La valeur des expériences immersives en 3D dans l'automobile

Les innovateurs du secteur automobile tirent profit de la 3D immersive en temps réel

L'émotion automobile en action
Une voiture représente un mélange unique de technologie de pointe et de désirs des consommateurs, et les campagnes de marketing automobile sont conçues pour susciter des réactions à la fois rationnelles et émotionnelles de la part des clients. Les constructeurs automobiles et les agences de publicité sont devenus très habiles à présenter des expériences de conduite réalistes. Aujourd'hui, les clients ont la possibilité de découvrir une voiture dans un cadre spectaculaire, avant même qu'une seule unité n'ait été produite.

Des innovateurs qui dépassent les limites de la 3D
Les innovateurs vont encore plus loin, gagnant de la valeur en partageant des expériences 3D interactives et en temps réel à travers l'entreprise et la chaîne d'approvisionnement. Ils peuvent susciter l'enthousiasme des acheteurs grâce à des configurateurs totalement immersifs que les clients peuvent explorer de manière interactive en 3D. Ils peuvent collaborer à la conception d'intérieurs dans le cadre de revues de conception globales en réalité virtuelle afin d'innover et de détecter rapidement les erreurs. Ils peuvent analyser l'impact des décisions techniques de fabrication sur la qualité perçue en visualisant l'ajustement et la finition en temps réel dans diverses conditions d'éclairage. Ils peuvent même expérimenter de manière interactive les résultats de la simulation de l'écoulement de l'air en pénétrant dans un flux de fumée virtuel. Ils peuvent également former les opérateurs à l'assemblage des moteurs en réalité augmentée avant la construction de la ligne et sans maquettes coûteuses.

Les opportunités s'étendent à l'entreprise automobile

Les possibilités sont nombreuses. Ce livre électronique examine les avantages sous plusieurs angles, notamment les suivants :

Marketing et ventes

Innovation et conception de produits

R&D et ingénierie

Ingénierie de la fabrication

Formation

L'eBook présente des informations précieuses tirées d'entretiens avec les leaders de l'industrie Ford et Teague, ainsi que les points forts d'une récente conférence de l'industrie avec des intervenants d'Audi, d'EDAG et de Team One. Il se termine par quelques idées précieuses pour aider les constructeurs automobiles à mieux comprendre les possibilités et les technologies disponibles pour tirer parti de la 3D en temps réel, interactive et immersive.

Les équipementiers et les fournisseurs automobiles doivent adopter la numérisation pour survivre. Le partage de données 3D interactives dans le contexte d'un véhicule est le nouveau paradigme de la communication numérique. Il apporte des avantages à l'ensemble de l'entreprise automobile et du réseau d'approvisionnement.

Ajouter de l'enthousiasme et de l'efficacité au marketing et à la vente

Susciter l'enthousiasme des consommateurs grâce à un rendu réaliste
La première façon dont de nombreuses entreprises automobiles exploitent le rendu haut de gamme consiste à créer des expériences réalistes pour les clients. Les équipementiers et leurs agences partenaires excellent dans l'art de montrer des vues photoréalistes très convaincantes des automobiles. Ils sont tellement doués pour appliquer des matériaux, des textures et des peintures qu'il est parfois difficile de dire qu'il s'agit d'un rendu. Ils complètent l'illusion en ajoutant des effets tels que la poussière, la fumée ou le brouillard pour ajouter du réalisme et de l'émotion, et utilisent des outils avancés pour incorporer des arrière-plans et des éclairages qui projettent des ombres et des reflets réalistes et de haute fidélité.

Réduire les obstacles à des expériences convaincantes
Les premières tentatives de visualisation réaliste d'une automobile étaient coûteuses et prenaient beaucoup de temps. Les rendre interactifs était encore plus difficile. Désormais, les entreprises peuvent créer un modèle 3D virtuel époustouflant de la voiture directement à partir de modèles CAO 3D existants, au lieu de créer des œuvres d'art 3D à la main. Cela leur permet également de développer la 3D très tôt, avant les maquettes, ou même pour une voiture qui ne sera peut-être jamais construite.

