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    北海道电力用HoloLens 2混合现实产品提高电站巡检效率

    2022年12月06日 13:18:20   来源:映维网

      北海道电力株式会社主要在日本北海道和东京都会区经营电力零售和发电业务。北海道有着严酷的自然环境,而公司希望通过提供稳定的电力供应和为下一代创造价值,实现碳中和的可持续社会。

      为了实现这一目标,北海道电力作正在积极利用HoloLens2和AzureSpatial Anchors等微软MR解决方案来提高火电站巡视检查的效率。实际上,他们已经开发了一款基于微软HoloLens 2的MR巡检应用。作为日本第一次在火力发电站进行这类试验,所述应用正在引起行业内外的关注。

      北海道电力株式会社的目标:“贴近地域和人”的数字化

      火力发电厂经理矢部裕司解释了北海道火力发电的重要性:“在泊核能站停运的今天,火力发电成为了电力稳定供给的主力电源,它同时是可再生能源替代发展过程中的重要调节电源。为了应对由于碳中和运动加速而导致火力发电行业环境急剧变化的挑战,所有火力发电行业员工赈灾团结一致,共同展望火力发电行业的未来。这有助于北海道的发展,并实现超越过去火力发电界限的脱碳社会。”

      为了实现这一愿景,他们制定了提高生产力和扩大业务领域的战略。为了推进数字化转型,北海道在两年前成立了电力信息技术科。这一部门的梅本天流表示: “数字技术的使用对于所述战略的实施至关重要。我和团队的职责是在火力发电站推广数字化转型。”

      目前北海道电力的电力信息技术科正在与信息系统与电信科合作,共同推进公司的数字化转型。信息系统与电信科的数字化加速部经理田村圭司解释了DX数字化转型的概念:“我们认为D数字只是一种工具,而X(转型、改革)更为重要。我们的目标是继续实现业务转型、意识转型和企业改革,从而灵活应对数字化转型的激增。我们认为,我们的使命是帮助员工通过转型挑战来改变态度和行为,并以能够灵活应对不断变化的商业环境的心态来开发人力资源。”

      提高巡检工作效率和标准化的数字化工具引进计划

      在泊核能站这个核电站关闭后,火力发电站需要负责北海道电力70%以上供应,所以火力发电站需要始终保持稳定运行。不用说,电站运营是一项重要任务。在这项操作中,“巡检”对于在早期阶段检测设备故障并在问题发生之前预防问题尤为重要。

      巡检每天进行两到三次,每次需要一到两个小时。由于需要检查数千件设备,所以相关员工不仅需要时间来掌握专门知识,并且需要谨慎小心地确保没有任何疏忽。

      负责北海道电力下属苫东厚真火力发电站运营的河原晃輔介绍道:“我们主要通过在职培训对新员工进行仔细的巡检培训,培训时间约为一年。但由于教学方法和巡检课程因电站而异,我们在规范技能转让方面面临着挑战。”

      所以,北海道电力决定考虑采用数字技术的巡检工具,从而提高巡检工作效率和技术标准化。他们把目光投向了微软HoloLens 2。

      HoloLens 2,评估过各种设备后的选择

      传统而言,运营人员之间的信息共享主要是通过电话端的语音通信。但如果工人在例行检查过程中发现设备漏水,仅通过电话语音通话无法立即提供漏水量及其情况的准确信息,这需要监管人员进行额外努力,来到现场确认漏水情况。

      梅本天流指出:“所以,有人要求提供一种可以分享视频片段,以便我们能够从远程位置监控现场情况的设备。”为了回应这一要求,团队于2020年12月启动试点,并在接下来的六个月左右时间里对各种设备进行了评估。最终,团队选择了基于微软HoloLens 2的头盔集成设备TrimbleXR10。

      梅本天流说道:“我们测试了其他设备,如可穿戴摄像头和智能眼镜,它们的目的主要是共享图像。然而,HoloLens 2不仅可以共享图像,而且可以使用MR技术将全息信息添加到实际视场,这有可能彻底改变现场操作。这是我们决定采用所述系统的主要原因。”

      Avanade是一家由埃森哲和微软共同出资的合资企业,主要负责微软企业平台的技术系统集成商。Avanade日本的武村禎一表示,自2019年发布HoloLens 2后,北海道电力已经在液压部门进行了验证。

      他说道:“北海道电力的员工总是在寻找信息,并经常向我们咨询其他公司的新技术和计划。他们的这种意识给我留下了深刻印象。”由于HoloLens 2的信息已经在公司内部共享,关于其实施的讨论进展顺利。这个例子说明了北海道电力在公司范围内实现数字化转型的计划已经取得了成果。

