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虚拟现实技术在制造业中5个方面的应用

发布时间:2019-04-10| 浏览次数:

工厂规划、自动化、装配、维护和培训都可以从虚拟现实中获益。虚拟现实已经存在了半个多世纪,但直到最近才成为制造业的一种实用工具。在制造业中实现虚拟现实(VR)的两个主要约束是成本和集成。 


然而,日益增长的计算能力和硬件成本的下降意味着,第一个约束正迅速成为一个“减速带”.第二个约束——集成,并不仅仅针对是虚拟现实,而是整个工业4.0技术所面临的一个问题,比如工业物联网(IIoT)。毫无疑问,VR正准备从根本上改变制造业。你准备好迎接虚拟革命了吗? 下文将为您介绍虚拟现实在工业应用中的五个具体场景


一、工厂规划


设计新生产设施的布局是一个庞大的任务,需要工程师们同时平衡多个变量。这包括每件设备的运行轨迹,维护、实用和存储所需的空间。计划阶段,在任何关键因素上犯错都会导致生产效率低下,这是事后难以补救的。


工厂规划是一个庞大的项目,涉及多个设计团队,包括工厂建设、控制系统和子系统。使用虚拟现实技术可以帮助避免许多这样的问题,通过对整个工厂进行建模,不仅可以模拟布局,还可以模拟在其内部进行的生产过程。


1.通过创建一个公共的虚拟空间,简化设计组之间的协作; 

2.允许设计人员评估设备的各个方面之间的交互; 

3.更容易识别潜在的访问和人机工程学问题; 

4.支持对日常车间活动进行模拟,以确定潜在的瓶颈; 

5.为那些不是CAD专家的人提供直观的CAD模型评估。 

虚拟现实技术

二、自动化


虚拟现实技术提供了对工业机器人进行编程、监控和协作的新方法。与工厂计划一样,虚拟现实技术可以让用户在应用机器人单元前使之可视化,帮助用户在安装之前规划机器人的移动路径。用户可以通过虚拟演示将动作轨迹输入到虚拟现实中,从而直接在虚拟现实中编程。他们还可以将自己的视角转变为机器人的视角,并从环境传感器中导入数据,以帮助编程任务。


1.使用虚拟工厂实现机器人单元计划; 

2.允许程序员通过运行虚拟机脱机来检查错误; 

3.通过在虚拟环境中进行编程来降低风险; 

4.为程序员提供从机器人的角度看问题的能力;

5.允许多个操作人员对单个机器人进行协作控制。 

虚拟现实技术

三、装配


在许多方面,虚拟现实代表了计算机辅助设计(CAD)技术的自然演变。虚拟现实技术的优势在于,它提供了一种全新的视角来观察产品以及产品被制造的过 程。虚拟装配可以帮助工程师在不需要实际原型的情况下进行产品可视化,从而对产品的设计做出决策。


虚拟现实技术还可以用于研究人工装配任务的效率瓶颈和潜在的人机工程学问题。虚拟现实也可以是一个强大的训练工具,特别是对于装配应用来说。


价值


1.允许设计师将从开始到结束的整个装配过程进行可视化; 

2.使工程师能够在虚拟环境中测试设计决策; 

3.允许自动任务分析和过程映射; 

4.在确定装配过程之前进行人机工程学的评估; 

5.提供一种通过CAD系统链接对过程信息进行可视化的新方法。 

虚拟现实技术

四、培训


虚拟现实提供了一种向员工传授制造技能的新方法。有些技能通过亲身实践远比通过讲课或打印的学习材料获得效果更好。试想一下,通过阅读手册来学习如何组装喷气发动机!当然,实践学习并不总是可行的,特别是如果你需要培训很多员工,而他们可能分布在一个广阔的领域。虚拟现实通过提供虚拟空间的培训,消除了这些问题。


价值:


1.让学员熟悉整个工厂的布局和操作;  

2.给每个培训生提供他们自己的培训设施;  

3.为危险情况提供安全培训,在现实世界中无法安全复制; 

4.培训师可以看到学员们看到的内容,并对他们的个人需求进行定制; 

5.员工的表现可以被记录和评估以改进未来的培训计划。

虚拟现实技术

五、维护


虽然增强现实在维护任务上的效果可能比虚拟现实技术更好,但虚拟现实对维护应用程序提供了一些独特的好处。考虑计划一个新机器的维护计划,甚至是整个生产线。就像培训的情况一样,虚拟现实设备给维修人员提供了在安装之前熟悉新设备的机会。


此外,为了确保能够及时地进行维护,尽可能减少对其他操作的干扰,制造商可以在虚拟工厂中运行模拟维护任务,以评估不同策略对整个生产的影响。


1.允许人员了解维护任务对整个设备的影响; 

2.在安装新设备之前,可以对不同的维护策略进行试验; 

3.在维护过程中更容易识别潜在的访问和人机工程学问题; 

4.提供对现实世界中不可能的设备的独特视角; 

5.为存在潜在危险的维护任务提供无风险的尝试和试错。 


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