
Как расширенная реальность (XR) трансформирует неразрушающее тестирование: раскрытие беспрецедентной точности, эффективности и обучения для следующего поколения инспекторов (2025)
- Введение: Слияние XR и неразрушающего тестирования
- Основные технологии: AR, VR и MR в приложениях NDT
- Ключевые примеры использования в промышленности: аэрокосмическая, энергетическая и инфраструктуры
- Обучение и сертификация с улучшением XR для профессионалов NDT
- Визуализация данных в реальном времени и удаленное сотрудничество
- Преимущества: улучшенная точность, безопасность и эффективность затрат
- Проблемы и барьеры для принятия XR в NDT
- Рост рынка и общественный интерес: прогнозы на 2024–2030 годы
- Ведущие новаторы и официальные стандарты (например, asnt.org, asme.org)
- Будущие перспективы: следующее десятилетие XR в неразрушающем тестировании
- Источники и ссылки
Введение: Слияние XR и неразрушающего тестирования
Интеграция расширенной реальности (XR)—обобщающего термина, охватывающего виртуальную реальность (VR), дополненную реальность (AR) и смешанную реальность (MR)—с неразрушающим тестированием (NDT) быстро трансформирует промышленные практики инспекции и обслуживания на 2025 год. NDT — это критическая дисциплина, обеспечивающая целостность и безопасность инфраструктуры и компонентов без их повреждения, которая традиционно полагалась на ручные технологии и специализированное оборудование. Однако слияние с технологиями XR открывает новую эру цифровизации, удаленного сотрудничества и улучшенной визуализации данных.
Применение XR в NDT определяется необходимостью улучшения точности, эффективности и безопасности в таких секторах, как аэрокосмическая, энергетическая, производство и гражданская инфраструктура. Накладывая цифровую информацию на реальный мир (AR), погружая инспекторов в смоделированные сценарии (VR) или сочетая оба подхода (MR), XR позволяет техникам визуализировать подповерхностные дефекты, получать доступ к данным датчиков в реальном времени и следовать подготовленным процедурам инспекции без помощи рук. Это слияние особенно важно, поскольку отрасли сталкиваются с растущей сложностью активов и нехваткой опытных инспекторов.
В последние годы крупные организации и исследовательские учреждения испытывают и внедряют решения NDT на основе XR. Например, NASA исследовала AR для удаленного руководства в техническом обслуживании и инспекции космических аппаратов, в то время как Siemens интегрировала AR в свои промышленные сервисные предложения, чтобы поддерживать полевые техников с помощью накладок данных в реальном времени и удаленной экспертной помощи. Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT), ведущая профессиональная организация, выделила XR как ключевую тенденцию на своих недавних конференциях и в публикациях, подчеркивая его потенциал в решении проблем обучения кадров и передачи знаний.
Слияние XR и NDT также поддерживается развитием оборудования, таким как легкие AR гарнитуры и высокоразрешающие камеры, а также программных платформ, которые обеспечивают бесшовную интеграцию с NDT инструментами и цифровыми двойниками. На 2025 год несколько промышленных XR устройств сертифицированы для использования в опасных средах, что дополнительно расширяет их применимость в секторах нефти и газа, электроэнергетики и химической переработки.
Смотря в будущее, ожидание, что принятие XR в NDT будет ускоряться в течение следующих нескольких лет, направляемое продолжающимися инициативами цифровой трансформации, созреванием 5G-соединений и растущей доступностью стандартизированных XR решений. Заинтересованные стороны в отрасли предполагают, что XR не только улучшит качество и безопасность инспекции, но и позволит внедрить новые модели обслуживания, такие как удаленные аудиты и предсказательное обслуживание, что кардинально переосмысляет будущее неразрушающего тестирования.
Основные технологии: AR, VR и MR в приложениях NDT
Расширенная реальность (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует практики неразрушающего тестирования (NDT) в таких отраслях, как аэрокосмическая, энергетическая и производство. На 2025 год интеграция технологий XR в рабочих процессах NDT ускоряется, движимая необходимостью улучшенной визуализации, повышения качества обучения и увеличения операционной эффективности.
