Realtà virtuale: le sue applicazioni nel mondo dell’automotive
La postazione di simulazione con la realtà virtuale
Sempre più spesso sentiamo parlare di realtà virtuale. Si tratta dell’ultima frontiera hi-tech che diventa sempre più importante per facilitare la vita alle persone. Poiché il mondo dell’automotive va di pari passo con l’avanguardia tecnologica, la realtà virtuale torna utile anche alle case automobilistiche. Consente, in particolare, di risparmiare tempo, semplificare i processi e migliorano l’efficienza. Il suo utilizzo può essere esteso allo sviluppo tecnico, alla pianificazione dell’assemblaggio e ala logistica di fabbrica.
Un primo utilizzo riguarda il simulatore di guida per lo sviluppo tecnico. Puoi afferrare il volante, rilasciare i freni e guidare in giro per la città restando seduti in un laboratorio di sviluppo. Il guidatore, in questo caso, vede l’ambiente circostante usando degli appositi occhiali VR. Durante il viaggio virtuale controlla molti aspetti importanti per l’utilizzo degli elementi di controllo e per l’esperienza complessiva del cliente. Si può simulare, ad esempio, se il blocco della cintura di sicurezza in caso di incidente può essere fastidioso, se i comandi nell’abitacolo sono facili da azionare e se il display magari è intuitivo.
Con questa tecnologia, Volkswagen usa quello che viene definito Virtual Reality Center of Excellence (VRK). In questo modo è possibile analizzare in anticipo il comportamento dei nuovi prototipi, accelerandone lo sviluppo.
Il simulatore di Volkswagen
Il simulatore prevede semplicemente un sedile del guidatore. Non ci sono portiere, o altri sedili al di fuori di quello del guidatore. Il cruscotto ha una superficie piana e presenta un supporto per finti display. Gli attuatori elettrici consentono di configurare il sedile del conducente, il volante e i pedali in modo da avere esattamente le stesse proporzioni del futuro modello di auto, sia essa una city car o un veicolo commerciale leggero. A quel punto, lo sviluppatore indossa gli occhiali per la realtà virtuale per visualizzare virtualmente tutti i display e gli elementi di controllo (che nella realtà, appunto, sono fittizzi). Un sistema di telecamere tiene traccia dei movimenti delle mani e li trasferisce nel visore per mostrarlo allo sviluppatore.
L’accelerazione longitudinale e laterale è generata da un esapode elettromeccanico. Con esso è possibile simulare i movimenti del telaio in tutte le direzioni. Il simulatore, chiaramente, non sarà mai perfetto e realistico al 100% e allo stesso tempo un abitacolo non può essere adatto a tutti i tipi di automobilisti. Un signore anziano può avere diverse esigenze rispetto ad un ragazzo più giovane. Gli investimenti fatti nei simulatori servono proprio a far avvicinare quanto più possibile il simulatore alla realtà.
Tra i ruoli del VRK troviamo anche il Digital Customer Check (DCC), un importante incontro decisionale durante il quale gli sviluppatori valutano gli interni di un nuovo modello. Si usa un sedile statico che, proprio come il simulatore di guida, riproduce accuratamente tutte le dimensioni interne del nuovo modello. Durante il DCC, la realtà virtuale aiuta gli sviluppatori a valutare l’impressione soggettiva. Per questo, è possibile aggiungere colorazioni degli interni, o accessori/equipaggiamenti negli occhiali VR in qualsiasi momento. In questo modo passa in secondo piano la costruzione del prototipo fisico nelle fasi iniziali. In generale, gli strumenti VR riducono la spesa per materiali e viaggi di lavoro. Quindi risulta anche una tecnologia sostenibile. Semplificano inoltre i processi di coordinamento e valutazione.
Un’altra tecnologia Volkswagen si chiama Digital.Realities:Hub. Si tratta di una piattaforma basata su cloud che collega le applicazioni VR e AR, nonché gli utenti. È composta da circa 150 strumenti VR. La piattaforma raggruppa anche un gran numero di servizi rilevanti richiesti per le applicazioni AR e VR. Ogni anno si tengono circa 3300 sessioni di realtà virtuale.
Realtà virtuale: pianificazione dell’assemblaggio
Un esempio di come la realtà virtuale viene utilizzata nella produzione sono i workshop 3P (Processo di preparazione della produzione). Si tengono quando è necessario allestire o modificare una catena di montaggio in una delle tante sedi del Gruppo Volkswagen. Durante il workshop, i rappresentanti della pianificazione dell’impianto, della logistica, dell’assemblaggio, del centro di produzione pilota e del controllo qualità identificano quindi come impostare i singoli cicli, fino all’ultimo dettaglio. Si può analizzare nel dettaglio, ad esempio, se i percorsi dei dipendenti sono i più efficienti possibili e se tutti i movimenti svolti risultano ergonomici e comodi.
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.
La maggior parte dei partecipanti si incontra nei centri di formazione degli impianti e in stanze con strutture simili. Indossano controller e guanti per dati, il sistema di tracciamento nella stanza trasferisce i loro movimenti alla simulazione, dove agiscono come avatar (che sono personaggi rappresentati come un’immagine). Ogni partecipante può configurare la dimensione del proprio avatar e indossa un display al polso, che mostra loro le fasi del processo. Viene registrato il tempo impiegato per ciascuna operazione.
La realtà virtuale nella logistica
Volkswagen fa sempre più affidamento sulla realtà virtuale anche quando si tratta di introdurre nuovi processi logistici. La maggior parte dei processi viene trasferita nelle applicazioni VR. L’obiettivo dell’azienda è aumentare ulteriormente l’efficienza e accelerare la propria trasformazione digitale.
Un esempio di ciò sono i workshop VR, che riguardano la modifica dei flussi di lavoro nella logistica per un nuovo sistema e il suo software. Nei workshop VR con pianificatori e specialisti IT, gli esperti di logistica possono discutere i processi in anticipo, condividere le loro conoscenze specialistiche del settore e modellare attivamente i processi.
Malte Hedemann, Lead Group Collaboration:Hub, parla dei punti di forza della realtà virtuale: “In precedenza, i colleghi passavano ore seduti attorno a un tavolo. Il risultato finale sono stati numerosi testi e diagrammi. Ora, i nostri strumenti VR ci consentono di rappresentare i processi in modo tale che chiunque possa attraversarli virtualmente e capirli immediatamente”. Le simulazioni utilizzate da Hedemann e dai suoi colleghi mappano una realtà astratta. Consentono ai dipendenti che navigano con occhiali e guanti di dati di conoscere e testare i sistemi e gli strumenti digitali.
“Nella simulazione, sia l’analisi delle vulnerabilità che la gestione del cambiamento sono molto veloci e mirate”, spiega Hedemann. “Un altro punto di forza delle applicazioni VR è che possiamo utilizzarle in ogni fase del progetto: quando si pianifica un processo, quando lo si modifica per adattarlo alle condizioni specifiche dell’impianto, durante la formazione dei dipendenti e durante le operazioni di routine”.
Le applicazioni VR sono ancora in fase di prova; dovrebbero essere introdotti prima nel sito di Emden, in Germania, prima di essere introdotti in altre località in rapida successione: la tecnologia VR sarà implementata anche negli stabilimenti al di fuori dell’Europa.