丰田利用 Unity 和微软 HoloLens 2 创造混合现实魔法

了解 Unity 和 HoloLens 2 如何成为全球最大的汽车制造商之一简化流程、增强理解力和节省时间的必备工具。
丰田汽车公司的核心原则之一是Kaizen(持续改进)。在生产设备和工作程序方面,Kaizen 都力求最大限度地提高质量、效率和消除浪费。
丰田经常利用技术来实现这些改进,这也是该汽车制造商较早采用 3D 数据进行数字工程设计,后来又采用实时 3D 技术的原因。丰田公司在其汽车生命周期的许多方面都使用了 Unity 的实时 3D 开发平台。
其虚拟流水线从使用Pixyz 将车辆数据导入 Unity 开始。该流程可快速将丰田公司的大型计算机辅助设计(CAD)组件转换为适合实时 3D 的轻量级内容。
然后,该公司使用 Unity 开发适合其需求的应用程序,并将其部署到各种平台,无论是在虚拟现实(VR)中开展培训课程,为其豪华雷克萨斯品牌创建令人惊叹的逼真汽车配置器,还是 使用 HoloLens将检测工作流程 从数天缩短到数小时。
丰田公司已在其整个汽车生产流程中使用 Unity 为微软的革命性设备创建和部署混合现实应用程序。自然,其团队渴望借助微软下一代可穿戴全息计算机HoloLens 2 来扩展其混合现实功能。
下面请观看丰田汽车数字工程混合现实项目负责人萱野幸一的演讲,其中介绍了几个正在进行中的概念验证案例。了解 Unity 和微软的新型混合现实设备如何帮助丰田在设计、制造和现场服务等多个方面实现 Kaizen。

以下是丰田利用混合现实技术节省时间、降低成本和提高效率的一些方法。
以前,CFD 分析是一项艰巨的任务,而现在有了混合现实技术的帮助,分析变得更加简单。丰田公司使用 Unity 和 HoloLens 2 实时捕捉和显示车辆的 CFD 分析,以简化设计审查流程。
绕过静止的车辆,用户可以模拟和分析其设计如何影响空气动力学。通过使用多台 HoloLens 2 设备,丰田的团队可以相互共享视图,从而在审查过程中更好地进行沟通和协作。
利用 Unity 和 HoloLens 2,丰田实时捕捉并显示车辆的 CFD 分析结果

车辆组装完成后,要解释车辆内部隐藏机构的功能是一项挑战。如果该功能要求车辆处于行驶状态,就会更加困难。
利用 HoloLens 2 和 Unity,用户现在可以在 "移动 "的车辆上四处走动并检查其内部构造--这使得过去不可能完成的任务现在可以轻松安全地完成。
用户可以在混合现实中看到车辆在启动、加速和减速时的运行情况
即使是专业技术人员,人为失误的可能性也始终存在。如果不及时发现和纠正简单的错误,如冷却液盖松动,后果不堪设想。
在机器学习、Unity 和 HoloLens 2 的帮助下,工程师们正在被引导去识别和弥补那些普通检查容易遗漏的不一致之处。
丰田的团队可以通过混合现实技术轻松发现人眼会忽略的错误。在这种情况下,HoloLens 2 会检测到油位计安装不当,并用红色文字突出显示出来。
然而,要减少人为错误,以前需要耗费大量人力。为了在 Microsoft Azure 上训练机器学习模型来识别这些简单的错误,丰田的团队需要拍摄 20,000 张照片,并花费 200 个小时对照片进行手动注释。
人工标注对丰田公司来说是一个耗时的过程,需要其团队对数以万计的照片进行标注,以帮助人工智能系统准确地发现错误。
丰田公司利用 Unity 创建了车辆和引擎盖下车身部件的 3D 模型,改变了模型在 3D 空间中的位置,并自动捕获了大量标注图像来训练其机器学习模型。

丰田公司利用 Unity 自动捕捉和标记图像,以训练其机器学习模型,从而在车身部件安装后识别错误
传统的工作流程需要 200 个小时,而这种方法只需 30 分钟就能生成所需的自动标记图像,速度提高了 400 倍。事实证明,这些合成数据在训练机器学习模型方面与人工标注的照片同样有效。对丰田公司来说,这种节省时间和成本的做法就是 "改善 "行动的理想范例。

正确的电气线路配置对于确保车辆正常运行至关重要。然而,在成品车中,检查连接器位置和针脚分配是一项严峻的挑战。
丰田公司的团队现在不再依赖二维图表,而是能够直观地看到发动机、车门、仪表盘或汽车其他任何部分的整个三维电气线路图。这样,丰田的现场服务工程师就可以了解背景情况,并直观地了解布线系统的位置,而无需花费人力和时间拆卸物理部件。
丰田的现场服务工程师可以直观地看到车内的整个三维电气线路图。
丰田公司还利用 Dynamics 365 的混合现实应用软件来处理另外两个用例。
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作为一家全球性公司,丰田需要将各地的现场支持工程师和专家联系起来。这带来了许多挑战,阻碍了有效的合作与培训。
有了 HoloLens 2 和微软的混合现实远程协作工具Dynamics 365 Remote Assist,两个或更多的参与者无论身处何地,都可以共享同一个视图,进行交流和协作。该解决方案可让远程工作人员检查工作、教育和培训现场工程师,同时节省大量时间和金钱,并提高整体效果。
丰田使用 HoloLens 2 和微软的协作工具将异地专家与远程支持工程师无缝连接起来
分步教程对于丰田的服务工程师能否有效地进行维修至关重要,但制作这些手册需要大量的时间和资源。过去,一个工作程序应用程序的数字版本需要长达十天的时间,而且需要一名现场计算机制图工程师。
有了微软的虚拟培训、绩效和指导解决方案Dynamics 365 Guides,同样的任务现在只需一天时间,节省了90%的时间。这种自动化流程通过详细的说明和指导,让任何受过基本培训的人都能创建必要的应用程序,从而让程序员腾出手来专注于其他任务。
Dynamics 365 指南将创建汽车维修培训内容所需的工时减少了 90
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