CC BY
141
УДК 338.36
AR И VR ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА
В. А. Старостина, В. В. Воробьев, М. А. Рагозина, Г. И. Юрковская
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: valeri_kansk@mail.ru, vvlad1997@mail.ru, ragfil@mail.ru, yurk7@mail.ru
В статье рассмотрены преимущества и примеры внедрения технологий дополненной и виртуальной реальности в сфере обучения производственного персонала.
Ключевые слова: дополненная реальность, виртуальная реальность, обучение производственного персонала.
AR AND VR TECHNOLOGIES IN TRAINING OF MANUFACTURING PERSONNEL
V. A. Starostina, V. V. Vorobyov, M. A. Ragozina, G. I. Yurkovskaya
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: valeri_kansk@mail.ru, vvlad1997@mail.ru, ragfil@mail.ru, yurk7@mail.ru
The article describes the advantages and examples of the introduction of augmented and virtual reality technology in the field of training of production personnel.
Keywords: augmented reality, virtual reality, training of production personnel.
На протяжении уже более двух столетий в различных отраслях промышленности внедряются новые технологии и создаются новые рабочие места. Сегодня отрасли промышленности проходят через захватывающие изменения, поскольку такие технологии, как искусственный интеллект (ИИ), робототехника и Интернет вещей (IoT), быстро изменяют рабочие места. Несмотря на распространенные опасения, эти технологии, скорее всего, создадут больше рабочих мест, чем заменят - об этом свидетельствуют жесткие изменения условий труда в мировой промышленности. Цифровизация производства ставит совершенно новые и сложные задачи, для решения которых необходимо обладать квалифицированным кадровым резервом, способным их выполнять.
Производители уже многие годы сталкиваются с нехваткой квалифицированных рабочих, причинами тому являются выход опытных работников на пенсию, экономический кризис и растущий разрыв в квалификации. Как правило, труднее привлечь сотрудников на технические должности, которые оказывают наибольшее влияние на производительность, такие как инженеры по контролю, квалифицированные операторы ЧПУ, технические специалисты и машинисты. Они имеют решающее значение для реализации инициатив в области цифровой трансформации и повышения производительности труда. Все эти позиции требуют качественного обучения и инвестиций.
Внутренние программы обучения являются ключом к привлечению и развитию талантов, необходимых производителям. Однако такие методы, как учебные пособия, стажировка и курсы повышения квалификации, являются устаревшими, менее эффективными и требуют больших затрат времени. Эти методы также не учитывают новых возможностей по использованию различных стилей обучения: визуального, слухового, вербального и т.д.
Дополненная и виртуальная реальности могут изменить подход к производственному обучению - сделать его качественнее, доступнее и дешевле. Если уделить этому процессу достаточно времени, то повышение качества обучения и скорости адаптации следующего поколения инже-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2
неров к высокотехнологичным производственным процессам будет эффективно решаемой задачей. В обучении на производстве необходимо использовать современные технологии, чтобы обеспечить продуктивный и безопасный переход к следующему уровню компетенций рабочей силы.
Использование технологий дополненной реальности (ЛЯ) и виртуальной реальности (УЯ) для профессионального развития несет массу преимуществ. Данные технологии:
1. Делают обучение инновационным и интересным.
2. Создают опыт, который невозможно создать с помощью другой формы обучения.
3. Обучают через практическое моделирование, а не теоретические концепции.
4. Предлагают тренировочную площадку, которая мотивирует пользователей учиться на своих ошибках.
5. Поощряют сотрудников изучать поставленный вопрос в собственном темпе и индивидуальном стиле познания [1].
Первые сторонники использования AR и VR технологий в производстве продемонстрировали, что технологии приносят пользу путем совершенствования способа обучения и оценки инженеров, и преодоления разрыва в навыках, к тому же работники, уходящие на пенсию, с их помощью могут более продуктивно передавать свои знания в предметной области молодому поколению. Однако AR и VR технологии существенно отличаются друг от друга, что влечет за собой необходимость правильного выбора технологии, которая будет использована для обучения. Ключом к выбору является знание и понимание технологий и их отличий, поскольку каждая из них предлагает различный потенциал для реализации конкретной учебной программы.
AR технология интегрирует виртуальные объекты в реальный мир. Находясь в производственном цеху с помощью устройств дополненной реальности (очки, мобильный телефон, планшет) можно просматривать спецификации, чертежи, пошаговые указания, настройки для оператора и инструкции по переходу, рабочие процессы и многое другое, наложенные на оборудование и цех завода.
