英国用HoloLens 2推动能源电气行业转型升级，提升安全和生产效率
实现向净零能耗的过渡
（映维网Nweon 2022年02月18日）英国能源和服务公司Centrica Storage主要是为英国和爱尔兰的消费者提供电力和天然气。在整个2020年，公司一直在与净零能耗技术开发团队Net Zero Technology Centre和混合现实专家VISR Dynamics探索一个创新项目：利用微软混合现实技术来支持行转型，并推动优化提升安全和生产效率，从而实现向净零能耗的过渡。
Net Zero Technology Centre离岸能源4.0负责人斯蒂芬·阿什利（Stephen Ashley）表示：“未来几年，这个行业必须进行巨大的转型，我们需要找到支持这种转型的方法。”
1. 引领行业创新
Net Zero Technology Centre主要资助研究能够克服能源行业采用创新技术障碍的研发项目。随着人类正在迈向低碳未来，这个中心希望支持行业进行必要的转型。
团队已经开发了未来的技术路线图，包括探索可能为采用创造转折点的用例。作为其中的一环，Net Zero Technology Centre资助了由混合现实专家VISR Dynamics和英国能源企业Centrica领衔的混合现实项目。
借助微软的支持，这个联盟尝试探索四个领域的潜力：
- 加强工人在大型复杂现场的导航能力
- 消除纸质信息处理
- 向操作员提供与机器相关的实时数据和信息
- 支持非现场专家为一线员工提供远程支持。
2. 具有真实应用的创新技术
Centrica Storage的总经理马丁·斯卡吉尔（Martin Scargill）表示：“我第一次看到HoloLens是在微软的一个实验室，当时我感到非常震撼了。我马上想到了两个用例：对一线工人的支持，以及在真实环境中进行工厂设计、施工和改造。这是我们渴望追求的两大领域。”
Centrica及其合作伙伴的第一步是探索支持一线员工。斯卡吉尔指出：“所述项目在确保员工能力和流程安全方面带来了非常切实的好处。它令我们的操作人员感到无比兴奋：因为他们看到了。”
3. 未来
VISR的FUSE应用基于公司的VERTX平台，并提供了使用混合现实来支持一线员工的未来愿景。由VERTX支持的FUSE托管在Microsoft Azure，并利用了一系列的Azure混合现实服务，包括Azure Remote Rendering， Azure Spatial Anchors和Azure Object Anchors.
Centrica工程师能够基于物理位置周围的空间定位，并创建和添加流程和维护说明。然后，一线工作人员可以通过指示访问相关信息，从而获得开展日常工作的指导。
阿什利表示：“这个项目一直致力于证明混合现实在关键工作流程中的用例。这种方法允许专家开发流程，并在很大程度上能够自行将其上传到平台。它非常符合智能资产和数字工作者的概念，因此我们可以改变和改进做事的方式。”
由VERTX提供支持的FUSE提供跨硬件和软件支持。从Centrica，它可以通过Microsoft Azure IoT从实时传感器和遥测数据中获取实时工厂信息，并在操作人员的现场视图中提供实时数据。
从一线员工的角度来看，所述信息可以通过平板电脑或智能手机等移动设备访问，或者使用HoloLens 2来实现一种沉浸式混合现实体验。以这种方式，现场工程师在工厂周围移动时就可以做出更明智的决策，并且更安全地完成工作。
4. 混合现实与HoloLens 2
微软HoloLens 2是一款符合人体工学的一体式全息设备。VISR Dynamics首席执行官奥利弗·尼科尔（Oliver Nicoll）解释说：“使用HoloLens 2的逻辑是数字化在工作时需要双手的一线员工，解放他们的双手，并提供就在身旁的指导。利用这项无障碍技术，我们可以将一线工人、工厂和高价值资产工程师联系在一起。”
为了确保设备适合在ATEX 2级环境中使用，VISR团队选择与Trimble Field Technologies合作，以安全帽的形式提供HoloLens 2的混合现实功能。
当一线员工戴上Trimble XR10安全帽，他们就可以使用基于虹膜的生物识别解决方案Windows Hello来快速且安全地登录HoloLens 2。这样，他们就可以直接开始工作，无需输入登录密码。
5. 选择微软HoloLens 2
正如奥利弗·尼科尔解释的一样，微软HoloLens 2的特殊功能使其成为这类项目的最佳选择。
他表示：“由于微软HoloLens 2的技术能力，我们可以做得事情变得更多了。我们可以为维护工作提供毫米精度的全息指导。这对我们的工厂至关重要。没有HoloLens 2，我们就没有精度，我们就没有空间意识，我们就无法完成工作。HoloLens 2是我们目前可以用到的最好工具。这将是未来，行业需要为此做好计划。”
第一批使用相关应用的Centrica工程师位于英国东约克郡。在整个2020年，工程团队的成员一直与VISR团队合作，共同完善解决方案并探索其效益。
当地的资产经理马克·詹金森（Mark Jenkinson）表示，“我们团队喜欢这种解决方案的灵活性，它便于佩戴，并为他们提供了通过无线连接访问世界专业知识的舒适度。”
6. 陆上和海上环境的连通性
