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Sviluppo, produzione e logistica: le applicazioni della realtà virtuale

24.1.2022
Sviluppo, produzione e logistica: le applicazioni della realtà virtuale

Risparmio di tempo, semplificazione dei processi, una migliore collaborazione e una maggiore efficienza: sono alcuni dei vantaggi della realtà virtuale, sempre più utilizzata all'interno del Gruppo Volkswagen. Nel Virtual Reality Center of Excellence, nel Digital Customer Check e nel Digital.Realities:Hub, le tecnologie VR sono di casa.

La realtà virtuale (o VR, dall’inglese Virtual Reality) è uno strumento fondamentale nello sviluppo delle nuove auto, utile già nelle fasi iniziali. Il Virtual Reality Center of Excellence Volkswagen è dedicato a questa tecnologia che permette, tra le altre cose, di guidare un'auto nell'ambiente virtuale ricevendo le stesse sensazioni di quello reale. Basta entrare nel simulatore di guida e indossare gli occhiali VR per verificare sia il comportamento dell'auto che quello delle funzioni interne del veicolo, soluzioni hi-tech incluse.

Il simulatore riproduce un abitacolo: non ci sono le portiere né il sedile del passeggero, il cruscotto ha una superficie piana e un supporto per display fittizi. Il sedile, il volante e i pedali possono essere configurati con le stesse proporzioni del veicolo prescelto, dalle citycar ai commerciali leggeri. Attraverso gli occhiali VR si possono vedere virtualmente il display e tutti gli strumenti, mentre un sistema di telecamere traccia i movimenti delle mani e li trasferisce nella scena virtuale.

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Realtà virtuale nello sviluppo: il simulatore

I dati grezzi per definire gli interni arrivano da varie aree di sviluppo tecnico, vengono formattati secondo le nostre esigenze, visualizzati grazie a un motore grafico da gaming e trasferiti in realtà virtuale” spiega Florian Kerzel, Responsabile dello sviluppo IT. Gli fa eco Sandro Hagemann, che coordina lo sviluppo del software di visualizzazione: “Tutti i pezzi si incastrano perfettamente. In VR lavoriamo quasi con lo stesso livello di precisione del mondo reale”.

L'esperienza di guida è realistica, perché le accelerazioni longitudinali e laterali sono generate da un esapode elettromeccanico, a cui è fissato il cockpit variabile e che simula i movimenti del telaio in tutte le direzioni. Ovviamente l'ergonomia non può essere perfetta al 100% e adatta a tutti: “Gli utenti sono molto diversi tra loro e le aspettative in fatto di comodità dei sedili e uso dei comandi cambiano molto. Noi cerchiamo di raggiungere il compromesso ottimale e in questo il simulatore ci aiuta molto” conclude Bert Hartfiel, sviluppatore di sistemi VR.

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Digital Customer Check

Il Digital Customer Check (DCC) è invece un passaggio fondamentale in cui gli sviluppatori valutano l'abitacolo di un nuovo modello mettendosi nei panni dei futuri clienti. “Qui utilizziamo un 'seat box' che riproduce accuratamente tutte le dimensioni interne del nuovo modello” racconta Çağdaş Tekcan, specialista di sistemi VR. Durante il DCC, la realtà virtuale aiuta gli sviluppatori a valutare l'impressione soggettivamente, anche perché colorazioni, rivestimenti ed equipaggiamenti opzionali possono essere modificati in qualsiasi momento. Inoltre si possono anche visualizzare gli interni del modello precedente o di quello di un altro brand, se necessario come riferimento.

Digital.Realities:Hub

Questi strumenti virtuali sono molto utili per l'azienda, perché soprattutto nella fase iniziale dello sviluppo del veicolo rendono superflua la costruzione dei prototipi fisici; riducono le spese per i materiali e quelle legate ai viaggi di lavoro, aumentando la sostenibilità, e semplificano i processi di coordinamento e valutazione.

Nel Gruppo Volkswagen si utilizzano molti altri strumenti virtuali, come il Digital.Realities:Hub - una piattaforma basata su cloud che collega gli utenti e le applicazioni VR e AR ed è composta da circa 150 strumenti VR. Al suo interno si trovano anche un gran numero di servizi e funzioni richiesti per le applicazioni AR e VR, tra cui la formattazione automatizzata dei dati e le pipeline di dati, la gestione di risorse e utenti, nonché la collaborazione digitale. Il Digital.Realities:Hub incorpora quasi tutti i marchi, le aziende e le sedi globali del Gruppo Volkswagen; al suo interno si tengono ogni anno circa 3.300 sessioni di realtà virtuale.

