Virtuálna realita v priemysle

Virtuálna realita je moderný výdobytok technického priemyslu, ktorého začiatky sa datujú až do 70. rokov 20. storočia, keď Morton Heiling vyvinul prototyp zariadenia s názvom Sensorama. Tento čisto mechanický prístroj dokázal prehrať päť filmov, pričom zapojil až štyri z piatich zmyslov človeka (zrak, sluch, čuch a hmat). Na tú dobu to bol obdivuhodný vynález. No na pravú virtuálnu realitu bolo treba počkať ešte pár rokov.
Virtuálna realita v priemysle

Spojenie 3D virtuálnej reality a programu ABB RobotStudio


Začiatok 21. storočia priniesol gigantický rozmach technického priemyslu. Na trh prichádzajú prvé prenosné počítače, ploché HD, Full HD televízory, smarfóny aj prvá „pravá“ virtuálna realita. Po rokoch zabudnutia v roku 2013 opäť ožila vďaka firme Oculus. Dokonca sa o nej začalo hovoriť ako o perspektívnej technológii využiteľnej aj v iných sférach života než len v zábavnom priemysle.

Snahou virtuálnej reality je preniesť používateľa do nového prostredia. Zobrazenie trojdimenzionálnych modelov, rozličných scén a prostredí, dokonca aj reálneho prostredia nasnímaného 360° kamerami. Úlohou VR nie je len forma trojdimenzionálnej reprezentácie prostredia, ale aj interakcia s týmto prostredím: pohyb v danom priestore, manipulácia s objektmi v prostredí, vytváranie používateľom definovaných objektov, ktoré podliehajú reálnym fyzickým zákonitostiam.
Podstata VR a jej možnosti ju predurčili nielen na využitie v herných konzolách, ale aj v turizme, športe, v edukačnom procese, na školeniach, v komerčnej sfére, pri liečbe a v zdravotníctve, v nábytkárskom a automobilovom priemysle, architektúre a dizajne. A čo je najdôležitejšie, uplatnenie našla aj v oblasti virtuálneho inžinieringu.

V minulosti mali technickí inžinieri k dispozícii ceruzku a papier, teda pracovali len s dvojrozmerným priestorom. Príchodom počítačov sa dvojrozmerný priestor preklopil na trojrozmerný. Ceruzky a papiere sa zamenili za počítače, zložité znalosti z algebry, deskriptívnej matematiky, fyziky, strojárstva nahradili sofistikované programy. To všetko mimoriadne zvýšilo efektivitu pri procese návrhu, plánovania, dizajnu, konštrukcie, programovania atď. Príchodom VR dostali inžinieri okrem náhľadu na trojdimenzionálny priestor aj možnosť vstúpiť doň, pohybovať sa v ňom a interagovať s prostredím.

V automatizácii a robotike prináša VR nespočetné vymoženosti, napríklad pri prezentácii projektovaných automatizovaných a robotizovaných úsekov zadávateľovi. Prostredníctvom headsetu sa prenesie do budúcej výrobnej reality ešte vo fáze plánovania. Pri návrhu automatizovaných robotických buniek potrebuje inžinier nazrieť do zostaveného systému, skontrolovať jeho chod, trajektóriu robota a dosť často sa práve takouto formou odhalia neželané javy, medzi ktoré patria napríklad kolízie. Veľkou výhodou je, že sa návrhár môže prejsť po stanici, vie sa vžiť do kože operátora, odhaliť prípadné neergonomické prvky a priamo vo VR ich vlastnoručne odstrániť.

Rozšírená realita

Modernejšou modifikáciou VR je rozšírená realita. Tá na rozdiel od VR prijíma existujúce prostredie, teda skutočný priestor a prostredníctvom počítačových algoritmov „prekrýva“ tento priestor virtuálnymi objektmi. Umožňuje vstúpiť do novej dimenzie návrhu automatizovaných buniek. Jednou z prvých firiem podnikajúcich v robotickom priemysle a vyvíjajúcich aplikácie s rozšírenou realitou, je práve ABB, ktorá predstavila prvý prototyp už v roku 2016.

Softvér RobotStudio ABB v súčasnosti umožňuje 3D simuláciu a offline programovanie robotov na počítači bez nutnosti zastavenia výroby. Okrem programovania robotov umožňuje aj tvorbu a simuláciu procesov okolitých zariadení v prevádzke prostredníctvom SmartComponent. Zákazník si tak dokáže urobiť komplexnú predstavu o tom, ako bude linka vyzerať a fungovať vrátane pohybu robotov, a to ešte pred samotnou realizáciou. Dajú sa tak splniť predstavy zákazníka priamo vo virtuálnej simulácii, čo v konečnom dôsledku šetrí zákazníkom čas, priestor a peniaze pri samotnej realizácii.

Viktor Dluhoš
ABB, s.r.o.