工業(yè)3.0時代創(chuàng)造了各種自動化機器、設(shè)備,綜合生產(chǎn)線,物聯(lián)網(wǎng)則加深了機械與人之間的控制聯(lián)系。推動工業(yè)邁向4.0時代還需要加快工業(yè)生產(chǎn)向智能化的方向發(fā)展,而VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)則給工業(yè)領(lǐng)域帶來了深層次的技術(shù)支持。
VR技術(shù)已經(jīng)可以改變工廠生產(chǎn)的展示形式。VR工廠系統(tǒng)的成功開發(fā),從工廠生產(chǎn)機械設(shè)備的運作狀態(tài)、工況監(jiān)測數(shù)據(jù)到產(chǎn)品的裝配、調(diào)試環(huán)節(jié),都能實現(xiàn)三維立體可視化,讓生產(chǎn)場景真實地呈現(xiàn)在人們眼前。
工業(yè)生產(chǎn)一直都屬于勞動密集型的產(chǎn)業(yè),很多制造設(shè)備都需要人們進行操作控制。因此工廠就需要花費額外的人力物力進行新人培訓(xùn)。而且在不夠熟悉操作流程的情況下,就直接在設(shè)備上進行操作,會由于操作錯誤而損壞設(shè)備,給企業(yè)帶來巨大的損失。另外,一些危險操作還會威脅到員工的生命安全。而VR工廠系統(tǒng)就能很好的解決這些問題,員工直接在虛擬工廠中進行設(shè)備操作,讓員工能夠更加安全準(zhǔn)確地掌握各類專業(yè)技能。
VR工廠還能夠輔助產(chǎn)品設(shè)計。在過去產(chǎn)品設(shè)計總是要協(xié)調(diào)不同的需求,并對產(chǎn)品設(shè)計方案進行反復(fù)修改,這種低效率的設(shè)計模式往往耗時又耗精力。而VR工廠利用遠程多人協(xié)同技術(shù),可以讓所有工作人員進入同一個虛擬場景中,對產(chǎn)品的工藝和模型進行三維立體可視化設(shè)計,實時地看到現(xiàn)場產(chǎn)品設(shè)計的效果,讓產(chǎn)品設(shè)計更加符合客人需求,讓設(shè)計效率及生產(chǎn)工序一氣呵成,不需要重復(fù)的不必要工作。
工業(yè)發(fā)展離不開科技技術(shù)的使用,作為前沿技術(shù)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣為工業(yè)企業(yè)制造巨大的利益。工業(yè)4.0時代已經(jīng)逐漸靠近,要想在巨大轉(zhuǎn)型環(huán)境下?lián)屨枷葯C,充分利用虛擬現(xiàn)實Vr技術(shù)對企業(yè)來說尤其重要。下文主要介紹虛擬現(xiàn)實在工業(yè)應(yīng)用中的五個具體方面。
1、 工廠規(guī)劃
工廠規(guī)劃是一個龐大的項目,涉及多個設(shè)計團隊,包括工廠建設(shè)、控制系統(tǒng)和子系統(tǒng)。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助避免許多設(shè)計問題,通過對整個工廠環(huán)境進行三維建模,可以將所有建筑布局呈現(xiàn)在眼前。另外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以模擬在工廠內(nèi)部生產(chǎn)線及其它設(shè)備。通過創(chuàng)建一個虛擬空間,讓所有設(shè)計都具體呈現(xiàn),簡化設(shè)計組之間的協(xié)作,更容易識別潛在的規(guī)劃設(shè)計問題。
虛擬現(xiàn)實提供了對工業(yè)機械設(shè)備的監(jiān)控和協(xié)作的新方法。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓用戶在中央控制室中就能把整個工廠的設(shè)備進行可視化監(jiān)控,所有數(shù)據(jù)都能以多角度顯示。另外,用戶可以通過虛擬模擬將設(shè)備動作軌跡進行動態(tài)演示,讓管理者對生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置有科學(xué)的參考。另外管理者還可以將視角轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器人的視角,觀察機械的運行狀況。另外,VR工業(yè)系統(tǒng)還可以從設(shè)備上的傳感器中導(dǎo)入數(shù)據(jù),實時監(jiān)控設(shè)備工作。
3、VR裝配
虛擬現(xiàn)實技術(shù)還提供了一種全新的視角,幫助企業(yè)觀察產(chǎn)品以及產(chǎn)品被制造的過程。虛擬機械裝配可以幫助工程師在不需要制作實體模型的情況下進行產(chǎn)品虛擬設(shè)計,讓設(shè)計決策更可行。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還允許設(shè)計師將從開始到結(jié)束的整個裝配過程進行動態(tài)仿真模擬,在確定裝配方案之前就可以進行人機工程學(xué)的評估。
4、虛擬培訓(xùn)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供了一種方便企業(yè)進行機械操作培訓(xùn)的新方法。虛擬現(xiàn)實讓學(xué)員在上崗前就能熟悉整個工廠的環(huán)境,另外員工還可以在虛擬工廠中進行機械操作訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠通過語音及虛擬標(biāo)簽進行培訓(xùn)教學(xué),每個培訓(xùn)人員可以自己進行學(xué)習(xí)。在安全生產(chǎn)和突發(fā)安全事故應(yīng)對上,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)更體現(xiàn)出其優(yōu)點。在現(xiàn)實世界中無法時刻發(fā)生安全時間,所以傳統(tǒng)的安全培訓(xùn)效果十分有限,而虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)?zāi)難重現(xiàn),同時能夠科學(xué)地引導(dǎo)用戶進行應(yīng)急處置。
5、vr維護
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備的常用故障問題進行預(yù)設(shè)到系統(tǒng)中,企業(yè)在銷售機械設(shè)備后可以附帶贈送給客戶VR維修系統(tǒng)。當(dāng)消費者在使用設(shè)備出現(xiàn)故障時,可以在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中尋找解決方案。虛擬現(xiàn)實能夠通過智能指示功能引導(dǎo)消費者一步步地進行設(shè)備維護,這無疑給企業(yè)售后減輕了不少壓力。
隨著VR技術(shù)的不斷成熟,將會成為未來工廠發(fā)展中不可或缺的一部分,成為推動工業(yè)企業(yè)邁向工業(yè)4.0時代的技術(shù)力量。