AR не сразу строилась: три наших проекта, которые обернулись провалами
Потратили слишком много денег и времени, но сделали выводы.
«Северсталь-инфоком» занимается исследованием и внедрением прогрессивных технологий в компаниях холдинга «Севергрупп». Эксперименты не всегда оказываются успешными, но без них невозможно проверить гипотезы, а значит, найти новое решение. Главное — извлечь уроки и не бояться признать ошибку.
В этой подборке — три неоднозначных кейса. В первом случае подходящее решение так и не нашли, во втором потратили очень много денег, а в третьем — времени.
Дополненная реальность для навигации на складе
Длительность проекта: 8 месяцев (не окончен)
Команда: 9 человек
Что хотели сделать
Над внедрением технологии дополненной реальности работают в онлайн-магазине «Утконос», который вместе с «Северсталью» входит в «Севергрупп». AR-приложение должно ускорить сборку заказов на складе: алгоритм строит оптимальный маршрут и стрелками показывает сборщику, куда идти.
Для начала планировали разработать приложение, а потом адаптировать под него «умные» очки. Но до очков дело так и не дошло — возникли сложности с работой приложения, которые пока не удаётся преодолеть.
Поиск решения и ошибки
Графические метки. На входе в одну из зон комплектации разместили графическую метку для сканирования — листок формата А4 с картинкой. Картинка может быть почти любой, главное, чтобы его могла распознать камера. Например, подойдёт QR-код.
Смартфон сканирует метку и привязывается к начальной точке маршрута. После этого можно ввести координаты места, до которого нужно добраться — приложение проложит путь. Пользователь должен смотреть на экран смартфона и следить за стрелками.
За реализацию этой технологии взялись в первую очередь, потому что она самая простая — классический пример дополненной реальности.
На деле всё оказалось сложнее. Стрелки смещались, маршрут сбивался, и смартфон не мог определить местонахождение пользователя. Чтобы всё работало нормально, смартфон приходилось постоянно держать прямо перед собой на вытянутой руке — это неудобно и не подходит для сборщиков.
Выяснить причины сбоев не получилось, и приложение не пошло дальше прототипа.
Spatial mapping (построение облака точек). Специалисты отсканировали помещение и создали его модель. Нужно покрутить вокруг себя смартфоном — тогда программа распознает местонахождение пользователя и поведёт его по маршруту.
Здесь возникла та же проблема, что и с метками, — приложение сбивается и не может понять, где находится пользователь.
- Bluetooth-маяк. Маяки установили на складе, чтобы они отслеживали перемещения. Если кто-то проходит мимо маяка, смартфон сразу получает информацию о его нахождении. Раз у смартфона не выходит сориентироваться в помещении самостоятельно, возможно, ему нужна помощь извне.
Что получилось
Вариант с Bluetooth-маяками взяли в работу недавно, так что пока ничего. Тестирования покажут, лучше ли он, чем идеи с метками и облаком точек.
Эксперимент переехал в воронежский офис «Северсталь-инфоком» — в компании хотят использовать технологию ещё и для того, чтобы помочь новым сотрудникам сориентироваться в офисе.
Следующий вариант, с которым хотят поэкспериментировать — лампочки Philips, способные передавать данные. Они мерцают на определённой частоте и позволяют определить, где находится смартфон. Эксперимент также проводился только на нулевом уровне, для возможности высотного пикинга метки не тестировались.
Удалённая экспертиза с помощью «умных» очков
Длительность проекта: 5 месяцев
Команда: 2 человека
Что хотели сделать
Работа над этим кейсом проходила на трёх предприятиях «Севергрупп»— «Северсталь», «Свеза» и Nordgold. Думали над решением, которое позволит сотрудникам получать консультации от коллег по видеосвязи.
Тему прорабатывали с 2018 года, но этой весной из-за пандемии резко увеличилось количество запросов на удалённую экспертизу по техническому обслуживанию зарубежного оборудования. Сотрудникам часто требовалась помощь от иностранных экспертов.
