Production for Future è un progetto no-profit di Göteborg, in Svezia, che ha l'obiettivo di ispirare e istruire i giovani sulle tecnologie moderne. Insieme a studenti delle scuole superiori e universitari, il progetto costruisce piccole "fabbriche intelligenti". Queste fabbriche vengono poi utilizzate in laboratori per studenti di tutte le età.
Per garantire che gli stabilimenti rimangano aggiornati e pertinenti al settore odierno, il progetto ospita regolarmente progetti di tesi. Nel corso degli anni, i gemelli digitali hanno svolto un ruolo importante nello sviluppo. Di seguito sono riportati tre esempi di come sono stati utilizzati.
Scansione 3D: supporto alle decisioni di ricollocazione
Quando il progetto dovette trasferirsi in una nuova sede, sorsero domande importanti:
• Le fabbriche troveranno posto nel nuovo spazio?
• Dove dovrebbero essere posizionati?
• Dove abbiamo bisogno di elettricità e infrastrutture?
Ciò è stato particolarmente rilevante per una delle fabbriche più grandi, la VR-Goggle Factory, visibile nelle immagini sottostanti.
La soluzione è stata quella di creare un gemello digitale utilizzando la scansione 3D, nota anche come scansione a nuvola di punti. Utilizzando una telecamera 3D per scansionare la fabbrica esistente, è stato possibile verificare se la fabbrica sarebbe stata adatta e anche dove posizionarla in modo da renderla accessibile dove necessario. Un problema con la nuova sede era un pilastro al centro della stanza, che avrebbe potuto rappresentare un problema di notevole entità. Invece, è stato facile provare rapidamente nuove posizioni utilizzando il gemello digitale senza dover spostare nulla fisicamente.
Gemello digitale pre-fisico / messa in servizio virtuale
Un'altra applicazione del gemello digitale in Production for Future è stata la costruzione di una fabbrica pre-fisica, ovvero la creazione di un modello virtuale prima della fabbrica fisica. La creazione di un gemello digitale pre-fisico per testare la fabbrica è chiamata "virtual commissioning". Viene utilizzata principalmente per risparmiare tempo e costi, poiché è possibile garantire che il layout funzioni e che tutti i componenti si incastrino come previsto prima di ordinare qualsiasi materiale.
Nonostante la creazione di un gemello digitale in precedenza, il progetto ha incontrato problemi durante la costruzione della fabbrica. Si è scoperto che le gambe del trasportatore di lenti nella fabbrica fisica erano fissate a circa 0,5 m verso l'interno. Ciò che si è imparato durante la creazione di un gemello digitale pre-fisico è che è molto importante disporre di tutti i dati quando si crea un gemello digitale, anche se al momento sembrano irrilevanti. Fortunatamente, il posizionamento delle gambe non ha creato problemi al layout generale. L'immagine seguente è uno screenshot del gemello digitale pre-fisico della fabbrica di occhiali VR. È stato creato in RobotStudio, l'ambiente virtuale di ABB, che consente agli utenti di inserire gemelli digitali dei propri robot da un database.
Realtà Virtuale – Ergonomia ed Esperienza Utente
La realtà virtuale è stata utilizzata anche insieme ai gemelli digitali pre-fisici per valutare l'ergonomia, l'ambiente di lavoro e l'usabilità. Per lo sviluppo di una nuova installazione, la Assembly Factory, è stato creato un gemello digitale. Anche questo gemello digitale è stato realizzato in RobotStudio, poiché utilizza il robot collaborativo YuMi di ABB.
Utilizzando un visore VR HTC Vive, gli utenti hanno valutato l'altezza, le distanze e la progettazione complessiva delle postazioni di lavoro per garantire che l'ambiente fosse confortevole, sicuro e pratico per i futuri operatori. Questo approccio ha supportato sia la convalida del progetto che la messa in servizio virtuale, contribuendo a un'implementazione reale più fluida ed efficiente.
