Možnosti využití virtuální a rozšířené reality ve výrobních podnicích
20. Zhodnocení využití imerzních technologií v průmyslu
Shrňme na tomto místě hlavní oblasti využití VR a AR ve vazbě na podnikové primární činnosti; potažmo PLC. Na základě výchozích studií, popsaných aplikací, zkušeností z předchozích projektů a konzultací s experty z oboru byla vytvořena hrubá kategorizace dílčích aplikací, která již byla zmíněna na začátku této knihy. Zde se k této kategorizaci vracíme a doplňujeme ji přehlednou grafickou vizualizací v podobě matice (viz Obr. 1).

Obr. 1 Kategorizace využitelnosti VR/AR v průmyslu
Sloupce reprezentují vybrané činnosti, které mají přímou vazbu na primární činnosti podniku a současně i na PLC (Porterův model, který primární činnosti definuje vychází z PLC), v řádcích pak nalezneme dílčí aplikace imerzních technologií v dané činnosti (etapě PLC). V každé buňce je pak ještě barevně odlišeno, zda se jedná o aplikaci v rámci VR, AR nebo je přípustná jejich kombinace. Tato matice popisuje klíčové aplikace pro aktuální stav (rok 2019). Tuto matici je možno do budoucna modifikovat: přidávat řádky (aplikace) nebo sloupce (relevantní činnosti/etapy).
První sloupec popisuje etapu Návrhu a vývoje čili předvýrobní etapy. Imerzní technologie a zejména pak VR zde nachází široké uplatnění. V této fázi často pracujeme jen s virtuálními daty. Fyzicky může v této etapě existovat buď prototyp nebo část linky nebo produktu, obvyklejší je však existence výlučně digitálního prototypu. Primárně tedy využíváme spíše aplikace ve VR. Nelze však říci, že se v rámci předvýrobních etap využívá jen VR, obecně lze provádět dílčí ověřování i na zmíněných fyzických prototypech v AR.
Předvýrobní etapy jsou z hlediska nákladů nejnáročnější čili je na místě hledat úspory. Díky těmto technologiím není potřeba vytvářet větší množství prototypů. Celou řadu problémů tak lze odstranit na virtuálních prototypech a posléze vyrobit třeba jen jediný finální fyzický prototyp. Virtuální prototypy budou vždy „aktuálnější“, nehledě na to, že je možné s nimi provádět celou řadu různých simulací s využitím standardizovaných scénářů. Podpora pro redukci množství nákladných prototypů (produktů i pracovišť) se již využívá ve smyslu nástrojů pro kontrolu smontovatelnosti, ergonomičnosti, odrazů (raytracing), generování různých scénářů atp. Po připojení systému Motion Capture můžeme navíc provádět rozličné ergonomické analýzy v reálném čase. Tento způsob využití imerzních technologií je relativně běžný a existuje i celá řada vhodných softwarových nástrojů pro podporu těchto aplikací. Naproti tomu spolehlivá softwarová podpora pro virtuální konsturování, které také spadá do předvýrobních etap, zatím neexistuje.
Imerzní technologie lze též využívat i v dalších fázích PLC. Ve výrobní fázi má větší uplatnění AR, neboť zde bývá k dispozici fyzický model. S vlastní výrobou souvisí i údržba výrobního zařízení, kde lze pro jednotlivé případy jak prevence, tak i vlastních oprav, s výhodou použít obě technologie, tedy jak VR, tak AR ve shodné míře.
V případě logistiky je předpokládejme majoritní využívání AR, a to např. HMD pro navigaci po skladu nebo pickování s přímým napojení na ERP systém. AR nachází využití též ve vnější logistice ve formě systémů pro navigaci.
Ukazuje se, že majoritní využití VR/AR nalezneme v rámci provozu a údržby. Trénink pomocí VR je využíván a technicky i díky moderním HMD je konečně plně realizovatelný, naproti tomu v případě tréninku v AR je častým požadavkem mít volné ruce. Zde stále narážíme na HW omezení, dané zejména konstrukcí poloprůhledných brýlí:
· Virtuálních objekty překáží ve FOV uživatele a ten tak nevidí správně na situaci.
· Velmi snadné posunutí HMD na hlavě způsobuje posun virtuálních objektů nad těmi pravými.
· Současné HMD nemají dostatečnou obrazovou kvalitu (jas, obnovovací frekvence, FOV, odlesky) a jejich rámy mohou stínit.
Na druhou stranu je však možno za poslední roky pozorovat významné hardwarové inovace. Výše uvedené studie prokázaly pozitivní vliv VR/AR tréninku na rychlost učení. Na druhou stranu se jakékoliv doplňující informace ukazují jako kontraproduktivní v okamžiku, kdy pracovník již operaci umí.
Některá využití prorůstají všemi etapami. Ta jsou uvedena v posledním sloupci: Všechny etapy. Tak například v případě Marketingu (ten může být zastoupen ve všech etapách PLC) jsou zde aplikace nasnadě. Již jen atraktivita, novost a přitažlivost technologií vysokou měrou přispívá k účinnosti marketingu.