CASESTUDY กรณีศึกษา
การออกแบบอุตสาหกรรมและการผลิตArtec LeoArtec RayArtec Studio
การแปลงเครื่องจักรที่มีน้ำหนักสูงสุด 30 ตันให้เป็นดิจิทัลสำหรับการจัดแสดงนิทรรศการใน VR ด้วยการสแกน Artec 3D
2024.07.17 อัปเดต
◎ ความท้าทาย:
จัดแสดงเครื่องจักรที่มีน้ำหนักมากถึง 30 ตันแก่ผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าในลักษณะที่จะช่วยลดภาระด้านลอจิสติกส์เบื้องหลังการขนส่งและจัดแสดงในงานแสดงสินค้า
◎ วิธีแก้ปัญหา:
Artec Leo, Artec Ray II, Artec Studio, Blender, Unity, Microsoft HoloLens, HTC VIVE PRO
◎ ผลลัพธ์:
โชว์รูมจำลองที่เต็มไปด้วยเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่แสดงให้เห็นในขนาดเต็มและความสมจริงที่น่าทึ่ง รวมถึงรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่น กล่องไฟฟ้าและสายไฟ HEMO ได้จัดนิทรรศการเสมือนจริงในงานแสดงสินค้าอุตสาหกรรมชั้นนำหลายแห่ง และยังมีกิจกรรมอีกมากมายรออยู่ข้างหน้า
◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?:
การบันทึกพื้นที่กว้างโดยใช้ Ray II ก่อนที่จะแปลงแต่ละเครื่องให้เป็นดิจิทัลอย่างแม่นยำด้วย Leo ช่วยให้กระบวนการสร้างโลกเสมือนจริงมีความคล่องตัวยิ่งขึ้น ใน Artec Studio การสแกนสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ในคลิกเดียว ช่วยเร่งการสร้างการจำลองที่มีรายละเอียดอย่างไม่น่าเชื่อ อัดแน่นไปด้วยโมเดล 3D ที่สร้างโดยใช้ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
หนึ่งในโมเดล 3D ของเครื่องที่นำเสนอในการจำลอง VR ของ HEMO โมเดลได้รับความอนุเคราะห์จาก HEMO
หากคุณอยู่ที่บ้านในโรงงาน, ทำงานในอุตสาหกรรม หรือแม้ว่าคุณจะเพิ่งไปชมนิทรรศการการผลิต คุณจะรู้ว่าทุกสิ่งมีบางอย่างที่เหมือนกัน นั่นคือ เครื่องจักรขนาดใหญ่
ไม่ว่าจะผลิตหรือวางตลาดอะไรก็ตาม โรงงานเหล่านี้จะเต็มไปด้วยสายพานลำเลียง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, คอมเพรสเซอร์ และหน่วยขนาดใหญ่อื่น ๆ เสมอ แต่จริง ๆ แล้วพวกเขาจะไปถึงที่นั่นได้อย่างไร?
ภายในโรงงาน สามารถเคลื่อนย้ายสิ่งของเหล่านี้ด้วยอะไรก็ได้ตั้งแต่รถยกไปจนถึงเครน หรือใช้เครื่องสเก็ตแบบมีล้อเพื่อขนย้ายสิ่งของรอบ ๆ พื้นโรงงาน อย่างไรก็ตาม สำหรับการขนส่งระหว่างสถานที่ต่าง ๆ เครื่องจักรหลายตันขนาดใหญ่มักต้องมีลังและจัดส่งออกไป
หนึ่งในระบบทำความสะอาดทางอุตสาหกรรมของ HEMO ที่ใช้งานจริง ขอบคุณภาพจาก HEMO
อย่างที่คุณคงจินตนาการได้ นี่เป็นงานที่ยิ่งใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขายอุปกรณ์ที่ย้ายจากงานแสดงสินค้าหนึ่งไปยังอีกงานหนึ่งอยู่ตลอดเวลา จากนั้นก็มีรถบรรทุกขนส่งสินค้าที่จำเป็นสำหรับการขนส่ง ซึ่งดำเนินการด้วยต้นทุนทางการเงินและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ
ด้วยความมุ่งมั่นที่จะจัดการกับปัญหาดังกล่าว ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทำความสะอาด HEMO จึงได้คิดค้นโซลูชันลดรอยเท้าในการขนส่งที่ไม่เหมือนใคร โดยนำเครื่องจักรมาจัดแสดงแทน
