Зачем инженерам в России нужны 3D-решения
Когда инженер слышит »3D», то он обычно сразу думает не о новом шутере, а о проектировании сложных объектов вроде атомных станций. Я уже писал про то, что мы набираем будущих специалистов по 3D-проектированию — и сегодня хочу показать вам наш первый в России 3D-центр.
Внутри есть обычные трёхмерные проекции на экраны, голографические проекции на стекло, комната виртуальной реальности, «безочковые» 3D-дисплеи и другие мультимедиа-устройства. Всего 10 подсистем на базе оборудования партнёра EON Reality. Все это совместимо с такими системами как: Autocad, Inverter, 3Ds Max, Solidworks, NX, Catia, Kompas-3D, Creo.
У нас постоянно проводятся экскурсии для представителей крупных компаний. Нефтегазовая сфера традиционно заинтересована в 3D — для них это возможность отработать план действий на местности без залезания под землю и без нажиманий на реальные «красные кнопки». Ростех тоже интересовался для салонов военной техники. Из хороших известных нам решений, 3D применяется «Боингом», «Сузуки», «Лексусом», «BP», «Saudi Aramco», «Rasgas», разными институтами (медицина, архитектура, дизайн).
Центр 3D-решений
Центр 3D-решений состоит из школы, демо-центраи лаборатории по разработке контента. Плюс мы же делаем сервисную поддержку 3D-решений и иногда вывозим их на различные события под аренду. Пока, в основном, на выставки.
В школе 3D-проектирования преподают самые крутые инженеры с Запада. Учится поток в 25 человек: часть — наши инженеры, часть — те, чьим компаниям позарез нужен спец с такими навыками и ещё несколько мест — бесплатные, для студентов, которых мы набрали как раз с Хабра.
Школа сейчас единственная в России, которая учит не только создавать 3D модели, не только программировать, а комплексно подходить к решению задачи заказчика, к решению проблемы от модели, программирования, оптимизации экспорта в системе до непосредственно конфигурирования и подбора самой системы. Мы учимся работать с конкретными системами отображения и оптимизировать контент под них, параллелить задачи и работать в команде, взаимодействовать с «внутренними заказчиками». Спрос на обучение в России сейчас очень большой (на первый курс было больше 100 заявок на 15 мест), поэтому мы планируем расширять школу.
Одна из комнат нашего центра (на переднем плане система EON Ibench mobile, можно использовать, например, для отработки процесса сбора/разбора сложных конструкций, части деталей можно «вытаскивать» из экрана, рассматривать с разных сторон)
Отработка эвакуации с нефтяной платформы в 3D-кубе.
Почему EON Reality? Потому что это удобный интерфейс, хорошее покрытие по всему миру, много готовых модулей для создания контента (готовые библиотеки, в том числе интерактивные). Огромное количество шаблонов под различные 3D-системы, по большей части — с готовым детализированным кодом. Экспорт из всех основных CAD-систем, импорт во все известные системы виртуальной реальности.Подача информации Зачем нужно 3D в инжиниринге в принципе? Ведь и без него как-то на бумаге раньше работали. Собственно, раньше работали и без компьютеров, но сейчас они стали нужны. Дело в том, что есть ряд ответственных задач. К примеру, разведка месторождений — там ошибка стоит очень дорого; либо проектирование подсистем АЭС — там ошибка измеряется совсем не в деньгах. И на этих задачах возникает проблема с тем, что требуется обрабатывать очень много входящей информации. К примеру, если вам в день приходит несколько сотен писем, вы не сможете вдумчиво читать каждое и общаться с каждым человеком — есть шанс, что вы упустите что-то ценное. Мы живём в мире очень сильно насыщенном информацией, и этих источников информации становится всё больше. Они нас просто окружают и начинают давить на нас. Их становится больше, и они становятся всё насыщеннее. При этом скорость осознания информации также должна расти — но, как вы догадываетесь, с этим прогресс обстоит не очень. Есть автоматизированные системы, которые помогают фиксировать самое важное — например, автомобили могут сохранять действующие знаки в углу лобового стекла, чтобы вы их видели.В области подачи информации для чрезвычайных ситуаций в своё время настоящим прорывом была инфографика. Одна из первых работающих инфографик появилась несколько веков назад и представляла собой карту города, поражённого эпидемией. Нужно было отсортировать источники и понять, откуда взялась болезнь. То есть критические задачи ей решали уже тогда.
