Wie erweiterte Realität den Fabrikboden neu erfindet
Die industrielle Landschaft hat nach Fortschritten in der Extended Reality (XR), der breiten Kategorie von Technologien, die Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (VR) umfasst, eine stille Revolution durchgemacht.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf bahnbrechende XR-Anwendungen, die bereits Veränderungen in der Fertigungsindustrie für diese Anwendungsfälle vorantreiben:
- AR-Inspektionskits
- Kollaborative VR-Wartung
- AR-Technikschulung
- Virtuelle Produktpräsentationen
- KI-Robotersimulationen
AR-Inspektionskits
Einer der am weitesten verbreiteten industriellen Anwendungsfälle für XR betrifft Anwendungen, die für AR-unterstützte Inspektionen entwickelt wurden. Diese Lösungen überlagern digitale Informationen direkt auf reale Maschinen oder Einrichtungen und bieten kontextreiche Wartungsabläufe mit integrierten Wissensdatenbanken.
HD Hyundai Infracore (HDHI), ein führender Hersteller von Baumaschinen, unterstützt seine Servicetechniker bei der Wartung von schweren Maschinen durch die Nutzung einer AR-Leitfadenanwendung. Die Lösung umfasst zwei Module: ein AR-Overlay, das sich mit Echtzeitdaten von Maschinensensoren integriert, um Fehler zu isolieren, und ein separates, wissensbasiertes Modul, das 3D-Schemata enthält, die Technikern helfen zu verstehen, wie die interne Systemschaltung mit verschiedenen Teilen der Maschine kommuniziert.
Der erweiterbare Editor von Unity machte es einfach, das Umschalten zwischen diesen Modulen zu koordinieren. Durch die Verwendung von benutzerdefinierten Tools und Ansichten, die in C# geskriptet wurden, normalisierte das Entwicklungsteam von HDHI komplexe elektrische Schaltplandaten in ein benutzerfreundlicheres visuelles Format, sodass Endbenutzer leichter feststellen konnten, wo Schaltungen in realen Objekten vorhanden waren. Unity ermöglichte es dem Team von HDHI auch, komplexe Visualisierungen mit hoher grafischer Treue zu erstellen.
Das Team stellte eine schnelle Einführung sicher, indem es die Lösung zuerst auf mobilen Geräten bereitstellte. Da Nutzungsdaten die Entwicklung zukünftiger Updates informieren, hofft HDHI, eine vollständig VR-Version einzuführen, die die Multiplattform-Deployment-Konfigurationen von Unity nutzt, um freihändige Wartung durch eine Reihe von VR-Headsets in Verbraucherqualität zu ermöglichen.
Kollaborative VR-Wartung
Obwohl Industrietechniker vor Ort-Reparaturen einer strengen Ausbildung unterzogen werden, wird die inhärente Gefahr der mechanischen Wartung am besten durch Echtzeit-Zusammenarbeit gemindert. Der Fertigungsriese ASEA Brown Boveri (ABB) nutzt XR-Technologie, um die Koordination zwischen Reparaturtechnikern im Außendienst und ihren Kollegen im Kontrollraum zu ermöglichen.
Mithilfe von Microsofts Mixed-Reality Toolkit und AR Foundation, einem der plattformübergreifenden Entwicklungspakete von Unity, haben ABB-Ingenieure die Entwicklung mit sofort einsatzbereiter Unterstützung für räumliche Eingabedaten optimiert. Ankerkomponenten erwiesen sich auch als entscheidend, um Referenzpunkte zu speichern, sodass Echtzeitpositionen zwischen Benutzern, Geräten und Sitzungen geteilt werden konnten.
Die resultierende plattformübergreifende XR-Lösung ermöglicht die Erfassung von Live-Daten und die AR-Visualisierung, wodurch eine reibungslose und sichere Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten während der Vor-Ort-Reparaturen gewährleistet wird. Es hat ABB auch geholfen, digitale Schulungsmodule zu implementieren und prozedurale Leistungsüberprüfungen an Aufnahmen durchzuführen, die während Live-Reparaturen aufgenommen wurden.
AR-Technikschulung
Wenn es um komplexe Fertigungsprozesse geht, kann der Wert eines Fachexperten nicht hoch genug eingeschätzt werden. Augmented reality provides a way to capture first-person insights so that trainees can learn technical procedures from an expert point of view. Die AR-Lösungen von Taqtile revolutionieren das Training und die Wartung in Branchen wie der Fertigung und der Verteidigung.
Die Manifest AR-Anwendung ermöglicht es industriellen Herstellern, Schulungen in komplexen Verfahren durch Lernmodule zu standardisieren, die Echtzeit-Videodaten von tatsächlichen Technikern einbeziehen. Unitys einfache Workflows und umfangreiche First-Party-Paketbibliothek erwiesen sich als nützlich für schnelles Prototyping und Iteration, insbesondere während der Deployment.