Plus important encore, la réutilisation de modèles CAO 3D réels permet aux entreprises de passer à des rendus en temps réel qui permettent aux clients d'interagir avec le véhicule virtuel, de l'explorer et de créer leurs propres expériences. Par exemple, les entreprises peuvent créer des configurateurs de produits qui placent le client à l'intérieur d'une voiture qu'il peut configurer avec les options, les couleurs et les matériaux qu'il souhaite. Ils peuvent ensuite la voir se transformer en la voiture de leurs rêves et l'explorer en détail, jusqu'à une simulation fonctionnelle du système de divertissement.

Découvrez les avantages

Les entreprises du secteur automobile tirent d'importants avantages de l'utilisation de la 3D en temps réel dans les domaines du marketing et de la vente, notamment

Disponibilité précoce de l'imagerie, avant le produit physique ou les prototypes

Réduction des coûts de développement de l'art 3D

Augmentation de l'engagement du client vis-à-vis du véhicule

Augmentation des ventes

Accroître la perspicacité et l'itération dans l'innovation et la conception des produits

S'immerger dans des expériences d'innovation

L'innovation et la conception sont des processus intrinsèquement visuels et expérientiels. Le rendu en temps réel permet aux concepteurs de s'immerger, ainsi que leurs équipes, leurs clients, leurs fournisseurs - et peut-être même les régulateurs - dans une expérience interactive d'innovation de produits. La 3D immersive fait passer la conception de la "vision" à l'"expérience" dans un environnement réaliste.

La technologie actuelle permet aux innovateurs de communiquer leurs idées visuellement, en trois dimensions et souvent à l'échelle réelle. Cela leur permet d'explorer et de partager des concepts de design de manière plus complète, sous différentes perspectives et dans différents scénarios. Il offre un moyen naturel d'évaluer différentes configurations, telles que différents matériaux, textures et finitions, afin d'obtenir des conceptions parfaitement adaptées.

Partager l'expérience

Au-delà de la création en 3D immersive, les concepteurs peuvent collaborer dans une perspective visuelle et contextuelle, en partageant leur expérience pour obtenir plus rapidement des informations et des commentaires, en repérant les erreurs ou en testant facilement de nouvelles options et idées afin d'améliorer l'innovation. Par exemple, il est possible d'utiliser les premiers modèles de conception et de créer une expérience de réalité virtuelle ou mixte. L'un des moyens d'y parvenir consiste à superposer différentes options d'intérieur à un modèle en argile ou à un prototype partiel en utilisant la réalité augmentée pour effectuer des tests A/B, puis à inviter d'autres personnes à les rejoindre, physiquement dans un laboratoire ou virtuellement, pour se promener autour de l'objet, l'explorer et avoir une conversation naturelle

Découvrez les avantages
Les entreprises du secteur automobile tirent d'importants avantages de l'utilisation de la 3D en temps réel dans l'innovation et la conception des produits, notamment

Une contribution et un retour d'information de la part des clients qui ont une plus grande valeur

Des décisions mieux informées - Davantage de temps pour développer et explorer des idées

Moins d'erreurs coûteuses - Les problèmes et les erreurs sont découverts plus tôt

Réduction des coûts et du temps nécessaires à la réalisation des maquettes

Ajouter du réalisme et de l'immersion à la R&D et à l'ingénierie

Utiliser la 3D en temps réel pour des révisions interactives de la conception

La valeur de la 3D immersive en temps réel ne s'arrête pas à la phase de conception. Les équipes d'ingénieurs utilisent depuis longtemps la visualisation pour la collaboration et les revues de conception. Les technologies immersives et interactives promettent d'atteindre un niveau supérieur. Les technologies interactives permettent de détecter les erreurs ou d'optimiser les conceptions plus tôt dans le développement du véhicule, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps et d'argent.

