物流领域的虚拟现实计划

作者:Herbert Beesten 文章来源:MM《现代制造》 点击数:280 发布时间:2019-09-25
工业4.0和物联网要求企业的内部物流也要有巨大的变革:现在已经开始自动化、语音识别、人工智能以及自动驾驶运输车和智能化的原材料输送技术的现场测试了。但在先进的专业物流计划管理系统中还缺少时间和精确的数据。但没有模拟和虚拟现实,项目就无法继续下去、也无法实现。
物流领域的虚拟现实计划

当来自生产、销售或者物流中心的用户聘请了Logistik Conzept Klette物流技术解决方案公司的顾问时,希望他能帮助解决非常复杂的物流难题。但是,怎样才能令人信服的展示有关建筑设施、展示所需的必要设备和内部物流过程呢?Klette公司的领导人Robert Klette先生和他的同事已经尝试了利用许多工具来展示解决方案最初的理念到最终方案在全新过程中的集成情况,最终已经利用Auto-CAD和3D Studio Max实现了解决方案的可视化。“只要我们与经验丰富的项目工程师进行了协调,仅靠图纸就足以让他理解我们的方案了。但是,一旦遇到了技术圈子之外的人,CAD图纸、图片、零件明细表等就不再能够说明问题了。可我们的最终目标是让用户相信我们的解决方案!” Robert Keltte先生说。

Kassel市附近Hedemünden镇WM公司高架立体库的三维视图
Kassel市附近Hedemünden镇WM公司高架立体库的三维视图

三维动画的可视化

从2005年起,Klette公司就像其他50多家知名企业一样使用了Tarakos公司的taraVRbuilder软件。这家企业被视为是仓储物流和生产企业内部物流规划设计和优化的生产领导者,其产品以能够帮助用户“无障碍”进入虚拟现实而闻名。其软件产品的性能则介于高端模拟仿真解决方案与数据、图纸和图片的二维展示之间,处于中等水平。多年来在Osnabrück市负责汽车配件销售的WM仓库管理中就使用了这款软件的Peter Reimann先生说道:“这一软件提供了快速、简单地实现三维动画的可能性,使人们能够相对准确的估计输送技术设备的功率、所需的缓冲区域大小以及仓储容积的大小。它不是利用ERP系统中的数据进行复杂的真实模拟,但却带来了很好的视觉印象和很高的设计可靠性。”作为一位领导者,Peter Reimann先生没有多少时间全面的从事详细的CAD设计和模拟。作为基于计算机技术的taraVRbuilder应用软件则提供了将仓储物流大厅的设计导入到CAD系统之中、转换成CAD数据的可能性。导入到CAD系统之后就可以降低的利用拖放功能以3D方式展示设计的物流大厅和各个物流功能区域了。

生产厂家的模型库

Tarakos公司授权软件允许使用的类型库和制造商特定的数据库共计500左右。这就保证了设计的物流中心大厅能够在很短的时间内转换成三维图像。首先是从建筑物的各个组成部分开始的。然后就是常规输送设备的分支和交叉点以及包装工作站。最后才是定义各个拣选配货点和地面运输设备、叉车和货架堆垛机等。这里,最主要的吸引力是与像Jungheinrich公司, SSI Schaefer公司以及LTW公司的生产厂家一起合作开发的、与原始设备有着密切相关性的模型。这些模型都保存在按照生产厂家分类的模型库中,并且会不断的升级更新。其中的一些模型也在仓库管理中得到了应用。“标准的模型就足以满足我们的要求了。这使我们有可能快速、紧凑的实现图像转换。” Reimann先生说。

3D模型的展示

一旦将设计的物流中心展示在室内空间里,就可以根据各种参数用简单的命令对展示的图像进行动画处理。托盘和运输的物资会自动的在输送线上移动,货架堆垛机从架口中取出托盘,将入库的物资分送到合适的架口。整个运动过程都是按照真实的节拍来完成的。 “生动的3D演示给人留下了良好的视觉印象,用户能够掌握物流设施的承载能力了。这在我们为100多家分销店设计的中央仓库设计中起到了很好的帮助作用。” Peter Reimann先生说道。

令人信服的可视化

像Klette公司所做的那样在,将尺寸精确的3D设计与仿真模拟技术相互结合起来就能得到完整、准确的各个设计单元的组合动画了。“最后,我可以非常肯定的说,所有参与设计评审的人员:技术人员、商务人员和管理经理都可以对我们的设计方案发表意见和建议,评估设计方案。” Robert Klette先生说。由于软件真实的再现了输送设备系统中出现的种种事件,因此可以非常接近真实的模拟了输送设备的堵塞情况;也可以模拟测试解决出现问题的方法、不同的运输路径等等。通过计数功能或者定义一个时间段,评审人员也就得知运输系统的输送能力了。“当我们的演示结束时,所有的问题就都有答案了。”Klette先生说道。而且这一评审过程不需要所有的评审人员都集中在一间会议室中。所有的三维动画演示都可以作为“视频文件”传输到各个评审人员那里。这些视频文件就可以在线查看也可以发送后查看,只要您有合作伙伴或者用户共享的计算机Viewer查看器就可以查看了。

图1 物流中心在各个细节方面都实现了可视化
图1 物流中心在各个细节方面都实现了可视化

中型企业使用的VR眼镜

利用经济实惠的VR眼镜也可以在taraVRbuilder软件生成的动画图像投射到墙壁之前就抢先一步观看了。这就给用户提供了未来生产环境或者物流环境中最真实的流程印象。他们可以自己动手利用VR虚拟现实眼镜启动和停止机床设备、输送带的工作,“干预”生产或者物流过程,测试将零部件送入到输送带中或者将在机床设备加工过程中装夹工件和刀具。还可以进行可行性研究和简单的人体工程学研究。

低资源占用,高利用率

用户常常将较低的软件投资、较低的使用培训费用和简单的操作使用称之为成功软件的三大要素。“软件非常好用,您可以随时使用。我们也可以节约大笔的可视化成本费用,同时也提高了设计成果展示的整体性能。” Klette先生说。即使是在没有仿真模拟技术专家在场的情况下,企业的高管,例如WM汽车配件公司的物流主管也可以合理的使用这一软件。Peter Reimann先生说:“低成本的软件给了我很大的帮助。”将来,这一软件系统也将加大在生产领域中的应用。因为Tarakos公司打算将软件与taraVRControl无缝的集成到一起,形成自动化技术领域中可以将编辑器和实时的3D在线过程模拟合二为一的应用程序。将机床设备的设计和真实的3D在线可视化有机的结合到一起。