Революция в дизайн-инженерии с виртуальной реальностью

В 1899 году Уилбур и Орвилл Райт, изобретатели самолета, запустили свою первую модель в полет. Они столкнулись с несколькими проблемами, включая недостаточную подъемную силу и отклонение от намеченного направления. После пробного полета в 1901 году Уилбур сказал Орвиллу, что человек не полетит в тысячу лет. С этого момента хороший дизайн опроверг теорию Уилбура. Здесь Джонатан Уилкинс, директор по маркетингу в поставщике устаревшего автоматизационного оборудования EU Automation, обсуждает, как виртуальная реальность (VR) может быть использована для улучшения процесса дизайн-инженерии.

История VR

С изобретением компьютерно-ориентированного дизайна (CAD) в 1961 году, наэкранные модели могли быть исследованы в 3D, в отличие от ручного черчения. Это сделало легче для дизайн-инженеров визуализировать концепции перед передачей своего дизайна на производство.

Оттуда технология продолжала развиваться, пока мы не достигли cave automatic virtual environment (CAVE). Это состояло из кубических пространств с изображениями, проецируемыми на стены, пол и потолок. Автомобильные и аэрокосмические инженеры могли использовать CAVE для переживания нахождения внутри транспортного средства, без необходимости генерировать физический прототип.

Последние достижения ввели VR-шлемы, также известные как head-mounted displays (HMDs) и тактильные перчатки. Они позволяют пользователям визуализировать, касаться и чувствовать виртуальную версию своего дизайна по более низкой стоимости, чем позволяла бы технология CAVE.

Преимущества для дизайн-инженеров

VR впервые использовался в дизайн-инженерии автомобильными и аэрокосмическими секторами для быстрой генерации продуктовых прототипов за малую стоимость.

Используя последние технологии, эти прототипы могут быть визуализированы в реальном пространстве и с разных углов. Инженеры могут ходить и взаимодействовать с ними, и даже вносить изменения в дизайн изнутри модели. Это делает возможным получение более глубокого понимания того, как продукт работает, и улучшение дизайна перед передачей на производство.

Дизайн-инженеры также могут использовать VR для выявления проблем с продуктом и их устранения до изготовления физического прототипа. Это экономит время и деньги, но также избегает любых потенциальных проблем, которые могут возникнуть для конечного клиента, если продукт произведен без исправления дизайн-ошибки.

Для изучения конкретных частей продукта и понимания того, как он работает в большей детали, инженеры часто деконструируют прототипы. С физическими моделями это может быть сложно и часто приводит к изготовлению нескольких прототипов. Однако с VR их можно легко разобрать, манипулировать и вернуть к исходному дизайну.

Эргономика продукта также может быть проанализирована с использованием VR. Решения могут быть приняты на ранних стадиях разработки продукта, чтобы гарантировать, что конечный продукт будет наилучшим возможным стандартом.

Кроме того, инженеры могут использовать VR для определения того, будет ли выполнимо и доступно производить продукт и планировать производственный протокол. Это упрощает процесс разработки продукта и снижает отходы материалов и времени, часто совершаемые при неудачных попытках производства.

Если бы VR был доступен в 1899 году, братья Райт не столкнулись бы с такими проблемами при проектировании первого в мире самолета, и результат был бы достигнут гораздо быстрее. Просто представьте дизайны, которые VR может помочь сделать реальностью в будущем.