Les ingénieurs peuvent exploiter leurs modèles de CAO en 3D pour explorer de manière interactive les implications des décisions d'ingénierie afin d'obtenir des conceptions immédiates. Par exemple, la technologie 3D en temps réel peut permettre à un ingénieur de pénétrer à l'intérieur d'un assemblage complexe, tel qu'une transmission, et d'en faire l'expérience de manière inédite. Mais l'assistance aux ingénieurs nécessite des niveaux élevés de fidélité pour permettre une exploration interactive, des mesures, des coupes et une physique du monde réel afin de fournir une compréhension précise du produit. La 3D immersive peut également permettre aux ingénieurs de différentes disciplines de comprendre l'impact de leurs décisions sur les autres. Par exemple, en étant capable d'interroger de manière interactive l'impact d'un changement de style tardif sur l'acheminement des fils.

Exploiter les techniques immersives pour découvrir les données d'ingénierie

Au-delà de la visualisation du produit, la 3D immersive peut aider les ingénieurs à sortir les données techniques des feuilles de calcul et à les replacer dans le contexte d'un véhicule en 3D. Par exemple, un ingénieur en simulation pourrait partager les résultats d'un accident en faisant entrer virtuellement un ingénieur en structure dans le compartiment moteur. Un ingénieur peut également partager la vue d'une simulation de dynamique des fluides pour évaluer le flux d'air sur un radiateur dans un environnement immergé, à grande échelle, en utilisant de la fumée virtuelle. Ces techniques offrent un moyen beaucoup plus tangible et réel de comprendre, de communiquer et de collaborer autour des données et des décisions d'ingénierie.

Découvrez les avantages

Les entreprises du secteur automobile tirent d'importants avantages de l'utilisation de la 3D en temps réel dans les domaines de la recherche et du développement et de l'ingénierie :

Identification précoce des problèmes

Optimisation accrue de l'ingénierie

Réduction du besoin de prototypes coûteux

Une collaboration interdisciplinaire plus efficace

Améliorer la productivité et la qualité de l'ingénierie de fabrication

Améliorer la conception des usines et des lignes grâce à la technologie immersive

La valeur de la 3D en temps réel pour l'ingénierie ne s'arrête pas à la conception du produit. Les technologies immersives sont également très bien adaptées à la conception d'usines. Les ingénieurs de fabrication peuvent exploiter les conceptions d'usines et de lignes en 3D afin d'examiner l'agencement des usines et les modifications à y apporter en les expérimentant virtuellement. Si les modèles 3D de l'usine ne sont pas disponibles, ils peuvent les compléter par des nuages de points provenant d'un scanner 3D afin d'incorporer l'équipement et l'infrastructure existants et de visualiser et d'explorer la ligne à l'échelle.

Au-delà de l'expérience de l'usine, les ingénieurs de fabrication peuvent évaluer le véhicule virtuel lors de son passage en production dans une usine virtuelle. Cela les aide à valider la séquence des opérations et la logistique des pièces. En outre, ils peuvent examiner virtuellement les pièces, les assemblages et les instructions d'assemblage dans le contexte de la chaîne de production afin de voir l'impact des décisions d'ingénierie de fabrication.

Étudier virtuellement l'impact de la conception de l'usine sur les produits et les opérateurs

La 3D immersive peut également être utilisée pour mieux comprendre le rôle des opérateurs dans l'usine. Par exemple, il peut être utilisé pour tester l'ergonomie ou visualiser l'interaction des opérateurs avec les systèmes d'automatisation de l'usine, tels que les cobots. Certaines entreprises utilisent même la 3D en temps réel pour évaluer l'impact des opérations de fabrication sur la qualité des produits.

Découvrez les avantages

Les entreprises automobiles tirent d'importants avantages de l'utilisation de la 3D en temps réel dans l'ingénierie de fabrication, notamment

"Déplacez-vous vers la gauche pour détecter les problèmes plus tôt

Valider l'outillage pour réduire les retards et les reprises inutiles

Réduire les accidents du travail

Améliorer la qualité des produits

Réduire les contraintes et ajouter de l'intérêt à la formation

Exploiter les environnements virtuels pour la formation

Une autre façon de tirer parti des environnements 3D immersifs est de les utiliser pour la formation virtuelle. Au-delà de l'aspect "cool" de l'offre de formations de haute technologie aux employés, il existe un certain nombre d'avantages très précieux. En fait, la formation est souvent l'une des premières façons dont les entreprises utilisent la 3D en temps réel et la réalité virtuelle.

