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造船中的虛拟現實應用,推動行業數字化變革

作者:愛迪斯通

從來自Futuresource Consulting的報告,我們可以推斷出虛拟現實的未來是光明的,未來幾年将會迎來大量投資。在造船行業的虛拟現實的應用也将更加深入,預計未來30年船舶制造行業将吸引超過300億美元的投資用于行業數字化轉型。當然,虛拟現實作在已經在造船業的數字化轉變中發揮了巨大作用,幫助造船業從根本上改變了繁重的工程流程,使該行業變得高效、更具收益。在本文中我們将為大家介紹虛拟現實如何改變造船工業流程中的遊戲規則。

造船中的虛拟現實應用,推動行業數字化變革

更高效的設計流程

船舶制造行業面臨的主要挑戰之一在是設計船舶時節省時間和金錢。在這方面,虛拟現實在造船業中帶來的第一個解決方案是優化項目審查流程,使船舶設計在早期階段即可糾正設計錯誤并減少實體原型的使用進而幫助企業有效控制成本。

貝内托集團(Groupe Beneteau)是大型定制遊艇的行業的上司者之一。對他們來說,室内布局是一個關鍵的挑戰,通過使用TechViz虛拟現實軟體貝内托集團不僅發展了其競争優勢,而且虛拟現實技術的應用也幫助集團能夠測試和優化各種遊艇室内配置方案。

VR技術的融入使得造船設計過程中用來表現船體不同部分的實體原型得以解放。如果想要修改特定空間的設計,可能需要花費幾天甚至幾周的時間來修改泡沫原型,然後再進行驗證。通過使用TechViz,現在造船廠可以在Catia CAD軟體中對虛拟模型進行修改并在VR頭戴式顯示器中無延遲地可視化這些模型。這不僅節省了設計開發過程中的大量時間,避免了昂貴的返工成本,還通過疊代過程幫助公司優化了整體布局。

自從将VR引入其流程以來,貝内托集團已經将其用例多樣化:通過在早期階段提供完整的虛拟原型,他們已經能夠在項目早期階段讓銷售和營銷團隊參與進來。工程師們則可以使用Fly&Viz,TechViz transportable AR / VR immersive room将這種虛拟現實手提箱帶到世界各地的辦公室來加強他們的可移動式設計流程。這種方法深受所有下遊團隊的贊賞,甚至可以将TechViz與Rhino 5或VRED結合使用,向需要定制的客戶分享有吸引力的設計方案。

可維護性和生産前檢查可操作性

不管是海運還是軍用船隻,大型船隻通常是獨一無二的。確定它們可以正确操作和維護是一個關鍵問題。

馬紮貢船塢造船有限公司(MDL)是印度領先的造船廠之一,主要為印度海軍和國際客戶提供軍艦與潛艇裝配制造服務,該造船廠目前已經在船舶制造中投入虛拟現實技術。

幾乎每一艘離開馬紮貢造船廠的船都有特定的技術要求(例如在甲闆上搭載重型飛彈甚至直升機),同時在非常有限的空間内提供符合安全的人體工程學标準。

造船中的虛拟現實應用,推動行業數字化變革

MDL首席IT設計經理Parag M Deshpande表示:“在MDL,我們制造高性能軍艦,同時也會確定船隻的安全性和人體工程學,并實作高水準的空間使用率。”

為了滿足這些要求,MDL依靠其虛拟現實實驗室進行船舶設計,實驗室中包含以下裝置:VR頭顯裝置,結合光學跟蹤系統的大型多通道高分辨率Powerwall,用于跟蹤使用者在虛拟空間中身體和運動的全身套裝,以及TechViz虛拟現實工程軟體,Techviz支援在虛拟現實中實時顯示CAD模型,并提供适合MDL用例的廣泛功能。

為了檢查和驗證維護操作,技術團隊在船舶制造過程中同樣也使用了虛拟現實技術,以幫助他們模拟制造中的真實操作,并驗證操作是否正确。通過使用全身跟蹤,TechViz在虛拟空間中可顯示使用者身體的3D化身,幫助使用者實時進行人體工程學審查、可達性研究、維護操作和檢查虛拟人和3D虛拟模型之間的碰撞。工程師可以檢查技術人員執行維護操作時的人體工程學姿勢,實時測試進行更改的結構設計,檢視人體模型和3D對象之間的碰撞以了解空間可用性,并在不同姿勢下進行可達性測試。

Deshpande補充到,“軍艦和潛艇的建造非常複雜,有嚴格的品質标準。虛拟現實幫助我們進行創新,在概念的早期階段預測錯誤和風險。這有助于我們的客戶在身臨其境的環境中預先體驗船舶構造設計,并允許他們在釋出生産之前提出任何設計修改建議”。

由于使用了虛拟現實技術,許多來自MDL不同部門的利益相關者可以通過設計評審過程來驗證船舶設計。這有助于他們識别問題,并在項目評審的早期階段實時做出更改。同時這也大大有助于更快地做出決策.

造船中的虛拟現實應用,推動行業數字化變革

虛拟現實協作,實作更順暢的共同構想

與許多其他行業一樣,造船業也開始越來越多地融入不同R&D中心之間的共同構想以及由第三方開發的子產品群組件的內建。從事這些子項目的不同團隊之間的順暢溝通是按時傳遞和達到預期品質水準的關鍵。

為了解決這一挑戰,使用虛拟現實似乎是一個顯而易見的選擇。造船業的許多參與者選擇TechViz來幫助他們解決這一問題,這不是偶然的。TechViz虛拟現實協作軟體能夠拉近每個團隊的距離,可以幫助不同團隊在虛拟現實中遠端進行同一個項目的評審流程,且具有軍用級資料安全性。每個使用者都可以在虛拟環境中看到其他使用者的3D化身,并可以直接在同一個3D模型上實時指出變化、優點或缺陷。實作隻交換使用者的坐标和動作,而不交換模型,是以整個協作會話不會受到黑客攻擊或監視。

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