Realtà virtuale nella produzione: i workshop 3P

I workshop 3P riguardano il processo di preparazione della produzione (3P sta per Production Preparation Process) e si tengono quando si deve allestire o modificare una catena di montaggio. Gli incaricati della pianificazione dell'impianto, della logistica, dell'assemblaggio, del centro di produzione pilota e del controllo qualità identificano come impostare ogni ciclo fino all'ultimo dettaglio, tenendo conto delle posizioni di ogni utensile, dei percorsi degli addetti e della fattibilità dei movimenti. In passato, per simulare la linea di produzione si usavano compensato e cartone, prendendo vecchi prototipi smantellati come riferimento.

Ma i prototipi sono molto costosi, motivo per cui abbiamo spostato tutto nella realtà virtuale: riunioni, cicli virtuali e auto. La base dati è un'immagine digitale degli impianti di produzione, su cui vengono inserite le immagini digitali dei cicli di assemblaggio attraverso un motore grafico da gaming, poi visualizzate utilizzando occhiali 3D” spiega Dennis Abmeier, Business Partner Manager Digital Realities Group IT.

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Dennis Abmeier, Business Partner Manager Digital Realities Group IT

L’uso degli avatar nella VR

Chi partecipa a questi workshop si incontra nei centri di formazione degli impianti e in stanze con strutture simili. Indossano controller e guanti per i dati, mentre il sistema di tracciamento nella stanza trasferisce i loro movimenti alla simulazione, dove agiscono come avatar, configurando anche le proprie dimensioni. In questo modo si può capire come si muoveranno i tecnici specializzati nello spazio della linea produttiva. Infine, ogni partecipante ha un display al polso, che mostra le fasi del processo e registra il tempo impiegato da ciascun passaggio”, conclude Abmeier.

La e-tron GT è stato il primo modello Audi a non avere un prototipo fisico nelle officine 3P; dopo il progetto pilota, la tecnologia VR è passata allo stabilimento Audi in Messico e alla Volkswagen Veicoli Commerciali di Hannover. Software e metodologie vengono costantemente migliorate e possono essere utilizzate anche nei reparti presse, carrozzeria, logistica e verniciatura, in qualunque parte del mondo.

La realtà virtuale nella logistica

Volkswagen usa sempre più la realtà virtuale anche per introdurre nuovi processi logistici: le rappresentazioni statiche e i documenti di testo che descrivono i processi vengono sostituiti da applicazioni VR. I workshop VR, per esempio, riguardano la modifica dei flussi di lavoro per un nuovo sistema IT e il suo software impiegati nella logistica. Ogni modifica porta con sé molte nuove funzionalità e procedure, come l'aspetto delle etichette da scansionare o la gestione degli errori di inventario.

Così, in questi workshop con pianificatori e specialisti IT, gli esperti di logistica possono definire i processi in anticipo, condividendo le proprie conoscenze. “Prima i colleghi passavano ore seduti attorno a un tavolo, per produrre molti testi e diagrammi. Con questi strumenti VR, invece, i processi possono essere rappresentati in modo tale che chiunque può attraversarli virtualmente e capirli immediatamente” racconta Malte Hedemann, Lead Group Collaboration:Hub.

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Realtà astratta

Queste simulazioni utilizzate da Hedemann e dai suoi colleghi mappano una realtà astratta. In questo modo permettono ai collaboratori che navigano con occhiali e guanti di conoscere e testare i sistemi e gli strumenti digitali.

All'interno della simulazione, sia l'analisi delle vulnerabilità che la gestione del cambiamento sono molto rapide e mirate. Inoltre le applicazioni VR possono essere utilizzate in ogni fase del progetto, dalla pianificazione all'adattamento, dalla formazione dei dipendenti alle operazioni di routine conclude  Hedemann. Le applicazioni VR sono in fase finale di prova e dovrebbero essere introdotte prima nell'impianto di Emden e poi in altri stabilimenti in rapida successione, dopodiché questa tecnologia sarà implementata anche nelle fabbriche al di fuori dell'Europa.

FonteVolkswagen - Shaping Mobility Hub

VGI | U.O. Responsabile: VP | Data di creazione: data dell’articolo | Classe 9.1

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