AR накладывает цифровую информацию на физический мир, позволяя инспекторам визуализировать подповерхностные дефекты, данные измерений или процедуры непосредственно на компонентах, находящихся под проверкой. Например, AR гарнитуры применяются в полевых инспекциях для предоставления руководства и визуализации данных в реальном времени, что сокращает вероятность человеческой ошибки и время инспекции. Компании, такие как Microsoft (с HoloLens) и Lenovo, активно разрабатывают оборудование и программные платформы AR, которые поддерживают промышленные приложения NDT, включая удаленную экспертную помощь и интеграцию цифровых рабочих процессов.
С другой стороны, VR в основном используется для погружающего обучения и симуляции. Техники NDT могут практиковаться в сложных процедурах инспекции в безопасной виртуальной среде, улучшая приобретение навыков и безопасность. Организации, такие как Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT), продвигают модули обучения на базе VR с целью решения глобальной нехватки квалифицированного персонала NDT и стандартизации компетенции по регионам. VR также позволяет имитировать редкие или опасные сценарии, которые иначе сложно воспроизвести в реальной жизни.
MR соединяет элементы AR и VR, позволяя пользователям взаимодействовать как с реальными, так и с виртуальными объектами. В NDT MR исследуется для совместных инспекций, где удаленные эксперты могут аннотировать живые 3D виды оборудования, направляя техников на месте через сложные оценки. Это особенно ценно в таких отраслях, как атомная энергия и аэрокосмическая, где доступность экспертов ограничена, а оборудование высокоспециализированное.
В последние годы начались пилотные проекты и ранние внедрения XR в NDT от крупных промышленных игроков. Например, Siemens и GE инвестируют в решения на основе XR для упрощения процессов обслуживания и обеспечения качества. Эти инициативы поддерживаются развитием оборудования (легкие, более прочные гарнитуры), программного обеспечения (AI-управляемое распознавание дефектов) и подключения (5G, облачные вычисления).
Смотря в будущее, прогноз для XR в NDT выглядит многообещающе. Поскольку стоимость устройств снижается, а межоперационная совместимость улучшается, ожидается более широкое принятие, особенно в удаленных и опасных условиях. Усилия по стандартизации со стороны таких организаций, как ISO и ASME, вероятно, дополнительно ускорят интеграцию, обеспечивая безопасность и надежность. К 2027 году ожидается, что XR станет основным компонентом цифровых стратегий NDT, кардинально перестраивая парадигмы инспекции, обучения и обслуживания.
Ключевые примеры использования в промышленности: аэрокосмическая, энергетическая и инфраструктуры
Расширенная реальность (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует неразрушающее тестирование (NDT) в критически важных отраслях, таких как аэрокосмическая, энергетическая и инфраструктуры. На 2025 год интеграция технологий XR переходит от пилотных проектов к операционным внедрениям, движимая необходимостью повышения безопасности, эффективности и обучения рабочей силы.
В аэрокосмическом секторе XR используется для улучшения точности и скорости инспекций NDT на сложных компонентах, таких как лопатки турбин, структуры фюзеляжа и композитные материалы. Крупные аэрокосмические производители и организации технического обслуживания используют AR гарнитуры для наложения цифровых схем и данных датчиков в реальном времени на физические активы, что позволяет техникам выявлять дефекты и следовать стандартизированным протоколам инспекции с минимальными ошибками. Например, использование рабочих процессов, направляемых AR, значительно сократило время инспекций и улучшило точность документации, поддерживая соответствие строгим регуляторным стандартам. Такие организации, как NASA, исследовали XR для удаленного сотрудничества и обучения в процедурах NDT, особенно для оборудования, предназначенного для космоса, где точность имеет первостепенное значение.
В энергетической отрасли, особенно в нефти и газе, а также в ядерной энергетике, XR решает проблемы инспекции опасных или труднодоступных условий. Техники, оснащенные AR-устройствами, могут получать доступ к живым данным от ультразвукового, радиографического или вихретокового оборудования при сохранении осознания ситуации. Этот доступ без помощи рук к цифровой информации повышает безопасность и снижает вероятность человеческой ошибки. Компании, такие как Shell, испытали решения NDT на основе AR для инспекций трубопроводов и нефтеперерабатывающих заводов, позволяя удаленным экспертам в реальном времени направлять персонал на месте. Возможность записывать и воспроизводить сессии инспекции XR также поддерживает соблюдение норм и передачу знаний, поскольку опытные инспекторы выходят на пенсию.
