虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)的諸多領域都得到了很好的應用,其中,在汽車領域的應用有落地,且比較典型。具體來說,虛擬現(xiàn)實在制造業(yè)的應用主要包括虛擬研發(fā)、虛擬裝配、設備維護檢修和培訓等。
研發(fā):VR技術展現(xiàn)立體結(jié)構(gòu)
在研發(fā)環(huán)節(jié),虛擬現(xiàn)實技術可以展現(xiàn)產(chǎn)品的立體面貌,使研發(fā)人員能夠全方位構(gòu)思產(chǎn)品的外形、結(jié)構(gòu)、模具及零部件配置使用方案。特別是在飛機、汽車等大型裝備產(chǎn)品的研制過程中,運用虛擬現(xiàn)實技術能大幅提升產(chǎn)品性能的精準性。波音公司將虛擬現(xiàn)實技術應用于777型和787型飛機的設計上,通過虛擬現(xiàn)實的投射和動作捕捉技術,完成了對飛機外形、結(jié)構(gòu)、性能的設計,所得到的方案與實際飛機的偏差小于千分之一英寸。據(jù)統(tǒng)計,采用虛擬現(xiàn)實設計的波音777飛機,設計錯誤修改量減少了90%、研發(fā)周期縮短了50%、成本降低了60%。
裝配環(huán)節(jié):VR技術精密加工
在裝配環(huán)節(jié),虛擬現(xiàn)實技術目前主要應用于精密加工和大型裝備產(chǎn)品制造領域,通過高精度設備、精密測量、精密伺服系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實技術的協(xié)同,能夠?qū)崿F(xiàn)細致均勻的工件材質(zhì)、恒溫恒濕潔凈防震的加工環(huán)境、系統(tǒng)誤差和隨機誤差極低的加工系統(tǒng)間的精準配合,提高裝備效率和質(zhì)量。
維護檢修:VR技術可對復雜系統(tǒng)的檢修
在設備維護檢修方面,虛擬現(xiàn)實技術應用于復雜系統(tǒng)的檢修工作中,能夠?qū)崿F(xiàn)從出廠前到銷售后的全流程檢測,能夠突破空間限制、縮短時間需要,提高服務效率、拓展服務內(nèi)容、提升服務質(zhì)量,將制造業(yè)服務化推向新的階段。例如,美國福特公司聯(lián)合克萊斯勒公司與IBM合作開發(fā)了應用于汽車制造的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,在汽車出廠前可以檢驗出其存在的設計缺陷,并輔助修正,大大縮短了新車研發(fā)周期。未來,通過遠程數(shù)據(jù)傳輸,虛擬現(xiàn)實技術將幫助實現(xiàn)實時、遠程、預判性的監(jiān)測維修服務。
培訓:VR技術運用虛擬培訓基地
在培訓方面,通過利用虛擬現(xiàn)實技術建立虛擬培訓基地,能夠立體展現(xiàn)制造場景,幫助學員通過全方位的感知體驗,獲取高仿真的、可重復的、低風險的學習體驗,有利于制造業(yè)從業(yè)人員提前熟悉制造場景、提升應用技能。當前,已經(jīng)有許多國內(nèi)外企業(yè)運用虛擬現(xiàn)實技術開展培訓工作。例如,英國皇家裝甲公司采用虛擬現(xiàn)實技術,對14.5噸的新型車輛進行車輛訓練模擬,實現(xiàn)了對專用車型駕駛員的操作培訓。