Industrielle Visualisierung in Virtual Reality
Die Änderung wurde verstanden, bevor eine einzige Maschine bewegt wurde.
2023 wollte das Automatisierungsteam von Mabe seine Lackierkabine umbauen und einen Pressenbereich mit Roboterarm einrichten. Fyware hat beide Bereiche in Virtual Reality nachgebaut, mit animierten Maschinenbewegungen, damit sich das Projekt beim Begehen erklären ließ.
- Branche
- Hausgerätehersteller
- Einsatz
- Visualisierung von Änderungen im Werk
- Technologie
- Meta Quest 2, iPad und VR-Video
Das Automatisierungsteam von Mabe, einem globalen Hausgerätehersteller, hat Fyware 2023 beauftragt, zwei Änderungen in Virtual Reality darzustellen, die es im Werk installieren wollte: den Umbau einer auf Schienen montierten Lackierkabine und einen neuen Pressenbereich, der mit einem Roboterarm betrieben wird. Fyware hat beide Bereiche aus den Plänen, Modellen und Fotografien des Kunden modelliert, die Maschinenbewegungen animiert und die Simulation in einer VR-Brille Meta Quest 2, auf einem iPad und als VR-Video geliefert, mit zwei Betriebsszenarien der Schiene: erlaubte Bewegung und gesperrte Bewegung, mit ihrer Meldung auf dem Bildschirm.
Die Zahlen und ihre Quelle: die zwei nachgebauten Bereiche, die zwei Szenarien der Schiene und die drei Wochen Entwicklung stammen aus dem Projektangebot vom März 2023, und die Sperrmechanik ist in den Videos auf dieser Seite zu sehen. Das Ergebnis, das der Kunde berichtet hat: Sein internes Team hat die Anordnung der Maschinenbewegungen leichter verstanden, bevor sie installiert wurden.
Wie es gebaut wurde
Ein Automatisierungsprojekt, das begehend geprüft wurde
Die Herausforderung
Die Änderungen waren schon entschieden: die Lackierkabine umbauen und einen Pressenbereich mit Roboterarm hinzufügen. Schwierig war, sie zu erklären. Auf einem Plan ist die Regel, dass sich eine Kabine nicht bewegen darf, solange die Schiene besetzt ist, eine Fußnote; in der Halle ist sie der Unterschied zwischen Betrieb und Kollision.
Die Idee, die von Mabe stammt
Das Automatisierungsteam wollte die Änderungen in Virtual Reality sehen, als Animation und als Video, bevor etwas installiert wird: im künftigen Bereich stehen, den Knopf drücken, der die Kabine bewegt, und sehen, was passiert, wenn die Schiene frei ist, und was passiert, wenn nicht.
Was wir bauen
Den Nachbau der Lackierkabine mit ihrem Roboterarm, der Teile lackiert, das Schienensystem mit seinen zwei Szenarien und seiner Sperrmeldung, den Nachbau des Pressenbereichs, und die Auslieferung auf Meta Quest 2, iPad und als VR-Video, mit den gesperrten Bewegungen rot hervorgehoben.
Wie prüft man einen Linienumbau, der noch nicht existiert?
Ein Automatisierungsprojekt wird über Pläne, Renderings und Präsentationen genehmigt, und dabei geht zuerst genau die Anordnung der Bewegungen verloren. Was sich bewegt, wohin, was es sperrt und wie viel Platz es braucht. Es ist dasselbe Problem, das diese Website dokumentiert, beim digitalen Zwilling eines Industrieroboters: Die Anlage steht noch nicht in der Halle, und es gibt schon Entscheidungen, die davon abhängen, sie in Bewegung zu sehen.
In der Simulation der Kabine stellt sich der Nutzer an die Seite und wählt eines von zwei Szenarien: Bewegungsfähigkeit erlaubt oder nicht erlaubt. Darin erscheint ein virtueller Knopf zum Bewegen der Kabine: beim Drücken halten die Roboterarme an, und die Kabine fährt auf der Schiene. Und wenn die Schiene besetzt ist, bewegt die Simulation sie nicht: Es erscheint das Warnsignal, das die Sperre erklärt, denn die Regel, die verhindert, dass die Kabinen zusammenstoßen, wird im Erlebnis selbst gezeigt, statt in einem Meeting beschrieben zu werden.
Für diejenigen, die ohne VR-Brille prüfen, gibt es dieselbe Mechanik als VR-Video: die zwei Szenarien, mit den gesperrten Bewegungen rot hervorgehoben. Und der Pressenbereich wurde für das nachgebaut, was der Kunde von ihm brauchte: das Raumgefühl und den Arbeitsbereich der Roboterarme. Die Arme geben nicht den vollständigen, echten Prozesszyklus wieder, sie führen eine ähnliche Simulation zum Verständnis des Raums aus, und diese Seite sagt es, weil es so angeboten wurde.