Для инфраструктуры—включая мосты, туннели и транспортные сети—XR облегчает управление активами в крупных масштабах и предсказательное обслуживание. Муниципалитеты и инженерные фирмы принимают AR и MR для визуализации подповерхностных дефектов, коррозии или структурной усталости, выявленных методами NDT. Эта способность к визуализации помогает приоритизировать ремонты и сообщать результаты заинтересованным сторонам. Американское общество неразрушающего тестирования, ведущее профессиональное объединение, подчеркивает растущую роль XR в обучении следующего поколения профессионалов NDT, предлагая погружающие симуляции, которые воспроизводят реальные сценарии инспекции.
Смотря в будущее, ожидание, что слияние XR с искусственным интеллектом и IoT-устройствами NDT приведет к дальнейшему упрощению рабочих процессов инспекции, снижению затрат и решению нехватки квалифицированной рабочей силы. С тем, как организации по стандартизации и отраслевые лидеры продолжают подтверждать приложения XR, ожидается, что принятие будет ускоряться в секторах аэрокосмической, энергетической и инфраструктуры до конца 2020-х годов.
Обучение и сертификация с улучшением XR для профессионалов NDT
Расширенная реальность (XR)—включающая виртуальную реальность (VR), дополненную реальность (AR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует процессы обучения и сертификации для профессионалов неразрушающего тестирования (NDT). На 2025 год интеграция технологий XR в образование NDT ускоряется, движимая необходимостью более безопасных, эффективных и масштабируемых решений для обучения в таких отраслях, как аэрокосмическая, энергетическая и производство.
Ведущие организации, включая Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT), признали потенциал XR в решении критических проблем в обучении NDT. Традиционное практическое обучение часто требует доступа к дорогостоящему оборудованию, опасным условиям и экспертному надзору. Платформы XR, напротив, позволяют стажерам погружаться в реалистичные симуляции сценариев инспекции, практиковать сложные процедуры и получать мгновенную обратную связь — всё это без рисков или логистических ограничений физических установок.
В последние годы были развернуты симуляторы на основе VR для ультразвукового, радиографического и вихретокового тестирования, позволяющие пользователям взаимодействовать с виртуальными инструментами и моделями дефектов. Например, Международное агентство по атомной энергии (IAEA) провело пилотные VR-модули для обучения NDT в области ядерной безопасности, сообщая о повышении удержания знаний и приобретения навыков среди участников. Аналогично, крупные аэрокосмические производители сотрудничают с поставщиками технологий XR для создания рабочих процессов инспекции, ориентируемых на AR, где цифровые наложения помогают стажерам в выявлении дефектов и следовании стандартизированным процедурам.
Сертификационные органы начинают адаптировать свои оценочные рамки для учета практических экзаменов на базе XR. ASNT инициировала исследование валидности и надежности сертификации с помощью XR, при этом ранние результаты указывают на то, что виртуальные оценки могут соответствовать или превосходить традиционные методы в оценке компетенции кандидатов. Эта корректировка ожидается в течение следующих нескольких лет, поскольку платформы XR становятся более доступными и экономичными.
Смотря в будущее, прогноз для обучения NDT с улучшением XR выглядит весьма положительным. Прогресс в тактильной обратной связи, AI-управляемом создании сценариев и облачном сотрудничестве, вероятно, ещё больше улучшит реализм и масштабируемость. К 2027 году предполагается, что значительная часть профессионалов NDT пройдет не менее части своего обучения или сертификации через среды XR, поддержанные стандартами и лучшими практиками, разработанными такими организациями, как ASNT и Международная организация по стандартизации (ISO). Эта эволюция обещает не только улучшить готовность рабочей силы, но и решить глобальную нехватку квалифицированного персонала NDT.
Визуализация данных в реальном времени и удаленное сотрудничество
Расширенная реальность (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует визуализацию данных в реальном времени и удаленное сотрудничество в неразрушающем тестировании (NDT) на 2025 год. Интеграция технологий XR дает возможность инспекторам, инженерам и принимающим решения взаимодействовать со сложными наборами данных и совместно работать на расстоянии с беспрецедентной эффективностью и точностью.
