工业4.0——VR开创“人-机-环境”自由交互时代

时下全球工业都在面临转型升级,而VR的仿真应用和可视化功能或将赋予工业领域在信息化时代新的发展机遇。随着虚拟现实技术在高端工业领域的深入应用:融合虚拟现实交互手段、工业仿真图像引擎和多样化显示系统,VR+工业将是沟通“人-机-环境”最直观的实现手段。


VR在工业领域的应用


虚拟装配

在VR创造的沉浸式虚拟环境中,工程师及学员们可对各种机器进行虚拟的体验和操作。例如航空发动机、汽车发动机虚拟装配体验能够以最直观的方式展示发动机的结构和工作原理,学员们可以进行零部件的拆卸和重新装配,在“高仿真”的环境中反复练习、不断尝试,而这在传统培训中将会损耗大量的人力及物力成本。而VR虚拟操作兼具安全性及可无限重复性的特点,能够缩短学习周期,降低学习难度以及节约培训成本。

 



工业设计

一个产品的设计往往涉及多个工程领域,在这样的情况下,工程人员急需一种比现有的数字化设计工具更有效的信息化平台来进行更高效的产品原型设计,能够实现更直观的思维表达、更有效的交互,例如在已有的CAD/CAM的设计概念上进行扩展:提供完全沉浸式的设计环境。



在虚拟环境下,工程人员可以自由的从模组库中选取零件进行新产品的组装和设计。整个设计的过程是高度集成的,机电产品中涉及的各个工程领域,如机械部件的装配、控制模块的设计,和电子部件的集成等都可以在这里同时进行协调。此外,虚拟环境还能真实再现各种非实体信息以及在现实测试中难以观测到的部件,如控制信号的传输及流体运动等。这样,设计人员就可以摆脱繁琐复杂的人机交互界面和设计环节,加快产品设计开发的速度,降低成本的投入。

 

虚拟工厂漫游

借助于VR全景拍摄设备或3D建模可以将工厂全景通过VR头显设备展示出来,方便让客户远程通过VR设备身临其镜的查看现场环境,可以通过适配的平衡车、动感单车、仿真摩托等代步工具进行工厂漫游。还可以在一些需重点展示的地方设置交互点(如新型车间、核心车间等),将工厂的核心优势以高科技形式展现出来,方便开发国外客户。


 



可视化管理

基于VR技术,采集并分析建筑BIM信息、GIS与工业产品信息化结合,构建逼真的三维模拟现实场景,将企业资产三维模型以及信息属性相结合,采用基于网络的信息处理技术,实现资产运行监视、操作与控制、信息分析与运行管理和维护、安防及环境监测等功能的一体化监控管理,可大幅度的提高企业资产运营管理能力。



三目维度在工业领域的应用


三目维度基于长期以来对VR在工业各细分领域应用方面的研究,加上VR工业技术的沉淀积累,能够在更大程度上为企业节省研发、培训、管理的效率。在2017年10月,三目维度就曾为某高校汽车研究院规划打造100平米的“VR汽车实验室”,突破以往在二维平面中设计汽车的模式,让学员在VR中熟悉汽车内部构造及组装方式。节省了传统培训的成本支出并且提高了教学的效率。

 

2018年4月,三目维度为南通某建筑公司开发了VR安全培训教育系统,让工人通过逼真的模拟训练了解在施工过程中可能遇到的危险,包括消防灭火、高空坠落、电力安全等方面。2018年5月-7月,三目维度为南通某大型船厂订制开发虚拟喷涂系统,该系统包括软件的开发与硬件设备的订制,培训喷涂工人在安全的虚拟环境下练习船体喷涂,减少在实操中发生失误的概率以及避免在培训中过度使用油漆带来的身体伤害。


如果说蒸汽机的发明让人类步入工业社会,互联网的发明把人类带入信息时代,那虚拟现实的出现,则是把人类社会带入“人-机-环境”自由交互的时代。其仿真性和可视化不仅在工业应用各个环节上降低了试错成本,而且在装配操作领域开拓了虚实互动的全新培训方式。未来,三目维度也将继续在VR工业应用领域不断创新,致力于为客户提供更专业的全套解决方案。

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