В идеале нужно было найти способ использовать дополненную реальность, чтобы эксперт мог мышкой рисовать пометки, которые сотрудник увидит сквозь «умные» очки.
Поиск решения и ошибки
Специалисты выбрали несколько моделей «умных» очков для тестирования. Выяснилось, что у всех есть свои минусы, которые можно было бы спрогнозировать и сэкономить много времени и средств.
- Epson. У этих очков нет своего интерфейса — только классический Android. Для управления используется сенсорная панель на поясном пульте, что очень неудобно при использовании на производстве.
Microsoft HoloLens считаются самыми передовыми, управление производится голосом и жестами. Но одного заряда батареи хватает всего на три часа, а стоимость достигает 500 тысяч рублей — очень дорого.
Ещё один момент, о котором сразу не подумали, — у Microsoft HoloLens нет русификации. Те, кто не владеет английским, испытывали серьёзные неудобства при эксплуатации.
И самое печальное: дорогие очки даже не получилось протестировать на производстве — у них нет российской сертификации по промышленной безопасности. О её необходимости узнали, когда уже собирались везти очки в цех.
- RealWear. На это решение смотрели с особой надеждой — очки пыле- и влагозащищённые, можно носить с каской, есть сменный аккумулятор и голосовое управление на русском языке. Вариант казался идеальным, но пришлось от него отказаться из-за высокой стоимости — около 250 тысяч рублей за штуку.
Очки ещё нужно зарегистрировать в корпоративной сети, дать доступ на видеопоток и согласовать все эти процессы со службой безопасности — этот процесс занимает дополнительное время.
Сложно было и подобрать софт. Приложение TeamViewer Pilot и другое ПО подобного плана, в котором можно делать пометки и обмениваться файлами, успешно прошло все испытания. Но служба безопасности не пропустила — человек может посмотреть в сторону и показать что-то конфиденциальное, отследить это невозможно. Поэтому TeamViewer Pilot признали небезопасным.
Что получилось
После тестирования очков стало понятно, что можно обойтись и без них. Сейчас их вообще не используют — заменили на смартфоны.
Из ПО выбрали корпоративный Microsoft Teams, что решает проблемы конфиденциальности. Служба безопасности может проверить, что именно показал человек по видеосвязи собеседнику, посмотреть видеозаписи в архиве.
От идеи использовать очки в будущем не отказались — они помогут, если рабочему нужны свободные руки. Можно будет разговаривать с экспертом и что-то делать по его инструкциям. Поэтому на производстве продолжают следить за рынком, ждут выхода «умных» очков от Apple.
Маркировка металлических рулонов
Длительность проекта: 18 месяцев
Команда: 20 человек
Внешне все рулоны готовой стали одинаковые, но их механические и другие потребительские свойства отличаются. Для автопроизводителей, например, важна пластичность материала, сталь не должна трещать и ломаться при сгибании. А для военных производств важна повышенная прочность.
Если перепутать и отправить, например, на автомобильный завод жёсткий металл для подводных лодок, то заказчик сломает своё оборудование. А броню танка изготовят из мягкого металла. Чтобы такого не случилось, все рулоны маркируют.
Маркировка — это уникальный учётный номер, у каждого рулона свой. Даже рулоны из стали одного химического состава, прокатанные по одной технологии, могут иметь различия в механических свойствах. По уникальному номеру рулона можно узнать всё: номер партии, технологию производства, параметры качества, химический состав стали.
Что хотели сделать
После производства рулоны перемещают на склад, освобождая место для следующей партии. Если не маркировать их сразу, то легко запутаться. К тому же «Северсталь» проходит международную сертификацию — по стандартам, металл должен быть промаркирован сразу после производства.
На складе хранится четыре тысячи стальных рулонов, и сотрудники должны знать, где находится каждый.