การแปลงเป็นดิจิทัลในระดับอุตสาหกรรม
HEMO ซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Baden-Württemberg ประเทศเยอรมนี ใช้เวลาหลายทศวรรษในการให้คำปรึกษากับผู้ผลิตชั้นนำเพื่อช่วยตอบสนองความต้องการด้านตัวทำละลายและระบบการทำความสะอาดแบบไฮบริด
ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทำความสะอาด HEMO’s HQ ขอบคุณภาพจาก HEMO
ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดชิ้นส่วนโลหะก่อนที่จะส่งไปดำเนินการภายหลังหรือจัดส่ง เครื่องจักรของ HEMO มีประสิทธิภาพสูงในการขจัดน้ำมัน, ฝุ่น และเศษส่วนเกิน แต่พวกมันก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน โดยมีน้ำหนักตัวละ 5 ถึง 30 ตัน ทำให้เคลื่อนย้ายได้ยาก
ด้วยความต้องการโซลูชันด้านนิทรรศการ HEMO จึงติดต่อ Artec Ambassador algona ซึ่งแนะนำให้เครื่องจักรของตนถูกแปลงเป็นดิจิทัลเพื่อให้สามารถจัดแสดงในพื้นที่ดิจิทัลได้
“ด้วยสายเคเบิลและท่อจำนวนมาก การจับภาพเครื่องจักรจึงเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีการสแกน 3D” Ramon Spiller ผู้เชี่ยวชาญด้านอัลโกนาอธิบาย “ต้องใช้ความพยายามอย่างเหลือเชื่อในการสร้างแบบจำลองนี้ด้วยตนเอง โดยจับภาพขนาดที่สมบูรณ์ของวัตถุโดยไม่สูญเสียรายละเอียดเนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่ถูกรบกวน ซึ่งไม่มีข้อมูล CAD”
กำลังเตรียมการสแกน 3D สำหรับ VR
การแปลงเครื่องจักรเป็นดิจิทัลมาพร้อมกับความท้าทายหลักสามประการ: ความแม่นยำ, ขนาด และความเร็ว Algona ช่วยให้ HEMO สามารถพิชิตทั้งสามได้โดยมอบ Artec Leo ที่เคลื่อนที่ได้เป็นพิเศษให้กับทีม, Artec Ray II ที่มีระยะ 130 เมตร และการฝึกอบรมเพื่อรวมสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ผลสูงสุด
แม้ว่าฟังก์ชันการทำงานไร้สายของ Leo ช่วยให้ทีมงานสามารถจับภาพสถานที่ที่เข้าถึงได้ยากได้อย่างละเอียด แต่ระบบภาพเฉื่อย (VIS) ของ Ray II ทำให้กระบวนการแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัลขนาดใหญ่รวดเร็วและง่ายดาย
เครื่องทำความสะอาด HEMO ที่ถูกสแกนแบบ 3D ด้วย Artec Ray II ขอบคุณภาพจาก HEMO
เพื่อให้ตาข่ายมีขนาดเล็กพอที่จะทำงานบนชุดหูฟัง Microsoft HoloLens หรือ HTC VIVE PRO แต่มีรายละเอียดเพียงพอที่จะสร้างโลกเสมือนจริง HEMO ได้ประมวลผลข้อมูลใน Artec Studio การใช้ซอฟต์แวร์จับและประมวลผลข้อมูลขั้นสูง ทำให้การสแกนสามารถรวมเป็นเมชที่เหมือนจริงอย่างไม่น่าเชื่อ โดยใช้ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงสุดจากแต่ละเมช
Artec Studio ยังเต็มไปด้วยอัลกอริธึมขั้นสูงและข้อมูลสำคัญในการแก้ไข mesh นอกจากอำนวยความสะดวกในการสแกนฟิวชันของ Leo และ Ray II แล้ว สิ่งเหล่านี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการใช้พื้นผิว เพิ่มประสิทธิภาพ mesh และส่งออกไฟล์เหล่านั้นเนื่องจากไฟล์ OBJ เป็นไฟล์ที่ราบรื่น
