Projektowanie CAD z Immersive Engineering

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


W naszym ostatnim blogu zbadaliśmy, w jaki sposób zaawansowane projektowanie CAD może odblokować moc cyfrowych wątków, zapewniając większą przejrzystość, elastyczność, bezpieczeństwo, standaryzację, skalowalność i wiele więcej, jeśli chodzi o maszyny inżynieryjne i ich części. W dzisiejszym blogu dyrektor ds. rozwiązań dla maszyn przemysłowych Tim Yerby i kierownik ds. inżynierii produktu Kelvin Juarbe omawiają, w jaki sposób podejście branży nadal ewoluuje, przechodząc od małych ekranów CRT przeprowadzających przeglądy CAD do płaskich ekranów i wciągających zestawów słuchawkowych zapewniających nieskończone wykorzystanie przestrzeni podczas tworzenia produktu. Odkryj, jak inżynieria immersyjna staje się przełomem w branży, czytając dalej.

Wyzwanie numer jeden w branży maszyn przemysłowych

W ostatnim czasie rynek maszyn przemysłowych stanął w obliczu krytycznego problemu – niedoboru inżynierów. Jak rynek może poradzić sobie z tym wyzwaniem?

Problem rynku maszyn przemysłowych, jakim jest niedobór inżynierów, można tak naprawdę opisać jako niedobór wykwalifikowanej siły roboczej. W miarę jak doświadczeni pracownicy odchodzą na emeryturę, napływ młodszych specjalistów nie nadąża za rosnącym popytem, co sprawia, że producentom coraz trudniej jest obsadzić kluczowe stanowiska. Luka ta może się jeszcze bardziej pogłębić wraz z pojawieniem się pokolenia Alpha, najmłodszej obecnie grupy demograficznej, która według prognoz będzie mniejsza i bardziej natywna cyfrowo, z mniejszym zainteresowaniem tradycyjnymi karierami przemysłowymi. Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych 46 milionów osób należy do Pokolenia Alpha, co stanowi wyraźny kontrast w porównaniu z 68 milionami składającymi się na Pokolenie Z i 72 milionami składającymi się na Milenialsów w Stanach Zjednoczonych (źródło: US Population Projections: 2017-2060, z US Census Bureau).

Jedno z rozwiązań dla rozwoju branży maszyn przemysłowych

Ta zmiana siły roboczej zmusza branżę do ponownego przemyślenia sposobu radzenia sobie z przewidywanym niedoborem zasobów ludzkich. Jednym ze sposobów rozważanych przez wielu producentów jest zwrócenie się ku technologiom rozszerzonej rzeczywistości (XR), takim jak rzeczywistość rozszerzona, wirtualna i mieszana, w celu radykalnego zwiększenia produktywności. W miarę jak XR staje się coraz bardziej przystępna cenowo i dostępna, potencjał znacznego wzrostu produktywności umożliwi producentom lepsze radzenie sobie z mniejszą siłą roboczą dostępną w przyszłości. Co więcej, technologie XR mogą być szczególnie przydatne w rewolucjonizowaniu sposobu, w jaki inżynierowie realizują projekty.

Jak ewoluowało wzornictwo przemysłowe na przestrzeni czasu

Tradycyjnie inżynierowie polegali na monitorach 2D i konfiguracjach wieloekranowych do poruszania się po złożonych środowiskach CAD. Początkowo inżynierowie pracowali ze stosunkowo małymi ekranami, które były drogie, nieporęczne i nieporęczne. Takie było moje (Tima Yerby’ego) doświadczenie, gdy pełniłem funkcję dyrektora ds. inżynierii w poprzedniej pracy: Kiedy zaczynałem, mój zespół projektantów używał stosunkowo małych, 20-calowych płaskich monitorów na przestarzałych komputerach do wykonywania prac CAD, co utrudniało szybkie wykonywanie zadań, ponieważ sprawdzenie zmian wymagało czasu, a następnie jeszcze dłuższego czasu na renderowanie zmian przez komputer.

