Production for Future är ett ideellt projekt i Göteborg, Sverige, med målet att inspirera och utbilda unga människor om modern teknik. Tillsammans med gymnasieelever och universitetsstudenter bygger projektet små “smarta fabriker”. Dessa fabriker används sedan i workshops för elever i alla åldrar.
För att säkerställa att fabrikerna förblir uppdaterade och relevanta i dagens bransch, är projektet regelbundet värd för examensarbeten. Under årens lopp har digitala tvillingar spelat en viktig roll i utvecklingen. Nedan följer tre exempel på hur de har använts.
3D-skanning – Stödjer beslut om flytt
När projektet skulle flyttas till en ny plats uppstod viktiga frågor:
• Kommer fabrikerna att få plats i det nya utrymmet?
• Var ska de placeras?
• Var behöver vi el och infrastruktur?
Detta var särskilt relevant för en av de större fabrikerna, VR-Goggle Factory, som syns på bilderna nedan.
Lösningen blev att skapa en digital tvilling med hjälp av 3D-skanning, även kallad punktmolnsskanning. Genom att använda en 3D-kamera för att skanna den befintliga fabriken kunde man se att fabriken skulle få plats och även var den skulle placeras så att den kunde nås där det behövdes. Ett problem med den nya platsen var en pelare mitt i rummet, något som kunde ha blivit ett stort problem. Istället var det enkelt att snabbt prova nya placeringar med hjälp av den digitala tvillingen utan att behöva flytta något fysiskt.
Förfysisk digital tvilling / virtuell driftsättning
En annan tillämpning av en digital tvilling inom Production for Future var att bygga en prefysisk fabrik, vilket innebär att en virtuell modell byggs före den fysiska fabriken. Att skapa en prefysisk digital tvilling för att testa fabriken kallas virtuell driftsättning. Det görs främst för att spara tid och kostnader, eftersom det är möjligt att säkerställa att layouten fungerar och att alla delar passar ihop som avsett innan man beställer några material.
Trots att man i förväg skapat en digital tvilling stötte projektet på problem under byggandet av fabriken. Det visade sig att benen för linstransportören i den fysiska fabriken var fästa ungefär 0,5 m inåt. Det man lärde sig i projektet när man skapade en förfysisk digital tvilling är att det är mycket viktigt att ha all data när man skapar en digital tvilling, även om det verkar oviktigt just nu. Som tur var skapade inte benplaceringen några problem för den övergripande layouten. Bilden nedan är en skärmdump av den förfysiska digitala tvillingen till VR-Goggle Factory. Den skapades i RobotStudio – ABB:s virtuella miljö, som låter användare infoga digitala tvillingar av sina robotar från en databas.
Virtuell verklighet – ergonomi och användarupplevelse
Virtuell verklighet har också använts tillsammans med prefysiska digitala tvillingar för att utvärdera ergonomi, arbetsmiljö och användbarhet. För utvecklingen av en ny installation, Assembly Factory, skapades en digital tvilling. Även denna digitala tvilling gjordes i RobotStudio, eftersom den använder ABB:s kollaborativa robot YuMi.
Med hjälp av ett HTC Vive VR-headset utvärderade användarna arbetsstationernas höjder, avstånd och övergripande design för att säkerställa att miljön skulle vara bekväm, säker och praktisk för framtida operatörer. Denna metod stödde både designvalidering och virtuell driftsättning, vilket bidrog till en smidigare och effektivare implementering i verkligheten.