Параллельно развивалась естественная подача информации. Когда мы смотрим на три проекции предмета, нам нужно приложить усилие, чтобы построить в сознании его образ. Если изделие сложное, то возможны разные мелкие ошибки. С другой стороны, можно подать информацию, как она есть. Если вы рассказываете про архитектуру нового городского квартала, нужно его и показать. Не надо рисовать планировку помещений и не надо писать высокопарные тексты о том, сколько там будет деревьев и кустов посажено, как будет решена проблема с пробками и так далее. Если вы рассказываете студентам об анатомии человеческого глаза, например, того же самого глаза, через который они получают эту информацию, надо показать глаз, как он есть, без всякой инфографики и лишней интерпретации этой информации. Если вы показываете сложный технический объект, такой как турбина самолёта, авиационный двигатель, или что-то ещё, разобраться в их принципе работы становится очень просто. А если прямо голову засунуть в работающую турбину, то можно изучать объект изнутри и в динамике. Для этого и существует 3D-куб.
В результате учащиеся увлечены процессом и запоминают процесс быстрее и качественнее. Клиенты наших заказчиков быстрее принимают решение о покупке, за счет виртуального погружения и Wow-эффекта и т.д. Сокращаются расходы на обучение, неправильно собранных продуктах, внештатных ситуациях и тд.
Модель глаза для медицинского университета
В нашем центре мы показываем такую модель с помощью большой голографической 3D -системы.
На каком этапе проекта мы приходим к 3D? В целом, технологии виртуальной реальности можно использовать на всех этапах проекта, от защиты бизнес идеи, до демонтажа сложного механизма. К примеру, у нас есть бизнес идея, нам ее нужно красиво продемонстрировать, чтобы подтвердили бюджет или старт проекта, мы создаем макет или визуализируем процесс и тем самым наглядно демонстрируем это заказчику или руководителю. Далее мы выполняем проектирование и создаем 3D модель спроектированного объекта, опять же визуализируем и даем возможность проектировщикам посмотреть совместимость всех систем, если нужно внести изменения в проект или опять же продемонстрировать виртуальный объект заказчику или руководителю. Дальше можем сделать виртуальную инструкцию для сборщиков с пошаговой сборкой и визуализировать все нюансы. Кстати, параллельно со сборкой мы уже можем начать продавать объект по его виртуальной модели, так, кстати, уже делают многие компании (к примеру, риэлтерские агентства продают квартиры, а автодилеры — машины). Мы можем сделать виртуальные конфигураторы интерьера или экстерьера, конфигураторы сложных изделий и т.д. По той же 3D модели делаем инструкцию по пользованию, по обслуживанию или тренинги по отработке внештатных ситуаций. Ну и наконец, можем сделать инструкцию по демонтажу и утилизации сложных и опасных компонент.
Как это решалось раньше?
Например, для пилотов создавались модели 1:1. Их очень сложно собирать (по стоимости — как полсамолёта), сложно транспортировать, обучающий центр нельзя быстро масштабировать. Персонал ломает симуляторы, стоимость отработки внештатных ситуаций — очень высокая, нет возможности быстро доработать или что-то детализировать.
Но, понятное дело, возможность пощупать очень важна в обучении пилотов. Поэтому оптимальная схема такая: набрать положенные часы на симуляторе, а потом, когда управление отработано до автоматизма, практиковать внештатные ситуации в виртуальной реальности.