Aby poprawić wydajność naszych procesów, przeszedłem przez normalny korporacyjny proces zatwierdzania IT, wnioskując o nowe komputery i monitory dla mojego zespołu. Trzy lata później w końcu otrzymaliśmy nowy sprzęt: większe 27-calowe ekrany i nowe laptopy. Większe ekrany ułatwiły wizualizację większych obszarów maszyn, zwiększając produktywność, a niższy względny koszt ułatwił uzasadnienie posiadania co najmniej trzech ekranów, umożliwiając przeglądanie różnych aspektów projektu na kilku ekranach jednocześnie. Biurko z kilkoma płaskimi ekranami jest obecnie bardzo powszechne.

Inżynier korzystający z tradycyjnej konfiguracji CAD z kilkoma monitorami

Chociaż powierzchnia ekranu z pewnością poprawiła się na przestrzeni lat, nadal stanowi ograniczenie, zwłaszcza podczas pracy z dużymi zespołami lub skomplikowanymi komponentami. Inżynierowie często tracą cenny czas na powiększanie, przesuwanie i przełączanie się między widokami, co może prowadzić do nieefektywności, a nawet niedopatrzeń projektowych. W dziedzinie, w której precyzja i szybkość są najważniejsze, fizyczne ograniczenia ekranu mogą ograniczać kreatywność i produktywność. W tym miejscu inżynieria immersyjna, która wykorzystuje technologie rozszerzonej rzeczywistości, oferuje atrakcyjną alternatywę. Żartowałem wtedy z moim zespołem, że zanim skończymy lobbować za nową technologią, zamiast tradycyjnego komputera otrzymamy zestaw słuchawkowy Immersive Engineering, podobny do tego, którego używają gracze.

Definiowanie inżynierii immersyjnej

Inżynieria immersyjna wykorzystuje technologie rozszerzonej rzeczywistości (XR) (takie jak rzeczywistość rozszerzona (AR), rzeczywistość wirtualna (VR) i rzeczywistość mieszana (MR)) do tworzenia intuicyjnych interakcji człowiek-maszyna. Umożliwia nieskończoną manipulację przestrzenią; oferuje wirtualny, wizualny obszar roboczy; i zapewnia środki do porównywania zestawienia materiałów z maszyną podczas wirtualnych przeglądów projektu i końcowych kontroli jakości. Inżynieria immersyjna jest zazwyczaj prowadzona przy użyciu zestawu słuchawkowego.

Projektant wykorzystujący możliwości Immersive Engineering do tworzenia produktu

Immersive Engineering ma zrewolucjonizować przyszłość maszyn przemysłowych, zapewniając holistycznie współpracującą przestrzeń roboczą, tworząc wciągającą rzeczywistość, którą wszystkie dyscypliny mogą wykorzystać do wizualizacji, zrozumienia, analizy i optymalizacji projektu produktu.

Wartość Inżynieria immersyjna

  • Zwiększona produktywność dzięki szczuplejszym zespołom: Środowiska immersyjne usprawniają procesy projektowania i recenzowania, pozwalając zespołom osiągnąć więcej w krótszym czasie. Jest to szczególnie cenne w obliczu niedoborów siły roboczej i rosnących kosztów zatrudnienia.
  • Krótszy czas wprowadzania produktów na rynek: Umożliwiając szybkie prototypowanie, wirtualne testowanie i współpracę w czasie rzeczywistym, Immersive Engineering znacznie skraca cykle rozwoju, dzięki czemu produkty są szybciej wprowadzane na rynek bez utraty jakości.
  • Mniej błędów i przeróbek: Wizualizacje 3D w pełnej skali pomagają zespołom wychwycić błędy projektowe wcześniej, zanim staną się one kosztownymi problemami w produkcji. XR wspiera również lepsze zrozumienie międzyfunkcyjne, redukując nieporozumienia, które mogą prowadzić do błędów.
  • Niższe koszty prototypowania i uruchamiania: Wirtualne prototypowanie zastępuje wiele rund fizycznej budowy, oszczędzając czas, materiały i robociznę. Podobnie, środowiska immersyjne pozwalają na wirtualne uruchomienie systemów automatyki przed rozpoczęciem instalacji.
  • Lepsza współpraca między zespołami i lokalizacjami: Rozproszone zespoły mogą współpracować w czasie rzeczywistym w tej samej przestrzeni wirtualnej (przeglądając, dodając adnotacje i modyfikując projekty) niezależnie od tego, gdzie się znajdują.
  • Ulepszone szkolenia i utrwalanie wiedzy: Programy szkoleniowe oparte na XR zapewniają praktyczne doświadczenie w bezpiecznym, powtarzalnym środowisku, przyspieszając wdrażanie i poprawiając retencję, co jest szczególnie ważne, gdy doświadczeni pracownicy odchodzą na emeryturę.
  • Większa innowacyjność i przewaga konkurencyjna: Immersive Engineering odblokowuje nowe sposoby konceptualizacji, testowania i iteracji złożonych maszyn, napędzając innowacje i dając wczesnym użytkownikom przewagę konkurencyjną na szybko zmieniającym się rynku.
  • Ulepszone możliwości montażu i serwisu w terenie: Inżynierię immersyjną można rozszerzyć na szkolenie techników montażu w hali produkcyjnej, a także techników serwisu terenowego przy użyciu zarówno rzeczywistości wirtualnej, jak i rzeczywistości rozszerzonej, gdzie technik może zobaczyć rzeczywistą maszynę, a także maszynę wirtualną w czasie rzeczywistym i uzyskać zdalną pomoc od zespołu inżynierów w wirtualnym obszarze roboczym.

