Virtuální realita jako školicí prostředek


BenThorVerse – unikátní softwarové propojení

Virtuální prostředí lze účinně využít ke školení zaměstnanců. Jedno z prvních řešení na českém trhu pochází od tuzemské firmy BenThor. Jmenuje se BTverse a jedná se o virtuální realitu určenou pro vzdělávání v průmyslových provozech založenou na technologiích Siemens.

Autor: Siemens, s.r.o.

BenThor automation, s. r. o.: solution partner Siemens

Společnost BenThor automation, s. r. o., byla založena v roce 2014 se zaměřením na automatizaci, robotizaci a digitalizaci. V roce 2016 vzniklo oddělení robotiky a simulací se zaměřením na virtuální zprovoznění a digitální dvojčata. V roce 2021 firma otevřela laboratoř pro virtuální realitu.

Základem řešení BenThorVerse, zkráceně BTverse, je digitální dvojče systému, například výrobní linky. V tomto simulačním prostředí se zaměstnanci mohou naučit interagovat s výrobním zařízením bez nutnosti kontaktu s reálným hardwarem. Výhody takového přístupu jsou více než zřejmé. Pracovníci se například mohou naučit obsluhovat a opravovat nové zařízení ještě dříve, než fyzicky dorazí na pracoviště, tím ušetřit nejen čas a peníze, ale i stresové situace. Zaměstnanci se díky řešení mohou školit, aniž je potřeba daný systém odstavit z výroby, a minimalizovat také případné komplikace v případě chyby.

Tento způsob školení je velmi atraktivní díky kombinaci technologií virtuální reality a gamifikace, tzn. herních prostředků, designů i myšlení, které aplikuje v neherním prostředí. Budoucí uživatel se tak ocitá v prostředí průmyslového metaverza, kde vše funguje jako ve skutečnosti, a přitom současně tak trochu jako ve videohře.

Řešení BTverse využívá nástroje z portfolia Siemens Xcelerator, které mají, jako ostatně vše na této platformě, otevřená rozhraní a jednotné technické standardy. Díky tomu je lze libovolně vzájemně propojovat a kombinovat.

BTverse v praxi

Každý účastník školení je vybaven headsetem pro virtuální realitu. Společnost BenThor využívá headsety od česko-americké společnosti Vrgineers s označením XTAL, které byly vyvinuty pro letecké trenažéry a splňují ty nejnáročnější požadavky kladené na pocit reality v simulačním prostředí. XTAL je vybaven integrovaným systémem pro sledování pohybu rukou, takže není nutné používat ovladače. Práce s tímto systémem je proto velmi jednoduchá a intuitivní.

Školicí programy pro každého

BTverse dokáže vytvořit systém školení pro pracovníky v nejrůznějších průmyslových provozech. Pro každé školení se vytvoří gamifikovaný scénář, který kopíruje reálné chování výrobního zařízení. Díky tomuto přístupu se operátoři naučí bezpečně provozovat výrobní systémy včetně jejich diagnostiky a následného odstranění závad až po pravidelnou údržbu.

Školicí scénáře vytvořené v BTverse nejsou pevně dané ani závazné. Naopak jsou vysoce interaktivní. Uživatelé tak mají možnost navozovat nad rámec připravených scénářů různé situace, které mohou v reálném provozu nastat, a zkoušet si je vyřešit.

Jak se „vyrábějí“ virtuální simulátory

Nejdříve je potřeba vytvořit digitální dvojče systému. V simulačním softwaru je na základě konstrukčních vstupů zhotoven 3D model výrobního zařízení. Následně model vstupuje do fáze virtuálního zprovoznění – do jednotlivých komponent se přidává kinematika, logické chování a ovládací signály. V samotném závěru je celý model připojen k PLC softwaru a oživen s kompletním logickým chováním a signálovou výměnou. Takto připravené a oživené digitální dvojče je integrováno do prostředí virtuální reality.

K virtualizaci PLC je určen software Siemens PLCSIM Advanced, který zajišťuje kompletní simulaci logiky a signálové výměny.

Digitální továrna Tecnomatix

Tecnomatix je světově nejrozšířenější řešení digitální továrny, čili sítě digitálních metod, modelů a nástrojů, jejichž cílem je trvale zlepšovat všechny procesy, které se odehrávají v reálné továrně, od samotné výroby přes dodavatelsko-odběratelský management až po interní logistiku a administrativu. Sada řešení Tecnomatix v současnosti obsahuje několik nástrojů, které lze vzájemně kombinovat. Plant Simulation je účinný nástroj, s jehož pomocí lze dynamicky simulovat diskrétní události a vytvářet digitální modely výrobních a logistických systémů. Pro simulaci robotických aplikací slouží nástroj Process Simulate Robotics. Ideální je pro navrhování nových robotických pracovišť.

Tecnomatix ale obsahuje také nástroj, který umí digitálně modelovat úkony, které provádí člověk – Process Simulate Human, a realisticky je simulovat tak, aby na jejich základě bylo možné ověřovat ergonomické standardy, bezpečnost sdílených pracovišť apod.

Pro vývoj technologických zařízení slouží Mechatronics Concept Designer – úplné řešení, které umožňuje ověřit koncepci na základě reálného fyzického modelu stroje.

Více informací: siemens.cz/plcsim