Ценность AR технологии заключается в повышении производительности труда и безопасности. Как правило, развитие рабочей силы на производстве осуществляется при помощи традиционных методов, которые представляют собой изучение печатных руководств, прохождение компьютерных тренингов и ролевых игр. Эти методы являются трудоемкими и дорогостоящими и дают сомнительные результаты, несмотря на значительные затраты. Печатные руководства могут быть трудными для интерпретации, учебные видео не являются интерактивными и не могут быть адаптированы к индивидуальным потребностям обучающихся, а ролевые игры могут быть трудными для планирования и воспроизведения требуемой ситуации, препятствовать производству и снижать производительность. Эти методы обучения требуют больших затрат времени на проработку и обслуживание, и, если отсутствует автономное оборудование, все знания, полученные в ходе обучения, все еще должны быть помещены в реальный контекст.
Например, крупная аэрокосмическая и оборонная компания со штаб-квартирой в Великобритании использовала AR технологию для создания более гибкой рабочей силы. С AR технологией компания создала рабочие инструкции, которые на 30-40% повысили эффективность обучения новых работников и сократили время сборки готовых изделий вдвое.
В другом случае глобальный производитель продуктов для бизнес-технологий со штаб-квартирой в США использовал AR технологию для связи полевых инженеров с экспертами вместо предоставления инструкций по обслуживанию и телефонной поддержки. Частота первичных исправлений увеличилась на 67%, а эффективность работы инженеров увеличилась на 20%. Среднее время на устранение неполадок сократилось более чем на 2 часа [2].
VR технология погружает пользователей в виртуальный мир. Среда виртуальной реальности несет в себе преимущество, суть которого заключается в том, что обучение может продолжаться в среде, отдельной от фактического рабочего места на предприятии, в то время как сохраняется возможность воспроизводить все рабочие операции и процессы на физической модели оборудования фактического предприятия.
Независимо от уровня подготовки кадров, на производстве возникают ситуации, к которым должны быть готовы абсолютно все инженеры и производственные рабочие. Традиционные ме-
тоды обучения не могут адекватно учитывать эти сценарии. В отраслях машиностроения, где безопасность является первостепенным приоритетом, операторы и инженеры должны быть готовы к таким ситуациям, с которыми, как они надеются, никогда не столкнутся в своей профессиональной деятельности, например - неуправляемая реакция станка, химическая утечка вещества или взрыв. В этих критических ситуациях часто требуются быстрые, четкие и правильные действия персонала для снижения и предотвращения риска для жизни и здоровья человека, а также повреждения имущества предприятия.
На Томской площадке нефтехимической компании «СИБУР Холдинг» спроектировали тренажер виртуальной реальности, который помогает работникам подготовиться к плановым и остановочным ремонтам компрессора. Первая бригада, прошедшая обучение на виртуальном тренажере, уже приняла участие в остановочном ремонте. Ожидаемый эффект от программы - сокращение среднего времени замены блока цилиндра с 8,5 часов до 7,5 часов. Тренажер способствует повышению эффективности обучения и квалификации персонала компании. Новым сотрудникам участка по ремонту технологического оборудования теперь не нужно ждать очередного останова, чтобы посмотреть оборудование изнутри. А опытные специалисты имеют возможность проверить себя и еще раз повторить все необходимые действия на тренажере, чтобы не совершать ошибок при реальном ремонте и выполнять работы гораздо быстрее и качественнее [3].
Практика считается одним из наиболее эффективных методов обучения, поскольку она перемещает информацию из кратковременной в долговременную память. AR и VR технологии помогают сделать занятия более интересными, интерактивными, безопасными и эффективными. Они позволяют обучающимся больше сосредоточиться не на теории, а на практике, и тренировать навыки, используя физические модели. Передовые технологии и цифровые навыки должны сочетаться с уникальными человеческими навыками для достижения высочайшего уровня производительности и мастерства. Понимание того, как может измениться работа, поможет подготовиться к будущему, которое обещает быть трансформирующим.
Библиографические ссылки
1. Как VR и AR изменят подготовку персонала. [Электронный ресурс]. URL: https://rb.ru/opinion/vr-ar-personal/ (дата обращения: 22.04.2019).
2. Использование VR, AR и MR в симуляциях и обучении. [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/post/409337/ (дата обращения: 23.04.2019).
3. Как VR-тренажеры помогают людям разных профессий. [Электронный ресурс]. URL: https://blog.onlime.ru/2019/01/23/kak_vr_trenazhery_pomogayut_lyudyam_raznyh_professiy/ (дата обращения: 23.04.2019).
© Старостина В. А., Воробьев В. В., Рагозина М. А., Юрковская Г. И., 2019
