hirdetés
hirdetés

Nem mindenkinek éri meg

Ezekre használják a VR-t az iparban

Az IDC (International Data Corporation, Nemzetközi Adatbank) előrejelzése szerint a virtuális és kiterjesztett valóság (VR/AR) termékekre és szolgáltatásokra fordított globális kiadásai 2021-ig minden évben megduplázódhatnak, a 2017-es 11,4 milliárd dollárról 215 milliárd dollárra nőhetnek. A technológia ipari alkalmazása egyelőre a precíziós, tervezési és oktatási feladatokban hasznosítható leginkább, szakemberek szerint azonban itt sem mindenkinek éri meg

hirdetés

Újfajta termelés és munkavégzés van kialakulóban, melyeknek az alapját az informatikai megoldások, köztük a virtuális és kevert valóságra épülő alkalmazások képezik. Már ma több mint 2 millió robot dolgozik az iparban, az automatizálás és a digitalizáció hatására 10 éven belül a ma ismert feladatkörök nagy része eltűnik a fejlett világból. Ebből a gyártóipari forradalomban jelentős szerepet kap a virtuális, kevert és kiterjesztett valóság.

A kiterjesztett valóság az IoT felhasználói felülete

Minden intelligens gyárnak az alapját az internet, valamint a rendszerek és gépek hálózatba szervezése képezi. Egy digitális üzem a virtuális gyártási rendszert kapcsolja össze a valós gyártással, ez a 4. ipari forradalomnak a víziója. Az informatikai úton történő vezérlést, a termékfejlesztés és a gyártás közötti közvetlen adatcserét nagy teljesítményű programok biztosítják. Ezek segítségével lehet virtuálisan szimulálni az összes termékinformációt. A kutatási és fejlesztési folyamatokból, a virtuális szimulációkból származó összes termékinformációt egy gyártásvezérlő rendszerhez továbbítják, amely valós időben vezérli a gyártás teljes folyamatát. A termékek irányítják a saját gyártásukat: termékkódok kommunikálnak a gyártásban részt vevő gépekkel és eszközökkel a gyártási jellemzőkről és követelményekről, ezáltal előre vetítve a szükséges gyártástechnológiai lépéseket. Mindezt 5-10 éven belül, gyári dolgozók nélkül tehetik meg. A hálózatba és internetre kapcsolt gyártósorokról szerzett információk, adatok egyik tökéletes megjelenítési helyszíne a virtuális valóság. Az üzemvezetők egy szemüvegen keresztül képesek lesznek elérni az egyes gépekhez tartozó metaadatok egyedülálló készletét, vizuálisan információt szerezni az energiafogyasztásról, a rendelkezésre állási időről és a leállásokról, valamint arról, hogy az eszköz egyes elemei hogyan működnek. Ezenkívül a vegyes valóság lehetővé teszi a karbantartó személyzet számára a távoli konzultációt is – akár a gépgyártó mérnökeivel –, ha olyan esetekkel találkoznak, amelyekről nincs tudásuk, vagy ha másodlagos műszaki véleményre van szükségük.

forrás: 123rf.com
forrás: 123rf.com

Az adatoknál értékesebb azoknak a megjelenítése

Az ipar 4.0 az információ és a kapcsolat fogalmakkal kifejezhető. A VR/AR segíti a kontextusba helyezni a száraz adatokat, azokat vizuális jelekké alakítja, így segítve a folyamatok megértését. Megkérdeztük dr. Kiss Ferencet, az Információs Társadalomért Alapítvány kutatási és fejlesztési igazgatóját, a Budapesti Metropolitan Egyetem tudományos rektorhelyettesét, hogy hol jelent már meg a termelési láncban a VR/AR.

