Το “Production for Future” είναι ένα μη κερδοσκοπικό έργο στο Γκέτεμποργκ της Σουηδίας, με στόχο την έμπνευση και την εκπαίδευση των νέων σχετικά με τη σύγχρονη τεχνολογία. Μαζί με μαθητές λυκείου και φοιτητές, το έργο κατασκευάζει μικρά «έξυπνα εργοστάσια». Αυτά τα εργοστάσια χρησιμοποιούνται στη συνέχεια σε εργαστήρια για μαθητές όλων των ηλικιών.
Για να διασφαλιστεί ότι τα εργοστάσια παραμένουν ενημερωμένα και σχετικά με τη σημερινή βιομηχανία, το έργο φιλοξενεί τακτικά διπλωματικές εργασίες. Με την πάροδο των ετών, τα ψηφιακά δίδυμα έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη. Παρακάτω παρατίθενται τρία παραδείγματα για το πώς έχουν χρησιμοποιηθεί.
Τρισδιάστατη Σάρωση – Υποστήριξη Αποφάσεων Μετεγκατάστασης
Όταν το έργο έπρεπε να μεταφερθεί σε νέα τοποθεσία, προέκυψαν σημαντικά ερωτήματα:
• Θα χωρέσουν τα εργοστάσια στον νέο χώρο;
• Πού πρέπει να τοποθετηθούν;
• Πού χρειαζόμαστε ηλεκτρική ενέργεια και υποδομές;
Αυτό ήταν ιδιαίτερα σημαντικό για ένα από τα μεγαλύτερα εργοστάσια, το VR-Goggle Factory, το οποίο φαίνεται στις παρακάτω εικόνες.
Η λύση ήταν να δημιουργηθεί ένα ψηφιακό δίδυμο χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη σάρωση, που ονομάζεται επίσης σάρωση νέφους σημείων. Χρησιμοποιώντας μια τρισδιάστατη κάμερα για τη σάρωση του υπάρχοντος εργοστασίου, ήταν δυνατό να διαπιστωθεί ότι το εργοστάσιο θα χωρούσε, καθώς και πού να τοποθετηθεί, ώστε να είναι δυνατή η πρόσβαση σε αυτό όπου χρειάζεται. Ένα πρόβλημα με τη νέα τοποθεσία ήταν μια κολόνα στη μέση του δωματίου, κάτι που θα μπορούσε να είχε γίνει μεγάλο πρόβλημα. Αντ' αυτού, ήταν εύκολο να δοκιμάσουν γρήγορα νέες τοποθετήσεις χρησιμοποιώντας το ψηφιακό δίδυμο χωρίς να χρειάζεται να μετακινήσουν τίποτα φυσικό.
Προ-Φυσική Ψηφιακή Δίδυμη Λειτουργία / Εικονική Θέση σε Λειτουργία
Μια άλλη εφαρμογή ενός ψηφιακού διδύμου στο Production for Future ήταν η κατασκευή ενός προ-φυσικού εργοστασίου, που σημαίνει ότι ένα εικονικό μοντέλο κατασκευάζεται πριν από το φυσικό εργοστάσιο. Η δημιουργία ενός προ-φυσικού ψηφιακού διδύμου για τη δοκιμή του εργοστασίου ονομάζεται εικονική θέση σε λειτουργία. Γίνεται κυρίως για εξοικονόμηση χρόνου και κόστους, καθώς είναι δυνατό να διασφαλιστεί ότι η διάταξη λειτουργεί και ότι όλα τα εξαρτήματα ταιριάζουν μεταξύ τους όπως προβλέπεται πριν από την παραγγελία οποιωνδήποτε υλικών.
Παρά το γεγονός ότι δημιουργήθηκε ένα ψηφιακό δίδυμο εκ των προτέρων, το έργο αντιμετώπισε προβλήματα κατά την κατασκευή του εργοστασίου. Αποδείχθηκε ότι τα πόδια για τον μεταφορέα φακών στο φυσικό εργοστάσιο ήταν προσαρτημένα περίπου 0,5 m προς τα μέσα. Αυτό που μάθαμε στο έργο κατά τη δημιουργία ενός προ-φυσικού ψηφιακού διδύμου είναι ότι είναι πολύ σημαντικό να έχουμε όλα τα δεδομένα κατά τη δημιουργία ενός ψηφιακού διδύμου, ακόμα κι αν αυτή τη στιγμή φαίνονται ασήμαντα. Ευτυχώς, η τοποθέτηση των ποδιών δεν δημιούργησε κανένα πρόβλημα στη συνολική διάταξη. Η παρακάτω εικόνα είναι ένα στιγμιότυπο οθόνης του προ-φυσικού ψηφιακού διδύμου του VR-Goggle Factory. Δημιουργήθηκε στο RobotStudio - το εικονικό περιβάλλον της ABB, το οποίο επιτρέπει στους χρήστες να εισάγουν ψηφιακά δίδυμα των ρομπότ τους από μια βάση δεδομένων.
Εικονική Πραγματικότητα – Εργονομία και Εμπειρία Χρήστη
Η Εικονική Πραγματικότητα έχει επίσης χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με προ-φυσικά ψηφιακά δίδυμα για την αξιολόγηση της εργονομίας, του εργασιακού περιβάλλοντος και της χρηστικότητας. Για την ανάπτυξη μιας νέας εγκατάστασης, του Εργοστασίου Συναρμολόγησης, δημιουργήθηκε ένα ψηφιακό δίδυμο. Αυτό το ψηφιακό δίδυμο κατασκευάστηκε επίσης στο RobotStudio, καθώς χρησιμοποιεί το συνεργατικό ρομπότ YuMi της ABB.
Χρησιμοποιώντας ένα σετ μικροφώνου-ακουστικών HTC Vive VR, οι χρήστες αξιολόγησαν τα ύψη, τις αποστάσεις και τον συνολικό σχεδιασμό των σταθμών εργασίας, ώστε να διασφαλίσουν ότι το περιβάλλον θα είναι άνετο, ασφαλές και πρακτικό για τους μελλοντικούς χειριστές. Αυτή η προσέγγιση υποστήριξε τόσο την επικύρωση του σχεδιασμού όσο και την εικονική θέση σε λειτουργία, συμβάλλοντας σε μια ομαλότερη και πιο αποτελεσματική εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο.