Долгое время процесс оставался невыстроенным — люди наносили маркировку на металл вручную, записывали в журналы и отмечали там все перемещения. Часто случалось, что бумажный учёт не сходился с реальностью — в журнале за рулоном было закреплено одно место на складе, но по факту он находился в другом, уже был порезан и отправлен потребителю.
Кроме того, при ручной маркировке рабочий мог ошибиться или нанести цифры неразборчивым почерком. Притом что машинист крана, перевозящий рулоны, должен увидеть и разобрать маркировочный номер из кабины с высоты семь метров.
Поэтому нужно было придумать более современный способ маркировки и её автоматического распознавания. В 2016 году началась работа над 3D-складом, занявшая 18 месяцев.
Поиск решения и ошибки
В первую очередь протестировали бирки, которые можно просто наклеивать на рулоны. Выяснилось, что при температуре в 600 градусов — металл настолько горяч даже после охлаждения — бирки начинают пузыриться и сгорают. На рынке есть этикетки, которые выдерживают такую и даже более высокую температуру, но их не рассматривали из-за слишком высокой цены.
Затем решили использовать RFID-метки на магнитной и самоклеящейся основе. Это пластиковые метки с чипами, похожие используют в магазинах одежды, чтобы предотвратить кражу вещей.
Такой вариант не подошёл: клещи крана настолько сильно захватывают рулон, что метки в пластиковом корпусе расплющиваются. Да и стоимость оказалось очень высокой — несколько десятков долларов за штуку. Теоретически можно было повысить стоимость рулонов, чтобы окупить производство. Но только теоретически: конкуренция на рынке слишком высокая и заставляет думать о себестоимости.
Во время разработки решения не учли и ещё один фактор — машинисты кранов из кабины не могли разглядеть ни этикеток, ни меток. Это выяснилось только во время тестирования, когда работники стали жаловаться.
В конце концов решили остановиться на технологии маркировки высокотемпературной краской. Сделали маркировочную головку для оборудования подачи и циркуляции краски и стали проверять разные виды краски. Маркировку — как символьную, так и с нанесением DataMatrix-кода —тестировали с помощью готового японского робота.
Маркировочная головка — это по сути струйный принтер. Печатать нужно очень быстро — каждые полторы минуты появляется новый рулон, максимальное время на маркировку — 30 секунд. По задумке, код должны были считывать камеры и передавать данные в систему 3D-склада как атрибут входящего объекта. Но появились проблемы с качеством печати, критичные для распознавания DataMatrix. В итоге уровень считывания не превышал 30%.
Специалистам казалось, что найти подходящую краску будет несложно, но в итоге потратили на это полгода. И в итоге среди готовых отечественных красок подходящую так и не нашли.
Что получилось
Разработанная маркировочная система уступает по качеству и стабильности оборудованию европейских производителей, поэтому в другом цехе заказали итальянскую систему. Сейчас специалисты признают, что стоило сразу обратиться к иностранному производителю.
Между тем, специально для «Северстали» на ярославском заводе создали новую краску — скорректировали состав так, чтобы она не забивала оборудование и выдерживала высокие температуры.
Действующая система маркировки–распознавания маркирует металл символами. Результат для автоматического распознавания неплох — 95–98%. Маркировку теперь не нужно наносить вручную, лишь в отдельных случаях нераспознанные номера оператор выбирает из списка самостоятельно. Себестоимость маркировки составляет 30-60 копеек на тонну.
Это примеры того, что новые технологии — не панацея, они не всегда успешны с первого раза или дают точно те результаты, на которые был сделан изначальный расчёт. Не надо бояться пробовать и, что важнее, признаваться в том, что не все пробы были удачными. Истории потрясающих успехов без осечек больше не вызывают доверия у сообщества, и мы этому рады, потому что предпочитаем честно и прозрачно делиться любым опытом. Надеюсь, рассказ о наших проектах будет полезен всем, кто идёт на риск и на эксперимент, развивая свою компанию с помощью технологий.