      应用程序开发中的不断试错,以及结合来自一线员工和尖端技术的反馈

      团队现在已经确定了设备的选择,并开始开发支持巡检的应用程序。然而,这一发展时期恰逢新冠疫情的高峰。由于工作的性质,特别是操作员需要尽可能避免人与人的接触。所以,相关的验证过程使用了Dynamics 365Remote Assist。

      河原晃輔说道:“由于参与项目的人太多,很难远程共享信息。”。但他们知道,如果无法反映现场意见,他们很容会创造出一种对用户不友好的产品。所以他们进行了一系列验证,包括仔细检查HoloLens 2上显示的信息,并结合了年轻工人的意见。

      在技术方面同光存在大量的试错。这个巡检应用程序使用Azure Spatial Anchors来进行广泛的巡检。

      武村禎一回忆道:“由于Azure Spatial Anchors依然是一项新技术,因此我们没有太多的专门知识。不过,我们一起努力克服了相关的挑战,同时向微软提供了验证结果的反馈。另外,在进行重大版本升级的过程中,我们对所有内容进行了重构,以便于将来使用。”

      尽管重构是额外的工作,但它在稳定性和功能性方面有了巨大的改善,而这对他们来说是一个巨大的收获。

      由于当前的Azure Spatial Anchors功能限制了单个空间内可识别的锚的最大数量,所以他们划分了空间的识别范围。即使是长度超过2公里的巨大空间,包括可以移动的电梯,现在相关问题都可以在云端轻松管理。

      另外,所述系统设计用于在需要注意的区域显示警报,从而避免在包含各种设备和设施的发电站中走动时受伤。同时,用于输入MR中显示的信息的编辑工具设计成易于操作,即使是缺乏专业知识的站点负责人都可以轻松操作。

      这个MR巡检应用程序具有尽可能高的功能性、可扩展性和易用性,并已经于2022年4月上线。设定的巡检路线可以投影到HoloLens 2。一旦到达巡检位置,将显示巡检点和过往案例,从而提供直观易懂的导航。四台HoloLens 2机组首先部署在苫东厚真火力发电站进行试点,随后在其他火力发电站试点。团队表示,系统将在适当时候进行实际部署。

      体验MR引入的新世界并预测其进一步发展

      河原晃輔指出:“现场工作人员非常满意,因为他们的要求已经体现在产品中。特别是对于年轻的工作人员来说,系统游戏般的可操作性似乎是一个关键的因素。” 他们相信,使用巡检应用程序将有助于设施的稳定运行,因为这将减少技术学习时间,并允许员工获得更先进的技能。

      梅本天流认为公司的数字化转型可能性非常有希望。他说道:“我曾将MR视为一种游戏技术,但从转移巡逻检查技能的角度来看,它可以作为一种直观且易于理解的解决方案。”

      MR技术专家武村禎一从早期就已经看到了这一转变,他表示:“MR技术具有巨大的潜力。未来,这种设备的尺寸将变得更小,并可以用于检查比发电站更小的建筑物。Azure Spatial Anchors会随着每一个新版本的推出而不断改进,而新的赋能技术(如Microsoft Mesh)同样在不断涌现。我们希望积极向北海道电力推广这项技术。”

      关键是利用从数字化转型过程中获得的知识来造福社区,并实现共同发展

      田村圭司着眼于未来的发展,他表示:“首先,我们将横向扩展,将这一应用推广到其他火力发电站。然后,我们希望逐步扩展到其他部门,并最终将其作为北海道电力提供的服务对外销售。未来,我们同时希望积极参与北海道中小企业的数字化转型支持,从而为北海道的发展做出贡献。另外,作为一家全方位服务的能源公司,我们将发展符合时代需求的业务,并努力实现可持续发展。”

      矢部裕司则评价道:“随着我们向可再生能源的转变,火力发电的规模可能会缩小,但它们提供稳定电力供应的责任将保持不变。我们希望以此为契机,通过数字化转型提高我们的生产力,并利用我们的知识帮助北海道地区,促进区域发展。”

      北海道电力的企业理念是“为当地社区做出贡献”。这家公司不仅利用数字技术的力量加强业务并成为可持续能源供应的领导者,而且始终关注北海道的未来。

      文章内容仅供阅读,不构成投资建议,请谨慎对待。投资者据此操作,风险自担。

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