Интерес к технологии виртуальной реальности во время пандемии
коронавируса вырос. Причем не только со стороны крупных
промышленных корпораций, где простой в работе стоит больших денег,
но и со стороны ритейлеров, дизайн-бюро и даже госучреждений. В
первую очередь это обусловлено потребностью поддерживать
бизнес-коммуникации дистанционно. К конференциям в Zoom и Skype
добавились совещания в виртуальных кабинетах и лекториях.
Технология активно развивается: если еще 20 лет назад она была
доступна только мировым корпорациям типа Boeing и Lockheed Martin,
то сейчас шлемы виртуальной реальности можно найти в обычном
магазине электроники.
Сегодня мы поговорим о том, как технологию используют в
промышленности. В нашей недавней статье про шлемы мы получили
запрос на раскрытие темы с примерами. Всех интересующихся просим
под кат.
Начнем с краткого экскурса в историю
Как мы упомянули выше, раньше технология была доступна далеко не
всем. Связано это было прежде всего со сложностью и дороговизной
оборудования: вместо шлемов VR повсеместно использовались комнаты
виртуальной реальности (CAVE), представляющие собой комплекс
проекционных систем. Как правило, это требовало отдельного
помещения, соблюдения определенных технических требований и
много-много зеленых бумажек с изображением американских
президентов.
Зачем?
В первую очередь, для того, чтобы снизить ошибки в проектировании и
ускорить согласование сложного технического проекта. Обсуждать
проект в масштабе 1:1 со всеми участниками процесса нагляднее, чем
использовать чертежи, уменьшенные копии (макеты) или смотреть
3D-модель на плоском экране.
Во вторую очередь, для тестирования эргономики и обучения
персонала. Создавая новый продукт, компания должна быть уверена,
что его будет удобно эксплуатировать и обслуживать. Использование
системы виртуальной реальности вкупе с системами обратной
тактильной связи позволяет сократить затраты и время на создание
натурных прототипов.
В 1999 г. концерн Ford отчитался о том, что
применение систем виртуального проектирования обеспечило $40 млн
экономии на инженерных затратах и более $1 млрд благодаря связанным
изменениям в производственном цикле
С появлением шлемов Oculus Rift и HTC VIVE спектр решаемых задач
существенно расширился. Так же, как и количество компаний, которые
могли позволить себе данную технологию.
Работая с промышленными компаниями по внедрению VR в
бизнес-процессы более 15 лет, мы накопили большое количество
примеров того, как виртуальная реальность помогает промышленным
компаниям решать их бизнес-задачи. Делимся ими с вами. Описывать
будем в формате проблемарешение проблемы с помощью VR.
Кейс 1.
Проблема: ошибки при проектировании (новых зданий, заводов,
складских помещений) и большие затраты на разработку
проекта
Что дает VR: загружая 3D-модель проектируемого
здания/помещения в VR, проектировщик может увидеть проект в
масштабе 1:1 и лучше оценить качество проектирования, а также
эргономические характеристики объекта, что невозможно сделать,
рассматривая 3D-модель на экране монитора. Вместе со специалистами
из отделов логистики и безопасности они могут согласовать
расположение оборудования в помещении, организацию производственных
мощностей и протестировать сценарии работы и соответствие
требованиям безопасности до введения здания в эксплуатацию.
Кроме того, такое виртуальное здание можно показать внутренним и
внешним заказчикам проекта, партнерам и инвесторам
Пример: Safran Nacelles, меньше, чем за год сэкономила 300
000 за счет инвестиции в систему VR. Французская компания стала
разрабатывать новые гондолы всего за 42 месяца, а ранее этот
процесс длился 60 месяцев. Safran Nacelles также смогла закончить
проект на 8 месяцев раньше, а длительность проекта предполагалась
около 18 месяцев. Тем самым, экономия составила 40% от бюджета.
Кейс 2.
Проблема: большие затраты на согласование проектов на базе натурных
прототипов
Что дает VR: обсуждение проекта не с чертежами и изображением
на мониторе, а с прототипом в масштабе 1:1 снижает затраты и время
на подготовку к макетной комиссии. Такая визуализация выступает
своего рода общим языком, на котором могут говорить все участники
процесса: как инженеры-конструкторы, так и генеральные директора с
заказчиками. Кроме того, наглядная проверка проекта и возможность
его пощупать помогает выявить ошибки на ранних стадиях
проектирования.
