文/VR陀螺 来福

从2013年德国提出工业4．0开始,全球工业发展进入了利用信息化技术促进产业变革的时代。就国内而言,智能化就是制造业在工业4．0时代的基本转型方向之一。

工业和信息化部部长肖亚庆称,2019年中国制造业增加值占全球比重达28．1%,连续10年保持世界第一制造业大国地位。截至2020年6月,中国制造业重点领域企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到51．1%和71．5%。

随着智能科技设备强势加入制造业,一些一线企业在使用过程中逐渐发现了传统制造业和现代技术的一些矛盾。

其一,现代制造业专用机械功能丰富,但相应带来的问题就是设备维护往往需要专业的对口人才,运营成本水涨船高;其二,整个时代的发展,市场需求由“大而重”转变为“小而美”,定制化的需求旺盛,不管是制造业企业本身还是生产设备提供商,都转变思路向着“即插即用”式产品发展,产品种类相应增多,定制化的设备也随之增多,导致企业管理设备、数据的难度更高。

直指实际生产的矛盾如何解决,是目前很多制造业企业需要面对的问题。

工业后勤为何难上加难?

对于始建于1943年的一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂(以下简称“一汽解放锡柴”)来说,70多年的工作流程面对工业数字化的时代要求,则更加需要攻坚克难。此时,一汽解放锡柴则更需要深挖自身工业生产上的痛点,针对痛点,引进合适的数字科技技术显得尤为重要。

作为为一汽解放锡柴提供MR技术解决方案的常州光圈信息科技有限公司,通过长时间在生产车间、产线的调查发现,后勤是保证高效生产的重要因素,而一汽解放锡柴在后勤设备维护维修上正面临一系列挑战:

1、维修难

一汽解放锡柴主要生产适用于如解放J6等重型卡车或其他大型客车的发动机,普遍的发动机生产、装配都需要上千平米的大型车间,几十台大型机械共同运作完成。在这样承载大机械的空间中,如果某个设备出现问题,需要联系对口的维修人员,在复杂的机械里反复对照图纸、排查问题再进行维修。

而真正执行流程时会发现,一方面,要在故障现场联系到维修人员,需要经历较长的沟通周期;另一方面,维修人员需要从其他地方赶来,这一周期也会浪费很多时间和精力。进而导致一个小问题,需要很长时间才能解决,误工、沟通……无形之中增加了企业的成本。

2、维护难

除了维修之外,维修维护人员团队的维护也存在着问题。

其一,经验要求高。像一汽解放锡柴制造重卡发动机所需要的制造机械,本身结构复杂,需要长时间的接触、了解以及大量的经验累积才能快速精准的解决问题,这就导致了企业更愿意用老人,而很难启用新人的人工分配不均问题。

其二,人员流动大。制造业企业工作环境和节奏比较艰苦,维修人员需要大量的出差,但对一些年轻人来说,收益不如互联网企业,会产生频繁的离职再招人现象,导致企业刚刚培训的人,转眼就回到了人才市场。 由此,企业的维修维护团队就面临着“老人不够用,新人招不上来”的尴尬处境。

3、可持续难

数字化转型另一个特征就是将企业原本的知识性生产资料、人才库转变为数字存档、内部共享。而目前不仅仅是一汽解放锡柴,大部分传统工业企业都仍旧保持着知识、经验、数据等生产资料的“人传人”的分享方式,尚未完整建立起成熟可用的内部数据库,导致人才培养、设备维护等无法进入可持续循环发展状态。

通过总结分析调研结果,常州光圈将技术方案落地点聚焦于一汽解放锡柴的设备维修维护上。在VR陀螺的采访中,常州光圈总经理黄敏明说:“我们逻辑就是,现在维修工作繁琐、人员培训困难、技术水平有待提升、团队很难维持,此时引入MR技术,把数据和流程的问题解决了,就是一个很好的解决方案。”

MR优化作业流程修不难,学也不难

黄敏明所说的解决方案就是常州光圈历时近一年,为一汽解放锡柴的设备维修维护量身定制的“一汽锡柴MR培训及维护支持软件系统”,该项目一期目前已经在一汽解放锡柴落地实施。

简单来说,一汽锡柴MR培训及维护支持软件系统是通过HoloLens 2将2D/3D影像精准投射在实际环境的某个位置上,把以往复杂的信息转换为视觉表现,同时通过简化、教授维修操作,降低其上手难度和要求,充分提高了维修效率。

据了解,之所以说是为一汽解放锡柴“量身定制”,是因为“一汽锡柴MR培训及维护支持软件系统”是完全有针对性的解决目前一汽解放锡柴维修维护上遇到的实际问题。 首先,常州光圈通过与连接一汽解放锡柴的设备、工程师到场实地测量等方式,建立了定制的数据库。

“遇到问题时,系统读取设备的状态参数,根据状态参数做出故障判断或问题状态判断。如果问题比较简单,就直接调用知识库指导解决。目前这种自动化的程度大概是60%-70%,而且仍然在提高。”黄敏明说。

其次,常州光圈利用MR技术为一汽解放锡柴的维修流程优化。作为70多年的老牌工业企业,一汽解放锡柴拥有完整、熟练且高效的工作流程,很难彻底改动,改动的成本也很高。而常州光圈则是选择在原有的维修流程上进行优化,把负面影响充分降低。

前文提到,原本的维修流程中,等待经验丰富的维修人员到场的时间成本很高。在常州光圈的方案中,把问题的判定和一部分维修工作交给了AI和戴着HoloLens 2的操作员。设备遇到问题,由AI介入判定问题,再由操作员选择是否进行微信或呼叫专业维修人员。

“比如说,现场遇到A错误需要打开某个盖子解决。通过传输回来的数据,戴着AR眼镜的操作员可以看到一个动画,告诉他应该打开某个盖子,操作员只需要照着做就可以了。”黄敏明描述道。

“但目前还会有一些问题需要人工综合判断,这时候可以调用远程支持。通过MR共享画面,远端的工程师、专业维修人员可以指导操作员操作。当然,虽然说这套系统极大程度降低了人力成本,但我们也承认有一部分问题必须工程师或者专业维修人员亲自到场,这时候再联系就可以了。” 根据黄敏明的描述,通过MR共享画面,工程师、专业维修人员直面现场的时间是原来的1/10甚至1/20,免去了大量等待的时间。