie demonstrację, najpierw ograniczą nieporozumienia, a później zaczną się zastanawiać, jak mogły prowadzić krytyczne aktywa na podstawie fotografii.
O autorze
David Fattal | Współzałożyciel i CTO, Leia Inc.
David Fattal jest współzałożycielem i CTO Leia Inc., firmy stojącej za technologią Immersity. Kierował rozwojem przełączalnych immersyjnych wyświetlaczy oraz technologii konwersji obrazu 2D do 3D w czasie rzeczywistym, wykorzystywanych w produktach firm Samsung, Acer, ZTE i innych. Przed założeniem Leia przez niemal dekadę pracował w HP Labs nad nanofotoniką i obliczeniami kwantowymi. Ma doktorat z fizyki uzyskany na Uniwersytecie Stanforda oraz tytuł licencjata z fizyki teoretycznej École Polytechnique. Jest także wynalazcą wskazanym w ponad 250 patentach.