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工业元世界:汽车生产的巨大潜力

作者 NavVis| 2024 年 7 月 30 日
工业元网为汽车行业提供了巨大的机遇,有可能彻底改变专家之间的合作,简化工程项目,并节省大量成本。但要将这一概念变为现实,需要正确的技术。我们将探讨必须克服的挑战、解决方案和众多优势。

汽车行业正面临着来自多方面的压力,包括减少对环境的影响、转而生产电动汽车以及拥抱数字化,同时还要继续盈利。而工业元网可以为实现这些目标提供多种机会。

工业元宇宙的目的是创建一个具有广泛连接性的数字版现实,使专家之间的协作达到无与伦比的水平,优化业务和工程流程,从而提高现实世界的可能性。

在施工 或升级项目的规划阶段,如果能够获得全面的空间数据集,就可以大大提高计算机建模的精确度,从而节省大量的时间、精力和费用。此外,许多实地考察和规划可以通过虚拟和远程方式进行,从而减少出差的需要。

然而,尽管围绕元宇宙的炒作甚嚣尘上,但仍需在多个方面取得进一步发展。建立工业元宇宙需要多种技术协同工作,而不是依赖单一平台或品牌。

在提供能够优化生产率的沉浸式环境方面已经取得了进展,正在开发创建全方位虚拟环境的构件。从本质上讲,这一概念是现有数字孪生和物联网互联的延伸,只不过规模更大而已。虽然目前已有许多技术可用于构建元宇宙,但这些技术往往支离破碎,不同平台之间缺乏凝聚力。

 

工业元宇宙中的互操作性需求

随着汽车企业寻求改造现有生产线或为电池制造建造全新区域,在虚拟空间中重新设计生产设施具有许多优势。但是,计划必须基于真实世界的物理和准确的空间数据,以确保虚拟空间和物理空间之间的正确对齐。

然而,"元宇宙 "需要众多平台和解决方案实现无缝互动,同时还要为访问者提供易用性。由于互操作性至关重要,因此克服数据和软件的不同孤岛与同一项目中不同学科的专业人员相互隔离的挑战至关重要。

"建筑师、设备经理、施工 经理或工厂规划师等不同的专业人员各司其职。NavVis 是全球领先的现实捕捉 和数字化工厂先进技术提供商,其首席技术官兼联合创始人 Georg Schroth 解释说:"为了增加复杂性,他们都使用不同的软件。"问题是,他们往往不知道其他各方同时在做什么。

为了解决这个问题,科技公司英伟达(NVIDIA)推出了基于通用场景描述(USD)技术的Omniverse平台,该技术最初由动画工作室皮克斯(Pixar)率先应用于电影制作。USD可以让不同学科的团队在同步的三维工作流程中工作,让每个人都能跟踪同事或合作伙伴的工作内容,并查看是否有任何改动--类似于在共享的谷歌或微软文档中可以看到编辑内容。这些功能在汽车行业具有相当大的吸引力,宝马公司最近就宣布正在使用英伟达™(NVIDIA®)平台。

"我们的许多客户都在实施 Omniverse 系统,将其作为覆盖所有这些不同孤岛的一把大伞。NavVis 的首席执行官兼联合创始人 Felix Reinshagen 补充说:"NavVis 可以提供详细的设施竣工数据。

NavVis 现实捕捉 NavVis VLX 是一款可穿戴 移动扫描 设备,它不仅能利用光探测和测距(LIDAR)传感器在数秒内捕捉生产设施的大量空间数据,还能拍摄 360° 高清全景图像,提供完整的数字呈现。

捕捉到的图像和空间数据可以通过云上传和共享,然后立即提供给需要的人。当与NavVis IVION 平台结合使用时,用户就能以类似于谷歌街景的功能虚拟浏览这些设施。此外,NavVis 自称 "与软件无关",这意味着鼓励不同开发商的平台和软件在计算机辅助设计、建模和模拟等其他流程中实现互操作性。

 

现实捕捉 和重新扫描的重要性

虽然可以设计出天马行空的虚拟环境,但与现实世界的联系对于任何工业元宇宙的成功都至关重要。现实捕捉 在工作环境中的细节越多,可信度就越高,行业专业人士使用案例的机会也就越多。

由于需要创建逼真和身临其境的环境,将现实捕捉 技术(如NavVis 提供的技术)与互操作平台(如英伟达 Omniverse)相结合,可以在很短的时间内有效地成为任何工业元宇宙的基础。如果与增强现实或虚拟现实技术结合使用,还可以增加一个新的维度。

从工厂规划的角度来看,这种数字化平台可以降低工厂实施过程中的变更成本,提高工厂规划人员的工作效率,并在为现实世界创建规格之前改进数字化替代方案的规划。

"在数字世界中,规划显然是最有效的,因为在数字世界中,迭代速度更快。这样就不需要实施物理测试,因为在物理测试中,一旦出现问题,你就必须从头开始重复测试,"Schroth 补充说。

然而,要优化这项技术,就必须根据最新数据不断更新数字化工厂。虽然移动扫描 是二维纸质建筑规划图的重大升级,但它终究只是一个快照,在汽车行业等瞬息万变的环境中很快就会过时。生产设施的变更或增加会影响空间数据,并对进一步的大规模变更规划产生重大影响。这就是重新扫描的作用所在。

"莱因沙根解释说:"这项技术使物理世界和数字世界同步,从而使数字世界变得有效和相关。"确保数字世界和物理世界的融合是绝对必要的,也是最基本的一环。要做到这一点,不仅需要扫描,还需要持续扫描或重新扫描,以保持数据的最新状态。

有了NavVis VLX ,无论是人工还是自动机器人都可以快速进行重新扫描,并立即访问数据。"NavVis 正在解决空间数据与真实物理现实保持同步的问题,"Reinshagen 补充道。"提供现实世界的数字版本使我们更接近未来元宇宙的现实"。

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