Der zweite Bereich
Das gelieferte Produkt
Vier Bilder aus der Simulation: die zwei Bereiche und die Szenarienmechanik.
„Agiles, engagiertes und technisch fortgeschrittenes Team. Sie haben unsere Erwartungen übertroffen.“
Projektsteckbrief
- Kunde
- Mabe · Automatisierungsteam
- Jahr
- 2023
- Bereiche
- Lackierkabine auf Schienen · Pressenbereich mit Roboterarm
- Szenarien
- Bewegung erlaubt und gesperrt, mit Meldung bei besetzter Schiene
- Übergabe
- Meta Quest 2 · iPad · VR-Video mit rot hervorgehobenen Sperren
- Ausgangsmaterial
- Pläne, 3D-Modelle und Fotografien, vom Kunden bereitgestellt
- Entwicklung
- 3 Wochen für die zwei Bereiche, laut Angebot
- Danach
- 2024 kam das Werk von Mabe erneut zu einem Fyware-Projekt, als Endkunde des interaktiven 360-Grad-Videos für die Einarbeitung
Was es funktionieren lässt
Vier Entscheidungen, die sich wiederholen lassen
- Die zwei Szenarien leben in derselben Simulation: Die Sicherheitsregel wird per Knopfdruck gezeigt.
- Die Sperrmeldung erscheint innerhalb des Erlebnisses, genau wie sie im echten Betrieb erscheinen wird.
- Das VR-Video mit roten Hervorhebungen bringt die Prüfung zu denen, die die Brille nicht aufsetzen.
- Die Modellierung beruht auf den Plänen und Modellen des Kunden: Der Nutzen der Prüfung hängt von der Genauigkeit des Nachbaus ab.
Der Prozess, die Anordnung und die Betriebsregeln gehören dem Automatisierungsteam von Mabe, das festgelegt hat, was zu sehen sein musste und wie sich jede Maschine verhalten sollte. Fyware hat den Nachbau und die Animationen nach dieser Spezifikation gebaut.
Häufige Fragen
Wie zeige ich meinem Team einen Werksumbau, der noch nicht installiert ist?
Indem der Bereich in Virtual Reality nachgebaut wird, mit animierten Maschinenbewegungen. In diesem Projekt wollte das Automatisierungsteam von Mabe zwei Änderungen vermitteln: den Umbau einer auf Schienen montierten Lackierkabine und einen neuen Pressenbereich mit Roboterarm. Fyware hat beide Bereiche modelliert und die Bewegungen animiert, und das Projekt wurde begehend in einer VR-Brille und im Video geprüft. Der Kunde hat berichtet, dass sein internes Team die Anordnung der Maschinenbewegungen leichter verstanden hat, bevor sie installiert wurden.
Welches Material wird gebraucht, um einen Werksbereich in Virtual Reality nachzubauen?
2D-Pläne, 3D-Modelle in Formaten wie .skp oder .fbx, Fotografien und Renderings des Bereichs und der Anlagen. Wenn ein Objekt kein 3D-Modell hat, lässt es sich aus Bildern und Plänen modellieren. Die Entwicklungszeit läuft ab dem Moment, in dem das Material vollständig ist, also schützt es den Liefertermin, es vor dem Start zusammenzutragen.
Wie lange dauert eine industrielle Visualisierung in Virtual Reality?
In diesem Projekt drei Wochen Entwicklung für die zwei Bereiche: eineinhalb für die Lackierkabine und eineinhalb für den Pressenbereich, laut den Zeiten im Angebot. Die Frist bestimmt der Umfang, vor allem wie viele Maschinen modelliert und wie viele Bewegungen animiert werden, und sie wird je Bereich getrennt gerechnet.
Kann die Simulation die Sicherheitsregeln des Prozesses enthalten?
Ja, und in diesem Fall war das der wichtige Teil. Die Simulation hat zwei Szenarien: Bewegung erlaubt und Bewegung gesperrt. Der Nutzer drückt einen virtuellen Knopf, um die Kabine zu bewegen; wenn die Schiene besetzt ist, bewegt die Simulation sie nicht und zeigt eine Meldung, und das ist die Regel, die im echten Betrieb verhindert, dass die Kabinen zusammenstoßen. In der Videoversion werden die gesperrten Bewegungen rot hervorgehoben, für diejenigen, die ohne VR-Brille prüfen.
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Wir bauen den Bereich in Virtual Reality nach, mit seinen Bewegungen und seinen Betriebsregeln, damit Ihr Team ihn versteht, bevor etwas installiert wird.
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