“ต้องขอบคุณ VIS (ซึ่งจัดเรียงการสแกนต่าง ๆ โดยประมาณ) Ray II ‘รู้’ แล้วว่ามันยืนอยู่ตรงไหน ดังนั้นจึงแทบไม่ต้องเตรียมตัวเลย” Spiller กล่าวเสริม “หากเราใช้อุปกรณ์พกพาแบบใช้สายแบบธรรมดา เราอาจล้มเหลวในการสแกนพื้นที่ที่จำเป็นทั้งหมด และสำหรับเรา Artec Studio ถือเป็นก้าวสำคัญในการประมวลผลข้อมูลการสแกน”
เมื่อใช้ Blender พวกเขาจะสามารถปรับเปลี่ยนพื้นผิวและรูปทรงเรขาคณิตเล็ก ๆ น้อย ๆ ในบริเวณที่จับภาพได้ยาก เช่น ประตูม้วน ก่อนที่จะสร้าง “ห้องนำเสนอเสมือน” สำหรับนิทรรศการ
ออกแบบมาให้ดูเหมือน Technikum (Technical Center) ของ HEMO เล็กน้อย โดยพื้นที่ดังกล่าวถูกจำกัดพื้นที่อย่างจงใจเพื่อให้ความสนใจกับเครื่องจักร เมื่อพร้อมแล้ว โมเดลหน่วยทำความสะอาดและสภาพแวดล้อมเสมือนจริงจะถูกส่งไปยัง Unity ซึ่งทีมงานได้สร้างแอปพลิเคชัน VR ขึ้นมา
มีการสำรวจการจำลอง VR ของ HEMO ในงานแสดงสินค้า ขอบคุณภาพจาก HEMO
ผลลัพธ์? โลก VR ที่สมจริงซึ่งผู้ใช้สามารถ “เดิน” ขึ้นไปที่เครื่องจักร ตรวจสอบอย่างใกล้ชิด และตัดสินใจว่าเหมาะสมสำหรับโรงงานของตนหรือไม่ โดยไม่จำเป็นต้องเห็นเครื่องจักรด้วยตนเอง ระบบได้รับการสแกนแบบ 3D ทั้งแบบมีและไม่มีฝาครอบ ดังนั้นผู้ใช้สามารถสลับเปิดหรือปิดสิ่งเหล่านี้ได้ด้วยการคลิกปุ่มเพียงปุ่มเดียว ทำให้แอปมีมิติเชิงโต้ตอบ
“ตอนนี้เราไม่ต้องจัดส่งเครื่องจักรไปงานนิทรรศการอีกต่อไป เราสามารถหยิบแว่นตาและแสดงให้ลูกค้าเห็นใน VR” ผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างแบบจำลอง 3D ของ HEMO Christian Koch กล่าว “เราลองมันเป็นครั้งแรกในปีนี้ ขณะที่ผู้คนเดินผ่านไป พวกเขาจะพูดว่า ‘ฉันมองเห็นอะไร’ หรือ ‘ฉันลองได้ไหม’ ช่างสะดุดตาจริง ๆ!”
จินตนาการถึงอนาคตเสมือนจริง
หลังจากจัดแสดงเครื่องจักรที่ได้รับเสียงชื่นชมอย่างมากในเยอรมนี, สหรัฐอเมริกา และเม็กซิโก ขณะนี้ HEMO วางแผนที่จะแปลงผลิตภัณฑ์ของตนให้เป็นดิจิทัลมากขึ้น และทดลองใช้แอปพลิเคชัน VR อื่น ๆ
จากข้อมูลของ Koch นั้น HEMO กำลังพิจารณาที่จะใช้วิธีการสแกนแบบ 3D ในการบำรุงรักษา โดยวินิจฉัยปัญหาจากระยะไกล ‘ผ่านสายตา’ ของลูกค้าที่สวมแว่นตา ในระหว่างนี้ เขายังคงค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองต่อไป
ภาพเรนเดอร์ที่ระบุว่าแอปพลิเคชัน VR จะมีลักษณะอย่างไรเมื่อมีการพัฒนาเพิ่มเติม ขอบคุณภาพจาก HEMO
นอกจากการชั่งน้ำหนักฮาร์ดแวร์เช่น Apple Vision Pro แล้ว บริษัทยังได้ติดต่อผู้เชี่ยวชาญของ Microsoft เพื่อปรับปรุงการรวมแอปอีกด้วย ด้วยความสามารถด้าน VR ที่ก้าวหน้า Koch มองเห็นอนาคตที่สดใสของนิทรรศการเสมือนจริงที่ HEMO และวันหนึ่งเขาตั้งเป้าที่จะให้บริการเต็มรูปแบบแก่ลูกค้าทั่วโลก แม้แต่ในสถานที่ห่างไกลที่สุด
“เรามีชิ้นส่วนและขนาดเครื่องจักรที่แตกต่างกัน ซึ่งตอบสนองกรณีการใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนั้นเราจึงต้องการให้ชิ้นส่วนทั้งหมดพร้อมใช้งานในรูปแบบโมเดล 3D” Koch กล่าวสรุป “ฉันปรารถนาที่จะมีโชว์รูมแห่งหนึ่งที่คุณสามารถเลือกผลิตภัณฑ์บนแท็บเล็ตได้เพียงคลิกปุ่มเดียว นั่นคือวิสัยทัศน์ของฉันสำหรับการสแกน 3D และ VR”