Собственные разработки: виртуальный тренажёр для обучения

Специалисты управления инжиниринга, проектов и производства работ Группы Магнезит создали тренажёр виртуальной реальности (VR) для обучения технике кладки огнеупоров в футеровку туннельного вагона. С помощью специального VR-шлема обучающийся сможет полностью погрузиться в этот процесс и пройти все его этапы.


Проект выполнен применительно к новой 108-метровой туннельной печи по обжигу периклазо-шпинельных огнеупоров (на участке №2 департамента по производству изделий), розжиг которой состоялся в конце февраля нынешнего года. Кроме упражнений в огнеупорной кладке, тренажёр может быть использован и для моделирования других ситуаций. Авторы проекта –специалисты по проектированию проектно-конструкторского отдела УИППР Игорь Минниханов и Александр Байсаров.

Если раньше производители AR и VR решений (в области дополненной и виртуальной реальности) ориентировались исключительно на игровую индустрию, то в настоящее время они направляют свои усилия на разработку VR-решений для промышленного сектора. Есть множество примеров практического применения этих технологий в промышленности. В техническом центре компании FordVR-технологии уже давно помогают обучать сотрудников, выявлять потенциально опасные операции и оптимизировать рабочие процессы ещё до запуска новых конвейеров. Усиленными темпами внедряются новые технологии и в России. По данным опроса, проведённого среди 100 крупных российских предприятий, данные технологии используют 25% компаний из выбранного списка, из них 40% — в IT-секторе, 35% — в металлургии, 23% — в телекоммуникационной и нефтегазовой сфере. Не стоит на месте и Группа Магнезит.


Первые разработки инжиниринговой службы, связанные с виртуальной реальностью, прошли совместно со специалистами музея «Магнезит». Теперь посетители музея могут участвовать в виртуальных экскурсиях по производственным площадкам предприятия (о чём ранее сообщалось в газете «Магнезитовец»). Следующим шагом в развитии этого направления стала разработка VR-тренажера по футеровке вагона туннельной печи на новой линии по производству ПШПЦ изделий.


На линии используется новый тип вагонов, оснащённых колёсами небольшого диаметра (на каждом вагоне их шесть), что позволяет вагону плавно и стабильно передвигаться по путям и платформе лафета. Футеровка вагонов состоит из нескольких слоёв. Верхние два ряда – изделия Группы Магнезит, изготовленные по индивидуальному дизайну, остальные входят в комплект поставки оборудования. Огнеупоры, составляющие кладку футеровки новых вагонов, тщательно подгоняются друг к другу посредством шлифовки на станке «Wassmer».


- Важнейшим моментом в создании виртуального тренажёра был предварительный сбор информации, – рассказывает Александр Байсаров. – Нам необходимо было понять, в чём заключается процесс, самим разобраться в нём. Для этого мы выходили на производство, делали снимки интересующих нас операций, фотографировали инструменты, чтобы потом их смоделировать. Первым практическим этапом в работе над тренажёром было моделирование футеровки вагонетки, а это почти 700 деталей. В программе КОМПАС-3D создавали модели огнеупорных изделий и материалов. Затем в Blender этим моделям придавали реалистичное отображение и конвертировали в нужный формат. На этом этапе подбираются текстуры и составляются UV-карты.


- Следующая задача – импорт получившихся 3D-моделей в игровой проект UnrealEngine, – продолжает Игорь Минниханов. – На этом этапе потребовалось переделать ранее разработанную механику передвижения: в виртуальных экскурсиях вы просто ходите по помещению, изучаете оборудование, но не взаимодействуете с окружающим миром. А в данном случае, как раз наоборот, обучающийся должен иметь возможность производить виртуальные действия: взять огнеупорное изделие или материал и установить его в нужное место. Решение этой задачи для нашей команды было новым и достаточно сложным, но коллективными усилиями мы достигли желаемого результата.


Создание логики программы - это самая кропотливая часть нашей работы. Помимо написания самого кода, что делалось при помощи системы визуального скриптинга Blueprint, необходимо было проработать материалы и расставить источники освещения. В итоге мы получили тренажер с возможностью полного погружения в процесс футеровки вагона. В тренажере применяется VR-шлем OculusRift S. В нём имеются встроенные камеры для определения пространства, и поэтому нет необходимости в установке дополнительных датчиков по стенкам помещения. А руки в виртуальной реальности заменяют контроллеры (джойстики).


В последующем разработанное виртуальное пространство можно будет использовать для имитирования различных нештатных ситуаций: пожара, задымления, аварийной поломки оборудования. По результатам можно будет посмотреть, как поведёт себя человек в случае ЧП, отработать технику безопасности, не подвергая его риску. Одним из главных преимуществ виртуального тренажера является эффект погружения в процесс. Во время обычных занятий человек может отвлечься от изучаемого материала и упустить важные моменты, тогда как при обучении на VR-тренажере он сконцентрирован на предмете. Это позволяет быстрее и эффективнее проходить обучение, при этом изученный материал запоминается лучше. Применение VR-тренажеров – это ещё и экономия, отсутствие затрат на организацию помещения, имитирующего рабочее место, на закупку оборудования, инструментов. Для обучения достаточно шлема виртуальной реальности, пустого пространства и программного софта, создание которого под силу команде инжиниринга.


Благодарим за фото Василия Максимова

Онлайн издание "Магнезитовец"

Газета "Магнезитовец" была основана 16 марта 1930 года

news@magnezit.com

gazeta@magnezit.com

 

+7 (35161) 9-48-99

Напишите нам, пожалуйста, если у Вас есть важные новости, предложения, критика или комментарии.

Следите за нашими новостями

в удобном для Вас формате

Подпишитесь на нашу рассылку.

Отправляем письмо с самыми важными и интересными материалами каждый понедельник.

"Магнезитовец"

  • Аккаунт Магнезитовца
  • Аккаунт Магнезитовца
  • Аккаунт Магнезитовца
  • YouTube

Фонд "Собрание"

  • Сайт Фонда Собрание
  • Страница Фонда Собрание
  • Страница Фонда Собрание
  • Инстаграм Фонда Собрание