211service.com
Utforska GROTTAN
Sent i våras upptäckte ingenjörer vid Searle, Monsantos läkemedelsdotterbolag, ett designproblem i en fabrik som företaget planerade att bygga. Två rör ovanpå en utrustning som kallas fluidbäddstork skulle stå 6,08 meter högt, men taket skulle bara vara 6,05 meter högt. För att ta reda på om de behövde höja taket skulle ingenjörer normalt behöva rulla ut ett virrvarr av ritningar och ägna timmar åt att jämföra arkitektur- och utrustningsritningar.
Nio gånger av tio i den här situationen tittar du på konstruktionsstålritningar från en annan entreprenör än den som designade utrustningen, säger Brian Dodds, chef för tillverkningsteknik för Searle, baserad i Skokie, Illinois. De två uppsättningarna av teckningar är inte i samma skala och de är inte kombinerade på ett papper, så det är svårt att kombinera de olika elementen visuellt. Den svårigheten leder till tid och pengar.
Den här historien var en del av vårt marsnummer 1998
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Men den här gången tog ingenjörerna på sig 3D-glasögon och klev in i en rumsstor virtuell verklighetsteater vid University of Illinois i Chicago känd som CAVE (Cave Automated Virtual Environment, en anspelning på Platons liknelse om grottan, och utforskade perception , verklighet och illusion). När de inspekterade det virtuella taket och den virtuella virvelbäddstorken, blev de lättade över att upptäcka att rören ovanpå utrustningen skulle passa perfekt i ett mellanrum mellan stålbalkar i taket.
Searle är ett av en handfull amerikanska företag som börjar upptäcka att virtual reality-teknik kan spara miljontals dollar i design- och byggkostnader – även innan den första spaden med smuts vänds.
CAVE utvecklades 1992 och är skapad av Thomas DeFanti, professor i elektroteknik vid University of Illinois i Chicago, och UIC konstprofessor Daniel Sandin, nu meddirektörer för universitetets Electronic Visualization Laboratory (EVL). Miljonteatern är ett rum på cirka 3,2 kvadratmeter och 2,7 meter högt. Högupplöst 3D-videografik från en Silicon Graphics-arbetsstation projiceras i stereo på väggar och golv och ses med stereoglasögon.
För sex månader sedan gav Searle forskare vid universitetets maskintekniska avdelning 100 000 dollar för att utveckla CAVE-teknik för ett antal tillverkningsrelaterade projekt, inklusive anläggningsdesign. Det första arbetet var så uppmuntrande, säger Dr. Prashant Banerjee, docent i maskinteknik och chef för Virtual Reality Telecollaborative Integrated Manufacturing Environment, att National Institute of Standards and Technology tilldelade Searle och universitetet ett treårigt anslag på 1,65 miljoner dollar. att utveckla ett CAVE-nätverk så att ingenjörer runt om i världen kan samarbeta för att designa tillverkningsoperationer och processer.
Searles representanter tror att virtual reality-teknik kommer att förändra hur läkemedelsindustrin designar och bygger nya anläggningar. De uppskattar att CAVE-system skulle kunna spara tillverkningsindustrin 735 miljoner dollar per år.
Ett CAVE-nätverk som det Searle vill utveckla, sammanlänkat av ett höghastighetsbredbandsnätverk, har fantastiska tillämpningar för tillverkning, säger Banerjee. Om en Searle-ingenjör i Moskva råkar lägga märke till ett designproblem i en fabrik som är under uppbyggnad där och vill lösa det med en designingenjör i Chicago, kan de mötas i virtuell verklighet. Ingenjören i Illinois kommer att gå in i GROTTAN där bilden av fabriken projiceras. Ingenjören i Moskva kan se samma 3D-bild på sin Immersadesk, en mindre enhet utvecklad av EVL-forskare som liknar ett lutande ritbord. Instrument på hennes huvud och hand kommer att projicera en datorbild av hennes ansikte och gester i GROTTAN i Chicago. Medan Windy City-ingenjören går bland den simulerade fabrikens rör och utrustning ser han sin motsvarighet påpeka problemen och undersöker dem tillsammans med henne.
Forskare vid cirka 50 forskningscentra runt om i världen använder redan CAVEs för att studera hjärtan, enzymer och molekyler i aktion; analysera väderrisker; bygga virtuella städer; och designa och testa bilar. Hittills har dock amerikanska tillverkare (till skillnad från sina europeiska och japanska motsvarigheter) varit långsamma med att dra fördel av CAVE-tekniken. Searles chefer hoppas att nätverkstekniken som utvecklats under NIST-anslaget kommer att sporra fler amerikanska företag att börja göra lite virtuell spelunking själva.