Réduire les pertes de produits, le coût des simulateurs et les déplacements

La formation sur des équipements virtuels réduit le besoin de formation sur l'infrastructure physique. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire d'arrêter l'équipement de production ou de construire des simulateurs coûteux. Il permet également aux opérateurs de s'entraîner sur des lignes de production virtuelles avant que la ligne physique ne soit achevée, ce qui leur permet d'être productifs dès que la ligne est opérationnelle. Il permet également aux opérateurs de s'entraîner dans d'autres lieux, sans avoir à se rendre dans un simulateur ou dans une installation réelle.

Améliorer la formation grâce à la 3D en temps réel

Non seulement la formation en réalité virtuelle est moins coûteuse, mais elle offre une formation de bien meilleure qualité que les autres formes de formation. Par exemple, tout en offrant une expérience réaliste, il réduit le risque de blessures ou d'exposition à des substances nocives lors de la formation à des procédures présentant un danger inhérent.

Il est également démontré que les commandes virtuelles développent la mémoire musculaire, mais les entreprises peuvent améliorer ce type d'apprentissage en ajoutant des commandes physiques à l'environnement virtuel au moyen d'une approche de réalité mixte.

Découvrez les avantages

Les entreprises du secteur automobile tirent d'importants avantages de l'utilisation de la 3D en temps réel dans la formation, notamment

Un délai plus court pour atteindre la pleine capacité

Augmentation de la productivité

Réduction des erreurs

Calendrier indépendant de la disponibilité de l'équipement

Réduction du coût des simulateurs physiques

Réduction des frais de déplacement des formateurs et des participants

Libérer l'innovation et explorer de nouvelles utilisations

Former des véhicules autonomes dans l'espace virtuel

Il existe de nombreuses autres utilisations potentielles de la 3D en temps réel, interactive et immersive. L'une d'entre elles, apparue relativement récemment, concerne les véhicules autonomes. Il est très coûteux de fournir aux moteurs d'apprentissage automatique suffisamment de données réelles pour développer leurs algorithmes de conduite. L'enregistrement de scénarios réels est coûteux et comporte des risques, sans parler des incidences sur l'environnement. Au lieu d'enregistrer des situations, les entreprises utilisent la 3D interactive en temps réel afin de développer des scénarios pour aider à enseigner les moteurs d'IA de la conduite autonome en fournissant des scénarios et en incorporant le LIDAR, le radar et d'autres capteurs.

Les expériences de conduite simulée en RV peuvent offrir une variété et une diversité bien plus grandes de scénarios à partir desquels il est possible d'apprendre. Les modèles peuvent intégrer des mondes et des scénarios enregistrés physiquement, mais aussi en générer de nouveaux et modifier les scénarios pour refléter des conditions différentes telles que l'éclairage ou la météo. Grâce à la technologie de développement 3D en temps réel, les entreprises peuvent créer des scènes avec d'autres voitures, des piétons, etc. à partir de bibliothèques prédéfinies. L'utilisation de la 3D en temps réel permet non seulement de réduire le coût de la formation à l'IA, mais aussi de réduire les risques liés à la validation des algorithmes de conduite autonome.

Gagner en intelligence en analysant l'expérience interactive

Étant donné que l'industrie automobile n'en est qu'à ses débuts dans l'utilisation de ces outils, les entreprises explorent une variété de cas d'utilisation. L'analyse de la manière dont les gens explorent et interagissent avec les environnements immersifs offre une autre catégorie d'opportunités.

Par exemple, quelles sont les parties d'une voiture qui attirent l'attention des gens dans un configurateur VR ? Quelles sont les options les plus intéressantes pour eux ? Les constructeurs automobiles peuvent étudier le comportement des clients pour évaluer leurs préférences, découvrir ce qui attire leur attention, comprendre leurs besoins et obtenir des informations uniques sur les clients.

