الهندسة الغامرة ، والتعاون التعاوني وما علاقةه بالميتايكر

الهندسة الغامرة والتعاون التعاوني في الفوقية الصناعية: تعايش تحويلي

يعد عالم الإنتاج الصناعي نوعًا جديدًا تمامًا من تطوير المنتجات مع الصناعة 4.0 والقيادة الصناعية في العتبة ، مدفوعة بانصهار الهندسة الغامرة ، والطرق المتقدمة للتعاون والتقنيات الناشئة للوصف. على الرغم من أن Meta -verse بشكل عام - غالبًا ما يكون فيما يتعلق بالترفيه ووسائل التواصل الاجتماعي - لا يزال يكافح من أجل أهميته الاقتصادية ، فإن مجالًا معينًا يبرز بالفعل كمحرك حقيقي للاقتصاد: Metaverse الصناعي. يعد هذا التطوير بمثابة تحول لا يقل عن نموذج في الطريقة التي يتم بها تصميم المنتجات وتطويرها وتصنيعها وتصنيعها وخدمتها.

يضيء هذا التقرير الجوانب المتعددة الأدوات لهذا التحول ويحلل الآثار التكنولوجية والتنظيمية والاقتصادية التي تنجم عن دمج الهندسة الغامرة والعمل التعاوني في Metaverse الصناعية. نحن نعتمد على نتائج المبادرات البحثية الحالية والمشاريع الصناعية الرائدة من أجل رسم صورة شاملة للفرص والتحديات التي يجلبها هذا التطور.

مناسب ل:

• هل "الهندسة الغامرة" تعمل على إصلاح metaverse؟ سيمنز وسوني تفعل ذلك

الأسس التكنولوجية للهندسة الغامرة في Metaverse

يعتمد Metaverse الصناعي على عدد من التقنيات الرئيسية التي تتيح بعدًا جديدًا تمامًا لتطوير المنتج وإنتاجه في مزيجه. في وسط هذه الثورة التكنولوجية ، توجد الهندسة الغامرة ، التي تتيح للمهندسين والمصممين أن تغمر نفسك في بيئات افتراضية وتفاعلية والتفاعل مع النماذج والمحاكاة الرقمية كما لو كانت حقيقية.

النظم الإيكولوجية XR المتصلة بالشبكة كأساس للبنية التحتية

هناك شرط أساسي أساسي لتحقيق النظم الإيكولوجية XR القوية والشبكات (XR) (XR يرمز إلى الواقع الممتد ، وهو مصطلح مظلة للواقع الافتراضي والواقع المعزز والواقع المختلط). غالبًا ما تصل نظارات الواقع الافتراضي التقليدي ، على الرغم من أنها تم تأسيسها بالفعل في العديد من المناطق ، في حدودها في الطلبات الصناعية الصعبة. هذا هو المكان الذي يأتي فيه تطوير البنى التحتية التقدمية XR ، والتي تتجاوز شاشات العرض التي تم تثبيتها في الرأس البسيطة.

تُظهر مبادرات مثل مثال Fraunhofer Iao الطريق إلى المستقبل. يتم إنشاء البنية التحتية للأجهزة والبرامج عبر القطاعات بناءً على أنظمة معقدة. بدلاً من نظارات الواقع الافتراضي ، أجهزة العرض عالية الدقة ، أداء أقمشة رسومات قوية في الوقت الفعلي وأنظمة التتبع الدقيقة. تتيح مختبرات XR المتصلة بالشبكة هذه التفاعل بين الفرق في مواقع مختلفة ، في وقت واحد وفي الوقت الحقيقي مع نماذج افتراضية متطابقة.

مثال رئيسي على هذا التطوير هو ما يسمى بيئات الكهف (البيئة الافتراضية الأوتوماتيكية للكهف) ، مثل تلك المستخدمة في مركز الهندسة الافتراضية. في مثل هذه الغرف ، يتم استخدام توقعات 4K ساطعة لإنشاء تمثيلات غامرة 360 درجة تسمح للمستخدم بالانغماس تمامًا في العالم الافتراضي. يلتقط التتبع الدقيق حركات المستخدمين ويمكّن التفاعل البديهي مع البيئة الافتراضية ، والتي تتجاوز إمكانيات نظارات VR التقليدية.

تكمن ميزة هذه النظم الإيكولوجية XR المتصلة بالشبكة في قدرتها على تقديم بيئات افتراضية شديدة التعقيد وفي الوقت نفسه تمكين التعاون بين الفرق الموزعة. يمكن للمهندسين والمصممين أن يشعروا أنهم يعملون معًا على نموذج أولي فعلي ، على الرغم من أنهم في مواقع مختلفة بالفعل. هذا لا يسارع فقط عمليات التطوير ، ولكن أيضًا يعزز الإبداع والابتكار ، حيث يمكن للفرق تبادل الأفكار الفعالة وتطوير الحلول معًا.

تهجين أنظمة CAD/PLM وواجهات XR

عامل نجاح حاسم آخر للهندسة الغامرة في Meta Meta -Verces هو التكامل السلس للأدوات والأنظمة الهندسية الحالية في بيئات العمل الافتراضية. على وجه الخصوص ، فإن الاتصال ثنائي الاتجاه لـ CAD (التصميم بمساعدة الكمبيوتر) وأنظمة PLM (إدارة دورة حياة المنتج) في واجهات XR له أهمية حاسمة.

