Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość

CYFROWE MAKIETY

Wraz z rozwojem koncepcji Industry 4.0 można oczekiwać, że w zakładach przemysłowych zwiększy się wykorzystanie modeli komputerowych, technik oraz narzędzi do symulacji i trójwymiarowej wizualizacji do planowania i analizowania struktury zakładu, procesów produkcyjnych oraz produktów. Przykładem są cyfrowe makiety, czyli umieszczone w trójwymiarowej przestrzeni komputerowe modele obiektów - na przykład kompleksów budynków lub linii montażowych, o wszystkich cechach prawdziwego obiektu możliwych do odwzorowania w postaci cyfrowej.

Przegląda się je pod kątem rozmieszczenia wyposażenia oraz zagospodarowania przestrzeni, co pozwala szybko wykryć jej ograniczenia. Można też uruchamiać ich symulacje, aby sprawdzić działanie obiektu w różnych konfiguracjach i warunkach, na przykład w razie awarii sprzętu. Pozoruje się też tzw. wąskie gardła spowodowane blokadą lub opóźnieniami w przepływie materiałów, analizując wpływ takich sytuacji na pracę zakładu.

Do projektu można ponadto wprowadzać modele pracowników oparte na biomechanicznych modelach odwzorowujących ludzkie ruchy. Pozwala to na przykład sprawdzić optymalność organizacji stanowiska pracy pod kątem bezpieczeństwa, wygody oraz wydajności pracy.

RZECZYWISTOŚĆ WIRTUALNA I ROZSZERZONA

Rozszerzeniem technik symulacyjnych jest wirtualna rzeczywistość. Dzięki okularom 3D cyfrowe makiety można oglądać w taki sposób, aby odnieść wrażenie, że jest się w środku projektowanego zakładu. Dostępne są także narzędzia, które pozwalają przenieść ruchy osoby ubranej w specjalny kombinezon do cyfrowego modelu.

Uzupełnieniem wirtualnej rzeczywistości jest rzeczywistość rozszerzona (Augmented Reality), tworzona w wyniku połączenia modeli 3D z cyfrowymi fotografiami lub wideo rzeczywistych obiektów. Jednym z jej zastosowań jest projektowanie prototypów produktów.

Rzeczywistość rozszerzona pozwala skonfrontować już wykonane elementy z modelami cyfrowymi pozostałych części urządzenia. Można w ten sposób przeanalizować różne warianty projektu przed podjęciem ostatecznej decyzji o produkcji danego elementu, a także zweryfikować już wykonane części, sprawdzając na przykład liczbę i położenie otworów na śruby oraz odstępy, które dzielą podzespoły.

Symulacje i wirtualna rzeczywistość urzeczywistniają idee, nowe rozwiązania i konstrukcje w postaci cyfrowych modeli. Kolejna technologia, z którą Przemysł 4.0 wiąże ogromne nadzieje, umożliwia konwersję odwrotną, z ekranu komputera w obiekt rzeczywisty.