Zutari nutzt Unity, um Standorte für erneuerbare Energien für eine nachhaltigere Zukunft zu entwerfen
Erfahren Sie, wie Zutari, ein südafrikanisches Ingenieurbüro, die 3D-Echtzeit-Entwicklungsplattform von Unity zur Automatisierung von Photovoltaik-Großprojekten einsetzt, um die für die Entwicklung von Erkenntnissen auf Entwurfsebene benötigte Zeit zu verkürzen und die Kosten zu senken.
Zutari hat es sich zur Aufgabe gemacht, innovative technische Lösungen mitzugestalten, die eine echte Wirkung entfalten und den Lebensraum, die Gemeinden und die Wirtschaft in ganz Afrika zum Blühen bringen. Zu den Kernkompetenzen von Zutari gehört die Bereitstellung nachhaltiger Energielösungen wie Wasser-, Solar-, Hybrid-, Speicher- und Windenergie, die auf die jeweiligen lokalen Bedürfnisse, Gegebenheiten und Einschränkungen abgestimmt sind. Um dies zu erreichen, setzen Zutari und sein Visualisierungsteam während des gesamten Lebenszyklus eines Projekts auf neue Technologien.
"Indem wir Storytelling und kreative Technologie zusammenbringen, schaffen wir immersive und interaktive Projekterlebnisse, die die Vision von großen Infrastruktur- und Bauprojekten besser vermitteln", sagt Murray Walker, Expertise Leader in Interactive Visualization bei Zutari.
Das Herzstück der neuen Technologie des Unternehmens ist die 3D-Echtzeit-Entwicklungsplattform von Unity. Zutari setzt Unity ein, um die Art und Weise zu verändern, wie große Solarprojekte in Südafrika geplant, erstellt und betrieben werden.
Sonnenverfolgung und Beschattung
Die Durchführung eines Solarprojekts ist ein großes Unterfangen. Einige Gebiete können bis zu 112 Quadratmeilen groß sein. Das ist etwa 2,5 Mal so groß wie die Stadt San Francisco. Um eine ganze Website in Unity zu übertragen, werden nach dem Export von Projekten 3D-Modelle erzeugt und Koordinaten für die einzelnen Komponenten hinzugefügt. Autodesk Revit- und AutoCAD-Modelle werden in Unity integriert, um eine immersive, interaktive virtuelle Umgebung zu schaffen.
Die Solarmodule müssen in der richtigen Position zur Erde und zum Projektstandort angebracht werden, damit jedes Modul so viel Sonnenlicht wie möglich in Energie umwandeln kann. Jeder Standort ist anders und bringt seine eigenen Herausforderungen mit sich, sei es in Brasilien, Malawi oder Kanada.
In Unity kann Zutari die Sonnennachführung und die Beschattung für jedes Solarpanel durchführen. So lässt sich beispielsweise feststellen, ob die Paneele zu dicht beieinander liegen und sich zu einer bestimmten Tages- oder Jahreszeit gegenseitig verschatten, was im Winter anders sein wird als im Sommer.
Auch das Gelände kann eine Rolle spielen und den Sonnenschutz zusätzlich erschweren. Aufgrund der geografischen Lage kann es vorkommen, dass eine Tafel nicht wie geplant angebracht werden kann. Durch die Nachverfolgung von Sonne und Schatten ist Zutari in der Lage, seine Solarstandorte zu optimieren und so viele Module wie möglich zu installieren, um den Energieertrag zu steigern.
Während diese Probleme üblicherweise mit herkömmlichen Konstruktions- und Designwerkzeugen berücksichtigt werden, können die Ingenieure von Zutari mit dieser hochgradig immersiven Visualisierung die Auswirkungen von Designentscheidungen unter allen möglichen Bedingungen während eines Betriebsjahres schnell überprüfen.