Ключевым фактором принятия XR в NDT является необходимость визуализации данных инспекции в реальном времени. XR гарнитуры и умные очки теперь позволяют техникам накладывать живые данные датчиков, такие как ультразвуковые или радиографические результаты, непосредственно на физический актив, находящийся под инспекцией. Этот пространственный контекст снижает количество ошибок интерпретации и ускоряет выявление дефектов. Например, Microsoft’s HoloLens 2 используется в промышленных условиях для проекции 3D моделей и потоков данных в реальном времени на оборудование, обеспечивая бесконтактный доступ к критической информации во время инспекций.
Удаленное сотрудничество является еще одной областью, где XR совершает значительные прорывы. Поскольку глобальная инфраструктура стареет, а квалифицированных специалистов NDT не хватает, организации используют платформы XR, чтобы связывать полевых инспекторов с удаленными экспертами в реальном времени. В общих XR-средах удаленные эксперты могут видеть точно то, что видит техник на месте, аннотировать живые видеопотоки и направлять процедуры так, будто они присутствуют на месте. Siemens и GE провели пилотные проекты систем удаленной поддержки на основе XR для NDT, сообщая о снижении затрат на поездки и более быстром разрешении сложных инспекционных задач.
Слияние XR с Промышленным интернетом вещей (IIoT) еще больше улучшает визуализацию данных в реальном времени. Датчики, встроенные в активы, передают данные на облачные платформы, которые затем визуализируются через XR-устройства. Эта интеграция позволяет осуществлять предсказательное обслуживание и немедленно реагировать на аномалии, выявленные во время NDT. Организации, такие как Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT), активно продвигают исследования и стандартизацию в XR-устойчивых рабочих процессах NDT, признавая потенциал технологии в улучшении безопасности и надежности.
Смотря в ближайшие несколько лет, прогноз для XR в NDT остаётся положительным. Прогресс в беспроводной связи (5G/6G), более легком и эргономичном оборудовании XR и AI-управляемой аналитике данных ожидается для дальнейшего упрощения совместной работы и визуализации в реальном времени. Поскольку регуляторные органы и отраслевые объединения разрабатывают рекомендации по использованию XR в инспекциях, критически важных для безопасности, ожидается ускорение принятия, делая XR неотъемлемой частью инструментов NDT к концу 2020-х.
Преимущества: улучшенная точность, безопасность и эффективность затрат
Расширенная реальность (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует неразрушающее тестирование (NDT), улучшая точность, безопасность и эффективность затрат. На 2025 год ведущие промышленные сектора, такие как аэрокосмическая, энергетическая и производство, всё чаще интегрируют XR в свои рабочие процессы NDT, движимые необходимостью более надежных инспекций и операционной эффективности.
Одним из основных преимуществ XR в NDT является улучшенная точность. XR накладывает данные в реальном времени, 3D модели и выводы датчиков непосредственно на физические активы, позволяя инспекторам визуализировать подповерхностные дефекты и сложные геометрии с беспрецедентной четкостью. Например, AR гарнитуры могут проецировать результаты ультразвукового сканирования на компонент, позволяя техникам точно выявлять недостатки с точностью до миллиметра. Эта возможность снижает вероятность человеческой ошибки и поддерживает более последовательное принятие решений, как было продемонстрировано в пилотных проектах крупных аэрокосмических производителей и энергетических компаний. Такие организации, как NASA, исследовали XR для удаленной инспекции и технического обслуживания, сообщая о повышенных показателях обнаружения и снижении повторной работы в критических системах.
Безопасность является еще одним значительным преимуществом. XR позволяет удаленному сотрудничеству, позволяя экспертам направлять персонал на месте через сложные инспекции, не находясь физически в опасных условиях. Это снижает риск воздействия на опасные условия, такие как высокая радиация или замкнутое пространство, и поддерживает соблюдение строгих норм безопасности. В ядерной отрасли, например, операторы использовали XR для моделирования процедур инспекции и обучения персонала, в результате чего произошло меньше инцидентов на месте и улучшилась готовность к чрезвычайным ситуациям. Международное агентство по атомной энергии (IAEA) выделило роль XR в улучшении протоколов безопасности для инспекций ядерных объектов.