«Северсталь-инфоком» — центр развития новых технологий, внедрения и технической поддержки всех информационных систем компании «Северсталь», а также ряда компаний холдинга «Севергрупп».
Коллеги, понимаю, что вы делитесь личным опытом, за что вам огромное спасибо, однако, мне кажется, такие статьи следует писать с оглядкой на статус и авторитет вашей компании в отрасли, как одного из лидеров в применении инновационных решений. Ведь, представители других промышленных компаний прочитают заголовок пробегутся по кейсам, что вы описали, и поставят крест на всех трех сценариях использования технологий. "Даже в Северстали это не взлетело куда уж нам!"
Это в общем, а теперь про то, что мне очень хорошо знакомо, а именно второй сценарий (Удаленная поддержка). Наша компания разработала "коробочное" решение для реализации подобного кейса. Решение используется такими компаниями, как Нестле, Филипп-Моррис, Газпромнефть-Энергосервис и другие, где-то по схеме SAAS, где-то развертывались в инфраструктуре заказчика.
Следует заметить, что удаленная поддержка на основе очков особенно эффективна, в тех случаях, когда руки работника должны быть свободны. Вы об этом упоминаете вскользь, но мне, кажется, делаете ложное обобщение о том, что случаев, когда работнику нужны две руки меньшинство и в большинстве случаев можно обойтись одной рукой и, соответственно, телефон использовать удобнее. Но у нас диаметрально противоположные данные в этом вопросе. Большая часть работ выполняется двумя руками. Использовать телефон при этом совершенно не удобно. Нам известны случаи, когда консультации пытались организоваться с использованием телефона, при этом обычно привлекался еще один специалист, который держал телефон, либо телефон крепился на штатив. Тут можно много писать про типовые сценарии использования, но большинство из них будет сводиться к использованию инструмента работать с которым одной рукой физически невозможно.
Далее, хотелось бы обратить внимание на тезис о том, что при реализации второго кейса вы "потратили очень много денег". Тезис немного не понятен, особенно если сравнить это с первым в который вовлечено 9 человек на протяжении 8 месяцев, и третьем - 18 человек в течение 20 месяцев. В статье очень мало данных, но предположу, что стоимость пилота, с учетом количества задействованных сотрудников в перовом и третьем проекте, вряд ли могла быть менее 1 млн. руб. Поэтом можно предположить, что негативный отзыв по второму кейсу связан с тем, что были закуплены все три единицы оборудования и Epson и HoloLens и RealWear и возможно что то еще о чем в статье не написано.
Если закупались все три устройства, то на мой взгляд, HoloLens можно было бы отсеять еще на этапе выбора и не тратить деньги. У него нет никакой пыле- влаго- защиты и цикл его использования в цеховых условиях будет очень коротким. В тоже время, согласен, что вопросы по батарейке всплывают только при реальном длительном использовании очков.
Теперь поподробнее хотелось бы написать про RealWear. Мы пробовали все устройства, которые можно +/- использовать в промышленных условиях, доступные на российском рынке Epson (BT-300, BT-350, BT-2200), Vuzix m 300, RealWear HMT-1. По нашей оценке, RealWear - это лучшее, что на данный момент нам доступно. Кстати, если кому-то интересно могу написать статью со сравнением данных гаджетов. Ну или проконсультировать в личной беседе. Устройство имеет класс защиты IP66 и защищено от падения с высоты 2-м, крепление под каску. Все это мы проверяли на практике.
Вопрос по цене гаджет, также как и любой другой инновации, мне кажется следует рассматривать в плоскости окупаемости. По нашей оценке, стоимость часа простоя оборудования на средних и крупных производственных предприятиях может составлять от 500 тыс. руб. в час и более. А использование решений по схеме "Удаленной поддержки" зачастую позволяет существенно сократить данное время за счет оперативности реакции на отказ и ранней диагностики его причины или удаленного решения проблемы. Сюда же можно посчитать снижение затрат на командировочные расходы, и в таком случае, срок окупаемости для подобных решений будет составлять от 3 до 12 месяцев.