أنظمة CAD هي قلب تطوير المنتجات الحديثة. يتم إنشاء النماذج ثلاثية الأبعاد هنا بواسطة المكونات والتجميعات والمنتجات الكاملة. من ناحية أخرى ، تعمل أنظمة PLM على إدارة دورة حياة المنتج بأكملها ، من الفكرة الأولى إلى التطوير والإنتاج إلى الصيانة والتخلص. يتيح دمج هذه الأنظمة في آية التعريف الصناعية النماذج الافتراضية من توليد بيانات CAD مباشرة وربطها بالمعلومات من نظام PLM في الوقت الفعلي.

مثال على هذا التطور هو المصمم الغامر NX لـ Siemens ، والذي تم تطويره بالتعاون مع Sony. يوضح هذا الحل كيف يمكن نقل بيانات النموذج 3D المعدومي من نظام CAD NX بسلاسة إلى نظارات الواقع المختلط Sony. الشيء الخاص في هذا الأمر هو التواصل ثنائي الاتجاه: يتم مزامنة تغييرات التصميم التي يتم تنفيذها في البيئة الافتراضية مرة أخرى في نظام PLM في الوقت الفعلي.

هذا النهج المزعوم "حلقة مغلقة" يلغي فواصل الوسائط ويتجنب الحاجة إلى نقل البيانات يدويًا بين الأنظمة المختلفة. كما أنه يتيح توفير منصات الأدوات الحساسة للسياق في البيئة الافتراضية. هذا يعني أن الأدوات والوظائف المتاحة للمستخدم في بيئة XR تتكيف ديناميكيًا مع المهام الهندسية الحالية. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى أدوات أخرى لاختبار التصميم مقارنة مع تخطيط التجميع أو محاكاة الصيانة.

وبالتالي فإن التهجين لأنظمة CAD/PLM وواجهات XR هو خطوة حاسمة في جعل المستقبدين الصناعيين جزءًا لا يتجزأ من سير العمل الهندسي. إنه يمكّن المهندسين والمصممين من الاستمرار في استخدام أدواتهم وعملياتهم المعتادة في بيئة غامرة وتعاونية وفي الوقت نفسه يستفيد من مزايا تكنولوجيا XR.

بيئات محاكاة دقيقة بدنية

جانب آخر مهم من الهندسة الغامرة في Metaverse هو خيار إجراء عمليات محاكاة دقيقة جسديًا في البيئات الافتراضية. التقدم في مجالات مثل محرك تتبع الشعاع ومحاكاة الفيزياء يجعل من الممكن تقديم خصائص المواد وسلوك التدفق والإجهاد الميكانيكي والعديد من الظواهر الفيزيائية الأخرى في الوقت الفعلي وبدقة عالية.

يضمن محرك تتبع الشعاع تمثيلًا واقعيًا للضوء والظل في البيئة الافتراضية. هذا ليس مهمًا فقط للانغماس البصري ، ولكن أيضًا لتقييم جوانب التصميم مثل جودة السطح والانعكاسات والتلوين. محاكاة الفيزياء ، من ناحية أخرى ، تتيح سلوك الكائنات الافتراضية لفحصها في ظل ظروف مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن محاكاة تأثيرات القوى والأحمال على المكونات أو يمكن تحليل سلوك تدفق السوائل والغازات في أنظمة معقدة.

يعد نظام AR3S من Holo Lights مثالًا على كيفية استخدام هذه المحاكاة الدقيقة جسديًا في الواقع المعزز. هنا يتم وضع نتائج تحليلات العناصر المحدودة (FEA) ، وهي طريقة لحساب الإجهاد الميكانيكي وتشوهات ، مباشرة كتراكبات ثلاثية الأبعاد حول النماذج الأولية المادية. هذا يمكّن المهندسين من تصور وتقييم نتائج المحاكاة مباشرة في سياق الكائن الحقيقي.

Nvidia Omniverse هي منصة أخرى تدفع هذا التطور إلى الأمام. يتيح Omniverse عمليات محاكاة Multiphysics المتسارعة التي تنفذ الحسابات بشكل أسرع بكثير من الأنظمة التقليدية القائمة على وحدة المعالجة المركزية. هذا يؤدي إلى تسارع كبير لدورات التكرار في تطوير المنتج. يمكن للمهندسين محاكاة ومقارنة متغيرات التصميم المختلفة بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى المنتجات المحسنة وأوقات التطوير الأقصر. وتفيد التقارير أن استخدام هذه التقنيات يمكن تخفيضه بنسبة تصل إلى 40 ٪.

توفر عمليات المحاكاة الدقيقة جسديًا في Motavers الصناعي إمكانات هائلة لجعل تطوير المنتج أكثر كفاءة وعالية الجودة. إنها تجعل من الممكن اختبار المنتجات وتحسينها تقريبًا قبل بناء النماذج المادية. هذا لا يوفر الوقت والتكاليف فحسب ، بل يقلل أيضًا من استهلاك المواد وبالتالي يساهم في تطوير منتجات أكثر استدامة.