Эффективность затрат достигается за счет сокращения времени простоя, оптимизации распределения ресурсов и минимизации затрат на поездки. Модули обучения на основе XR позволяют техникам практиковать методы NDT в погружающих виртуальных средах, ускоряя приобретение навыков и уменьшая потребность в дорогих физических макетах. Кроме того, удаленная поддержка через XR может снизить частоту и продолжительность выездов внешних экспертов, что приводит к значительной экономии средств. Промышленные лидеры, такие как Siemens, сообщали о заметном снижении времени инспекций и затрат на техническое обслуживание после внедрения XR решений в свои операции NDT.
Глядя в будущее, ожидается, что принятие XR в NDT ускорится под влиянием прогресса в носимом оборудовании, интеграции данных в реальном времени и AI-управляемого распознавания дефектов. Пока регуляторы и отраслевые консорциумы продолжают подтверждать методы NDT с использованием XR, технология готова стать стандартным инструментом для обеспечения целостности и безопасности критической инфраструктуры по всему миру.
Проблемы и барьеры для принятия XR в NDT
Принятие технологий расширенной реальности (XR)—включая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—в неразрушающем тестировании (NDT) ускоряется, но на 2025 год остается несколько значительных проблем и барьеров. Эти препятствия охватывают технические, организационные и регуляторные области, влияя на темпы и масштаб интеграции XR в критически важные отрасли, такие как аэрокосмическая, энергетическая и производство.
Основная техническая проблема заключается в интеграции систем XR с существующим NDT оборудованием и рабочими процессами. Многие процессы NDT полагаются на устаревшее оборудование и специализированное программное обеспечение, что затрудняет бесперебойный обмен данными и визуализацию в реальном времени. Например, хотя такие организации, как Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT) активно продвигают цифровую трансформацию, отсутствие стандартных форматов и интерфейсов данных усложняет развертывание решений XR в различных инспекционных средах.
Другим барьером является точность и надежность инспекций с помощью XR. Наложения XR должны точно совпадать с реальными компонентами, чтобы избежать неправильной интерпретации дефектов или измерительных ошибок. Достижение такого уровня пространственной точности требует продвинутого отслеживания, калибровки и слияния датчиков, которые все еще развиваются. Кроме того, факторы окружающей среды, такие как освещение, электромагнитные помехи и замкнутые пространства, могут ухудшить работу XR-устройств, как отмечалось в технических обсуждениях таких отраслевых лидеров, как GE и Siemens, которые активно разрабатывают цифровые и XR-решения для NDT.
Готовность рабочей силы является еще одной значительной проблемой. Профессионалам NDT требуется специализированное обучение для эффективного использования инструментов XR, которые существенно отличаются от традиционных методов инспекции. Переход требует не только повышения квалификации в техническом плане, но и культурного сдвига внутри организаций, привыкших к установленным практикам. Инициативы таких организаций, как ASME (Американское общество механических инженеров), начинают решать эти проблемы через обновленные обучающие программы и сертификационные маршруты, но широкое принятие потребует времени.
Безопасность данных и конфиденциальность также представляют собой проблемы, особенно в секторах, работающих с чувствительной инфраструктурой или проприетарными проектами. Системы XR часто основываются на облачном подключении и обмене данными в реальном времени, что вызывает опасения по поводу несанкционированного доступа или утечек данных. Регуляторные рамки для цифрового NDT, включая те, что исходят от Международной организации по стандартизации (ISO), эволюционируют, но ясные рекомендации по рискам, специфическим для XR, всё ещё находятся в процессе разработки.
Смотря в будущее, преодоление этих барьеров потребует согласованных усилий со стороны поставщиков технологий, организаций по стандартизации и конечных пользователей. Ожидается, что достижения в межоперационной совместимости, надежности устройств и развитии рабочей силы постепенно уменьшат барьеры для принятия, но значительный прогресс, вероятно, произойдет в течение следующих нескольких лет, поскольку индустрия будет развиваться.
