工业 4.0 船厂中商用工业增强现实系统的实用评估

工业 4.0 原则正引导制造企业走向更加自动化和计算机化的工厂。这些原则同样应用于造船业，该行业通常涉及众多复杂流程，其自动化将提升效率与性能。Navantia 是一家拥有 300 年造船历史的公司，正借助最新技术按照工业 4.0 原则对其船厂进行现代化改造。增强现实（AR）在工业环境中应用时称为工业增强现实（IAR），是此类技术之一，因为它可应用于多种场景，提供有用且吸引人的界面，使船厂操作人员能够获取任务信息并与周围环境中的特定元素进行交互。本文首先回顾了造船和智能制造领域 IAR 应用的最新研究进展。随后，详细介绍了最相关的 IAR 硬件和软件工具，以及 IAR 在船厂中的主要用例。接下来，描述了 Navantia 基于雾计算架构的 IAR 系统。该系统在使用三种 IAR 设备（智能手机、平板电脑和一副智能眼镜）、两种 AR 软件开发工具包（ARToolKit 和 Vuforia）以及多种 IAR 标记的情况下进行了评估，旨在确定它们在船厂车间和在建船舶内部的性能。所得结果显示，不同 IAR 工具之间存在显著的性能差异，并指出了光照等因素的影响，明确了根据船厂场景特性应采用的最佳标记、硬件和软件组合。