نماذج العمل التعاونية في Metaverse الصناعية

إن Metaverse الصناعي ليس فقط منصة تكنولوجية ، ولكن أيضًا محفزًا لأشكال جديدة من التعاون. تفتح الاحتمالات الغامرة والتفاعلية للبنوف وجهات نظر جديدة تمامًا للتعاون بين الفرق ، بغض النظر عن موقعهم المادي.

مناسب ل:

• للفرق المختلطة: عوامل نجاح المنصات التعاونية
• ما هي المزايا التي تقدمها المنصات التعاونية مقارنة بنماذج العمل التقليدية؟

نماذج التفاعل متعددة الوسائط

تعتمد أنظمة XR الحديثة على نماذج التفاعل متعدد الوسائط لتمكين التشغيل البديهي والطبيعي للبيئات الافتراضية. بدلاً من مدخلات لوحة المفاتيح والماوس الكلاسيكية ، يتم الجمع بين طرق الإدخال المختلفة ، بما في ذلك التحكم الصوتي ، والتعرف على الإيماءات والتعليقات المتعرجة.

يتيح التحكم الصوتي للمستخدمين إصدار الأوامر والتفاعل مع البيئة الظاهرية من خلال التحدث ببساطة. سجلات التعرف على الإيماءات حركات اليد والجسم وترجمتها إلى أفعال في العالم الافتراضي. تنقل التغذية المرتدة haptic الأحاسيس اللمسية ، على سبيل المثال عن طريق محركات الاهتزاز في وحدات التحكم أو القفازات الخاصة. هذا يزيد من الانغماس ويمكّن التفاعل الأكثر دقة والطبيعية مع الكائنات الافتراضية.

توضح الشراكة بين Siemens و Sony دمج نماذج التفاعل متعددة الوسائط في التطبيقات الصناعية. في حلول XR الخاصة بهم ، على سبيل المثال ، يتم استخدام وحدات التحكم 6thof (6 درجات من الحرية) ، والتي تتيح التلاعب الدقيق بالتجمعات الافتراضية. 6thof يعني أن وحدة التحكم يمكنها تسجيل الحركات في ست درجات من الحرية: إلى الأمام/للخلف ، اليسار/اليمين ، عالية/لأسفل والتواء حول جميع المحاور الثلاثة. هذا يتيح تحكمًا بديهيًا للغاية ودقيقًا في البيئة الافتراضية.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم دمج أنظمة تتبع العين ، والتي تلتقط اتجاه العرض وتركيز المستخدمين. يمكن استخدام تتبع العين في مختلف التطبيقات ، على سبيل المثال لتحليل توزيع الانتباه في فرق التصميم. من خلال تقييم بيانات العين ، يمكن تحديد مجالات النموذج الأولي الظاهري بشكل خاص وحيث قد تكون هناك مشاكل في التصميم أو إمكانات التحسين.

تعدد الوسائط لأنظمة XR الحديثة تقدم مساهمة كبيرة في تقليل فترة التدريب للمستخدمين الجدد وزيادة قبول التكنولوجيا. وتفيد التقارير أنه يمكن تقصير فترة التدريب بنسبة 60 ٪ في المتوسط ​​مقارنة مع واجهات VR الكلاسيكية. هذا مهم بشكل خاص في البيئات الصناعية ، حيث من المفترض أن يعمل مجموعة متنوعة من الموظفين ذوي الخلفيات المختلفة والمعرفة السابقة مع الأنظمة.

التعاون غير المتزامن من قبل الآلهة القائمة على الذكاء الاصطناعى

تطور مثير آخر في مجال نماذج العمل التعاونية في Metaverse الصناعي هو استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) لدعم التعاون غير المتزامن. التعاون غير المتزامن يعني أن أعضاء الفريق لا يتعين عليهم العمل في مشروع في نفس الوقت وفي نفس المكان. هذا مهم بشكل خاص للفرق الموزعة عالميًا والمشاريع التي يتم تنفيذها عبر مناطق زمنية وساعات عمل مختلفة.

يمكن أن تلعب الصورة الرمزية المستندة إلى الذكاء الاصطناعي دورًا رئيسيًا هنا. إنها تمثيلات رقمية لأعضاء الفريق الذين يمكنهم التصرف في البيئة الافتراضية في غياب أناس حقيقيين. يمكن لهذه الآلهة ، على سبيل المثال ، تسجيل القرارات ، ومتابعة المهام وإنشاء توصيات للعمل بناءً على بيانات التفاعل التاريخي.

Aveva ، مزود البرمجيات الصناعية ، يبحث بشكل مكثف عن تطوير مثل هذه الصورة الرفرية. تظهر أبحاثها أن Ki-Avatars يمكن أن تزيد بشكل كبير من الاتساق في مشاريع التنمية العابرة للقارات. وتفيد التقارير أنه يمكن تحقيق زيادة في الاتساق بنسبة تصل إلى 35 ٪. وذلك لأن Ki-Avatars يمكن أن تسد الحواجز الثقافية والزمنية ، على سبيل المثال من خلال توثيق المعلومات والقرارات في شكل موحد وجعلها في متناول جميع أعضاء الفريق ، بغض النظر عن موقعهم أو المنطقة الزمنية.

