fbpx

Виртуальность под капотом. Как MR-технологии работают в автомобильной отрасли

Автомобилестроение (или по-умному: аutomotive-отрасль) — один из самых технологически емких сегментов потребительской экономики, который более всего подвержен влиянию цифровых технологий. Почти вековой опыт оптимизации конвейерного производства сейчас активно дополняется технологиями виртуализации, которые начинают играть все более важную роль в отрасли. По данным Fortune Business Insights, в 2019 году мировой рынок VR в автомобильной промышленности уже составлял 759,3 миллиона долларов, и, при сохранении темпа роста, к 2027 году его обороты увеличатся до 14 миллиардов долларов.

Сегодня VR/AR решения помогают снижать затраты на проектирование и создание автомобилей, увеличивать продажи и минимизировать риски в техобслуживании. В конечном счете все это должно сделать автомобили дешевле, безопаснее и доступнее. Как конкретно это происходит — рассказываем в этой статье на примере четырех крупных автопроизводителей.

 

AR-сопровождение полного цикла создания автомобиля

Задача: информационное сопровождение создания автомобиля на каждом этапе производства

Заказчик: Toyota Motor Corporation

Платформы: Unity + HoloLens 2

Цифровизация и виртуализация — это часть корпоративной политики Toyota, которая охватывает все технологические и бизнес-процессы холдинга (мудрые японцы еще называют это  “концепция кайдзен” — постоянное совершенствование). В данный момент корпорация создает единую информационную систему сопровождения производства в AR. Это один из самых масштабных проектов внедрения дополненной реальности в automotive-отрасли.

Выглядит это как полная визуализация техпроцесса производства автомобиля. Виртуальный конвейер начинается со сборки автомобиля в системе автоматизированного проектирования (САПР), затем данные импортируются в Unity с помощью интеграции с Pixyz, там они визуализируются в реальном времени в виде 3D-моделей. Все модели хранятся в единой системе вместе со всей документацией, спецификациями и чертежами.

Конструкторы Toyota визуализируют аэродинамические тесты новой модели автомобиля. 

Далее все зависит от производственного этапа и конкретного задействованного на нем сотрудника: дизайнеры могут проводить тесты модели в дополненной реальности, инженеры на конвейере получают информацию о сборке, техники отдела качества проверяют сборку по визуальным маркерам — и так далее. Весь процесс сборки авто напоминает одну большую AR-экскурсию: за каждый этап отвечает отдельное приложение в HoloLens 2, интегрированное в общую систему.

Важная деталь: AR-очки не только подсказывают специалистам Toyota, какую деталь куда прикрутить, но распознают и фиксируют все манипуляции человека с помощью машинного зрения — эти данные впоследствии используются для предиктивной диагностики. Например, если система фиксирует рост неполадок из-за неплотно закрытой крышки бака охлаждающей жидкости в двигателе, то сборщики еще на этапе монтажа получают предупреждение, что необходимо проверить плотность закрытия крышки. 

Большой доклад Коити Каяно о проникновения AR в процессы Toyota

Чтобы обеспечивать предиктивную диагностику, ранее приходилось создавать более 20 000 фотографий процесса сборки, а потом тратить 200 часов на то чтобы написать для них аннотации. Сейчас же носимая электроника позволила ускорить этот процесс натуральным образом в 400 раз — обработка автоматически помеченных изображений теперь занимает всего 30 минут. Таким образом, Toyota экономит сотни тысяч долларов на сервисном обслуживании.

 

Тестирование прототипов автомобилей в дополненной реальности

Задача: упростить этап прототипирования и помочь инженерам быстрее переходить к реализации опытных образцов серийных автомобилей

Заказчик: Ford Motor Company

Платформа: Oculus Rift и Gravity Sketch

Процесс проектирования серийного автомобиля сопряжен с серьезными расходами. Инженерам необходимо постоянно создавать концепт-модели для тестов, а изготовление одного такого макета может стоить от 250 000 до 1 000 000 долларов, в среднем для тестирования и подгонки деталей требуется 50-70 промежуточных прототипов. 

Даже для крупных автомобильных компаний производство физических прототипов обходится слишком дорого. Чтобы сократить эти расходы Ford Motor Company перевел разработку новых концепций автомобилей в VR. 

Создание автомобиля начинается с двухмерного эскиза, который детализируется и «обрастает» чертежами, а затем переводится в 3D-модель — первые тесты дизайна проходят уже в виртуальной среде. Дизайнеры с помощью специальных контроллеров и заранее отрендеренных элементов буквально собирают автомобиль в 3D-пространстве. С моделью можно совершать любые манипуляции: поместить виртуального водителя в автомобиль, заглянуть под капот или в салон, тут же внести изменения в интерьер.

Использование Gravity Sketch позволяет сократить расходы на этапе, когда требуется первая полномасштабная модель для тестирования сборки. В этот момент, как правило, у дизайнеров уже складывается понимание, из каких узлов будет состоять новый автомобиль, какие серийные детали подойдут для сборки и какие новые разработки и технологии войдут в новую модель.

Обычно подготовка первой спецификации занимает у инженеров неделю, но вместе с Gravity Sketch этот процесс укладывается в несколько часов. VR-среда позволяет совместно работать с прототипом целой распределенной команде, что дает возможность организовать несколько параллельных процессов и тем самым ускорить разработку.