Рост рынка и общественный интерес: прогнозы на 2024–2030 годы
Интеграция расширенной реальности (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—в неразрушающее тестирование (NDT) стремительно набирает популярность, поскольку отрасли стремятся улучшить точность инспекции, безопасность и обучение рабочей силы. На 2025 год рынок XR в NDT демонстрирует устойчивый рост, движимый увеличением сложности промышленных активов, необходимостью удаленного сотрудничества и продолжающейся цифровой трансформацией в таких секторах, как аэрокосмическая, энергетическая и производство.
Ключевые игроки отрасли, включая Siemens, GE и Shell, начали пилотные испытания и развертывание решений на основе XR для NDT. Эти системы позволяют инспекторам накладывать цифровую информацию на реальное оборудование, проводить виртуальные экскурсии по местам инспекции и симулировать сценарии обнаружения дефектов. Например, Siemens продемонстрировала использование AR-гарнитур для реального руководства во время ультразвуковых и радиографических инспекций, снижая вероятность человеческой ошибки и улучшая документацию. Аналогичным образом, GE интегрировала VR модули в свои учебные программы NDT, позволяя техникам практиковать сложные процедуры в погружающих средах.
Государственные и частные исследовательские организации также вносят вклад в эту область. Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT) подчеркивает XR как трансформирующую технологию на своих последних конференциях и технических публикациях, подчеркивая ее потенциал в решении нехватки квалифицированных специалистов NDT и стандартизации качества инспекции. Тем временем Национальное управление воздухоплавания и аэрокосмического пространства (NASA) исследовало XR для удаленного NDT компонентов космических аппаратов, подчеркивая актуальность технологии в условиях высокой ответственности.
Смотря в 2030 год, прогноз для XR в NDT выглядит крайне оптимистичным. Промышленные прогнозы предполагают среднегодовой темп роста (CAGR) на уровне двузначных величин для решений NDT на основе XR, поскольку все больше компаний инвестируют в цифровую инфраструктуру, а оборудование XR становится более доступным и эргономичным. Ожидается, что принятие будет ускоряться в регионах с сильной промышленной базой, таких как Северная Америка, Европа и Восточная Азия. Кроме того, регуляторные органы начинают признавать инспекции, ассистируемые XR, в качестве допустимых методов, прокладывая путь для более широкого признания и стандартизации.
В summary период с 2024 по 2030 годы станет свидетелем значительного расширения использования XR для NDT, обусловленного технологическими достижениями, потребностями рабочей силы и растущим общественным и отраслевым интересом к более безопасным и эффективным практикам инспекции.
Ведущие новаторы и официальные стандарты (например, asnt.org, asme.org)
Расширенная реальность (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—быстро трансформирует ландшафт неразрушающего тестирования (NDT), улучшая визуализацию, обучение и удаленное сотрудничество. На 2025 год несколько ведущих организаций и органов стандартизации активно формируют интеграцию технологий XR в практики NDT, сосредотачиваясь на безопасности, надежности и подготовке кадров.
Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT) является главной профессиональной организацией в США, посвященной продвижению NDT. ASNT признала потенциал XR в улучшении обучения инспекторов и оценки компетенции. В последние годы ASNT проводила технические сессии и семинары по приложениям XR на своих ежегодных конференциях, подчеркивая примеры использования AR гарнитур и VR симуляторов для практического обучения и репетиции процедур. Эти инициативы, как ожидается, будут расширяться, поскольку комитеты ASNT изучают разработку рекомендуемых практик и руководящих принципов для обучения и сертификации NDT на базе XR.
Американское общество механических инженеров (ASME), мировой лидер в области инженерных стандартов, также начало рассматривать роль XR в NDT. Стандарты разработки ASME отслеживают интеграцию инструментов XR для инспекции и обслуживания в таких секторах, как сосуды под давлением, трубопроводы и выработка электроэнергии. В 2024 и 2025 годах ASME организовала вебинары и технические панели по обсуждению валидации и стандартизации рабочих процессов инспекции с помощью XR, с целью формализации лучших практик в предстоящих изменениях кодексов.
На фронте инноваций крупные промышленные технологические компании сотрудничают с производителями NDT оборудования для развертывания решений XR. Например, Siemens и GE провели пилотные проекты систем инспекции, ориентированных на AR, которые накладывают цифровые инструкции и данные сенсоров в реальном времени на физические активы, позволяя менее опытным техникам выполнять сложные инспекции под надзором экспертов. Эти системы оцениваются на соответствие с отраслевыми стандартами и ожидается, что они будут шире приняты по мере развития регуляторных рамок.