يمكن أن تساعد Ki-Avatars أيضًا في تجنب فقدان المعرفة وضمان الاستمرارية في المشاريع. إذا غادر أحد أعضاء الفريق أو ذهب في إجازة ، فيمكن أن يستمر Ki-Avatar في مواجهة المهام والتأكد من عدم فقدان المعلومات والقرارات المهمة.

من المهم التأكيد على أن تجسد الذكاء الاصطناعي لا يهدف إلى استبدال الموظفين البشر. بدلاً من ذلك ، يجب أن تكون بمثابة أدوات داعمة تعمل على تحسين كفاءة وفعالية التعاون وتمكين الفرق من العمل بنجاح في بيئات معقدة وموزعة.

مناسب ل:

• MMM - الشركات المتوسطة الحجم Metaverse والهندسة الميكانيكية في 5G: تقنية 5G في حديقة مدينة ترويسدورف الصناعية مع نظارات الواقع الافتراضي والصور الرمزية
• كيف يمكن للمنصات التعاونية تحسين التعاون بين الأقسام المختلفة داخل الشركة؟

السياق -قواعد بيانات المعرفة التكيف

هناك جانب مهم آخر من نماذج العمل التعاونية في Metaverse الصناعية وهو دمج قواعد بيانات المعرفة التكيف مع السياق. في المشاريع الهندسية المعقدة ، هناك كميات هائلة من المعلومات والبيانات ، بما في ذلك نماذج CAD وألواح بيانات المواد والمعايير والإرشادات ومعلومات المشروع السابقة وأكثر من ذلك بكثير. يتمثل التحدي في إتاحة هذه المعلومات للموظفين المشاركين في الوقت المناسب وفي السياق الصحيح.

يمكن أن تقدم الرسوم البيانية المعرفة المتكاملة حلًا هنا. الرسوم البيانية المعرفة هي شبكات دلالية تقدم المعلومات في شكل عقدة وحواف وعلاقات خريطة بين عناصر المعلومات المختلفة. في سياق آية التعريف الصناعية ، يمكن للرسوم البيانية المعرفة ، على سبيل المثال ، ربط نماذج CAD مع المعايير وأوراق بيانات المواد ومعلومات المشروع التاريخية.

تستخدم تقنية DXC ، وهي شركة لخدمات تكنولوجيا المعلومات ، بيئات Meta-Verse لعرض هذا السياق الحساس لسياق البيانات كتراكبات ثلاثية الأبعاد. إذا نظر المهندس إلى مكون معين في البيئة الافتراضية ، يتم عرض المعلومات ذات الصلة من الرسم البياني المعرفة تلقائيًا ، مثل مواصفات المواد أو إرشادات التصنيع أو نتائج الاختبارات السابقة.

وتفيد التقارير أن استخدام قواعد بيانات المعرفة الموروثة هذه يمكن أن يقلل من معدل الخطأ في مراجعات التصميم بنسبة تصل إلى 28 ٪. وذلك لأن المهندسين يمكنهم الوصول إلى المعلومات ذات الصلة بشكل أسرع وأسهل ، وبالتالي يمكنهم اتخاذ قرارات أكثر فأكثر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحليل تفاعلات المستخدم في البيئة الافتراضية وتقترح المعلومات ذات الصلة بشكل استباقي. على سبيل المثال ، إذا كان هناك مهندس يبحث في كثير من الأحيان عن معايير معينة أو بيانات المواد ، فيمكن للنظام وضع هذه المعلومات تلقائيًا في المقدمة أو حتى إظهار ما قبل أن يتعين على المستخدم البحث عنها.

سياق -قم بتنفيذ قواعد بيانات المعرفة في Motavers الصناعيين ، مما يساعد على إدارة فيضان المعلومات والتأكد من أن المهندسين والمصممين يمكنهم الوصول إلى المعلومات المطلوبة في أي وقت من أجل أن يكونوا قادرين على العمل بشكل أكثر كفاءة وخطأ.

الآثار الاقتصادية وتنمية السوق

إن دمج الهندسة الغامرة والعمل التعاوني في Metaverse الصناعي ليس مثيرًا من الناحية التكنولوجية فحسب ، بل يعد أيضًا بمزايا اقتصادية كبيرة. تطور السوق في هذا المجال هو ظهور آفاق نمو واعدة.

ابحث عن وكالة Metaverse ومكتب التخطيط المناسب، مثل شركة استشارية - الصورة: Xpert.Digital

🗒️ ابحث عن وكالة Metaverse ومكتب التخطيط المناسب مثل شركة استشارية - ابحث وابحث عن أفضل عشر نصائح للاستشارات والتخطيط

المزيد عنها هنا:

• الخبراء في Metaverse وXR: ابحث عن الشركاء المناسبين

أبحاث السوق والابتكار: لماذا تقوم صناعة metaverse بتحويل صناعة

تتوقع شركات أبحاث السوق مثل ABI Research نموًا مثيرًا للإعجاب لسوق التلويح الصناعية. من المفترض أن يفترض متوسط ​​معدل النمو السنوي (CAGR) 32.05 ٪ بحلول عام 2034. ينصب تركيز الشركات بشكل متزايد على التطبيقات الرفيعة مع عائد واضح على المدى القصير على المدى القصير (ROI).

تحدد دراسة أجرتها Deloitte ثلاث مجموعات رئيسية لاستراتيجيات الاستثمار في Motavers الصناعي:

التوائم الرقمية

حوالي 45 ٪ من الشركات تعطي الأولوية للاستثمارات في التوائم الرقمية. التوائم الرقمية هي تمثيل افتراضي للكائنات المادية أو العمليات أو الأنظمة. إنها تمكن الشركات من محاكاة عملياتها الحقيقية وتحليلها وتحسينها في العالم الافتراضي.

أدوات التعاون القائمة على الذكاء الاصطناعي

تعتمد حوالي 30 ٪ من الشركات على أدوات التعاون القائمة على الذكاء الاصطناعي. تهدف هذه الأدوات إلى تحسين تعاون الفرق ودعم إدارة المعرفة وتحسين عمليات صنع القرار.

تملك النظم الإيكولوجية XR

حوالي 25 ٪ من الشركات تطوير النظم الإيكولوجية XR الخاصة بها. ويشمل ذلك بناء البنية التحتية الخاصة بك الصلبة والبرمجيات للتطبيقات الهندسية والتداول الغامرة في الأخلاق الوصفية.

تعد الشراكة بين Siemens و Sony مثالًا على كيف يمكن للتحالفات الاستراتيجية أن تقلل من تكاليف التطوير في ميتا صناعية. من خلال تقاسم التكنولوجيا والاستخدام المشترك للدراية الفنية ، يمكن للشركات تجميع مواردها ودفع الابتكارات بشكل أسرع. وتفيد التقارير أن مثل هذه الشراكات يمكن أن تقلل من تكاليف التطوير بنسبة تصل إلى 40 ٪.

تم تحليل العائد على الاستثمار (ROI)

تستثمر الاستثمارات في الهندسة الغامرة والتقنيات التعاونية في النخاعات التعريفية الصناعية للشركات بطرق متنوعة. العديد من الدراسات والمشاريع الصناعية تظهر العائد على الاستثمار الإيجابي لهذه التقنيات.

ميزة مهمة هي تقليل النماذج المادية ودورات الاختبار عن طريق النماذج الأولية الافتراضية. باستخدام المحاكاة والنماذج الافتراضية ، يمكن اختبار المنتجات وتحسينها على نطاق واسع قبل أن يتم بناء النماذج المادية. وتفيد التقارير أن النماذج الأولية الافتراضية يمكن أن تقلل من عدد دورات الاختبار الفيزيائي بمتوسط ​​62 ٪. هذا لا يوفر تكاليف المواد فحسب ، بل يوفر أيضًا وقت تطوير قيمة.

تسهم المراجعات المتعددة التخصصات المتزامنة في البيئات الافتراضية أيضًا في تسارع تطوير المنتج. نظرًا لإمكانية أن تتمكن الفرق من مختلف المجالات المتخصصة من فحص النماذج الأولية الافتراضية ومناقشتها معًا في نفس الوقت ، معا ، تكون عمليات التنسيق أكثر كفاءة وأن يتم اتخاذ القرارات بشكل أسرع. وتفيد التقارير أن مثل هذه المراجعات المتزامنة يمكن أن تقصر وقت السوق بنسبة تصل إلى 35 ٪.

توضح "Iguversum" من Igus ، وهي شركة تصنيع للمنتجات البلاستيكية ، إمكانات التوفير من خلال اختبارات الأتمتة الافتراضية. يستخدم IGUS البيئات الافتراضية لتخطيط أنظمة الأتمتة واختبارها وتحسينها. وتفيد التقارير أن IGUS يحقق وفورات سنوية قدرها 780،000 يورو باستخدام التحقق من IGU وفي الوقت نفسه يقلل من نفقات السفر بنسبة 89 ٪.

مناسب ل:

• Metaverse الصناعي والواقع الممتد: ما هو iguverse أو iguversum؟ منصة VR للمبيعات والهندسة الصناعية

يستخدم Burckhardt Compression ، الشركة المصنعة لأنظمة الضاغط ، الواقع المعزز (AR) للحفاظ على أنظمتها. يمكن تنفيذ تعليمات الصيانة المستندة إلى AR والدعم عن بُعد بشكل أكثر كفاءة وفعالية. وتفيد التقارير أن ضغط Burckhardt يحقق توافر النظام أعلى بنسبة 43 ٪ عن طريق الصيانة القائمة على AR.

توضح هذه الأمثلة أن العائد على الاستثمار للتكنولوجيات الهندسية والتعاونية الغامرة في المستقبلي الصناعي في مجالات مختلفة من التطبيقات والصناعات أمر مهم. تتراوح المزايا من وفورات في التكاليف وتوفير الوقت إلى تحسينات الجودة وزيادة توفر النظام.

نماذج أعمال جديدة وسلاسل القيمة

إن تطوير Motavers الصناعي لا يؤدي فقط إلى زيادة الكفاءة وتوفير التكاليف في نماذج الأعمال الحالية ، ولكن أيضًا يفتح نماذج أعمال وسلاسل قيمة جديدة تمامًا.

مثال على ذلك هي منصات Metaverse-as-a-Service التي توفر الوصول لكل استخدام إلى موارد المحاكاة الراقية. خاصة بالنسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة (SME) ، يمكن أن يكون الوصول إلى برامج المحاكاة والأجهزة باهظة الثمن عقبة كبيرة. تمكن منصات Metaverse-As-A-Service هذه الشركات من استخدام موارد المحاكاة كما هو مطلوب وغير مكلف دون الحاجة إلى إجراء استثمارات أولية عالية.

"XR Now" من Holo-Light هو مثال على مثل هذا النظام الأساسي. يوفر XR الآن الوصول إلى موارد الحوسبة الفائقة لتطبيقات XR. تفيد التقارير أن الشركات يمكن أن تحصل على استخدام موارد الحوسبة الفائقة مقابل 0.12 يورو فقط لكل ساعة GPU. هذه الإمكانات التخريبية على وجه الخصوص للشركات المتوسطة الحجم ، لأنها تمكن الشركات الأصغر أيضًا من إجراء عمليات محاكاة معقدة والاستفادة من مزايا الهندسة الغامرة.

في الوقت نفسه ، تتطور خدمات الاستشارات المتخصصة لدمج XR في عمليات PLM الحالية. غالبًا ما يتطلب إدخال الهندسة الغامرة والتقنيات الآلية في الشركات تغييرات عميقة في العمليات والهياكل والمهارات. تدعم الشركات الاستشارية الشركات في تصميم هذا التحول بنجاح. من المتوقع أن يصل السوق لمثل هذه الخدمات الاستشارية إلى حجم قدره 12.4 مليار يورو بحلول عام 2026.

لا يخلق تطوير Metaverse الصناعي فرصًا جديدة للشركات لتحسين منتجاتها وعملياتها ، ولكن أيضًا لتطوير خدمات مبتكرة ونماذج أعمال للشركات الجديدة.

مستقبل التعاون: كيف تشكل OpenXRT و blockchain آية التعريف الصناعية

على الرغم من الإمكانات الكبرى للبندب الصناعي ، هناك أيضًا تحديات وعوامل النجاح الحرجة التي يتعين على الشركات أن تأخذها في الاعتبار عند التنفيذ.

مناسب ل:

• منطقة جديدة للمبتدئين: ما يجب أن تعرفه الآن عن blockchain والرموز المميزة وNFTs والمحافظ والعملات المشفرة والميتافيرس

قابلية التشغيل البيني والتوحيد

أحد أكبر التحديات هو عدم تجانس تنسيقات XR وأنظمة CAD. هناك مجموعة متنوعة من تنسيقات الملفات المختلفة ، وبروتوكولات تتبع ومحرك الفيزياء ، والتي لا تتوافق مع بعضها البعض. هذا يجعل من الصعب تبادل البيانات والتعاون بين الأنظمة والمنصات المختلفة.

من أجل التعامل مع هذا التحدي ، فإن مبادرات التقييس ذات أهمية حاسمة. يعمل Fraunhofer IAO ، على سبيل المثال ، على معيار "OpenXRT" يهدف إلى توحيد تنسيقات الملفات ، وبروتوكولات التتبع ومحرك الفيزياء. الهدف هو إنشاء معيار مفتوح وقابل للتشغيل البيني لتقنيات XR في سياق صناعي.

أول اختبارات مع OpenXRT القياسية تظهر نتائج واعدة. تفيد التقارير أنه يمكن تقليل أوقات تحويل البيانات بنسبة تصل إلى 70 ٪ ، بينما يتم تحسين دقة النموذج بنسبة 92 ٪. مثل هذا المعيار من شأنه أن يبسط تبادل البيانات بشكل كبير بين أنظمة XR المختلفة وأدوات الهندسة وزيادة كفاءة عمليات التطوير.

أمان البيانات في البيئات الموزعة

جانب آخر مهم هو أمان البيانات في البيئات الموزعة. في Motavers الصناعي ، غالبًا ما يتم تبادل بيانات البناء الحساسة ومعلومات الإنتاج عبر مختلف المواقع والشركاء. لذلك من الأهمية بمكان التأكد من حماية هذه البيانات من الوصول والتلاعب غير المصرح لهم.

توفر الحلول القائمة على blockchain مثل "مساحة البيانات الصناعية" من Siemens مناهج واعدة هنا. تتيح مساحة البيانات الصناعية تبادل البيانات الآمنة والثقة بين الشركات. يضمن استخدام تقنية blockchain والمعرفة الصفرية أن البيانات الحساسة لا يمكن عرضها إلا من قبل الأطراف المعتمدة بينما يتم الحفاظ على الخصوصية في نفس الوقت.

تتيح قواعد البيانات المشفرة منح حقوق الوصول المؤقتة للشركاء الخارجيين دون تعريض نظام PLM المركزي تمامًا. هذا مهم بشكل خاص للتعاون مع الموردين ومقدمي الخدمات الذين قد يحتاجون فقط إلى الوصول إلى بيانات معينة لفترة زمنية محدودة.

وبالتالي فإن أمان البيانات وحماية البيانات هي عوامل نجاح مركزية للقبول واستخدام آية التلويح الصناعية في الشركات. تعد مفاهيم وتقنيات الأمن القوية ضرورية للحصول على ثقة الشركات في هذه التقنيات الجديدة وضمان حماية البيانات الحساسة.

تنمية التأهيل وإدارة التغيير

لا يتطلب إدخال التقنيات الهندسية الغامرة والتقنيات الوصفية تعديلات تكنولوجية فحسب ، بل يتطلب أيضًا تطوير التأهيل الشامل وإدارة التغيير الفعالة. يجب تدريب الموظفين على العمل مع التقنيات الجديدة والاستعداد للطرق المتغيرة للعمل.

تقارير تقنية DXC حوالي 200 ساعة مؤهلة تم تصميمها خصيصًا لاحتياجات الفوقية الصناعية. تنقل هذه البرامج كل من المهارات الفنية في التعامل مع أنظمة XR وبرامج المحاكاة وكذلك المهارات اللينة التعاونية الضرورية للعمل في الفرق الافتراضية.

تُستخدم عناصر gamification في برامج التأهيل هذه لزيادة حافز المشاركين والتزامهم. وتفيد التقارير أن gamification يزيد من المعدل النهائي لبرامج التأهيل بشكل كبير. بالمقارنة مع التدريب التقليدي ، حيث يكون المعدل النهائي في كثير من الأحيان حوالي 67 ٪ ، تحقق برامج التأهيل القائمة على VR مع عناصر gamification المعدلات النهائية تصل إلى 89 ٪.

في الوقت نفسه ، من المهم إضفاء الطابع المؤسسي على التغيير الثقافي الذي يسير جنبًا إلى جنب مع إدخال المستوفين الصناعيين. أظهرت دراسة أجرتها MLC (مجلس قيادة التصنيع) أن 68 ٪ من شركات التصنيع تنشئ أقسامًا مخصصة من أجل تشكيل التغيير الثقافي وتعزيز تكامل التقنيات الجديدة.

وبالتالي فإن تنمية التأهيل وإدارة التغيير هي عوامل نجاح حاسمة للتنفيذ الناجح للبندب الصناعي. يجب على الشركات الاستثمار في التدريب والتعليم الإضافي لموظفيها وتعزيز ثقافة الشركات التي تدعم الانفتاح على الابتكار وطرق العمل الجديدة.

الحوسبة الكمومية في الفوقية الصناعية: محاكاة المستقبل

لا يزال تطوير Motavers الصناعي في البداية ، وهناك بالفعل آفاق مستقبلية مثيرة وتركز على الأبحاث التي ستزيد من إمكانات هذه التقنيات.

Neuroca التكيفي XR Systems

منطقة البحث الواعدة هي أنظمة XR العصبية القائمة على واجهات الحاسوب الدماغ (BCI). تتيح BCI التواصل المباشر بين الدماغ البشري والكمبيوتر. في سياق آية التعريف الصناعية ، يمكن استخدام BCI لدمج الإشارات المعرفية مباشرة في عمليات التصميم وجعل التفاعل مع البيئات الافتراضية أكثر سهولة وفعالية.

تظهر النماذج الأولية الأولى من Fraunhofer IAO بالفعل إمكانيات أنظمة XR العكسية. تقرأ هذه الأنظمة بيانات EEG (مخطط الدماغ الكهربائي) من أجل تحديد مستويات التوتر في الاجتماعات الافتراضية وتكييف السطوع المحيط تلقائيًا. الهدف هو تحسين ظروف العمل في البيئات الافتراضية وتقليل الإجهاد المعرفي على المستخدمين.

جربت Sony الأنظمة المستندة إلى الرنين المغناطيسي الوظيفي (التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي) التي تسجل تفضيلات التصميم اللاواعي واستخدامها كمدخلات لأنظمة الذكاء الاصطناعى التوليدي. استنادًا إلى هذه التفضيلات ، يمكن لـ AI التوليدي إنشاء اقتراحات التصميم تلقائيًا وتسريع عملية التصميم وتحسينها.

تتمتع أنظمة XR بالتكيف العصبي القدرة على تغيير التفاعل بشكل أساسي مع البيئات الافتراضية وتمكين أشكال جديدة من تفاعل الحاسوب البشري. ومع ذلك ، لا يزال هناك حاجة إلى الكثير من الأبحاث لتقديم هذه التقنيات إلى استحقاق السوق وتوضيح الأسئلة الأخلاقية فيما يتعلق باستخدام بيانات الدماغ.

الحوسبة الكمومية للمحاكاة في الوقت الفعلي

منظور مستقبلي واعد آخر هو استخدام الحوسبة الكمومية للمحاكاة في الوقت الفعلي في Motavals الصناعية. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكم مبادئ ميكانيكا الكم لحل بعض مهام الحوسبة بشكل أسرع بكثير من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.

يمكن أن يقلل مزيج من أجهزة المحاكاة الكمية مع تصور XR من حساب تحليلات التدفق المعقدة أو محاكاة المواد من أسابيع إلى دقائق. هذا من شأنه أن يسرع دورات التكرار في تطوير المنتج مرة أخرى وتوسيع إمكانيات الاختبارات والتحسينات الافتراضية.