Демонстрация новых серийных моделей Ford в VR-шоуруме.

Проектирование в VR открывает новые горизонты для промышленного дизайна автомобилей. В 2000-е годы средний срок разработки новой автомобильной платформы занимал несколько лет, а к концу 2020-го этот цикл укладывается уже 18 месяцев. С развитием VR-инструментов проектирования срок вывода новых моделей на рынок (time-2-market) может еще больше сократиться, что поможет производителям гибко реагировать на изменения спроса и быстрее внедрять новые решения в серийные модели.

 

VR-шоурум помогает увеличить продажи автомобилей в дилерской сети

Задача: дать автодилерам эффективный инструмент вовлечения покупателей и повысить географию продаж

Заказчик: Audi AG

Платформа: Oculus Rift и Zerolight 

Про виртуальные шоу-румы мы уже писали в контексте трансформации торговых пространств. Их польза не только в вау-эффекте, который помогает вовлечь покупателя в продукт, но и в возможности увеличивать географию продаж без крупных инвестиций в торговые площади.

В качестве яркого примера VR-шоурумов на авторынке можно привести практику продаж в дилерской сети Audi. Как правило, продажи через дилерский центр сильно зависят от наличия автомобилей на стендах — по очевидным причинам в одном конкретном салоне может быть представлен далеко не весь модельный ряд. Чтобы удержать покупателя, дилер может проводить его в зону виртуальной реальности, где при помощи VR-шлема показать нужную модель. 

Рекламный ролик VR-шоурума Audi.

Такая VR-зона не занимает много пространства, виртуальный автомобиль можно рассмотреть со всех сторон, заглянуть в салон и багажник, посмотреть разные варианты цвета кузова, поменять материал обивки салона и так далее. 

«Мы разработали полноценный инструмент продаж для дилеров Audi. VR помогает клиентам дистанционно получить всю необходимую информацию о продукте: они могут более осознанно принимать решение о покупке даже без возможности увидеть модель авто живьем. Таким образом, мы делаем важный шаг в реализации нашей стратегии по объединению цифровых инноваций и механики традиционных дилерских продаж»  объясняет Нильс Волльни, руководитель отдела стратегии цифрового бизнеса / обслуживания клиентов AUDI

Визуализация Audi VR достаточно подробная. Технически подкованные покупатели могут разобрать двигатель на детали, заказать особенные запчасти и провести предварительный заводской тюнинг. Такая кастомизация здорово увеличивает конверсию продаж: воодушевленный собственной уникальной сборкой покупатель редко отказывается от покупки. На данный момент VR-шоурумы развернуты в более 400 дилерских салонах в Европе, а всего их более 1000 по всему миру.

 

Снижение нагрузки на техников в сервисных центрах с помощью AR-приложений

Задача: сократить трудоемкость техобслуживания и дать удобный инструмент диагностики в сервисных центрах

Заказчик: Jaguar Land Rover Automotive PLC

Платформа: iOS  

Разработчики: RE’FLEKT и Bosch 

Организация качественного технического обслуживания автомобиля требует не меньше ресурсов, чем его производство. От хорошего сервисного обслуживания зависит и стоимость владения автомобилем и репутация бренда. Это отлично понимают в холдинге Jaguar Land Rover, поэтому стремятся автоматизировать процессы техобслуживания в сервисных центрах с помощью дополненной реальности. Но в отличие от других примеров из этой статьи, Jaguar Land Rover использует для автоматизации не носимые AR-устройства, а планшеты на платформе iOS.

Приложение на iPad подключено к единой справочной системе диагностики и использует специально обученную нейросеть для распознавания деталей через камеру планшета. Техник, работающий с автомобилем, просто наводит камеру на нужный объект, изображение распознается, в онлайн-справочнике быстро находится его описание, а на экран выводятся данные о состоянии детали, ее предыдущих ремонтах, статистика поломок и так далее. Если деталь необходимо заменить, механик видит на экране описание всех этапов замены или ремонта вместе с дополнительной информацией по технике безопасности. 

Демонстрация решения от RE’FLEKT.

В обычных условиях технический специалист вынужден то и дело прекращать работу, чтобы изучить и сравнить сценарии в каждом конкретном случае и найти подходящее решение. На это могут уйти часы и дни. Приложение же позволяет пройти этот путь за несколько минут, быстро определить срок замены и вовремя сдать автомобиль хозяину.  По итогам первых внедрений было отмечено сокращение цикла техобслуживания и снижение затрат на обучение благодаря тому, что механики получают оперативные технические данные прямо во время ремонтных работ. 

Следующим этапом развития решения стало появление программы Electronic Vehicle Health Check, которая интегрирует информационную систему автосервисов с приложениями владельцев авто. 

В момент техобслуживания, когда техник сканирует состояние деталей и узлов автомобиля, владелец сразу получает уведомление на свой смартфон о возможной цене ремонта и его сроке. Здесь же он может оплатить услуги или внести коррективы в процесс.

 

* * *

Automotive-отрасль, как один из самых динамичных сегментов массового потребительского рынка, имеет огромное множество ниш применения технологий смешанной реальности. Но самая важная трансформация произойдет в момент, когда пересекутся два тренда: смешанная реальность и развитие «беспилотных» автомобилей. И нам всем безумно интересно узнать, как это изменит отрасль автомобилестроения уже в самом ближайшем будущем.

Павел Овчинников