Die HoloLens-Anwendung bietet jetzt AR-Anleitungen für Wartungsingenieure, die an schweren Maschinen, Flugzeugen und Verteidigungssystemen arbeiten.
Virtuelle Produktpräsentationen
Um die Kosten beim Versand großer Geräte oder bei Vor-Ort-Produktdemos zu senken, hat Bosch Rexroth seine Verkaufsbemühungen mit einer virtuellen Showroom-Anwendung für VR-Headsets vielseitiger gestaltet.
Mit den zusätzlichen Visualisierungskontexten von X-ray und Explosionsansichten verbessert die XR-Lösung herkömmliche Produktdemos durch ein immersiveres, kontextbezogenes Erlebnis. In der Lösung können potenzielle Kunden und Vertriebsmitarbeiter einen gemeinsamen virtuellen Raum besichtigen und vollständig interaktive Duplikate der Antriebs- und Steuerungstechnologien von Bosch Rexroth erkunden.
Angesichts der hochkomplexen Natur ihrer Produkte stellte das XR-Entwicklungsteam von Bosch Rexroth fest, dass der beste Ansatz darin bestand, mit echten 3D-Daten zu beginnen. Unity erwies sich als unverzichtbar, um ihre bestehenden computergestützten Design (CAD)-Dateien in robuste 3D-Modelle für ihren Ausstellungsraum zu verwandeln.
Neben den Modellierungswerkzeugen und dem integrierten Produktsupport von Unity Industry nutzte das Team auch Pixyz Studio für seine dynamischen Mesh-Tessellationsfunktionen und Hochvolumen-Datenaufnahme-Pipelines. Zusammen halfen diese Produkte dem Bosch Rexroth-Team, groß angelegte Industriemaschinen zu virtualisieren und vollständig interaktive Produktzerlegungen zu erstellen.
KI-Roboter-Simulationen
Da der Rest der Unternehmenswelt künstliche Intelligenz (KI) übernimmt, können sich Fabriken, die auf große, teure Maschinen angewiesen sind, keine Ausfallzeiten leisten, um neue Software für Industrieroboter zu testen. Um neue autonome Steuerungsroutinen zu testen und zu iterieren, beschloss das in Tokio ansässige KI-Technologieunternehmen Cross Compass, eine vollständige Fabrikumgebung zu simulieren.
Durch die Integration von Unity in ihre End-to-End-Pipeline fanden die Ingenieure von Cross Compass die Flexibilität, komplexe Szenen zu erstellen, die realistische Physik und genaue 3D-Modelle von Industriestandard-Robotern enthalten. Objektebene-Verhaltensskripting und dynamische Netz-Kollisionen kombinieren sich, um lebensechte Industrieroboter zu erzeugen, die manuelle Funktionen wie Sortieren, Fräsen und Abrufen ausführen können, genau wie in einer echten Fabrikumgebung.
Die XR-Anwendung bietet eine reichhaltige Visualisierungsumgebung, in der Kunden und Partner Fortschritte kommunizieren und Projektspezifikationen diskutieren können, was schnellere Iterationszyklen und unbegrenzte Tests ermöglicht, während die mühsame Aufgabe vermieden wird, kontrollierte reale Umgebungen zu schaffen.
Zukünftige Innovationen
Die zunehmende Verbreitung von XR-Technologie gestaltet die Zukunft der Fertigung neu. Da XR weiterhin industrielle Prozesse revolutioniert, können Hersteller, die diese Werkzeuge annehmen, erhebliche Wettbewerbsvorteile in Bezug auf Effizienz, Sicherheit und Präzision erzielen.
Extended-Reality-Lösungen bieten beispiellose 3D-Visualisierung und kontextuelle Tiefe. Durch die Integration von XR in ihre Abläufe sichern führende Hersteller und Geräteanbieter ihre Workflows für die Zukunft, transformieren Vertriebsprozesse und optimieren Testverfahren.
Von AR-Inspektionen bis hin zu digitalen Simulationen bietet XR-Technologie industriellen Herstellern neue Möglichkeiten, Abläufe zu optimieren und sicherere Arbeitsumgebungen für ihre Mitarbeiter zu schaffen. Es ist zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Unternehmen geworden, die sich einen Wettbewerbsvorteil sichern möchten.
Unity Industry hilft Herstellern, praktische XR-Anwendungen für ihre Belegschaft zu erstellen. Durch die Wahrung der Integrität von CAD, BIM und über 70 verschiedenen 3D-Datenformaten können Entwicklungsteams ihre Produkte und Einrichtungen virtualisieren, um Prozesse zu optimieren, Kosten zu senken und ihren Frontline-Betrieb vielseitiger zu gestalten.