Ein neues Licht auf die Bauüberwachung werfen
Die Bauüberwachung hilft bei der Planung, wann und wo die Komponenten installiert werden sollten. Unity ermöglicht den Entwicklern einen frühzeitigen Einblick in das Geschehen vor Ort in den verschiedenen Phasen des Projektlebenszyklus mit einem virtuellen Modell, auf das mehrere Beteiligte gleichzeitig zugreifen können.
Zutari verfolgt den Baufortschritt mit Hilfe von Drohnenaufnahmen, die in verschiedenen Bauphasen gemacht wurden. Die Drohnenaufnahmen werden dann verwendet, um die Objekte entsprechend in der virtuellen Umgebung zu platzieren. Wöchentlich werden dem Kunden aktualisierte Visualisierungen zugesandt.
So erhalten sie einen interaktiven Fortschrittsbericht, können die Baustelle während des gesamten Prozesses virtuell besichtigen und sich vergewissern, dass der Bau mit den bezahlten Leistungen übereinstimmt. Zutari ist stets auf der Suche nach Möglichkeiten, den Prozess noch weiter zu verbessern.
"Unser Ziel ist es, mit Hilfe von Unity Algorithmen für maschinelles Lernen zu trainieren, die uns dabei helfen, den Fertigstellungsgrad einer Baustelle zu bestimmen, wobei die Drohnen automatisch einen Busch von einem Pfahl, den wir in den Boden gesteckt haben, unterscheiden und eine genaue Berechnung der Vollständigkeit der Baustelle durchführen können", sagt Walker.
Eine interne Solar-PV-Konstruktionslösung
Um den Entwurf noch weiter zu verbessern und zu beschleunigen, setzt Zutari Unity zusammen mit AutoPV ein, einer rechnergestützten Entwurfslösung, die ebenfalls von Zutari zusammen mit seinen besten PV-Konstrukteuren entwickelt wurde, um den Entwurfsprozess von großen Solaranlagen zu automatisieren.
Der Prozess der Solarauslegung ist recht mühsam und zeitaufwändig und kann bei großen Projekten Wochen oder sogar Monate dauern. Es sind zahlreiche Wiederholungen erforderlich, um die Verlegung, Länge und Größe der Kabel sowie die Platzierung von Wechselrichtern und Verteilerkästen für jede Anlage zu optimieren. Die manuelle Berechnung dieser Arbeitspläne, Standorte und technischen Parameter ist komplex, und selbst kleine Fehler können zu Rückschlägen und Nacharbeit führen. Mit AutoPV können die Kabel- und Wechselrichterauslegung und die technischen Parameter nun automatisch in Sekundenschnelle berechnet werden. Dies ermöglicht eine nahezu sofortige Erstellung von detaillierten Materiallisten, Ausrüstungsplänen, Kabelverlusten und anderen detaillierten technischen Parametern in sehr frühen Projektentwicklungsphasen. Die Leistungsfähigkeit von Unity in AutoPV ermöglicht es den Ingenieuren und Kunden von Zutari, Entwürfe interaktiv zu visualisieren, zu überprüfen und zu optimieren, so oft sie es wünschen. Etwas, das derzeit aufgrund der langen Vorlaufzeiten für die Entwicklung nicht möglich ist. Die fortschrittlichen Visualisierungen von Unity bieten auch reichhaltiges Material für die Interaktion mit anderen Beteiligten bereits in den ersten Entwicklungsschritten.
Energie für mehr Anwendungsfälle
Unity wird auch in einer Reihe zusätzlicher Kapazitäten in allen Geschäftsbereichen von Zutari eingesetzt, z. B. bei der Planung und dem Bau von Windturbinen, der LKW-Logistik für den Materialtransport und vielem mehr. Zutari entwickelt auch aktiv Virtual Reality (VR)-Lösungen, um Bediener von elektrischen Hochspannungsgeräten und -anlagen in der Sicherheit ihrer eigenen Büros zu schulen. Diese Schulungslösungen werden einen erheblichen Einfluss auf die Zukunft der Schulung von Bedienern und Auftragnehmern haben.
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