hero
Fehér AndrásHadzijanisz Konsztantinosz
Becsült olvasási idő: 4 perc
A digitális ikerpár hasznossága
A 4iG Nyrt. Mensor3D üzletága 3D-digitalizációval foglalkozik – ez a valós tárgyaknak a virtuális leképezését jelenti valamilyen 3D-szkenner segítségével. Négy területen dolgozunk: építészet, gépészet, kulturális örökségvédelem és filmipar. Sok épített örökséget digitalizáltunk már: templomokat, várakat, de az épületdigitalizáció mellett nagy szerepet tölt be az életünkben a tárgyak digitalizálása, például a Seuso-kincsé vagy középkori pecséteké. Az utóbbi időben sok épületgépészeti, gépészeti, robotizációt támogató felmérési, modellezési megbízást kapunk, és egyre több a digitális ikerpárok elkészítésére vonatkozó igény is.

Sokan sokféleképpen definiálják a digitális ikerpárt. Így például: „A digitális iker egy virtuális modell, amely egy fizikai folyamatot, szolgáltatást vagy rendszert szimulál.” Vagy „A digitális iker egy valós világ objektumának vagy folyamatának digitális ábrázolása.” De ezzel is találkozhatunk: „A digitális iker egy olyan virtuális modellje egy folyamatnak, terméknek vagy szolgáltatásnak, amely segítségével összekapcsolható a valós, a fizikai és a virtuális világ.”

Hétköznapi példával élve, a digitális ikerpárt és annak a felhasználását úgy is el lehet elképzelni, mint amikor az egyik lakásból a másik lakásba költözünk, és magunkkal visszük a bútorainkat. Ha azok fel vannak mérve, és pontosan tudjuk, hogy mi mekkora, valamint fel van mérve az új lakás is, akkor virtuálisan meg tudjuk nézni, el tudjuk tervezni, mit hova tegyünk. Egy üzemben a többtonnás gép nem kellően átgondolt arrébb helyezése vagy egy rossz helyre rakása, illetve a korrigálással járó időveszteség már nem megengedhető. Arról nem is beszélve, ha a mozgatás közben derül ki, hogy nincs elég hely az áthelyezésre, vagy itt-ott szűk az útvonal. 

A képen áruház, beállítás, vonal, bútor látható

Automatikusan generált leírás
Gyártósor lézerszkennelés alapján készült modellje. Forrás: 4iG Nyrt.

Digitális ikrek a gyakorlatban

Vegyünk néhány ipari példát a saját gyakorlatunkból. Egy cég elhatározza, hogy egy termék gyártását egy másik országba telepíti át. Felkér minket, hogy készítsük el a jelenlegi gépsor olyan pontos megjelenítését, amely alapján a lehető legkevesebb problémával tudják a gépsort az új helyszínen telepíteni. Egy multinacionális gyáróriás szeretné, ha a legjobban bevált gyakorlat szerint készítenék ugyanazt a terméket bárhol a világon. Felkérést kapunk a „best practice” gépsor digitalizálására, modellezésére, aminek segítségével bárhol felépíthetik azt. A központi tervezőiroda mérnökeinek nem kell a távoli leányvállalathoz utazniuk, a virtuális valóságban mindent képesek modellezni, szimulálni. Egy folyamatos munkarendben dolgozó üzem azt szeretné, hogy a gyártósori felelősök bármikor, bárhonnan átlátnák a rájuk bízott rendszerek üzemelését, ha bármi probléma lép fel, távolról is segíteni tudják az üzemben tartózkodó karbantartó munkáját. Ehhez a „zsebemben a gyáram” megoldásunkat ajánljuk. Ennek segítségével akár egy mobiltelefonon is a gyárba „repíthetjük” magunkat, és láthatjuk, hol miben kell segíteni. Ha egy acélszerkezetű csarnoknak megépítjük a digitális ikerpárját, és rendszerünkbe gyűjtjük a csarnokban elhelyezett különféle szenzorokból érkező adatokat, például a hőmérsékletet, a páratartalmat vagy a szélmozgás hatására bekövetkező elmozdulást, esetleg a hóteher hatását, olyan szimulációkat készíthetünk, amelyekkel nemcsak egy esetleges problémát, veszélyt ismerhetünk föl idejében, hanem a csarnok üzemeltetését is figyelemmel kísérhetjük, racionalizálhatjuk. 

A digitális geometriai ikerpár nemcsak a gyártósort, hanem a teljes épületet, annak gépészetét, elektromos rendszerét és az épület környezetét is tartalmazza. Ez a komplex modell egyszerre alkalmas a gyártási terület átszervezésére, belső logisztikai útvonalak optimalizálására, az épületgépészet bővítésének és karbantartásának megtervezésére. 

Átalakulásban a termelés

Sok cég aktuális kihívása a digitális transzformáció, ahol nem is a digitális a kulcsszó, hanem a transzformáció. A változó világra, változó elvárásokra a lehető leghamarabb kell reagálniuk. Ehhez a digitalizáció a megfelelő eszköz. A digitális ikerpár alapja a felmérésen alapuló modell. Előbbihez négyféle, optikai elven működő eszközt használunk. Van olyan berendezés, amellyel több ezer négyzetmétert tudunk felmérni egyetlen nap alatt néhány centiméteres pontossággal. Ha ennél is részletesebb adatra van szükségünk, akkor lézerszkennereket használunk. De tudunk mikronos pontosságú méréset is végezni, amellyel reverse engineering, rapid prototyping vagy minőség-ellenőrzési feladatokat is végre lehet hajtani. A robotizáció előkészítéséhez az előbb említett eszközöket, majd a robotok telepítéséhez a nagy pontosságú geodéziai mérőállomásunkat használjuk. A mellékelt 1. képen egy húszéves öntőgép modelljét mutatjuk be, amelyet néhány óra alatt mértünk föl, majd két nap alatt modelleztünk. 

A képen beltéri, padló, eszköz, munkaasztal látható

Automatikusan generált leírás
 Egy húszéves öntőgép modellje, amely mindössze néhány óra alatt készült el. Forrás: 4iG Nyrt.

A modell segítségével a megrendelő több megoldást tudott elemezni, majd a legjobbnak bizonyultat megvalósítani. Ehhez a VR-szoba lehetőségeit is kihasználták. A modelleket egy szimulációba helyezték, mérnökeik megfelelő képzés után, egy okosszoftver alkalmazásával a modellt el tudták helyezni a virtuális valóságban. Ebben azután az operátor, a karbantartó és a munkavédelmi felelős együtt tudta kiértékelni, fejleszteni a legjobb megoldást. A VR-szemüvegben a mérnök együtt tud élni a szimulációval, meg tudja állapítani, hogy „valaminek lejjebb kell kerülnie”, vagy „az adott helyen nem fér el”. 

A 3D-digitalizálás akkor is fontos lehet, ha nem rendelkezünk megfelelő dokumentációval, és egy elkopott alkatrészt kell újra legyártanunk. A kopott alkatrészeket kiegészítve, újratervezve, esetleg újragondolva tudjuk legyártani a darabot és orvosolni a problémát. Az egyre elterjedtebb 3D-nyomtatást is bevethetjük, hogy a végleges terv, a gyártás előtt megtaláljuk a legjobb megoldást. 

Azt gondoljuk, hogy a bemutatott technológiák és példák hamarosan a mindennapjaink szerves részét fogják képezni, mert egyre gazdaságosabban és egyre több területen alkalmazhatók.

Cikkünk eredetileg a GyártásTrend magazin májusi lapszámában jelent meg, amely ezen a linken olvasható.