Цифровые технологии позволяют применять для обучения новые и более эффективные подходы. До недавнего времени оперативный персонал ГЭС отрабатывал навыки выполнения задач по оперативно-технологическому управлению только с помощью корпоративного тренажера переключений в электроустановках. Его функциональные возможности не позволяют тренировать некоторые важные умения. А в виртуальной реальности таких ограничений нет, ведь воссоздать можно любую ситуацию.

В 2018 году Департамент информационных технологий и цифрового развития включил проект о создании VR-тренажера 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.

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.

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.