„Ma két nagy területen használják a VR/AR technológiákat: az összeszerelő iparban az egyedi termékgyártásban. Nagy hajók, nagy gyártósorok telepítése során, vagy olyan építési projekteknél – toronyházak, erőművek esetén –, ahol a precizitásnak óriási jelentősége van a rendszer működésének a szempontjából. Ezeken a területeken már terjed a VR/AR, de volumenét tekintve még nem akkora, mint amekkora potenciál van benne, mert egy ilyen összeszerelésnél az ezred milliméter pontosságú pozicionálást lehetővé tevő lézerrel és hasonló technológiákkal kombinált virtuális valóságos eszközrendszer drága dolog, ez még nem a kkv-k szintje, de egyelőre a fenti iparágakban tevékenykedő nagyvállalatok sem biztos, hogy beruháznak ebbe a technológiába. Gyártósor-telepítéseknél előfordul, hogy üres gyártócsarnokba a VR-rel bevetítik a telepítési pozíciót, és ilyen módon történik a berendezések rögzítési pontjainak a kijelölése. Nagy berendezések összeszerelésénél – hajóknál, daruknál, nagy gépeknél –, ahol az erőhatások miatt nagyon kritikus, hogy milyen szögben illeszkednek, pontosan hol csatlakoznak egymáshoz a pontok, az illesztés esetleges korrekciójára és a megfelelő kivitelezésre, a hegesztési pontok pontos megjelölésére kiválóan használható a technológia” – foglalta össze a VR egyik felhasználhatósági lehetőségét a szakértő.

A virtuális élmény bevésődik

Kiss Ferenc rektorhelyettes
Kiss Ferenc rektorhelyettes
Az ipari digitalizáció és ezen belül is a VR-technológiák jelentős mértékben átalakítják az iparvállalatok működését, ahol a leghamarabb elterjedhet, az az oktatás területe. A virtuális valóság örökre megváltoztatja az oktatási rendszert. El tudjuk képzelni, milyen hatékonyan lehet folyamatokat betanítani úgy, hogy közben a tanulók átélhetik az eseményeket? Ezt erősíti meg dr. Kiss is: „A VR-rel erősített oktatókörnyezetben sokkal kisebb meghibásodás, anyagveszteség és selejt keletkezése mellett lehet betanítani az embereket a munkavégzésre, ez legyen géphasználat, összeszerelés vagy bármilyen mozgás gépekkel berendezett sűrű térben, targoncával. Ez egy sokrétű lehetőség, ebben minden, ami vizualitás, és nem csak a szövegről szól, az nagyon erős oktatási hatással bír, ugyanakkor, ha a költségoldalát nézem, nagyon hamar meg is térül, hiszen nem tör össze semmit a tanuló, nincsenek selejtek, a berendezést nem kell újra beállítani. Egy részben e-learning és részben VR-ral összerakott oktatási rendszer kialakítása nem olyan drága.”

Virtuális prototípusgyártás

A harmadik terület a tervezés. Már régóta ismertek azok a tervezőrendszer-megoldások, ahol a tervezett eszközök, berendezések alkatrészeinek a működését, az egymáshoz viszonyított térbeli elhelyezkedését lehet szimulálni.„Ennek a vizuális megerősítése, a közös konstrukciós tereknek a használata hordoz még lehetőségeket. Több, fizikailag egymástól távol lévő tervezőcsoport közösen egy platformon tud tervezni, valós időben látják és alakítják az elemeket 3D-ben. Ezt korábban is meg lehetett csinálni, de a mai számítási kapacitási lehetőségek ennek az élvezeti értékét és használhatóságát is jelentősen megnövelték – indokolta meg Kiss a technológia terjedésének az okát. – A prototípusgyártásnak ma a 3D-nyomtatás az egyik klasszikus kimenete, de az sem olcsó, viszont, ha van arra lehetőség, hogy virtuálisan lemodellezzük, körbejárjuk, különböző igénybevételeknek kitegyük és virtuálisan mechanikai kísérleteket végezzünk valós időben, akkor az jelentős mértékben felgyorsítja a terméktervezési és innovációs folyamatot.”

