VR/AR技术助力美国军工巨头节约研发成本

发布时间:2017-05-12

据来自洛克希德·马丁公司的消息称,该公司通过在一些主要产品的生产线上投入使用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)工具,每年可节约1000万美元。洛马公司工程经理戴恩·包豪斯表示:“许多人,包括我,可能会说这是一个保守估计。”戴恩· 包豪斯是洛马公司人机协同沉浸实验室(CHIL)的负责人,该实验室在2010年仅用500万美元建造,因此洛马已经得到了显著的投资回报,并且持续增长。

 

 

洛马最先是在F-22和F-35项目的开发阶段使用VR概念的,“因为这些项目更关注交付客户之后的维修应用。”自那时起,洛马公司将同样的工具和技术扩展到了几乎所有的初始产品、工装和设施设计中。更重要的是,洛马公司非常注重使用VR中的3D成像在产品开始生产之前捕捉工程错误,通过提前修正这些错误节约时间和成本。“它还能够辅助人机工程,比如确保一个特殊组件能够被手够到。整个目标是减少任何错误。这就是估算成本节省的来源。”

 

 

在2010年之前,为进行全面的设计审查,洛马公司的设计人员要建造并操作一个物理样机,这是费钱费时的,而优化这一流程就是CHIL实验室的首要目标。在包豪斯看来,在VR环境中完成上述工作似乎是符合逻辑的,也是符合技术发展需要的。“要理解的是一点是,这是用CAD工具进行设计审查的扩展。我们已经拥有宝贵的3D数据。将之带入一个沉浸式VR环境将使我们的设计人员能够看到全尺寸的虚拟产品。”

CHIL拥有两个不同的技术。工程人员可以进入“穴式自动虚拟环境(CAVE)”,操作全尺寸的3D模型,它以全息影像在空间中漂浮。或者可以在动作捕捉区域穿上身体传感器阵列,在一个虚拟世界中像一个数字化身一样执行设计程序。CHIL最有趣的可能是它绝大部分的工具仅仅是标准的消费级设备,比如Facebook公司的Oculus Rift头盔,洛马公司的工程人员对其进行系统集成以让所有部件平滑工作,使用商业级设备使设计审查参与者容易达到学习效果,并且比定制系统价格更低。

目前,洛马公司已经开始在太空飞行器和卫星系统的制造工艺中应用VR和AR能力,公司每年执行2~3次“深潜式审查”,一队设计、制造和安全工程师演练从头到尾建造飞行器。在这个过程中,工程人员完全处于虚拟环境中,以他们实际在生产线建造中的相同顺序组装数千个零件,识别可能的问题或潜在的改进之处。包豪斯表示工程人员还针对特定组件执行数十次仿真,以最高效的方式实验安装线束或推进系统。

面向未来,洛马公司希望进一步构建CHIL的远程能力。直到去年,如果要参加设计审查,你必须访问实验室。现在,洛马公司已经开发了一个网络平台,允许任何人从任何位置连接到VR系统。而在去年,如果工程人员要参加设计审查,还必须访问实验室。通过连接VR系统进行操作,不但能够节省交通成本和时间,还能更快地改进设计,洛马公司表示下一步将继续推动VR的应用,进一步提升其性能与访问的便捷性。”

另外,洛马公司当前还正在使用基于爱普生智能眼镜的AR平台以加速F-22和F-35的维修过程,检测员能够通过眼镜看到投影到战斗机上的零件编号和计划,在飞机旁边就可以记录要修理的区域,减少操作错误。这个交互式的3D AR平台由NGRAIN开发,能够让MRO机械师与3D模型、零件规格、库存信息、实时数据、图像和视频进行虚拟交互,来自每个机械师的新数据可以在平台上共享,由系统分析并集成来自每架战斗机的信息,以实施故障预测与维护规划。据称,AR平台能够让机械师的工作速度提高30%,操作精度上升96%。

 

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