次世代の溶接工の訓練に拡張現実がどのように活用されているか

この拡張現実ガスメタル アーク溶接セットアップでは、学生が仮想ビードを配置します。

それは黒の芸術です。 ファブ ショップ ツアーでは、学ぶのに何年もかかり、本当に習得できるのは才能のある少数の人だけだということをよく聞きました。 正確にはなぜでしょうか？ 場合によっては、スキルの性質や、ワークを溶接する作業者の触覚や視覚の経験に関係することがありました。 何かがうまくいかなかった場合、彼らはもう一度やり直します。 そしてまた。 そしてまた。 長年。

問題は、深刻な労働者不足を考慮すると、業界にはそんな時間はないということです。 プロセスの基本を軽視せずにトレーニング サイクルを短縮し、生徒がどのような状況で何が機能するのか、そしてなぜ機能するのかを理解できるようにする何らかの方法が必要です。 彼らはただ店に来て、狭いスキルセット（このボタンを押す、この接合部を溶接する）を学び、仕事を始めるわけではありません。 彼らは手順に従いますが、なぜその手順がうまく機能するのかも知っています。

ここでは、拡張現実 (AR) が、特に製造現場で最も実践的なプロセスの 1 つである溶接のニーズを満たす可能性があります。

「私たちは過去 8 年間、拡張現実空間に携わってきましたが、拡張現実空間はますます良くなり続けています。 視覚、音声、触覚の要素を含めて、できるだけ現実に近づけるように努めています。 ソフトウェアで正確な溶接溜まりを作成する当社の能力は、ここ数年で大きく進歩しました。」

それは、ウィスコンシン州アップルトンにある Miller Electric Mfg. LLC で、溶接教育および労働力開発を担当するナショナル アカウント マネージャーである Steve Hidden 氏です。同社は、視覚、聴覚、および触覚の溶接体験を統合するテクノロジーである、AugmentedArc® 拡張現実溶接システムを提供しています。 —ガン、ワークピース、ブーンという音、視覚的な合図—溶接がどのように行われるかを考慮してビードがどのように流れるかをシミュレートするソフトウェアを使用します。

学生は、ガスメタル アーク溶接 (GMAW) ガン、シールド金属アーク溶接 (SMAW) 用のスティンガー、またはガス タングステン アーク溶接 (GTAW) トーチを使用できます。 この体験はビデオゲームではありません。 溶接ガンまたはトーチとワークピース上に戦略的に配置された QR コードの位置を読み取るセンサーの組み合わせを使用して、溶接トレーニングへの AR アプローチにより、プロセス全体を通じて学生の動きを追跡します。

学生が初めて溶接ガンを握り、プレート上にビードを置くときのことを想像してみてください。 彼は弧を描き、躊躇し、そしてあまりにも速く動きました。 彼はもう一度挑戦し、燃え尽きます。 飛沫はどこにでも飛び散り、次から次へとクーポンがリサイクル箱に捨てられます。 学生は練習を続け、シールドガスと溶接ワイヤーを使い果たし、ガンのノズルやその他の消耗部品をあらゆる種類の酷使にさらします。 これは見栄えの良いサイトではなく、社内トレーニングを行っている専門学校や製造工場で働いている人ならご存知のように、かなりの費用がかかる可能性があります。

次に、同じ学生が溶接ヘルメットをかぶっていると想像してください。今回は、それぞれ QR コードが付いた奇妙な見た目の GTAW トーチとフィラー ロッドを操作しているだけです。 代わりに、学生のヘルメットのセンサーがこれらのコードを読み取り、学生がラップジョイントに沿って「タングステン」チップをどのように正確に操作するかを判断し、ワークピース上に仮想フィレットを作成します。この場合も、戦略的に配置されたコードで覆われ、すべてのコードは見えなくなります。学生が溶接ヘルメットをかぶったとき。 ヘルメットをかぶると、接合の準備ができている金属製のワークピースが見えます。 プロセス中ずっとフットペダルを踏み続けますが、アーク、スパッタ、金属はまったく発生しません。

彼の隣の学生は、別の奇妙な見た目の装置を持っています。今回は SMAW プロセス用の針で、端近くにコードで覆われた「立方体」が付いています。これも溶接ヘルメットを通してはすべて見えません。 彼女は垂直の溝の継ぎ目に沿って慎重に針を操作します。 彼女の隣には別の生徒が座っており、この生徒は GMAW の「ガン」のノズルをパイプの周りで操作して、フランジ溶接を作成しています。

3 つすべてが AR で溶接されています。 実際のアプリケーションで溶接工が行うのと同じように、アーク、溶加材、溶接が行われていく様子が見え、溶接の「バズ」という音も聞こえます。 GTAW を練習している学生が一度に大量のフィラーロッドを浸すと、溶接池が反応します。 GMAW を練習している学生の移動速度が速すぎると、やはり溶融池が反応します。 練習用の接合を完了した後、3 人の学生全員が溶接ヘルメットをかぶったままにして、完成した仮想溶接、欠陥などを確認します。