由于行业涉及的地形复杂性和规模，连通性是项目的另一个主要重点。
尼科尔指出：“当我们开始这个项目时，我们确定了十个不同的领域。我们需要并行工作：从开发核电站的空间地图到创建数字条例，再到将语音和视频传输到信号非常差的位置。”
团队探索了多种连接策略，包括与沃达丰合作建立欧洲第一个私人工业5G网络。他们同时设计并交付了一款基于LoRaWAN技术的定制无线电调制解调器，而后者已在海上环境中进行了广泛测试，并通过一个基站实现了出色的覆盖。
这带来了一个意想不到的好处：重新认证海上工作人员，以确保所有安全和监管批准和培训都已符合最新要求。工程师可以使用他们的HoloLens 2记录他们的工作，通过LoRaWAN传输到平台的边缘设备，并最终同步到云端供相应的认证机构审查。因此，相关人员可以避免飞到离岸地点对工程师重新认证，从而节省费用和碳足迹。据介绍，每次减少的旅行可以节省1万英镑。另外，这种解决方案可以降低风险并提高生产效率。
奥利弗·尼科尔承认：“我们最初没有想到这一点，但后来证明这是一次真正的胜利。”
7. 推动进一步的运营改进
在证明了所述解决方案在提高效率和人员认证方面的优势后，Centrica团队的下一步是利用正在运行的专用5G网络，从而提供远程故障排除支持。
马丁·斯卡吉尔解释道：“我们通常需要来自世界其他地方的专业供应商或专业技术人员的专家支持。现在，我们可以通过HoloLens和Teams拨打远程协助电话，并在10秒钟内让供应商看到问题所在，而他们可以直接为工作现场提供建议和共享信息。”
如果出于任何原因出现可访问性问题，外部专家、Centrica的内部技术支持团队或其他在家工作的同事可以在需要时提供支持。
斯卡吉尔建议：“例如，我不必再叫一位来自德国的专家跳上飞机。然后等待他们两天。”。像这样拖延两天的机会成本将非常巨大，可以达到数千英镑。现在，在节省碳排放的同时，我们又实现了成本节约，因为我们将对航班和其他差旅方式的需求降到了最低。”
他进一步补充道：“我现在可以在成本最低的情况下签订支持合同；我们只需拨打电话，供应商的专家就可以立即帮助我们解决问题。”
马克·詹金森表示同意： “下一阶段是把这个解决方案用作我们所有维护和故障查找工作的日常工具。随着灵活和远程工作的动力增加，我希望我们的团队能够利用我们所有远程工作的工程资源。这不仅仅是在Centrica或我们的管理结构之内。这种解决方案使我们能够让人们参与进来，这样我们就可以在全球范围内利用丰富的经验。当你把世界放到一个虚拟平台中时，它就变成了一个小地方。”
8. 支持向净零能耗的过渡
除了对现有流程提供指导外，奥利弗·尼科尔同时看到了一个利用混合现实技术实现技能保留和技能转移的机会。
能源行业拥有大量高技能的工程师，而他们在未来几年内所必须进行的转型中需要获得支持。斯蒂芬·阿什利承认：“我们不能在短时间内简单地关闭石油和天然气。这个项目表明，混合现实技术对本质上存在危险的环境具有巨大的好处，而它们同样适用于海上风电、浮风电、绿色氢气、海浪和潮汐。专业人员的经验、在困难和危险环境中工作的经验以及资产的完整性可实现高效的转移。”
9. 效率和优化效益
马丁·斯卡吉尔指出：“我希望，有了这个解决方案，基于纸面的流程在五年内将成为过去。”
马克·詹金森则表示：“我们的目标是帮助技术人员利用这一点来支持他们的日常活动。我们可以减少停机时间，提高可靠性和生产率。人们希望与一家领先于时代的公司合作，而我们真的可以走在行业的前列。”
马丁·斯卡吉尔建议道：“未来，我希望每个人都能戴上这种头显，这会是一种常态。当你作为一线员工加入Centrica，你将获得微软HoloLens 2作为你的工具包。你将会拥有大量的用例。投资回报无疑将来自我们所讨论的效率提升。我同时非常期待这种技术将在多大程度上激励我们行业的下一代工程师。”让他们对来森特里卡工作感到兴奋。”
马丁·斯卡吉尔继续说道：“我们有非常多的用例。例如，如果我们要设计工厂的一个新部分，我们可以作为一支团队进行讨论，分享设计。”
Zero Carbon Humber项目的设计阶段就是这样一个例子。所述项目将在亨伯赛德建立世界最大的制氢厂。所有捕获的二氧化碳将在Centrica Storage进行压缩，然后使用海上基础设施储存在北海南部。
10. 无数的用例
马丁·斯卡吉尔表示：“有了这个项目和这项技术，我们正在推动我们行业的创新和进步。Centrica认为这是一项长期投资。我们有无数个用例。”
斯蒂芬·阿什利表示：“我们可以看到这将帮助离岸人员拥有由岸上技术专家的帮助。通过尽可能减少海上人员数量，我们可以降低风险。另外，由于现在不需要让技术专家飞到海上，因此可以节省大量成本。”
他继续说道，“这一经验表明，在我们的行业中采用混合现实具有显著的成本、安全和生产率效益。”
奥利弗·尼科尔则肯定地说：“这是一种方便的、价格合理的方法，可以令任务变得更加简单。我们的平台将帮助行业从构思和概念验证走向进步和扩展。他们可以从Microsoft Azure云、私有堆栈或边缘实现这一点。他们可以通过多用户、安全、加密、身份验证和所有这些令人头痛的事情进行扩展。我使用的是值得信赖的微软技术。”
他最后重申：“在能源环境中，安全高于一切。这就是为什么改变很困难。变革更具挑战性，但回报是巨大的。”