Пример: Автомобильная компания SEAT за счет использования
виртуальной реальности уменьшила продолжительность производства и
сократила количество макетов. За время разработки нового автомобиля
анализируется до трех миллионов деталей. Благодаря технологиям
просмотра в VR, где модель представлена в реальном масштабе,
сократилось время анализа конструкции и количество физических
прототипов. По итогу благодаря данному подходу сократилось время
производства.
Кейс 3.
Проблема: из-за недостатка практического опыта специалисты получают
травмы и портят дорогостоящее оборудование
Как помогает VR: обсуждение плана эвакуации, обучение и
тестирование персонала не с чертежами и изображениями, а с
прототипом здания в масштабе 1:1 позволяет повысить скорость и
качество обучения, и уменьшить затраты на подготовку специалистов к
работе со сложным оборудованием, снизить риск аварии на
производстве или поломки дорогостоящего оборудования. Ошибка не
приведет к аварии или поломке, а сотрудник получит реальный опыт.
Одновременно с проектированием тех же цехов, возможно параллельное
обучение операторов, которые в дальнейшем будут там работать. Тем
самым, при открытии обновленного участка сотрудники смогут сразу
взяться за работу и не тратить время на обучение. Также в VR можно
провести тестирование настроек заводских линий. Скорость
производства, качество выпускаемой продукции играет важную роль в
успехе предприятия, поэтому так важно экономить время на процессах,
которые могут протекать параллельно друг другу при помощи VR можно
имитировать внештатные ситуации. Зачастую воспроизвести такие
случаи в реальной жизни либо опасно, либо слишком дорого, поэтому
персонал знал только в теории, как выйти из сложной или аварийной
ситуации. С применением технологий виртуальной реальности персонал
может быть готов к любой проблеме.
Пример: тот же самый Ford сократил количество травм на
производстве на 70% и снизил эргономические проблемы на 90%. При
помощи VR лаборатории здесь стремятся улучшить и сделать безопасной
монтажную линию и рабочее пространство оператора. Для анализа
используются более 52 датчиков, которые располагаются на теле
человека. Они считывают движения и передают координаты в базу
данных. Эргономист, получив значения, может отыграть определенные
сценарии и обезопасить жизнь рабочему
Кейс 4.
Проблема: долгое время согласования проекта из-за большого
количества участников из разных подразделений и разных городов, что
сопровождается большими затратами на командировки
Чем помогает VR: для обсуждения проекта не нужно находиться в
одном помещении, но важно находиться в одном виртуальном
пространстве, что обеспечивают шлемы виртуальной реальности и
соответствующее ПО. Коллективное обсуждение и демонстрация проекта
в VR сокращает затраты на командировки и время на согласование
проекта.
Пример: CNES, французский национальный космический центр, за
счет использования средств виртуальной реальности сэкономил около
12 месяцев при разработке проекта Callisto сроком в 4 года.
Ракетный ускоритель проектировался в САПР, а в VR проводился
подробный разбор летательного аппарата и вспомогательных элементов
для запуска. Это позволило обсуждать проект удаленно,
проанализировать какие инструменты необходимы для сборки, размер
здания, процесс транспортировки на место старта, и протестировать
всю систему в целом. Этот проект показал возможность одновременного
решения различных задач.
Резюмируя, можем сказать, что в зарубежной практике VR уже давно
является незаменимым помощником для решения промышленных задач.
Ведь именно благодаря применению VR-технологий для решения своих
болей ведущим мировым корпорациями удалось в каких-то случаях
сэкономить от 8 до 12 месяцев от общего времени на разработку
проекта, снизить на 70% количество травм на новом производстве и на
90% избавиться от эргономических проблем.
Среди российских компаний, использующих виртуальную реальность для
решения бизнес-задач можем выделить Синара Транспортные Машины,
АгроТехХолдинг, Северсталь, Алроса. Отдельно хотим отметить Газпром
нефть, чья стратегия цифровизации включает в себя многие
инновационные технологии, а VR отведена роль инструмента для
обучения сотрудников по охране труда и промышленной безопасности,
что позволит снизить риски на 30% к 2025 году. Кроме того, согласно
дорожной карте с помощью VR будут приниматься до 90% инженерных
моделей, что даст сокращение сроков проектирования на 10% и сроков
строительства на 7%. За последние 2 года сформировали свои
AR/VR-лаборатории такие крупные компании Сбербанк, Ланит, Сибур и
другие.
Был интересен материал? Будем рады обратной связи в
комментариях!