2022中國橡膠年會上周在山東青島舉行。在大會同期舉辦的“數(shù)智賦能”主題論壇上， 中國橡膠工業(yè)協(xié)會名譽會長、青島科技大學客座教授范仁德指出，未來工業(yè)元宇宙場景可應(yīng)用于橡膠工業(yè)多個領(lǐng)域，賦能橡膠工業(yè)智能制造升級。

“近年來，我國橡膠工業(yè)智能制造取得重大突破，一批輪胎企業(yè)陸續(xù)在國內(nèi)外建成智能工廠，橡膠工業(yè)智能制造聯(lián)盟、共同體以及網(wǎng)絡(luò)平臺陸續(xù)出現(xiàn)，一批高水平的智能裝備相繼投產(chǎn)應(yīng)用。”范仁德強調(diào)，“但不容忽略的是，我國橡膠工業(yè)混煉生產(chǎn)技術(shù)數(shù)字化水平還較低，互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、標識解析技術(shù)體系、標準制定相對滯后，互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)缺失，橡膠工業(yè)App開發(fā)滯后。雖然大型企業(yè)率先建成智能車間、智能工廠，但軟硬件融合和產(chǎn)業(yè)鏈貫通差，數(shù)字化經(jīng)濟效益有待提高，而中小型企業(yè)橡膠混煉生產(chǎn)技術(shù)普遍落后，智能制造觀念缺失，進展緩慢。”

范仁德表示，工業(yè)元宇宙的出現(xiàn)，將為橡膠工業(yè)智能制造升級提供新的思路和途徑。研發(fā)設(shè)計、線上質(zhì)量檢測、遠程運維、物流倉儲、員工技能培訓等將成為工業(yè)元宇宙場景應(yīng)用于橡膠工業(yè)的切入點。

“橡膠工業(yè)研發(fā)設(shè)計涉及橡膠產(chǎn)品、橡膠機械、配方工藝、產(chǎn)品測試等內(nèi)容。早期，研發(fā)設(shè)計采用試錯方法，主要依靠經(jīng)驗積累、技術(shù)人員傳承和反復實驗，效率很低。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，人們開始應(yīng)用CAD/CAE/CAM輔助研發(fā)設(shè)計，提高了橡膠新產(chǎn)品的開發(fā)效率。”范仁德指出，在研發(fā)環(huán)節(jié)融合工業(yè)元宇宙，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實、仿真技術(shù)等，打造虛擬數(shù)字化樣機，通過5G實現(xiàn)遠程協(xié)同研發(fā)設(shè)計和實驗，可顯著縮短研發(fā)時間，大幅提升橡膠新產(chǎn)品、新設(shè)備的研發(fā)設(shè)計水平。不僅如此，依托元宇宙，科研人員還能進行遠程研發(fā)實驗，結(jié)合現(xiàn)場畫面和數(shù)據(jù)，遠程在線協(xié)同完成實驗;設(shè)計人員利用各類虛擬現(xiàn)實終端接入沉浸式虛擬環(huán)境，可異地協(xié)同修改設(shè)計圖紙。

“在橡膠原材料、半成品、成品等質(zhì)量檢測控制環(huán)節(jié)切入工業(yè)元宇宙元素，可以大大減少維護成本，提高故障預警準確率。”范仁德說，通過在裝備和成品中集成傳感、控制、通信等功能，使設(shè)備全面聯(lián)網(wǎng)，可打造質(zhì)量管控檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)裝備在線狀態(tài)監(jiān)控。通過虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實（VR/AR）、混合現(xiàn)實、人機交互技術(shù)，工作人員不用到現(xiàn)場，就可以遠程監(jiān)控裝備運行狀態(tài)。

據(jù)介紹，遠程運維主要包括對產(chǎn)品及設(shè)備異地安裝、調(diào)試、維修，質(zhì)量、安全等的監(jiān)控運維，對橡膠產(chǎn)品和裝備生產(chǎn)具有重要意義。傳統(tǒng)的遠程運維必須派專人到現(xiàn)場。后來，隨著模擬實驗設(shè)備和輪胎試驗場的應(yīng)用，質(zhì)量管控水平不斷提高。借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，并結(jié)合質(zhì)量管控監(jiān)測系統(tǒng)，橡膠工業(yè)企業(yè)可實現(xiàn)裝備和產(chǎn)品遠程運維，現(xiàn)場員工可以通過AR眼鏡與遠端專家通過視頻協(xié)作完成，提高作業(yè)的準確性和效率。同時，數(shù)字孿生技術(shù)可以在沉浸式共享數(shù)字空間中，幫助客戶組裝、維修或更換產(chǎn)品。

另外，在橡膠工業(yè)倉儲物流環(huán)節(jié)，原材料、半成品、成品、設(shè)備備品備件等的輸送、中轉(zhuǎn)和倉儲，傳統(tǒng)上是依賴人工間歇輸送的。融合工業(yè)元宇宙要素后，借助自動化立體倉庫、無人引導小車、有軌引導車、智能吊掛系統(tǒng)、智能分揀系統(tǒng)、堆垛機器人、自動輥道系統(tǒng)，物流倉儲可連續(xù)、及時、自動化進行，效率得到大幅提升。

“員工培訓可能成為工業(yè)元宇宙最先應(yīng)用的領(lǐng)域之一。”范仁德強調(diào)，工業(yè)元宇宙可以提高員工培訓用虛擬設(shè)備的技術(shù)水平，能夠讓學員更加直觀地操作生產(chǎn)設(shè)備。對于工藝復雜的密煉、壓延、成型生產(chǎn)線，利用VR和AR技術(shù)，員工可以在虛實結(jié)合的空間進行操作，提高培訓效率和準確性。

近年來，VR、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、5G、可穿戴設(shè)備等技術(shù)的應(yīng)用日漸成熟，這讓打造橡膠工業(yè)元宇宙成為可能。范仁德表示，在這個過程中，行業(yè)要側(cè)重于關(guān)注工業(yè)元宇宙的核心技術(shù)和切入點，結(jié)合橡膠工業(yè)實際，推動橡膠工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（中國化工報 張興剛）