Технология виртуальной реальности на службе у энергетиков: опыт Русгидро

Сегодня мы рассмотрим  с вами, как передовая технология виртуальной реальности (AR/VR) используется в энергетической отрасли. С её помощью специалисты могут мгновенно перенестись на гидроэлектростанцию (ГЭС) из любой локации при наличии необходимого всего оборудования. Виртуальная реальность открывает новые возможности для обучения персонала ГЭС. До недавнего времени оперативный персонал отрабатывал навыки управления только с помощью корпоративного тренажера, который имел ограниченные функциональные возможности. Виртуальная реальность устраняет эти ограничения, позволяя моделировать любые ситуации. В 2018 году Департамент информационных технологий и цифрового развития включил проект по созданию VR-тренажёра для Корпоративного университета гидроэнергетики в программу цифровизации РусГидро.

В течение двух лет шла разработка сценариев, отрисовка и компоновка, и сегодня это уже готовый продукт. Использовать его могут работники оперативных служб, отвечающие за эксплуатацию.

«Лучше один раз увидеть», – гласит народная мудрость. «Вестник» попросил Владислава Сергиенко, начальника управления Департамента эксплуатации РусГидро провести тест-драйв виртуального тренажера и объяснить, как это работает. Ему как бывшему сотруднику оперативной службы Саяно-Шушенской ГЭС проще оценить, насколько реален и удобен виртуальный мир станции. Ориентироваться в пространстве Владиславу помогает Сергей Федорчук, главный эксперт Департамента информационных технологий и цифрового развития, а про особенности обучения рассказывает Иван Шошин, эксперт по тренажерной подготовке КорУнГа.

Попасть в матрицу

Дорога в другой мир лежит через шлем виртуальной реальности, состоящий из очков и наушников. Шлем объемный, но весит не более полукилограмма. Мягкие ремешки и пряжки позволяют легко отрегулировать размер шлема по голове. В руках джойстики, с помощью которых происходит управление виртуального аватара. Все действия Владислава «внутри» VR отображаются на мониторе компьютера, а при необходимости изображение можно выводить и на любой большой экран.

Владислав рассказывает: «Виртуальный интерьер очень похож на физический аналог. Я нахожусь на Саяно-Шушенской ГЭС. Ориентироваться мне помогает хорошее знание самой станции – знаю, что будет за поворотом».

Перемещения в виртуальной реальности происходят гораздо быстрее, чем в реальной жизни. С помощью джойстика Владислав обозначает точку, в которую хочет попасть, и нажатием кнопки мгновенно туда перемещается. Со стороны похоже на наблюдение за видеоигрой.

Можно выбрать два режима работы: обучение и экзамен. Учебный процесс проходит под контролем преподавателя, который может следить за всеми действиями на экране компьютера либо с помощью VR-очков проходить вместе с учащимся его маршрут.

Испытатель продолжает описывать свои ощущения: «Слышу шум работающего оборудования, также видна световая сигнализация. Кстати, могу остановиться около оборудования и осмотреть его со всех сторон. Все не плоское, а объемное, четко прорисовано. Я в режиме обучения, поэтому всплывают подсказки, которые указывают на действия, которые нужно выполнить. Подсвеченный контур оборудования подсказывает, что сценарием предусмотрена работа с ним. Вот я подношу руку к двери, подсвечивается ручка, значит, я захватил ее, нажимаю рычаг джойстика и попадаю в следующее помещение. В случае неправильных действий слышу звук аварийной и предупредительной сигнализации».

Зрители тест-драйва видят только обстановку, которая окружает Владислава, и его руки, которые пытаются то открыть дверь, то повернуть ключ или выполнить другие действия. Позвонить по телефону, поговорить по рации, заполнить оперативную документацию – все это возможно на виртуальной ГЭС. А вот пройти сквозь стены (испытатель пробовал) не получается даже в нарисованной реальности.

Воспитательный момент

В режиме экзамена фиксируются все действия обучаемого, по результатам формируется итоговый протокол, в котором будут указаны все допущенные ошибки. Кроме того, виртуальная система обучения позволяет провести анализ действий: правильный (без нарушения инструкций) и оптимальный ли был выбран путь решения задачи.

Сейчас разработано 26 сценариев, которые предусматривают выполнение различных действий при работе с гидроагрегатом, КРУ 6 кВ и ОРУ 110 кВ. Для проекта была создана виртуальная модель, представляющая собой гибрид оборудования и устройств РЗА Саяно-Шушенской и Воткинской ГЭС.

Разработку сценариев вели работники КорУнГа Иван Шошин и Николай Ярда при содействии коллег из оперативных служб Саяно-Шушенской и Воткинской ГЭС. «В системе виртуальной реальности мы постарались объединить накопленный опыт применения других тренажеров, возможности современных технологий и запросы коллег со станций в части функционала применяемых инструментов. Отмечу еще комплексный подход к обучению. Помимо отработки действий, обучаемым предстоит заполнять документацию, вести оперативные переговоры», – отмечает Иван Шошин.

«В основе программы – информационная модель, созданная на стыке виртуальных технологий и производственных бизнес-процессов, которые выстраивались на станциях годами. У каждой локации своя математическая модель, которая описывает функциональный узел, его свойства и способ взаимодействия с другим оборудованием. Чтобы точно описать последовательность действий, мы запрашивали у гидроэлектростанций инструкции, бланки переключений и вносили их в систему», – добавляет Сергей Федорчук.

Оборудование, использующееся в программе обучения, типично для любой станции – малой или большой ГЭС. Большинство сценариев предполагают их прохождение одновременно двумя работниками в очках виртуальной реальности, при этом за каждым закрепляется своя роль.

В будущем

Впереди этап опытной эксплуатации виртуального тренажера совместно с Департаментом эксплуатации и коллегами на местах, после чего он будет использоваться в обучении оперативного персонала ГЭС на базе КорУнГа, Саяно-Шушенского и Волжского учебных центров. Также есть и мобильный комплект тренажера, который можно легко использовать в любом месте.

О проекте VR-тренажера Департамент информационных технологий и цифрового развития рассказал Ассоциации цифровой энергетики. К нему проявили интерес представители других энергокомпаний. В будущем в условиях широкого распространения VR-технологий в обучении сценарии тренажеров могут стать универсальными для отрасли из-за схожести энергооборудования и единых регламентов работы на гидростанциях.

КОММЕНТАРИИ

Сергей ХОМЯКОВ, директор Департамента информационных технологий и цифрового развития РусГидро:

– Цель программы не только обучение, но и тестирование, контроль правильности выполнения действий. При разработке была поставлена цель охватить весь оперативный персонал, независимо от функциональных обязанностей и стажа работы специалиста. Помимо прописанных в сценарии действий, обучаемый может подойти к любому другому оборудованию, произвести какие-то операции и увидеть, что это за собою повлечет. Кроме того, был разработан конструктор, который позволяет создавать всё новые и новые варианты сценариев, не прибегая каждый раз к внешнему подрядчику.

Дмитрий ЗАВРАЖНЫЙ, директор Корпоративного университета гидроэнергетики РусГидро:

– Технологии VR используют многие производственные компании, но обычно для виртуальных тренажеров берут точечные модели и сценарии, охватывающие конкретную тематику, например охрану труда. Мы же сделали комплексную систему. В планах КорУнГа – разработка виртуальной системы подготовки инженеров релейной защиты, работников производственно-технических служб, специалистов в области охраны труда.

Автор: Патимат Хайбулаева
Источник: https://up-pro.ru/