forrás: 123rf.com
forrás: 123rf.com

A kiterjesztett valóságot szemünk elé varázsló headsetekkel könnyebben lehet autót vagy bármilyen összetett terméket tervezni. A vegyes valóság nem csak a munkahelyi adatok passzív megfigyelője. A kevertvalóság-eszközök, például sisakok, fejhallgatók és szemüvegek IoT-kompatibilis Bluetooth-eszközök, amelyek más eszközökkel is kommunikálnak, az adatokat saját érzékelőiken keresztül képesek felvenni és feltölteni a hálózaton keresztül. Az ilyen eszközökkel felszerelt gépek és emberek olyan mobil érzékelőkké válnak, amelyek segítenek az adatkészlet tökéletesítésében, és pontosabb előrejelzéseket tesznek elérhetővé a megalapozottabb döntéshozatal érdekében.

Virtualitástól az agyagmodellig

Erre kiváló példa a Microsoft és a Ford együttműködése, hogy forradalmasítsák a terméktervezést, jelen esetben az autók tervezését. A kevert valóság lehetővé teszi, hogy minden információt, adatot vizualizáljunk, összetett, bonyolult vázlatokat, terveket, alaprajzokat tegyünk elérhetővé egy közös tervezői felületen, ráadásul a virtualitás könnyű módosítási lehetőségeket biztosít. A HoloLens segítségével nemcsak egy monitoron, de a valóságban is kivetül a tervezett autó, és életnagyságban megnézhető. Nem a Ford az egyetlen, ahol integrálták a munkafolyamatokba a VR/AR technológiákat, a NASA-tól az Audiig megjelennek ezek az eszközök, sőt a Tesla nagy kihívójánál, a Lucid Motorsnál is virtuálisvalóság-szemüveggel tervezték az exkluzív elektromos autókat. Egy hagyományos autóipari környezetben a tervezők A helyen dolgoznak, a mérnökök pedig B helyen, amikor a csapatok külön-külön elvégzik a munkájukat, akkor találkoznak, prezentálják az elképzeléseiket, ezeket kalapálják, majd megint elvonulnak dolgozni. A Lucidnél úgy vélték, hogy egy ilyen nagy kihívás megoldásában – elektromos luxusautó tervezése – a legjobb, ha együtt terveznek a mérnökökkel, hiszen meg kell érteniük egy-egy tervezési döntés fontosságát, és a tervezőknek kölcsönösen követniük kell a különböző mérnöki változtatásokat. A legnagyszerűbb dolog, ha azonos időben, közös – virtuális – platformon történhet a tervezés. Persze ez nem jelenti azt, hogy az autótervezés egy bizonyos fokán, a formai finomítások érdekében ne formázták volna meg a terveket agyagból, hogy a valóságban tudjanak rajta módosítgatni – ahogy azt hagyományosan is meg szokták tenni az autógyártók.

Virtualizáljunk?

Megkérdeztük a szakértőt, hogy ha egy vállalkozás neki akar állni a virtualizálásnak, akkor hol kezdje:„Kicsit konzervatív a hozzáállásom, de a VR/AR nem egy kötelező gyermekbetegség, amelyen minden ipari vállalatnak át kell esnie. Szerintem marad egy nagy szegmens, amelynek erre nincs szüksége, legalábbis azokon a módokon és azokon a szinteken, ahogy ma ez elérhető, megfizethető és működőképes. Ha nagy a fluktuáció, ha nagyon gyakran kell új, egyedi dolgot begyakorolni, akkor betanulásra nagyon jó. Ha rugalmas gyártásban, kis szériás termelésben működik valaki, neki is jól jön a virtualitás. Prediktív szervizelés esetén már kérdés, hogy megéri-e. Persze, ha Japánból kell karbantartót utaztatni, akkor mindenképpen, de ha ezt csak 3 évente kell megtenni, akkor nem biztos.”

Trapp Henci
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés