VR, AR, XR: אלה הכלים שבהם מסתובבים הייצור
שיתוף פעולה הנדסי ושיתופי פעולה במטברס תעשייתי: סימביוזה טרנספורמטיבית
עולם הייצור התעשייתי הוא סוג חדש לחלוטין של פיתוח מוצרים עם תעשייה 4.0 ומטא -מטה תעשייתית בסף, מונע על ידי מיזוג של הנדסה טבילה, שיטות שיתוף פעולה מתקדמות וטכנולוגיות מתעוררות של Metaverse. בעוד שהמטא -פסא באופן כללי - לעיתים קרובות בקשר לבידור ומדיה חברתית - עדיין נאבק על הרלוונטיות הכלכלית שלו, עולה תחום ספציפי שכבר פועל כנהג כלכלה אמיתי: מטאברס תעשייתי. פיתוח זה מבטיח לא פחות משינוי פרדיגמה באופן שבו מוצרים מתוכננים, מפותחים, מיוצרים, מיוצרים ומועברים לשירות.
דוח זה מאיר את ההיבטים הרב -שכבתיים של טרנספורמציה זו ומנתח את ההשלכות הטכנולוגיות, הארגוניות והכלכליות הנובעות משילוב של הנדסה טבילה ושיתוף פעולה במטברס תעשייתי. אנו סומכים על ממצאים מיוזמות מחקריות נוכחיות ופרויקטים תעשייתיים חלוציים על מנת לצייר תמונה מקיפה של ההזדמנויות והאתגרים שהפיתוח הזה מביא.
מתאים לכך:
יסודות טכנולוגיים של הנדסה ענקית במטברס
המטאברס התעשייתי בונה על מספר טכנולוגיות מפתח המאפשרות מימד חדש לחלוטין של פיתוח וייצור מוצרים בשילוב שלה. במרכז המהפכה הטכנולוגית הזו נמצאת ההנדסה הטבילה, המאפשרת למהנדסים ומעצבים לטבול את עצמך בסביבות וירטואליות אינטראקטיביות ולקיים אינטראקציה עם דגמים והדמיות דיגיטליות כאילו היו אמיתיות.
מערכות אקולוגיות של XR ברשת כבסיס תשתית
תנאי מוקדם מהותי למימוש מטא-סבך תעשייתי הם מערכות אקולוגיות XR חזקות ורשתות (XR עומד למציאות מורחבת, מונח מטריה למציאות מדומה, מציאות מוגברת ומציאות מעורבת). משקפי מציאות מדומה מסורתית, אף שכבר הוקמו בתחומים רבים, מגיעים לרוב לגבולותיהם ביישומים תעשייתיים תובעניים. זה המקום בו נכנסת פיתוח תשתיות XR מתקדמות, החורגות מתצוגות פשוטות רכובות ראש.
יוזמות כמו מופע של Fraunhofer iao מדגימות את הדרך לעתיד. תשתית חומרה ותשתית תוכנה חוצה מגזרים נוצרת כאן על בסיס מערכות מורכבות. במקום משקפי VR, מקרנים ברזולוציה גבוהה, ארכיטקטורות גרפיות חזקות בזמן אמת ומערכות מעקב מדויקות. מעבדות XR ברשת אלה מאפשרות לקיים אינטראקציה בין צוותים במקומות שונים, בו זמנית ובזמן אמת עם אבות -טיפוס וירטואליים זהים.
דוגמה עיקרית להתפתחות זו היא מה שנקרא סביבות מערות (סביבה וירטואלית אוטומטית של Cave), כמו אלה המשמשות במרכז להנדסה וירטואלית. בחדרים כאלה משתמשים בתחזיות 4K בהירות ליצירת ייצוגים מעצמים של 360 מעלות המאפשרים למשתמש לטבול את עצמך לחלוטין בעולם הווירטואלי. המעקב המדויק לוכד את תנועות המשתמשים ומאפשר אינטראקציה אינטואיטיבית עם הסביבה הווירטואלית, החורגת הרבה מעבר לאפשרויות של משקפי VR המקובלים.
היתרון של מערכות אקולוגיות XR ברשת כאלה טמון ביכולתן להציג סביבות וירטואליות מורכבות ביותר ובמקביל לאפשר שיתוף פעולה בין צוותים מבוזרים. מהנדסים ומעצבים יכולים להרגיש כאילו הם עובדים יחד על אב -טיפוס פיזי, למרות שהם למעשה במיקומים שונים. זה לא רק מאיץ את תהליכי הפיתוח, אלא גם מקדם יצירתיות וחדשנות, מכיוון שצוותים יכולים להחליף רעיונות יעילים ולפתח פתרונות יחד.
הכלאה של מערכות CAD/PLM וממשקי XR
גורם הצלחה קריטי נוסף להנדסה ענקית במטא -משתנים תעשייתיים הוא שילוב חלק של כלים ומערכות הנדסיות קיימות בסביבות העבודה הווירטואליות. בפרט, יש חשיבות מכרעת לחיבור הדו-כיווני של CAD (תכנון בעזרת מחשב) ומערכות PLM (ניהול מחזור חיים) בממשקי XR.
מערכות CAD הן לבם של פיתוח המוצר המודרני. דגמי תלת מימד נוצרים כאן על ידי רכיבים, מכלולים ומוצרים שלמים. לעומת זאת, מערכות PLM משמשות לניהול מחזור חיי המוצר כולו, מהרעיון הראשון לפיתוח וייצור לתחזוקה וסילוק. שילוב מערכות אלה בפסוק המטא התעשייתי מאפשר לטיפוס וירטואלי ליצור ישירות מנתוני ה- CAD ולקשר אותם למידע ממערכת PLM בזמן אמת.
דוגמה להתפתחות זו היא המעצב הענק של NX של סימנס, שפותח בשיתוף עם סוני. פיתרון זה מדגים כיצד ניתן להעביר בצורה חלקה נתוני מודל תלת -ממדי פרמטרי ממערכת CAD NX למשקפי מציאות מעורבים של סוני. הדבר המיוחד בזה הוא תקשורת דו כיוונית: שינויים בעיצוב המתבצעים בסביבה הווירטואלית מסונכרנים חזרה למערכת PLM בזמן אמת.
גישה זו כביכול "לולאה סגורה" מבטלת הפסקות מדיה ונמנעת מהצורך להעביר נתונים באופן ידני בין מערכות שונות. זה גם מאפשר אספקת משטחי כלים רגישים להקשר בסביבה הווירטואלית. המשמעות היא שהכלים והפונקציות העומדים לרשות המשתמש בסביבת XR מסתגלים באופן דינמי למשימות ההנדסיות הנוכחיות. לדוגמה, כלים אחרים נדרשים לבדיקת תכנון מאשר עם סימולציה של תכנון הרכבה או תחזוקה.
ההכלאה של מערכות CAD/PLM וממשקי XR היא אפוא צעד מכריע בהפיכת מטאברים תעשייתיים לחלק בלתי נפרד מזרימת העבודה ההנדסית. זה מאפשר למהנדסים ומעצבים להמשיך להשתמש בכלים ובתהליכים הרגילים שלהם בסביבה עילית ושיתופית ובמקביל ליהנות מהיתרונות של טכנולוגיית XR.
סביבות סימולציה מדויקות פיזית
היבט חשוב נוסף של הנדסה ענקית במטברס הוא האפשרות לבצע הדמיות מדויקות פיזית בסביבות וירטואליות. מתקדם באזורים כמו סימולציות של מנוע ופיזיקה מעקב אחר קרניים מאפשר להציג תכונות חומר, התנהגות זרימה, לחץ מכני ותופעות פיזיות רבות אחרות בזמן אמת ובדיוק גבוה.
מנוע מעקב אחר ריי מבטיח ייצוג ריאליסטי של אור וצל בסביבה הווירטואלית. זה לא רק חשוב לטבילה הוויזואלית, אלא גם להערכת היבטי תכנון כמו איכות פני השטח, השתקפויות וצביעה. לעומת זאת, הדמיות פיזיקה מאפשרות לבחון את התנהגותם של אובייקטים וירטואליים בתנאים שונים. לדוגמה, ניתן לדמות את השפעות הכוחות והעומסים על רכיבים או שניתן לנתח את התנהגות הזרימה של נוזלים וגזים במערכות מורכבות.
מערכת ה- AR3S מאורות הולו היא דוגמה לאופן בו ניתן להשתמש בהדמיות מדויקות כל כך פיזית במציאות מוגברת. כאן תוצאות של ניתוחי אלמנטים סופיים (FEA), שיטה לחישוב לחץ ועיוות מכניות, ממוקמות ישירות כשוכנים הולוגרפיים לגבי אבות -טיפוס פיזיים. זה מאפשר למהנדסים לדמיין ולהעריך את תוצאות ההדמיות ישירות בהקשר של האובייקט האמיתי.
Nvidia Omniverse היא פלטפורמה נוספת שמניעה את הפיתוח הזה קדימה. Omniverse מאפשרת הדמיות Multiphysics מואצות של GPU המבצעות חישובים הרבה יותר מהר ממערכות מבוססות מעבד קונבנציונאליות. זה מוביל להאצה משמעותית של מחזורי האיטרציה בפיתוח מוצרים. מהנדסים יכולים לדמות ולהשוות גרסאות עיצוב שונות מהר יותר, מה שמוביל למוצרים מיטביים ולזמני פיתוח קצרים יותר. דווח כי ניתן להפחית את השימוש בטכנולוגיות כאלה עד 40%.
הדמיות מדויקות פיזית במטאברים תעשייתיים מציעות אפוא פוטנציאל עצום להפוך את פיתוח המוצר ליעיל ואיכותי יותר. הם מאפשרים לבדוק ולייעל את המוצרים כמעט לפני שיש לבנות אבות -טיפוס פיזיים. זה לא רק חוסך זמן ועלויות, אלא גם מפחית את צריכת החומרים ובכך תורם לפיתוח מוצרים בר -קיימא יותר.
מודלים לעבודה שיתופית במטברס תעשייתי
המטברס התעשייתי הוא לא רק פלטפורמה טכנולוגית, אלא גם זרז לצורות שיתוף פעולה חדשות. האפשרויות הטבעות והאינטראקטיביות של מטאבררים פותחות נקודות מבט חדשות לחלוטין לשיתוף פעולה של צוותים, ללא קשר למיקומם הפיזי.
מתאים לכך:
- לצוותים היברידיים: גורמי הצלחה של פלטפורמות שיתופיות
- מהם היתרונות של פלטפורמות שיתופיות בהשוואה לדגמי עבודה מסורתיים?
פרדיגמות אינטראקציה רב -מודאלית
מערכות XR מודרניות מסתמכות על פרדיגמות אינטראקציה רב -מודאליות כדי לאפשר פעולה אינטואיטיבית וטבעית של הסביבות הווירטואליות. במקום כניסות מקלדת ועכבר קלאסיות, משולבים שיטות קלט שונות, כולל בקרת קול, זיהוי מחוות ומשוב הפטיק.
שליטה קולית מאפשרת למשתמשים להנפיק פקודות ולקיים אינטראקציה עם הסביבה הווירטואלית על ידי דיבור פשוט. זיהוי מחוות מתעד תנועות ידיים וגוף ומתרגם אותם לפעולות בעולם הווירטואלי. משוב של Haptic מעביר תחושות מישוש, למשל על ידי מנועי רטט בבקרים או כפפות מיוחדות. זה מגדיל את הטבילה ומאפשר אינטראקציה מדויקת וטבעית יותר עם אובייקטים וירטואליים.
השותפות בין סימנס לסוני מדגימה את שילובם של פרדיגמות אינטראקציה רב -מודאליות כאלה ביישומים תעשייתיים. בפתרונות ה- XR שלהם, למשל, משתמשים בקרי 6 (6 מעלות חופש) המאפשרים מניפולציה מדויקת של מכלולים וירטואליים. פירושו 6 פירושו שהבקר יכול לרשום תנועות בשש דרגות חופש: קדימה/אחורה, שמאל/ימין, גבוה/למטה ומתפתל סביב שלושת הצירים. זה מאפשר שליטה אינטואיטיבית ומדויקת מאוד בסביבה הווירטואלית.
בנוסף, מערכות מעקב אחר עיניים משולבות, אשר לוכדות את כיוון המבט ואת המוקד של המשתמשים. ניתן להשתמש במעקב אחר עיניים ביישומים שונים, למשל לניתוח חלוקת הקשב בצוותי העיצוב. על ידי הערכת נתוני עיניים, ניתן לקבוע אילו אזורים באב -טיפוס וירטואלי נצפים באופן אינטנסיבי במיוחד ושם יתכנו בעיות תכנון או פוטנציאל אופטימיזציה.
הרב -מודליות של מערכות XR מודרניות תורמת תרומה משמעותית להפחתת תקופת ההדרכה למשתמשים חדשים ולהגברת קבלת הטכנולוגיה. דווח כי ניתן לקצר את תקופת האימונים בממוצע של 60% בהשוואה לממשקי VR קלאסיים. זה חשוב במיוחד בסביבות תעשייתיות, בהן מגוון עובדים עם רקע שונה וידע קודם אמורים לעבוד לרוב עם המערכות.
שיתוף פעולה אסינכרוני על ידי אווטרים מבוססי AI
התפתחות מרגשת נוספת בתחום מודלים של עבודה שיתופית במטברס תעשייתי היא השימוש בבינה מלאכותית (AI) לתמיכה בשיתוף פעולה אסינכרוני. שיתוף פעולה אסינכרוני פירושו שחברי הצוות אינם צריכים לעבוד בפרויקט בו זמנית ובאותו מקום. זה רלוונטי במיוחד לצוותים המופצים ברחבי העולם ולפרויקטים המתבצעים באמצעות אזורי זמן ושעות עבודה שונות.
אווטרים מבוססי AI יכולים למלא כאן תפקיד מפתח. הם ייצוגים דיגיטליים של חברי צוות שיכולים לפעול בסביבה הווירטואלית בהיעדר אנשים אמיתיים. אווטרים אלה יכולים, למשל, לרשום החלטות, להמשיך במשימות ולייצר המלצות לפעולה על בסיס נתוני אינטראקציה היסטוריים.
Aveva, ספקית תוכנה תעשייתית, חוקרת באינטנסיביות על פיתוח אווטרה כזו. מחקריה מראים כי קי-אווטרים יכולים להגדיל משמעותית את העקביות בפרויקטים של פיתוח בין יבשתי. דווח כי ניתן להשיג עלייה בעקביות על ידי עד 35%. הסיבה לכך היא שקי-אווטרים יכולים לגשר על חסמים תרבותיים וזמניים, למשל על ידי תיעוד מידע והחלטות בצורה סטנדרטית והופכתם לנגישים לכל חברי הצוות, ללא קשר למיקומם או לאזור הזמן שלהם.
קי-אוואטרים יכולים גם לעזור להימנע מאובדן ידע ולהבטיח המשכיות בפרויקטים. אם חבר צוות עוזב או יוצא לחופשה, הקי-אווטאר שלו יכול להמשיך לקחת על עצמו משימות ולהבטיח שמידע והחלטות חשובות לא יאבדו.
חשוב להדגיש כי אווטרי AI אינם מיועדים להחליף עובדים אנושיים. במקום זאת, עליהם לשמש כלים תומכים המשפרים את היעילות והיעילות של שיתוף הפעולה ולאפשר לצוותים לעבוד בהצלחה בסביבות מורכבות ומופצות.
מתאים לכך:
הקשר -מאגרי ידע מתואמים
היבט חשוב נוסף של מודלים לעבודה שיתופית במטברס תעשייתי הוא שילוב של מאגרי ידע המותאמים להקשר. בפרויקטים הנדסיים מורכבים, ישנם כמויות אדירות של מידע ונתונים, כולל דגמי CAD, גיליונות נתונים חומריים, סטנדרטים, הנחיות, מידע על הפרויקט הקודם ועוד ועוד. האתגר הוא להנגיש מידע זה לעובדים המעורבים בזמן הנכון ובהקשר הנכון.
גרפי ידע משולבים יכולים להציע פיתרון כאן. גרפי ידע הם רשתות סמנטיות המציגות מידע בצורה של קשרים וקצוות וממפים קשרים בין מרכיבי מידע שונים. בהקשר של פסוק המטה התעשייתי, גרפי ידע יכולים, למשל, לקשר בין מודלים של CAD לתקנים, גיליונות נתונים חומריים ומידע על פרויקט היסטורי.
DXC Technology, חברת שירותי IT, משתמשת בסביבות מטא-פסוקות כדי להציג נתונים רגישים להקשר זה כמעכב הולוגרפי. אם מהנדס בוחן רכיב מסוים בסביבה הווירטואלית, מידע רלוונטי מתרשים הידע מוצג אוטומטית, כגון מפרטי חומרים, הנחיות ייצור או תוצאות של בדיקות קודמות.
דווח כי השימוש במאגרי ידע קונטקסטואליים מסוג זה יכול להפחית את שיעור השגיאות בביקורות עיצוב עד 28%. הסיבה לכך היא שהמהנדסים יכולים לגשת למידע רלוונטי מהר יותר וקל יותר ולכן יכולים לקבל החלטות יותר ויותר מבוססות.
בנוסף, ניתן להשתמש באלגוריתמים למידת מכונה כדי לנתח את אינטראקציות המשתמש בסביבה הווירטואלית ולהציע באופן יזום מידע רלוונטי. לדוגמה, אם מהנדס מחפש לעתים קרובות סטנדרטים מסוימים או נתוני חומר, המערכת יכולה להכניס מידע זה באופן אוטומטי לקדמת הבמה או אפילו להציג באופן יזום לפני שהמשתמש צריך לחפש אותו.
מסדי נתונים של הידע של הקשר במטאבים תעשייתיים עוזרים אפוא לנהל את שיטפון המידע ולהבטיח שלמהנדסים ומעצבים יש גישה למידע הנדרש בכל עת כדי להיות מסוגלים לעבוד בצורה יעילה יותר ושגיאות.
השלכות כלכליות ופיתוח שוק
שילוב ההנדסה והעבודה השיתופית במטברס תעשייתי אינו רק מרגש מבחינה טכנולוגית, אלא גם מבטיח יתרונות כלכליים ניכרים. התפתחות השוק בתחום זה היא דינאמית ומבטיחה סיכויי צמיחה.
🗒️ xpert.digital: חלוץ בתחום המציאות המורחבת והגדולה
O.
עוד על זה כאן:
תחזית צמיחה ואסטרטגיות השקעה - ניתוח רקע
מחקרי שוק וחדשנות: מדוע Metaverse הופך את התעשייה
חברות מחקרי שוק כמו ABI Research מנבאות צמיחה מרשימה לשוק המטא-פסוק התעשייתי. יש להניח שיעור צמיחה שנתי ממוצע (CAGR) של 32.05% עד 2034. המוקד של חברות הולך וגובר על יישומים דקים עם תשואה ברורה וקצרה לטווח ההשקעה (ROI).
מחקר שנערך על ידי Deloitte מזהה שלושה אשכולות עיקריים של אסטרטגיות השקעה במטאברים תעשייתיים:
תאומים דיגיטליים
כ- 45% מהחברות מתעדפות השקעות בתאומים דיגיטליים. תאומים דיגיטליים הם ייצוגים וירטואליים של אובייקטים, תהליכים או מערכות פיזיים. הם מאפשרים לחברות לדמות, לנתח ולייעל את התהליכים האמיתיים שלהן בעולם הווירטואלי.
כלי שיתוף פעולה מבוססי AI
כ- 30% מהחברות מסתמכים על כלי שיתוף פעולה מבוססי AI. כלים אלה נועדו לשפר את שיתוף הפעולה של הצוותים, לתמוך בניהול ידע ולייעל תהליכי קבלת החלטות.
מערכות אקולוגיות של XR משלך
כ- 25% מהחברות מפתחות מערכות אקולוגיות XR משלהן. זה כולל בניית תשתית קשה ותוכנה משלך ליישומים הנדסיים ושיתופי פעולה במטא-שורות.
השותפות בין סימנס לסוני היא דוגמא לאופן שבו בריתות אסטרטגיות יכולות להפחית את עלויות הפיתוח במטא -פסוק תעשייתי. באמצעות שיתוף טכנולוגי ושימוש נפוץ בידע, חברות יכולות לצרף את המשאבים שלהן ולהניע את החידושים מהר יותר. דווח כי שותפויות כאלה יכולות להפחית את עלויות הפיתוח עד 40%.
ניתוח החזר ההשקעה (ROI)
השקעות בטכנולוגיות הנדסיות ושיתופיות טבולות במטא תעשייתי משתלמות עבור חברות במגוון דרכים. מחקרים רבים ופרויקטים תעשייתיים מראים את החזר ה- ROI החיובי של טכנולוגיות אלה.
יתרון חשוב הוא להפחית אבות -טיפוס פיזיים ומחזורי בדיקה על ידי אבות -טיפוס וירטואליים. על ידי שימוש בסימולציות ודגמים וירטואליים, ניתן לבחון את המוצרים באופן נרחב ולייטביים לפני שיש לבנות אבות -טיפוס פיזיים. דווח כי אבות -טיפוס וירטואליים יכולים להפחית את מספר מחזורי הבדיקה הפיזיים בממוצע 62%. זה לא רק חוסך עלויות חומריות, אלא גם זמן פיתוח יקר.
ביקורות רב -תחומיות סימולטניות בסביבות וירטואליות תורמות גם להאצת פיתוח המוצר. בשל האפשרות שצוותים מאזורים מומחים שונים יכולים לבחון ולדון באבות -טיפוס וירטואליים יחד בו זמנית וביחד, תהליכי התיאום יעילים יותר וההחלטות מתקבלות מהר יותר. דווח כי ביקורות סימולטניות כאלה יכולות לקצר את זמן השוק בעד 35%.
"Iguversum" של IGUS, יצרן מוצרי פלסטיק, מדגים את פוטנציאל החיסכון באמצעות בדיקות אוטומציה וירטואליות. IGUS משתמש בסביבות וירטואליות כדי לתכנן, לבדוק ולייעל מערכות אוטומציה. דווח כי IGUS משיג חיסכון שנתי של 780,000 אירו באמצעות אימות IGU ובמקביל מפחית את הוצאות הנסיעות ב 89%.
מתאים לכך:
דחיסת Burckhardt, יצרנית מערכות מדחס, משתמשת במציאות מוגברת (AR) כדי לתחזק את מערכותיה. ניתן לבצע הוראות תחזוקה מבוססות AR ותמיכה מרחוק בצורה יעילה ויעילה יותר. דווח כי דחיסת Burckhardt משיגה 43% זמינות מערכתית גבוהה יותר על ידי תחזוקה מבוססת AR.
דוגמאות אלה מראות כי ההחזר על ההשקעה של טכנולוגיות הנדסיות ושיתופיות טבולות במטאברים תעשייתיים בתחומים שונים של יישומים ותעשיות הוא משמעותי. היתרונות נעים בין חיסכון בעלויות וחיסכון בזמן לשיפורי איכות וזמינות המערכת מוגברת.
מודלים עסקיים חדשים ורשתות ערך
פיתוח מטאברים תעשייתיים לא רק מוביל לעליית יעילות וחיסכון בעלויות במודלים עסקיים קיימים, אלא גם פותח מודלים עסקיים חדשים לחלוטין ורשתות ערכים.
דוגמה לכך הן פלטפורמות Metaverse-A-A-Service המציעות גישה לתשלום לשימוש למשאבי סימולציה מתקדמים. במיוחד עבור חברות קטנות ובינוניות (SME), גישה לתוכנת סימולציה יקרה וחומרה יכולה להוות מכשול גדול. פלטפורמות Metaverse-A-A-A-Service מאפשרות לחברות אלה להשתמש במשאבי סימולציה כנדרש וזול מבלי שתצטרך לבצע השקעות ראשוניות גבוהות.
"XR עכשיו" מאת Hollight הוא דוגמה לפלטפורמה כזו. XR מציע כעת גישה לתשלום לארה"ב למשאבי מחשבת-על עבור יישומי XR. על פי הדיווחים, חברות יכולות לקבל שימוש במשאבי מחשוב -על תמורת 0.12 אירו בלבד לשעת GPU. פוטנציאל משבש זה משבש במיוחד עבור חברות בגודל בינוני, מכיוון שהוא גם מאפשר לחברות קטנות יותר לבצע סימולציות מורכבות ולהפיק תועלת מהיתרונות של הנדסה עצומה.
במקביל, שירותי ייעוץ מיוחדים לשילוב של XR מתפתחים בתהליכי PLM קיימים. הצגת טכנולוגיות הנדסיות ומטא-פסוקות מטא-פסוקות בחברות דורשת לעתים קרובות שינויים עמוקים בתהליכים, מבנים ומיומנויות. חברות ייעוץ תומכות בחברות בעיצוב בהצלחה של טרנספורמציה זו. צפוי כי השוק לשירותי ייעוץ כאלה יגיע לנפח של 12.4 מיליארד אירו עד 2026.
פיתוח מטאברס תעשייתי לא רק יוצר הזדמנויות חדשות לחברות לשפר את המוצרים והתהליכים שלהן, אלא גם לפתח שירותים ומודלים עסקיים חדשניים עבור חברות חדשות.
עתיד שיתוף הפעולה: כיצד OpenXRT ו- Blockchain מעצבים את פסוק המטה התעשייתי
למרות הפוטנציאל הגדול של מטאברים תעשייתיים, ישנם גם אתגרים וגורמי הצלחה קריטיים שחברות צריכות לקחת בחשבון בעת היישום.
מתאים לכך:
יכולת פעולה הדדית וסטנדרטיזציה
אחד האתגרים הגדולים ביותר הוא ההטרוגניות של פורמטים של XR ומערכות CAD. יש מגוון של פורמטים שונים של קבצים, פרוטוקולי מעקב ומנוע פיזיקה, שלעתים קרובות אינם תואמים זה את זה. זה מקשה על החלפת נתונים ושיתוף פעולה בין מערכות ופלטפורמות שונות.
על מנת להתמודד עם אתגר זה, יש חשיבות מכרעת ליוזמות סטנדרטיזציה. ה- Fraunhofer IAO, למשל, עובד על תקן "OpenXRT" שמטרתו לתקן פורמטים של קבצים, מעקב אחר פרוטוקולים ומנוע פיזיקה. המטרה היא ליצור תקן פתוח וניתן להפעלה עבור XR Technologies בהקשר תעשייתי.
בדיקות ראשונות עם תקן OpenXRT מראות תוצאות מבטיחות. דווח כי ניתן להפחית את זמני המרת הנתונים עד 70%, ואילו דיוק המודל משופר ב- 92%. תקן כזה יפשט משמעותית את חילופי הנתונים בין מערכות XR שונות וכלים הנדסיים ותגדיל את היעילות של תהליכי הפיתוח.
אבטחת מידע בסביבות מבוזרות
היבט חשוב נוסף הוא אבטחת נתונים בסביבות מבוזרות. במטאבים תעשייתיים, נתוני בנייה רגישים ומידע על ייצור מוחלפים לרוב על פני מיקומים ושותפים שונים. לפיכך חיוני להבטיח כי נתונים אלה מוגנים מפני גישה ומניפולציה בלתי מורשית.
פתרונות מבוססי blockchain כמו "מרחב הנתונים התעשייתי" של סימנס מציעים כאן גישות מבטיחות. מרחב הנתונים התעשייתי מאפשר חילופי נתונים בטוחים ובטוחים בין חברות. השימוש בטכנולוגיית blockchain ו- Zero-Knowledge-Prestibs מבטיח שניתן לצפות בנתונים רגישים בלבד ולהשתמש בהם על ידי גורמים מורשים בעוד שהפרטיות נשמרת בו זמנית.
קרציות נתונים מוצפנות מאפשרות להעניק זכויות גישה זמניות עבור שותפים חיצוניים מבלי לחשוף לחלוטין את מערכת ה- PLM המרכזית. זה חשוב במיוחד לשיתוף פעולה עם ספקים וספקי שירותים אשר עשויים להזדקק רק לגישה לנתונים מסוימים לפרק זמן מוגבל.
אבטחת מידע והגנה על נתונים הם אפוא גורמי הצלחה מרכזיים לקבלה ושימוש בפסוק מטא תעשייתי בחברות. מושגי אבטחה חזקים וטכנולוגיות חיוניים בכדי להשיג את האמון של חברות בטכנולוגיות חדשות אלה וכדי להבטיח הגנה על נתונים רגישים.
פיתוח וניהול שינויים בהסמכה
הצגת טכנולוגיות הנדסיות ומטא-פסוקות טבולות לא רק דורשת התאמות טכנולוגיות, אלא גם פיתוח הסמכה מקיף וניהול שינויים אפקטיבי. יש להכשיר עובדים לעבודה עם הטכנולוגיות החדשות ולהכין לדרכי העבודה שהשתנו.
Technology DXC מדווחת על תוכניות הסמכה של 200 שעות המותאמות במיוחד לצרכים של מטא-סביר תעשייתי. תוכניות אלה מעבירות את שתי המיומנויות הטכניות בהתמודדות עם מערכות XR ותוכנות סימולציה, כמו גם מיומנויות רכות שיתופיות החיוניות לעבודה בצוותים וירטואליים.
אלמנטים של Gamification משמשים בתוכניות ההסמכה הללו כדי להגביר את המוטיבציה והמחויבות של המשתתפים. דווח כי Gamification מגדיל את השיעור הסופי של תוכניות ההסמכה באופן משמעותי. בהשוואה לאימונים מסורתיים, בהם השיעור הסופי הוא לרוב בסביבות 67%, תוכניות הסמכה מבוססות VR עם רכיבי Gamification משיגות שיעורים סופיים של עד 89%.
יחד עם זאת, חשוב למסד את השינוי התרבותי שהולך יד ביד עם הצגת מטאברים תעשייתיים. מחקר שנערך על ידי MLC (מועצת המנהיגות לייצור) מראה כי 68% מחברות הייצור מקימות מחלקות מטה-פסוקות ייעודיות על מנת לעצב באופן פעיל את השינוי התרבותי ולקידום שילוב הטכנולוגיות החדשות.
לפיכך, פיתוח וניהול שינויים הם גורמי הצלחה מכריעים ליישום מוצלח של מטאברים תעשייתיים. על חברות להשקיע בהכשרה ובהשכלה נוספת של עובדיהן ולקדם תרבות ארגונית התומכת בפתיחות לחדשנות ודרכי עבודה חדשות.
מחשוב קוונטי במטברס תעשייתי: הדמיות של העתיד
פיתוח מטאברים תעשייתיים עדיין בהתחלה, וכבר ישנם סיכויים עתידיים מרגשים ומתמקדים במחקר שיגדיל עוד יותר את הפוטנציאל של טכנולוגיות אלה.
מערכות XR אדפטיביות Neuroca
תחום מחקר מבטיח הם מערכות XR Neurocaptive המבוססות על ממשקי מחשב מוח (BCI). BCI מאפשר תקשורת ישירה בין המוח האנושי למחשב. בהקשר של פסוק המטא התעשייתי, ניתן להשתמש ב- BCI כדי לשלב אותות קוגניטיביים ישירות בתהליכי תכנון וכדי להפוך את האינטראקציה עם סביבות וירטואליות ליותר אינטואיטיביות ויעילות.
האבות -טיפוס הראשונים של ה- Fraunhofer IAO כבר מדגימים את האפשרויות של מערכות XR Neurocadaptive. מערכות אלה קוראות נתוני EEG (אלקטרואנספלוגרמה) על מנת לזהות רמות לחץ בישיבות וירטואליות ולהתאים אוטומטית את בהירות הסביבה. המטרה היא לייעל את תנאי העבודה בסביבות וירטואליות ולהפחית את הלחץ הקוגניטיבי על המשתמשים.
סוני ניסתה מערכות מבוססות FMRI (הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית) המייעדים העדפות תכנון לא מודעות ומשתמשות ככניסות למערכות AI יצירות. בהתבסס על העדפות אלה, AI גנוצרי יכול לייצר אוטומטית הצעות תכנון ולהאיץ ולשפר את תהליך העיצוב.
למערכות XR Neurodaptive יש פוטנציאל לשנות באופן מהותי את האינטראקציה עם סביבות וירטואליות ולאפשר צורות חדשות של אינטראקציה בין מחשב אנושי. עם זאת, עדיין נדרש מחקר רב להביא טכנולוגיות אלה לשוק בגרות ולהבהיר שאלות אתיות בקשר לשימוש בנתוני המוח.
מחשוב קוונטי להדמיות בזמן אמת
נקודת מבט עתידית נוספת מבטיחה היא השימוש במחשוב קוונטי להדמיות בזמן אמת במטאברים תעשייתיים. מחשבים קוונטיים משתמשים בעקרונות של מכניקת הקוונטים כדי לפתור משימות מחשוב מסוימות הרבה יותר מהר מאשר מחשבים קלאסיים.
השילוב של סימולטורי קוונטה עם הדמיה של XR עשוי להפחית את החישוב של ניתוחי זרימה מורכבים או הדמיות חומרים משבועות לדקות. זה יאיץ את מחזורי האיטרציה בפיתוח מוצרים שוב במידה ניכרת וירחיב את האפשרויות לבדיקות ויטטיזציה וירטואליות.
פרויקטים של מחקר ב- ETH ציריך מראים את ההצלחות הראשונות בחיזוי הקוונטי של עייפות חומרית. ניתן לדמיין את תוצאות ההדמיות הללו ככרטיסי נזק הולוגרפיים ומשמשים במטברס תעשייתי לבדיקת רכיבים כמעט עבור תוחלת חייהם ואמינותם.
למחשוב קוונטי יש פוטנציאל לחולל מהפכה בטכנולוגיות סימולציה במטא -מתבצעות תעשייתיות ולפתוח תחומי יישום חדשים לחלוטין. עם זאת, מחשוב קוונטי עדיין נמצא בשלב מוקדם של פיתוח, וזה ייקח זמן מה עד שניתן להשתמש בטכנולוגיה זו ביישומים תעשייתיים.
פוטנציאל קיימות על ידי מפעלים וירטואליים
המטברס התעשייתי מציע גם פוטנציאל קיימות משמעותי. תאומים דיגיטליים מאפשרים תכנון אופטימיזציה של אנרגיה של מערכות ייצור בשלב התכנון. על ידי הדמיה של תרחישי ייצור שונים וזרמי אנרגיה, חברות יכולות לייעל ולהגן על צריכת האנרגיה של המפעלים שלהן.
פרייר, יצרנית תאי סוללה, משתמשת בהדמיות Gigafactory כדי להפחית את צריכת האנרגיה של מתקני הייצור שלה. דווח כי פרייר יכול להפחית את צריכת האנרגיה ב- 23% על ידי איזון וירטואלי קווי ייצור.
הדמיות לוגיסטיות הנתמכות על ידי AI במטברס תעשייתי יכולות גם לעזור בשיפור הקיימות של שרשראות האספקה. על ידי אופטימיזציה של מסלולי תובלה ואחסנה, חברות יכולות להפחית את פליטת CO2 בשרשרת האספקה שלהן. דווח כי הדמיות לוגיסטיות מבוססות AI יכולות להפחית את פליטת CO2 בשרשרת האספקה בממוצע 18%.
מפעלים וירטואליים במטאברים תעשייתיים מאפשרים לתכנן, לדמות ולייעל תהליכי ייצור מבלי לצרוך משאבים פיזיים. זה תורם לייצור בר -קיימא יותר ותומך בחברות במאמציהן לשפר את איזון הסביבה שלהם.
סינתזה והמלצות לפעולה
מהניתוח מראה כי הנדסה עצומה במטברס תעשייתי אינה חזון עתידני, אלא מנוף מבצעי לחידושים תחרותיים. חברות המתמודדות אסטרטגית בפיתוח זה יכולות להשיג יתרונות משמעותיים וממצים את עצמם בראש עידן הנדסה חדש.
להחלטות -יצרני חברות, הדבר מביא להמלצות הבאות לפעולה:
להמשיך באסטרטגיות יישום מצטברות
התחל עם מקרי שימוש מוגדרים בבירור שמבטיחים החזר ROI מהיר. ביקורות על עיצוב וירטואלי או תחזוקה מבוססת AR הן נקודות כניסה טובות כדי להשיג ניסיון ראשוני ולקדם קבלה בחברה.
להקים מרכזי יכולת בינתחומית
צור צוותים שמפגישים ממנו מומחים, הנדסת מכונות ומדעי הקוגניטיביות. צוותים אלה יכולים לפתח פתרונות XR מרוכזים על ידי המשתמש המותאמים לצרכים הספציפיים של החברה.
עדיפות מערכות אקולוגיות פתוחות
הניחו על סטנדרטים פתוחים ואדריכלות מודולרית המבטיחים גמישות ויכולת הסתגלות באמצעות ממשקי API. זה מאפשר שילוב מהיר של דורות טכנולוגיים חדשים ונמנע מהשפעות מנעול ספקים.
ליישם הנחיות אתיקה לשיתוף פעולה ב- AI
פיתוח הנחיות ברורות לשימוש ב- AI בסביבות שיתופיות. שקיפות בתהליכי ההחלטה האלגוריתמית -תהליכי קבלת החלטות ומופעי בקרה אנושיים חיוניים ליצירת אמון ולמזער סיכונים אתיים.
שיתופי פעולה, טבילה וטרנספורמטיבית
פיתוח המטא התעשייתי -סביר יהיה תלוי באופן משמעותי במידה בה טכנולוגיות חיקוי אינן מסוגלות להבין ככלי מבודד, אלא כחלק בלתי נפרד מרשתות ערך ברשת. חברות המתמודדות אסטרטגית בטרנספורמציה זו ולוקחות בחשבון את המלצות הפעולה יוכלו לנצל את מלוא הפוטנציאל של פסוק מטא תעשייתי ולהבטיח יתרון תחרותי מכריע. העתיד של ההנדסה התחיל והוא טביל, שיתופי פעולה וטרנספורמטיבי.
אנחנו שם בשבילך - ייעוץ - תכנון - יישום - ניהול פרויקטים
Xpert.digital - פיתוח עסקי חלוץ
משקפיים חכמים ו- KI - XR/AR/VR/MR מומחה לתעשייה
מטאברס צרכני או מטא -פסיר באופן כללי
אם יש לך שאלות, מידע נוסף וייעוץ, אנא אל תהסס לפנות אלי בכל עת.
אני שמח לעזור לך כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר למטה או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) .
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.
Xpert.digital - קונראד וולפנשטיין
Xpert.Digital הוא מוקד לתעשייה עם מיקוד, דיגיטציה, הנדסת מכונות, לוגיסטיקה/אינטרלוגיסטיקה ופוטו -וולטאים.
עם פיתרון הפיתוח העסקי של 360 ° שלנו, אנו תומכים בחברות ידועות מעסקים חדשים למכירות.
מודיעין שוק, סמוקינג, אוטומציה שיווקית, פיתוח תוכן, יחסי ציבור, קמפיינים בדואר, מדיה חברתית בהתאמה אישית וטיפוח עופרת הם חלק מהכלים הדיגיטליים שלנו.
אתה יכול למצוא עוד בכתובת: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus