Možnosti využití virtuální a rozšířené reality ve výrobních podnicích

4. Prohlídky layoutu ve VR

Layouty výrobních podniků jsou velice často realizovány pouze jako 2D výkres v pohledu shora. Často bývají degradovány jen na jednoduchá schémata opatřená poznámkou. Tento přístup může vést k vysokému riziku, které spočívá v potenciálním přehlédnutí dílčích detailů, a tedy ke kolizím v rámci statických nebo pohyblivých objektů. Tyto klasické výkresy též nejsou vhodné pro ergonomické analýzy. 2D layouty bývají také obtížně „čitelné“ zástupci jinými profesí nežli samotnými techniky, kteří layout navrhli.

Dalším důvodem, proč vytvářet layouty ve 3D je, že na nich lze provádět další analýzy, virtuální prohlídky a virtuálního trénink (viz dále). Lze vizualizovat dílčí proces/pracoviště nebo celou linku. Vstupní 3D data bývají v podniku k dispozici. Navíc vytvoření jednoduché virtuální prohlídky nemusí být časově náročné (pokud nevzniknou např. typické problémy s převody modelů).

Podívejme se nyní na dílčí možnosti realizace virtuálních prohlídek v porovnání s konvenčním přístupem:

Varianta 1 – Běžné způsoby prohlížení layoutu

Tato varianta předpokládá běžné využití dílčího, často CAD, produktu. Alternativně je možno využít i jiné často jednoúčelové softwarové nástroji např. VisTable. Tyto produkty mají dlouhou tradici a pokud je uživatel znalý, lze velmi snadno provádět změny

Výhody: Prověřený způsob

Nevýhody: Je třeba znát principy práce v daném programu, uživatel musí mít 3D představivost

Varianta 2 – Vizualizace pomocí VR

Na základě rozhovorů s odborníky z praxe vyplynulo, že i „obyčejná“ prohlídka existujícího nebo neexistujícího prostoru ve virtuální realitě je účelná. Návrh nového layoutu je tak třeba dnes v mnoha podnicích mistrům předváděn ve virtuální realitě.

Zmiňme například úvodem jeden příklad z praxe: v nejmenované automotive společnosti je lakovna. Tato lakovna je uzavřený prostor, kam nevstupují operátoři, neboť se jedná o nebezpečné, výpary zamořené prostředí. Celá výroba uvnitř lakovacího prostoru je plně automatická. Díky údržbě je však nutné několikrát do roka zamořený prostor navštívit za účelem provedení údržby. Pracovat je nutno ve speciálním obleku a doba pobytu nesmí přesáhnout 20 minut.

Byl tedy vytvořen Lidar 3D sken celého prostoru. Získané bodové mračno bylo upraveno pro práci s VR pomocí HMD. Technici se tedy mohou před dílčím zásahem snadno zorientovat v daném prostředí. Je zde samozřejmě také možnost přidat do této virtuální prohlídky i samotný virtuální trénink.

Uveďme si další příklad virtuální prohlídky obdobného prostoru z České republiky: ve výzkumném centru Řež s.r.o. se vyvíjí virtuální prohlídka a simulace pracovních postupů v prostředí horkých komor jaderných a klasických elektráren (viz Obr. 1). K této simulaci slouží náhlavní displej spolu s ručními ovladači a vlastním softwarem, který obsahuje 3D modely jednotlivých reaktorů a příslušných interiérů již existující elektrárny, který umožní člověku vidět prostředí, ve kterém k měření ve skutečnosti dochází a vizualizaci šíření jednotlivých škodlivých látek prostorem. Mezi riziková prostředí patří například kontrolované pásmo, ve kterém dochází ke vzniku nebezpečí.

^{Obr. 1 Virtuální prohlídka jaderné elektrárny}

V současné době se vyvíjejí softwarová řešení, díky kterým bude možno layout postavit klasickou cestou nebo ve VR a dále ověřit pomocí AR (viz. dále).

Na tomto místě ještě uveďme příklad velmi sofistikovaného modulového systému pro prohlídky layoutů od společnosti Linde.

Výhody: Prostor je imerzní (je možné si jej „osahat“), jedná se o velmi věrnou iluzi. Vhodné pro rizikové prostory

Nevýhody: všechny nevýhody využívání VR (obtížně přenositelné, nutno inicializovat atd.)

Zdroje:

MILATOVÁ, Monika. Návrh laboratoře virtuální reality pro Centrum výzkumu Řež, s. r. o., Bakalářská práce. 2019.

YouTube, Virtual Reality Training for Operators by Linde [online]. [vid. 2019-03-26]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=KYK6wuFaES8