Suppression des barrages routiers et des ralentisseurs

Les pionniers ont récolté des récompenses et ouvert la voie

Les pionniers de la 3D en temps réel ont montré la voie, repoussé les limites et prouvé leur valeur. Ce faisant, ils ont créé un marché pour des outils qui n'étaient auparavant accessibles qu'aux plus grandes organisations d'ingénierie dotées d'énormes budgets. Ils ont pris des outils de rendu avancés développés par l'industrie de la défense, qui ont ensuite été commercialisés par l'industrie du jeu, et les ont adaptés à une utilisation industrielle.

Abaisser les barrières à l'entrée Ouvrir des opportunités

Le chemin est maintenant prêt à être emprunté par d'autres pour obtenir la même valeur avec un investissement beaucoup plus faible. Cela s'explique en partie par les améliorations significatives apportées aux solutions logicielles et aux processus. Le changement le plus important, cependant, est que le coût et la complexité du matériel nécessaire pour exploiter des environnements 3D en temps réel ont considérablement baissé. La demande de matériel et de traitement s'est déplacée des fermes de serveurs vers les stations de travail et les appareils mobiles. Enfin, la communauté des joueurs dispose désormais d'une main-d'œuvre de développeurs qualifiés.

Les plateformes s'adaptent à l'industrie

Les pionniers ont pris les outils et les ont adaptés aux entreprises sans sacrifier la flexibilité et l'agilité. Ils ont appris à préparer la 3D en temps réel pour la fabrication en exploitant les données existantes telles que la CAO 3D, les pièces et les assemblages, afin de réduire considérablement la nécessité de recourir à des illustrations 3D coûteuses ou à des traductions 3D manuelles. Aujourd'hui, les entreprises s'efforcent d'améliorer la préparation des données afin d'utiliser des modèles de CAO 3D de qualité industrielle et de créer une géométrie "tessellée" plus légère qui se prête mieux au traitement en temps réel.

Les principaux outils permettent désormais d'obtenir des modèles CAO en 3D avec moins d'erreurs de traduction et moins de réparations manuelles ou de retouches. Les performances et les résultats varient considérablement, c'est donc un domaine auquel il faut prêter attention lorsque les entreprises recherchent des solutions.

L'industrie automobile met le pied sur l'accélérateur

Les plateformes actuelles sont matures
Alors que les pionniers devaient souvent créer leurs propres outils, il existe aujourd'hui des plates-formes qui offrent un large éventail de possibilités pour répondre aux besoins industriels actuels. Les progrès de la technologie et des outils offrent la souplesse et la flexibilité nécessaires pour développer de nouvelles capacités. En outre, ils ont évolué pour offrir des expériences beaucoup plus fluides, ce qui permet de réduire considérablement la maladie de l'AR.

Les principales plateformes permettent aujourd'hui de déployer la 3D en temps réel sur n'importe quel support, qu'il s'agisse de grottes et de murs d'énergie haut de gamme, de casques VR peu coûteux ou d'un smartphone. Essentiellement, ils ont pris une technologie de pointe et l'ont rendue pratique et accessible à l'industrie.

L'industrie automobile adapte ses solutions à leurs besoins spécifiques
Les éditeurs de logiciels qui desservent spécifiquement l'industrie automobile ajoutent maintenant des capacités spéciales pour répondre aux besoins de l'industrie. Contrairement aux images 3D destinées aux jeux, l'utilisation dans le secteur automobile exige une grande fidélité au véhicule réel. Les entreprises du secteur automobile tirent également parti de nouveaux outils et modèles spécifiques à l'industrie. Des solutions spéciales qui introduisent des matériaux, des textures et des couleurs provenant de bibliothèques qui représentent de manière réaliste des articles d'origine contribuent à garantir le réalisme et la fabricabilité.

Les solutions adaptées à l'automobile peuvent exploiter des ensembles de données CAO 3D complexes et volumineux comprenant des milliers de pièces. Ils peuvent convertir ces modèles en modèles 3D précis et légers. Les plateformes permettent également à l'industrie automobile d'incorporer des informations provenant de sources multiples, telles que des modèles MCAD avec des données ECAD ou CFD, et de les combiner pour développer une représentation complète du véhicule. Une plateforme conçue pour l'automobile peut s'intégrer aux systèmes existants, notamment PDM ou PLM, afin de tirer parti de la connaissance des pièces, des assemblages et du contexte du véhicule.