Rozwiązanie NX Immersive Engineering firmy Siemens

Wszystkie rozwiązania Immersive Engineering oferują te same podstawowe zasady XR. Jednak właściwe rozwiązanie zapewni niezbędną integrację i funkcjonalność kluczową dla napędzania fundamentalnych innowacji, które prowadzą do przechytrzenia konkurencji i zdobycia cennego udziału w rynku.

Takim rozwiązaniem jest NX Immersive Engineering firmy Siemens. Technologia ta, będąca częścią produktu NX X CAD firmy Siemens, działa w ramach metawersji przemysłowej, umożliwiając firmom interakcję z cyfrowymi replikami ich fizycznych maszyn i środowisk oraz gromadzenie danych przed wprowadzeniem zmian w czasie rzeczywistym. NX Immersive Explorer oferuje tryb pulpitu, w którym użytkownicy mogą wejść do wirtualnego środowiska bez zestawu słuchawkowego i poruszać się po nim w pełnoekranowym trybie immersyjnym, aby uzyskać dodatkowy wgląd w swoje projekty.

NX Immersive Engineering, w połączeniu z wielokrotnie nagradzanym sprzętem Sony, ma szansę zmienić rynek maszyn przemysłowych na lepsze. Jest to zestaw słuchawkowy zaprojektowany przez inżynierów dla inżynierów, a jego w pełni zintegrowana organizacja pracy projektowej sprawia, że można go łatwo wdrożyć bez żadnych komplikacji informatycznych.

Inżynier angażujący się w wirtualne projekcje za pomocą zestawu słuchawkowego do rzeczywistości immersyjnej

Przyjmując tę przełomową technologię, konstruktorzy maszyn mogą spodziewać się usprawnienia procesu podejmowania decyzji w całym przedsiębiorstwie, umożliwienia właściwej inżynierii za pierwszym razem, poprawy zrównoważonego rozwoju w całym łańcuchu wartości i odblokowania nowych możliwości biznesowych dzięki lepszej współpracy projektowej.

Na co więc czekasz?

Nadszedł czas na innowacje.

O autorach

Tim Yerby pełni funkcję dyrektora ds. rozwiązań dla maszyn przemysłowych w Siemens Digital Industries Software. Tim ma ponad 20-letnie doświadczenie w zarządzaniu inżynierią, produktami i marketingiem, z doświadczeniem obejmującym wiele branż i dyscyplin.

Kelvin Juarbe jest menedżerem ds. marketingu oprogramowania inżynierii produktu w Siemens Digital Industries Software. Dzięki ponad 18-letniemu doświadczeniu Kelvin pomógł klientom wykorzystać najnowocześniejsze technologie w celu uzyskania przewagi konkurencyjnej, szczególnie w odniesieniu do rozwiązań CAD.


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.