Ну и про подбор софта совсем тезис не понятен. Точнее понял, что скорее всего отрицательный эффект был получен ввиду того, что не удалось найти ПО, которое адекватно будет работать RealWear. Возможно, это из за того, что клиент TeamViewer Pilot не до конца адаптирован для RealWear.
Ну про ИБ это вопрос больной, но понятный. Мы его проходили в ГПН и разворачивались внутри корпоративного контура с учетом требований ИБ. В целом, странно, что нам не удалось пообщаться на ранних этапах реализации пилота и попробовать наш модуль Удаленный эксперт для реализации функции удаленной поддержки.
Коллеги, вернусь к началу моего комментария, я не мог его не написать т.к. очень глубоко в теме того, о чем вы пишете и нас совершенно другая обратная связь. Надеюсь, все те, кто прочитают вашу статью прочтут и мой комментарий :).
Поддерживаю.
Негоже, что компании такого уровня ставят крест на применимости технологий к этим бизнес-кейсам из-за отсутствия компетентности в менеджменте или тех. кадрах.
Что они не понимают, что проблема в кадрах - это конечно их проблема, могут играться в игрушечки за свои деньги сколько хотят. Но вот за державу и технологический прогресс обидно. Сколько компаний теперь примет теперь это за реферальную точку и развернет назад инициативы...
Сергей, спасибо за такой обстоятельный комментарий! Приятно, что наша статья заинтересовала профессионалов в этой области. Мы не ставили задачу отбить желание внедрять эти технологии у других компаний) Если не взлетело у нас, совершенно не значит, что не взлетит у других. Но знать о том, что взлетает не всегда и не во всяких условиях, как нам кажется, полезно. Вы пишете про разработанное коробочное решение. Напишите, пожалуйста, здесь или в личные сообщения, где можно почитать о нем подробнее. Вдруг мы действительно пропустили.
Это прежде всего показатель компетентности тех, кто пытался внедрять - эффектных менеджеров. В первом случае вместо того, чтобы взять уже работающую технологию на триангуляции сигнала от точек доступа и позиционировать по ней устройство (в России есть разработчик полного цикла этой технологии, которая применяется вполне успешно и достаточно давно на опасных производствах), или расклеить метки по всей карте и распознавая их модулем с камерой, передавать маршрут в устройство (самый дешевый рабочий вариант) - пытались изобрести какой-то бред сивой кобылы на том, в чем ничего не понимают. Во втором случае вместо того, чтобы предварительно провести анализ рынка и узнать что существует только одни рабочие очки и только три реально работающие и решающие задачу платформы (одна из которых российская itorum пожалуй лучшая) - занимались толканием воды в ступе. В третьем случае посмотрели сколько стоит рфид-метка специализированная, заплакали и пошли к струйный принтерам (что на этом производстве никогда работать не будет нормально), вместо того чтобы посмотреть сколько стоят комплектующие на метки, сделать прессформу и выбрать пластик и метод крепления и посчитать что в результате кастомного заказа их метка при большом объёме заказа им обойдётся в 7-8 баксов :-) Итого - имитация бурной деятельности для тех, кто в предметных областях ничего не смыслит.
Ежики котололись но продолжали хавать кактус. VR, AR, 3D мертв, не пинайте дохлую лошадь
Скорее не мёртв, а ещё не родился, но ему уже обставили детскую, купили одежду организовали крутую тусу на днюху, устроили в школу и завели инстаграм. В результате всей этой суеты дитё раз за разом оказывается полным разочарованием для родителей, потому что всё ещё болтается в утробе, а не приносит радость побеждая на школьных соревнованиях и олимпиадах.
Слишком пессимистичный прогноз для VR и AR