Enfin, les entreprises du secteur automobile doivent être en mesure de travailler efficacement et rapidement afin de pouvoir adopter des modifications techniques et d'en voir rapidement l'impact sur l'ensemble du véhicule. Pour ce faire, ils exigent de nouveaux niveaux d'automatisation et d'intégration afin d'industrialiser les processus et de les faire fonctionner dans l'environnement de l'entreprise.

Diriger, suivre les leaders ou prendre du retard

La 3D en temps réel arrive, que l'on soit prêt ou non

La valeur de l'utilisation de la 3D immersive en temps réel dans l'industrie automobile est convaincante. Les leaders continueront à innover et à développer leur avance. Plus important encore, la réduction des barrières à l'entrée signifie que davantage d'entreprises seront en mesure de profiter des avantages de la 3D en temps réel, y compris les startups qui adoptent la numérisation afin de supplanter les vétérans de l'industrie. La 3D immersive en temps réel devient rapidement un élément essentiel de la boîte à outils technique moderne de l'industrie automobile. Nous pensons que les innovateurs continueront à aller de l'avant, tandis que ceux qui n'adoptent pas les technologies 3D immersives resteront à la traîne.

Premiers pas

Il est temps pour les entreprises de trouver une opportunité ou un problème et de s'y attaquer. Les entreprises devraient commencer par une démonstration de faisabilité (POC). Le POC doit toutefois apporter une valeur ajoutée et ne pas servir uniquement d'exercice d'apprentissage. Créez de la valeur, apprenez et développez vos connaissances en vous appuyant sur les étapes suivantes. Les entreprises peuvent choisir un projet similaire à ceux décrits ici, en tirant parti de l'expérience des pionniers, ou libérer la créativité de leur propre organisation en organisant, par exemple, un "hackathon".

Il est temps d'agir

Si votre entreprise attend de se lancer dans la 3D en temps réel, c'est le moment ou jamais. Les coûts ont considérablement baissé. Le temps nécessaire à l'élaboration de solutions de qualité en 3D est beaucoup plus court. Les ressources spécialisées en matière de développement sont désormais prêtes à l'emploi. La puissance de calcul est disponible sur site ou via le cloud.

Les cas d'utilisation de la 3D en temps réel et immersive n'ont jamais été aussi accessibles. Les entreprises qui adoptent la 3D en temps réel peuvent encore gagner un avantage, tandis que les entreprises du secteur automobile peuvent en tirer des bénéfices significatifs dans de multiples dimensions de leur activité :

Marketing et ventes

Innovation et conception de produits

R&D et ingénierie

Ingénierie de la fabrication

Formation

Autonomous Vehicle Training

Analyse de la RV

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Jim Brown est le président de Tech-Clarity, une société indépendante de recherche et de conseil spécialisée dans l'analyse de la valeur commerciale des technologies et des services logiciels. Jim a plus de 20 ans d'expérience dans le domaine des logiciels pour l'industrie manufacturière. Il possède une vaste expérience, notamment dans les secteurs de l'industrie, du conseil en gestion, de l'industrie du logiciel et de la recherche.

L'expérience de Jim couvre les applications d'entreprise, notamment le PLM, l'ERP, la gestion de la qualité, la gestion du cycle de vie des services, la fabrication, la gestion de la chaîne d'approvisionnement, etc. Jim est passionné par l'amélioration de l'innovation et du développement des produits, ainsi que par la performance de l'ingénierie grâce à la numérisation et à l'utilisation intelligente de la technologie logicielle.

Jim est un chercheur expérimenté, un auteur et un conférencier. Il apprécie l'opportunité de s'exprimer lors de conférences ou partout où il peut dialoguer avec des personnes passionnées par l'amélioration des performances des entreprises grâce aux technologies logicielles.