虚拟现实辅助工程,技术创新驱动智造

虚拟现实辅助工程技术,是将广义虚拟现实技术引入制造工程,辅助解决产品全生命周期中遇到的多种工程问题,现已被制造领域所广泛接受。根据普华永道的统计数据显示,2018年底美国有超过1/3的生产厂在布局,计划利用虚拟现实辅助工程技术为公司提升效益。普华永道在其2018年的报告中强调,到2030年,在产品研发生产中使用虚拟现实辅助工程技术,可以为整个工业制造行业带来3600亿美元的GDP增长。目前虚拟现实辅助工程技术已被至多企业应用于生产制造,主要应用场景包含:产线规划、操作培训与安全培训、专家远程指导。


利用虚拟现实辅助工程技术在虚拟空间中等比规划设备布局、物料摆放、物流配送,可以快速便捷的验证并优化产线方案。规划产线需要考虑多种因素,工艺顺序、生产节拍、设备尺寸、不同单元间的连接与输送、车间的能源供应、排风、物料配送等。设备的安装可以根据图纸来进行安排与规划,但是产线的运作是否流畅、物料的摆放与配送是无法通过现实场景进行提前验证的。利用虚拟现实辅助工程技术便可以提前验证生产方案,确认设备安全距离,合理规划物料的摆放与配送,以及针对特殊情况进行方案预演减少停产损失等。Gabler Engineering是一家德国设备制造商,引入了虚拟现实辅助工程技术辅助制造生产。Gabler估计,虚拟现实辅助工程技术帮助他们节省了15%的时间。

利用虚拟现实辅助工程技术进行人员培训已经被多家公司采纳。产线中往往包含许多重型设备,如果人员操作不当不仅会导致停产带来经济损失,严重者甚至会威胁到生命安全。而由于受训者不具备专业知识与技能,往往使得培训过程也伴随风险。目前许多公司会在电脑上培训员工,但是在桌面端的培训往往缺少了实际操作的体验,达不到培训预期。这种情况下,虚拟现实辅助工程技术发挥了至关重要的作用,可以在无风险的环境中让受训者实际操作设备达到培训目的。已在利用虚拟现实辅助工程技术培训员工的通用电气公司表示:“以往需要一周时间与六个助教的培训,现在在虚拟现实环境中只需要20分钟便可完成,且无需助教,也没有操作风险!”。

此外,产线的设备还需要安装、维护与保养,由于生产设备变得愈发复杂,在此过程中产生的问题往往需要专家来解答。以往我们需要提前进行行程预约并支付差旅费用,但设备的故障往往是突发事件,这就导致设备问题无法得到及时解决。虚拟现实辅助工程技术提供了新的解决方案,通过数字样机将问题反馈给专家,无需差旅,专家便可远程诊断,随后通过虚拟现实或增强现实的方式对操作员进行远程指导便可解决大部分常见问题。

如今,中国制造业也在努力探索虚拟现实辅助工程技术的应用与落地,五部联合发布的《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026年)》中提出“虚拟现实+工业生产”,就是要推动虚拟现实辅助工程在工业制造领域的应用落地,促进工业生产全流程一体化、智能化。作为虚拟现实辅助工程的践行者,北京朗迪锋科技有限公司坚持聚焦国内客户需求,研发MakeReal3D虚拟现实辅助工程平台以服务于工业制造客户。MakeReal3D具备多种数据接口,可以直接导入CATIA、SolidWorks、UG、Creo等CAD三维设计软件的模型数据,也可导入BIM、GIS等数据,快速搭建车间环境,构建设备资产库,方便用户在虚拟环境中进行产线规划、仿真、验证与优化。并可基于搭建好的虚拟产线对员工进行生产培训与安全培训,仿真工作流程、风险场景等。还可利用孪生产线记录产线问题,并发送给专家进行远程诊断。专家还可通过VR或AR的形式对操作人员进行远程指导。

MakeReal3D虚拟现实辅助工程平台能够帮助客户快速搭建孪生工厂,提高生产效率,期待与更多生产制造专家进行深度合作,共同推进虚拟现实辅助工程技术在生产制造领域的落地应用,为中国制造强国建设贡献一份力量。

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