Почему этим занялся КРОК Потому что мы 10 лет на первом крае IT в России. У нас накапливается очень много информации, в том числе, инженерной, которую нужно анализировать и использовать. Мы умеем работать с информацией — у нас большие мощные ЦОДы, хорошие каналы и хороший софт. Но мы не умеем воспринимать её быстро в общем случае, такая же проблема и у наших заказчиков. И вот здесь и нужны 3D-решения, подобные тем, что в нашем 3D-центре.Вы можете сказать, что уже работали с этим: 3D-телевизоры и даже 3D-дисплеи уже не редкость. Но это очень грубое подобие настоящих передовых систем. Во-первых, качество другое. Во фразах «виртуальная реальность» и «дополненная реальность» главным словом будет именно «реальность». Во-вторых, по этой реальности можно свободно перемещаться.Как 3D помогает предприятиям в местах высокого риска Одна из основных задач здесь — увеличение скорости принятия решений во внештатных ситуациях. И повышение безопасности объекта в целом. Например, для энергетиков это колоссальная экономия: уменьшить долю неправильных действий во внештатной ситуации. И ещё на основе 3D моделей мы можем подготовить инструкцию к любому продаваемому сложному объекту, инструменту или узлу. Понятную и быструю для освоения. Часто это важно в коммерции, в частности, при презентации сложных приборов простым покупателям.Пруфы:1) www.bbc.co.uk/news/technology-15115059 — У 86% обучающихся в 3D-аудитории улучшились результаты тестов, уровень внимания удвоился (92% против 46%).2) www.dlp.com/downloads/DLP-CaseStudy-Classroom3.pdf — Количество баллов, набранных в тестах, возросло на 35%
С помощью возможностей виртуальной реальности можно визуализировать какой-то сервисный случай, чрезвычайную ситуацию, показать, что и как будет происходить при разных действиях в интерактиве. В мировой практике это экономит сотни тысяч долларов. Если в компании работают тысячи человек, то такая подача информации может экономить и миллионы долларов в год — просто на существенном сокращении курса обучения.
Директор по технологиям, BP: «Исследования показали, что тренинги в виртуальном пространстве усваиваются на 80% лучше, чем тренинги, проведенные традиционными способами».
NBAA (National Business Aviation Association) при конструировании самолёта Bombardier 550 снизила затраты на создание макетов и позволила заказчикам конфигурировать интерьер на стадии проектирования.
TETRA PAK планирует своё производство в виртуальной среде
Пример ситуации. У нас есть модель АЭС. Мы выбираем «Активировать что-то в диспетчерской комнате». Дальше в рамках симуляции мы по рации вызываем диспетчеров в нашей диспетчерской комнате. Модель показывает процессы с технической точки зрения, может показывать перемещения персонала и так далее. Если мы в обучении — преподаватель может подойти, например, к одному из приборов и закрыть ладонью показания манометра и спросить, что там должно быть.
У себя мы работаем с ЦОДами. В моделях можно легко проводить инструктаж, отрабатывать любые чрезвычайные ситуации и показывать инфраструктуру заказчику.
Основатель EON Reality создал компанию в 1998-м году, а до этого много лет работал на Северном море инженером-конструктором. Именно поэтому в базовых шаблонах всегда есть интерактивная нефтяная платформа, продуманная с точки зрения нужд инженеров.
Итак, что делаем мы. Мы не просто продаем 3D решения и делаем 3D контент, мы даем заказчикам возможность быстрее принимать решение, повысить добавленную стоимость их продукции, быстрее и дешевле получить квалифицированный персонал, избежать лишних затрат при неправильной сборке или ошибках эксплуатации. Если у кого-то возникли вопросы — задавайте в комментах, пишите в личку или на почту — PPochtennov@croc.ru. Туда же можно кидать заявки на «приехать посмотреть, что из себя представляет центр».