تُظهر المشاريع البحثية في ETH Zurich النجاحات الأولى في التنبؤ الكمي بالتعب المادي. يمكن تصور نتائج هذه المحاكاة كبطاقات تلف ثلاثية الأبعاد وتستخدم في Metaverse الصناعي لاختبار المكونات تقريبًا لعمرها وموثوقيتها.

الحوسبة الكمومية لديها القدرة على إحداث ثورة في تقنيات المحاكاة في الفوقية الصناعية ، وفتح مجالات جديدة تماما للتطبيق. ومع ذلك ، لا تزال الحوسبة الكمومية في مرحلة مبكرة من التطوير ، وسيستغرق الأمر بعض الوقت قبل استخدام هذه التكنولوجيا في التطبيقات الصناعية.

إمكانات الاستدامة من خلال المصانع الافتراضية

يوفر Metaverse الصناعي أيضًا إمكانات استدامة كبيرة. تمكّن التوائم الرقمية من التخطيط المحسّن لأنظمة الإنتاج في مرحلة التصميم. من خلال محاكاة سيناريوهات الإنتاج المختلفة وتدفقات الطاقة ، يمكن للشركات تحسين وحماية استهلاك الطاقة في مصانعها.

تستخدم Freyr ، الشركة المصنعة لخلايا البطارية ، عمليات محاكاة gigafactory لتقليل استهلاك الطاقة في مرافق الإنتاج الخاصة بها. وتفيد التقارير أن Freyr يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 23 ٪ من خلال خطوط إنتاج التوازن الظاهري.

يمكن أن تساعد عمليات المحاكاة اللوجستية المدعومة من الذكاء الاصطناعي في Metaverse الصناعية أيضًا على تحسين استدامة سلاسل التوريد. من خلال تحسين طرق النقل والتخزين ، يمكن للشركات تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في سلسلة التوريد الخاصة بها. وتفيد التقارير أن عمليات المحاكاة اللوجستية القائمة على الذكاء الاصطناعي يمكن أن تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في سلسلة التوريد بنسبة 18 ٪ في المتوسط.

تتيح المصانع الافتراضية في Mostavers الصناعية التخطيط ومحاكاة عمليات الإنتاج وتحسينها دون استهلاك الموارد المادية. هذا يساهم في إنتاج أكثر استدامة ويدعم الشركات في جهودها لتحسين توازنها البيئي.

التوليف والتوصيات للعمل

يوضح التحليل أن الهندسة الغامرة في Metaverse الصناعية ليست رؤية مستقبلية ، ولكنها رافعة تشغيلية للابتكارات التنافسية. يمكن أن تحقق الشركات التي تعالج هذا التطور بشكل استراتيجي مزايا كبيرة وتضع نفسها على رأس عصر جديد من الهندسة.

بالنسبة للقرار -صانعي الشركات ، ينتج عن ذلك التوصيات التالية للعمل:

متابعة استراتيجيات التنفيذ الإضافي

ابدأ بحالات الاستخدام المحددة بوضوح التي تعد بعائد استثمار سريع. تعد مراجعات التصميم الظاهري أو الصيانة المستندة إلى AR نقاط دخول جيدة لاكتساب خبرة أولية وتعزيز القبول في الشركة.

إنشاء مراكز الكفاءة متعددة التخصصات

قم بإنشاء فرق تجمع خبراء منه والهندسة الميكانيكية والعلوم المعرفية. يمكن لهذه الفرق تطوير حلول XR التي تركز على المستخدم والتي تم تصميمها وفقًا للاحتياجات المحددة للشركة.

أولوية النظم الإيكولوجية المفتوحة

ضع في المعايير المفتوحة والبنية المعيارية التي تضمن المرونة والقدرة على التكيف من خلال واجهات API. يتيح ذلك التكامل السريع للأجيال التكنولوجية الجديدة ويتجنب آثار قفل البائع.

تنفيذ إرشادات الأخلاق للتعاون مع الذكاء الاصطناعي

تطوير إرشادات واضحة لاستخدام الذكاء الاصطناعى في البيئات التعاونية. تعد الشفافية في القرار الخوارزمي -عمليات صنع الإنسان وحالات التحكم البشري ضرورية لخلق الثقة وتقليل المخاطر الأخلاقية.

التعاونية والغامرة والتحول

يعتمد تطوير meta -severse الصناعي بشكل كبير على مدى عدم قدرة تقنيات imsive على فهمها كأدوات معزولة ، ولكن كجزء لا يتجزأ من سلاسل القيمة المتصلة بالشبكة. ستتمكن الشركات التي تعالج هذا التحول بشكل استراتيجي وتأخذ في الاعتبار توصيات العمل من استغلال الإمكانات الكاملة لآية التعريف الصناعية وضمان ميزة تنافسية حاسمة. بدأ مستقبل الهندسة وهو غامرة وتعاون وتحويلية.

Xpert.Digital - شركة رائدة في تطوير الأعمال

إذا كانت لديك أية أسئلة أو مزيد من المعلومات أو كنت بحاجة إلى نصيحة حول موضوع Metaverse للمستهلك أو Metaverse بشكل عام، فلا تتردد في الاتصال بي في أي وقت.

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus