AR正在成为工业HMI的下一块拼图

电子发烧友网报道（文/周凯扬）作为新一代的融合创新技术，增强现实（AR）技术已经在一些消费场景中获得了普及，而增强现实在工业领域的应用场景同样也有覆盖整个产品周期的潜力，成为全流程的HMI辅助工具。事实上，从我们看到的应用来看，这一技术已经从验证阶段走向落地了。

工业交换机上的实时配线图

无论是在工业网络环境中，还是在普通的企业网络环境中，交换机的理线都是一个问题。但在工业网络环境下，设备与交换机之间的距离以及复杂程度可能更远也更高，所以如何管理设备与网线成了让不少运维头疼的问题。

如今不少工业交换机都已经配备了网络管理功能，但这些功能面对设备故障、线材故障的问题还是没法很好地解决，尤其是需要更换线材的时候，杂乱的配线通常是最令人头疼的问题。固然我们可以用配线架、扎带和标签纸来完成工业交换机的理线工作，但这种方式相对如今的工业数字化环境来说似乎有些原始了。

这时交换机厂商们也开始想着如何用更直观的显示技术来解决这一问题，比如在管理软件中加入各端口的连接状态，并以图片的形式标注出来等等，但碰上端口数量较多的交换机时，这种方案依旧不够方便。Ubiquiti，就开始利用AR技术和工业交换机的智能OS来实时显示每个接口上连接的设备。以Ubiquiti的工业交换机UniFiIndustialSwitch为例，这个10端口的以太网交换机支持每个端口60W的802.3btPOE++以太网供电，而且在机身左侧配备一个LED触摸屏，用于显示交换机状态信息等。

Ubiquiti交换机的AR功能/Ubiquiti

与此同时，用户也可以在这个触摸屏上调出一个二维码，接着用Ubiquiti推出的手机软件扫描后，就会在手机屏幕上实时显示并跟踪每个端口的连接设备信息。如此一来，如果需要插拔某个设备的网线，只需用手机镜头就能清楚地发现该设备连接的端口，哪怕是再乱的配线，也能一眼看出，不用顺藤摸瓜式地找了。

装配作业的数字化视觉指导

在制造和装配行业，各种产品带来的差异化复杂了装配流程。就拿汽车制造业来说，一家厂商拥有不同的车型，每种车型还有不同的可选配件，以及颜色等自定义选项。这意味着生产流程随时都可能发生变化，而对于装配人员提出了极高的挑战。

而AR的可视化装配培训或指导打造了一个更加直观的方案，辅助装配工厂提高人员效率。以利用投影式AR技术提供解决方案的LightGuide公司为例，他们展示了如何通过AR技术，在工作台上装配一台特斯拉ModelY的充电模块。投影设备会在下一步流程对应的模块位置亮起不同颜色的灯光，比如待操作位置亮起蓝灯，检测无误区域亮起绿灯，并在一旁给出装配说明，如果装配步骤出现错误也会给予红灯提醒。

这并不是说特斯拉的超级工厂就会用到这种AR方案，毕竟汽车制造装配是一个自动化程度极高的行业。但对于一些维修检测工作来说，这一技术还是可以派上用场的。要我说这项技术还是在电子设备的装配上更为实用，因为这类产品推陈出新的速度更快，装配厂商的人员变动率也更高，难免不会出现质量问题。通过AR技术提升装配质量，自然也是厂商获取订单优势的一条路线。

如临现场的AR工业售后专家

由于新冠疫情的限制，越来越多的工业产品与服务难以派遣现场售后专家来解决问题，再加上疫情导致的人手不足，迫使一些工厂不得不寻求更高效的方案。以主打智能工业AR的上海亮风台公司为例，推出了分体式双目AR智能眼镜G200，配备了1280x720的显示屏、200万像素的摄像头、9轴IMU和外放喇叭。

G200AR智能眼镜/亮风台

头戴AR设备结合其HiLeia协作平台，亮风台打造了一个AR工作空间，通过这套协同方案，在疫情期间下实现与德国远程专家在第一视角下进行远程实物标注，有效配合了湘钢产线的装配运营工作。考虑到我国工业设备上还有不少是来自进口厂商，相关的运维工作也需要国外专家与工程师的支持，这种AR方案无疑省去了不少麻烦。

工业AR应用为何还是落地难？

即便我们已经列出了以上三大工业AR应用，但以上这些方案普及的都在少数，照理说这些AR技术应该会提升工业生产效率，但为何却屡屡遇上落地困境呢？事实是，AR技术的出现对硬件和软件都提出了一定的要求，而这些要求，成了限制AR应用在工业场景落地的罪魁祸首。

以硬件为例，要想做到对手机这类电子设备的AR装配指导，就必须捕捉极小的元件，这就对传感器的精度提出了很高的要求，而AR智能眼镜同样需要高芯片算力、高显示器分辨率/帧率和高传输速率等参数的支撑。而软件层面上，必须得先对AR内容进行制作才能投入使用，而这项工作交给传统的工厂自己来实现自然是不可能的，所以方案厂商必须提供一整套的服务，或是简化内容制作的流程，让工业客户不会从第一眼就否掉这一技术的可行性。

正因如此，尽管不少工业制造企业已经开始意识到AR技术带来的潜力，但对这个应用模式仍持怀疑态度。即便他们愿意引进这一技术，也会从边缘或轻量化的业务开始，比如以上提到的交换机应用，不会对核心业务造成太大影响，所以AR技术在工业场景上的落地依然任重而道远。