На международном уровне Международная организация по стандартизации (ISO) отслеживает эволюцию XR в промышленных приложениях, включая NDT. Технические комитеты ISO рассматривают последствия XR для целостности данных, квалификации операторов и безопасности с возможностью введения новых стандартов или поправок в ближайшие годы.
Смотря в будущее, слияние XR и NDT, вероятно, ускорится, благодаря продолжающемуся сотрудничеству между органами стандартизации, промышленными лидерами и разработчиками технологий. В ближайшие несколько лет, вероятно, будут опубликованы официальные руководства и созданные ориентированные на сертификацию пути для NDT на базе XR, что обеспечит безопасное и эффективное развертывание этих передовых инструментов по всей критической инфраструктуре.
Будущие перспективы: следующее десятилетие XR в неразрушающем тестировании
Интеграция расширенной реальности (XR)—включающая дополненную реальность (AR), виртуальную реальность (VR) и смешанную реальность (MR)—в неразрушающее тестирование (NDT) ожидается к значительному ускорению в течение 2025 года и в следующем десятилетии. В то время как отрасли, такие как аэрокосмическая, энергетическая и производство, стремятся повысить безопасность, эффективность и принятие основанных на данных решений, XR становится трансформирующим инструментом как для полевых, так и лабораторных приложений NDT.
В 2025 году несколько крупных промышленных игроков и исследовательских организаций активно пилотируют и внедряют XR-решения для NDT. Например, Siemens продемонстрировала использование AR гарнитур для наложения данных инспекции в реальном времени на физические активы, что позволяет техникам визуализировать подповерхностные дефекты и получить доступ к цифровым двойникам во время ультразвукового и радиографического тестирования. Аналогично, Shell сообщила о применении модулей обучения на базе VR для инспекторов трубопроводов, позволяя сократить время обучения и улучшить точность процедур в опасных условиях.
Принятие XR в NDT развивается под влиянием нескольких соединяющихся тенденций:
- Удаленное сотрудничество: Платформы XR позволяют удаленным экспертам направлять инспекторов на месте в реальном времени, снижая затраты на поездки и ускоряя сложные инспекции. Организации, такие как Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT), активно исследуют стандарты и лучшие практики для удаленных инспекций с использованием XR.
- Интеграция данных: Устройства XR всё чаще способны интегрироваться с инструментами NDT, что позволяет инспекторам визуализировать данные датчиков, 3D модели и исторические записи в контексте. Это ожидается, что улучшит показатели обнаружения дефектов и снизит вероятность человеческой ошибки.
- Развитие рабочей силы: В то время как опытные профессионалы NDT выходят на пенсию, обучение и симуляция на базе XR становятся необходимыми для повышения квалификации новых техников. Такие организации, как NASA, провели пилоты VR-окружений для моделирования сложных сценариев инспекции, повышая как безопасность, так и компетентность.
Смотря в будущее, следующее десятилетие, вероятно, увидит XR в качестве стандартного компонента рабочих процессов NDT. Ожидается, что достижения в носимом оборудовании, 5G-соединении и аналитике на базе AI дополнительно улучшат возможности систем XR. Регуляторные органы и отраслевые группы, включая Международную организацию по стандартизации (ISO), ожидаются к разработке новых рекомендаций для обеспечения надежности и безопасности инспекций с помощью XR.
К 2030 году ожидается, что XR позволит создать полностью погружающие, богатые данными рабочие среды для инспекций, поддерживая предсказательное техническое обслуживание и принятие решений в реальном времени в критических секторах инфраструктуры. Продолжающееся сотрудничество между поставщиками технологий, промышленными лидерами и организациями по стандартизации будет иметь важное значение для реализации всего потенциала XR в неразрушающем тестировании.
Источники и ссылки
- NASA
- Siemens
- Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT)
- Microsoft
- Lenovo
- GE
- ISO
- ASME
- Shell
- Американское общество неразрушающего тестирования (ASNT)
- Международное агентство по атомной энергии (IAEA)
- Американское общество механических инженеров (ASME)
- Siemens
- Международная организация по стандартизации (ISO)