211service.com
De GROT verkennen
Eind vorig voorjaar ontdekten ingenieurs van Searle, de farmaceutische dochteronderneming van Monsanto, een ontwerpprobleem in een fabriek die het bedrijf van plan was te bouwen. Twee pijpen bovenop een apparaat dat een wervelbeddroger wordt genoemd, zouden 6,08 meter hoog zijn, maar het plafond zou slechts 6,05 meter hoog zijn. Om erachter te komen of ze het plafond moesten verhogen, moesten ingenieurs normaal gesproken een wirwar van blauwdrukken uitrollen en uren besteden aan het vergelijken van bouwkundige en uitrustingstekeningen.
Negen van de tien keer kijk je in deze situatie naar constructiestaaltekeningen van een andere aannemer dan degene die de apparatuur heeft ontworpen, zegt Brian Dodds, directeur fabricagetechniek voor Searle, gevestigd in Skokie, Illinois. tekeningen zijn niet op dezelfde schaal en ze zijn niet gecombineerd op één vel papier, dus het is moeilijk om de verschillende elementen visueel met elkaar in overeenstemming te brengen. Die moeilijkheid vertaalt zich in tijd en geld.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van maart 1998
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Deze keer zetten de ingenieurs echter een 3D-bril op en stapten ze een virtual reality-theater ter grootte van een kamer binnen aan de Universiteit van Illinois in Chicago, bekend als de CAVE (Cave Automated Virtual Environment, een toespeling op Plato's parabel van de grot, waarin perceptie wordt onderzocht , realiteit en illusie). Toen ze het virtuele plafond en de virtuele wervelbeddroger inspecteerden, ontdekten ze tot hun opluchting dat de leidingen bovenop de apparatuur perfect zouden passen in een opening tussen stalen liggers in het plafond.
Searle is een van de weinige Amerikaanse bedrijven die beginnen te ontdekken dat virtual reality-technologie hen miljoenen dollars aan ontwerp- en constructiekosten kan besparen, zelfs voordat de eerste schep aarde is omgedraaid.
CAVE, ontwikkeld in 1992, is het geesteskind van Thomas DeFanti, een professor in elektrotechniek aan de Universiteit van Illinois in Chicago, en UIC-kunstprofessor Daniel Sandin, nu mededirecteuren van het Electronic Visualization Laboratory (EVL) van de universiteit. Het theater van een miljoen dollar is een zaal van ongeveer 3,2 vierkante meter en 2,7 meter hoog. Hoge resolutie 3D-videobeelden van een Silicon Graphics-werkstation worden in stereo geprojecteerd op de muren en de vloer en bekeken met een stereobril.
Zes maanden geleden gaf Searle onderzoekers van de afdeling werktuigbouwkunde van de universiteit $ 100.000 om CAVE-technologie te ontwikkelen voor een aantal productiegerelateerde projecten, waaronder fabrieksontwerp. Het eerste werk was zo bemoedigend, zegt Dr. Prashant Banerjee, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde en directeur van de Virtual Reality Telecollaborative Integrated Manufacturing Environment, dat het National Institute of Standards and Technology Searle en de universiteit een driejarige subsidie van $ 1,65 miljoen toekende om een CAVE-netwerk te ontwikkelen zodat ingenieurs over de hele wereld kunnen samenwerken om productieactiviteiten en -processen te ontwerpen.
Searle-vertegenwoordigers geloven dat virtual reality-technologie de manier zal veranderen waarop de farmaceutische industrie nieuwe faciliteiten ontwerpt en bouwt. Ze schatten dat CAVE-systemen de maakindustrie 735 miljoen dollar per jaar kunnen besparen.
Een CAVE-netwerk zoals Searle wil ontwikkelen, verbonden door een supersnel breedbandnetwerk, heeft verbluffende toepassingen voor productie, zegt Banerjee. Als een Searle-ingenieur in Moskou een ontwerpprobleem opmerkt in een fabriek die daar in aanbouw is en het wil oplossen met een ontwerpingenieur in Chicago, kunnen ze elkaar ontmoeten in virtual reality. De ingenieur in Illinois zal de CAVE binnenlopen waar het beeld van de fabriek wordt geprojecteerd. De ingenieur in Moskou kan hetzelfde 3D-beeld bekijken op haar Immersadesk, een kleiner apparaat ontwikkeld door EVL-onderzoekers dat lijkt op een gekantelde tekentafel. Instrumenten op haar hoofd en hand projecteren een computerbeeld van haar gezicht en gebaren in de CAVE in Chicago. Terwijl de ingenieur van Windy City tussen de leidingen en apparatuur van de gesimuleerde fabriek loopt, kijkt hij toe hoe zijn tegenhanger de problemen aanwijst en samen met haar onderzoekt.
Wetenschappers in ongeveer 50 onderzoekscentra over de hele wereld gebruiken CAVE's al om harten, enzymen en moleculen in actie te bestuderen; weersgevaren analyseren; virtuele steden bouwen; en ontwerp- en testauto's. Tot nu toe hebben Amerikaanse fabrikanten (in tegenstelling tot hun Europese en Japanse tegenhangers) echter traag gebruik gemaakt van de CAVE-technologie. Searle-managers hopen dat de netwerktechnologie die in het kader van de NIST-subsidie is ontwikkeld, meer Amerikaanse bedrijven ertoe zal aanzetten zelf virtuele spelonken te gaan doen.