商業ビルにおける仮想現実の予測力

このレイアウトには、梁、接続部、ファサード要素、吹き抜け、さらには手すりが含まれます。
クリフ・ヤングは、80 年代初頭にニュージーランドで父親の建設工場を掃除したことを覚えています。 彼は、作業員が設計図面に目を通し、コンクリートの床の梁の詳細をチョークでなぞるのを観察しました。 これらは文字通り店の図面です。
数十年早送りします。 Virtual Image and Animation の CEO として、Young は現在、構造ファブリケーターやその他の建設関係者を仮想現実 (VR) シミュレーションで支援しています。 これらは、構造物メーカーがバイヤーに鉄鋼を製造する方法を正確に示し、インストーラーと協力して建物を実現する場合など、マーケティングや販売に使用されることがあります。 顧客は、目の前のスクリーンでスチールが所定の位置に持ち上げられるアニメーションを見ることができます。 シミュレーションは、設計している鋼材がどのように製造され設置されるかを詳細担当者に示す場合など、教育に使用されることがあります。 このシミュレーションは、わずかな情報の欠落が職場でのロジスティクスの混乱につながる可能性があることを専門家に示しました。
ヤングと彼のチームは、床に描かれたこれらのチョークの絵からはかけ離れているように見えます。 しかし、ある意味で、彼らは業界をこれらの伝統的な方法に近づけようとしています。なぜなら、絵を描く人は建物がどのように建てられるかを (少なくとも理想的には) 知っているからです。
1989 年、ヤング一家はブリティッシュ コロンビア州バンクーバーに移住し、そこでクリフの父が工場を再開しました。 2003 年、Young と彼の兄弟は Anatomic Iron Steel Detailing を立ち上げました。 「私たちの父はバンクーバーで構造物の店を経営していたので、最初からケリー（クリフの兄弟）と私は、少なくとも 1 人のクライアントがいると思っていました。 父親に雇ってもらえないなら、最初からこの会社を閉めたほうがいい。
2009 年、アナトミック アイアンはデンバー国際空港で働き、ホテルと空港の鉄道駅にまたがる複雑なトレリス鉄骨の詳細を説明しました。 構造メーカーの Canam とエンジニアの SA Miro は、Anatomic Iron にキャノピーのすべての鋼要素がどのように収まるかを示すビジュアライゼーションとアニメーションの作成を依頼しました。
「私たちは設置者と話し合い、すべてを計画し、すべてをテストしました」と、Jan 氏は回想します。 「Tekla モデルを 3DS Max に変換しました。 それをもとに、各パーツがどのようにはまるかを3Dアニメーションにしました。 私たちはそれを構造メーカーと共有し、彼らは設置チームと協力してすべてのシーケンスとクレーンの配置を計画しました。これは非常に成功し、この種のモデリングには多くの価値があることにすぐに気付きました。」
さらに多くのモデリング プロジェクトが続き、Young は 2017 年にこのサービスを別の会社、Virtual Image and Animation にスピンオフしました。現在、同社は建設業界向けのモデリングとレンダリングに重点を置いていますが、その技術を新しい市場にも拡大しています。
2020 年に事業開発マネージャーに任命された Kavian Iranzad 氏は次のように述べています。さまざまな種類の食品の準備を模倣するレストラン。 私たちは不動産と建設技術の会社ですが、それだけにとどまりません。」
デンバー空港の最初のシミュレーションを見せてからしばらくして、Young は業界の専門家と話し、彼らが構造の製造と設置の実際の実践からかけ離れていることを発見したことを思い出します。
「彼らは皆、コンピューターの前に座っています」と彼は言いました。 「彼らは絵を描きますが、誰がそれを使用し、日常生活でどのように使用されているかを完全には理解していません。」
VR ゲームは、80 階でフォークリフトの運転 (左)、溶接 (中央)、ボルト締め (右) を教えるのに役立ちます。
インダストリーリフトを含め、他の人も同じように感じています。 バージニア州ウィリアムズバーグに本拠を置く公益法人は、2018 年に FabSuite (現在の Tekla PowerFab) 開発者である Bill Issler によってテクノロジー産業を発展させるために設立され、バーチャル リアリティを使用してまさにそれを実現しようと取り組んでいます。
Yang 氏は次のように説明しています。 これまでに開発された中で最も難しいのは製鋼シミュレーションです。 [VR シミュレーション] は、鉄鋼労働者であることがどのようなものかを示しています。」 、ゲームの Blueprint Workshop によると。
「同じことがインストールにも当てはまります。 私たちの担当者は、設置計画を作成して鋼材を配置することはできますが、これらの設置計画を現場で使用するのがどのようなものかはわかりません。 そこで、もう一度仮想現実を使って梁を取る現場に配置し、実際に梁を入れました。80 階下の舗装を見ながら、ボルトを取り付け、レンチで締めました。」 同社はシミュレーションを修正して、はんだ接合部を含めました。
「同時に、彼らは明確な計画を持つことがなぜそれほど重要なのかを理解しています」とヤングは言いました。 「鉄骨構造の担当者が、どのボルトが必要かなどの説明が必要な場合は、下に降りて設計図をもう一度確認する必要があります。」
その結果、同社は、フォークリフト ドライバーやクレーン オペレーターのトレーニングを含む、さまざまなシミュレーション トレーニングを提供することで活動を拡大しました。 フォークリフトのシミュレーションでは、学生は鉄鋼を持ち上げて平台トラックに積み込み、ラチェットで鋼鉄を積み重ねて輸送の準備をする方法を学びます。 Crane Operator Simulator では、生徒はタワー クレーンを操作し、鉄骨梁の操作方法と正しい位置への配置方法を学びます。
同社は、構造生産の条件に適合した溶接シミュレーターも開発しました。 生徒は、銃のセットアップ方法、適切な安全装置の装着方法 (たとえば、ボンネットを下げる前に弧を描くと画面が白くなり、ゲームが終了します)、および良い品質の投げ方を学びます。ビーズ。 . Cliff 氏が説明するように、このシミュレーターは市場に出回っている大規模な溶接シミュレーターほど詳細ではありませんが、入門レベルのシミュレーターでもありません。
「これらのトレーニング シミュレーションの将来の可能性に制限はありません」と Yang 氏は言います。 「鍵屋のトレーニング、曲げ機のトレーニング、ビームラインのトレーニングなどを提供できます。」
FABTECH、NASCC: Steel Conference、またはその他の業界イベントのホールを歩いていると、Microsoft HoloLens を持っている人を目にするかもしれません。 拡張現実 (AR) は建設業界に浸透しており、この技術は、構造製造業者、ロール成形機、およびその他の関連する鉄鋼業界にとって驚くべき可能性を秘めています。
ヤンは、彼の会社が現在提供しているサービスは、トレーニングとマーケティングの 2 つの分野のいずれかに分類されることをすぐに指摘します。 Young のチームがデンバー空港プロジェクトで行ったように、ファブリケーターはシミュレーションを使用してサービスを顧客に販売し、何をいつ、どのように製造し、プロジェクトに設置するかを正確に示すことができます。
ただし、次のステップは、実際に製造されたコンポーネントに Tekla 3D モデルをオーバーレイすることにより、シミュレーションを使用して品質管理を行うことです。 Young 氏は、工場が AR を使用して 2 つの大きな湾曲した鋼材セクションを製造および組み立てることができる例を説明しました。 この設計では、2 つの部品を丸め、特定の半径プラスまたはマイナスの公差に組み立てる必要があります。
このシミュレーションは、潜在的な問題を報告し、個々のビームを切断する前に解決策を提案するのに役立ちます。
ここで AR が役割を果たすことができます。 品質管理技術者が HoloLens を装着して、これら 2 つの湾曲したパーツと関連するすべての要素が適合し、最終的な溶接の準備ができていることを確認していると想像してください。 AR は詳細なモデルをオーバーレイするため、検査員はそれを実際のアセンブリと比較できます。 そこから、検査員はすべてのコンポーネントが許容範囲内で組み立てられ、最終的な溶接の準備ができていることを確認できます。また、問題を指摘して是正措置を講じることもできます。 さらに一歩進んで、技術者または品質管理オペレーターは、HoloLens を装着して、成形後の圧延部品を検査し、正しい寸法と半径を確認できます。 これは、アセンブリ全体を溶接して現場に送り、巨大な構造が許容範囲を超えていることを発見するよりもはるかに効率的です。
このようなシミュレーションは、将来の複雑さを予測して計画する能力に要約されます。これは、バーチャル イメージングとアニメーションが、販売およびマーケティング指向の作業で少なくとも高いレベルで達成した偉業です。 ヤング氏は、マンハッタンのミッドタウンに新しい JP モルガン チェース ビルを建設する人々のために作成された最近のアニメーションについて説明しています。このアニメーションでは、建物の信じられないほど複雑な台座がどのように建てられるか、建物の構造を支える一連の大きな扇形の柱が正確に示されています。
「この場合、建物全体がどのように建てられるか、特に構造の基礎が建てられるときにクローラー クレーンがどのように動くかをアニメーション化しました」とヤング氏は言います。
同様に、同社のトレーニング シミュレーションはベスト プラクティスに基づいており、新進気鋭の製造業者が製造現場での 1 日がどのようになるかを予測できるようになっています。 詳細設計者は、自分の設計図がどのように使用されるかを理解しています。 このように、シミュレーションは現実世界をソフトウェアの世界に近づけます。
最新のモデリングは、従来の製図と比較して数え切れないほどの時間を節約します。 しかし同時に、不足している部品のために数え切れないほどの時間が浪費され、情報要求 (RFI) がプロジェクトの利害関係者の間でやり取りされていました。 多くの場合、プロジェクトはメーカーやその他の側のリソース不足のためではなく、誰かが電子メールに応答しないために前進しません。 シミュレーション、バーチャル リアリティ、さらには拡張現実のテクノロジーによって、これらの詳細を見落とさないようにすることができます。
Tim Heston は FABRICATOR Magazine の上級編集者であり、1998 年から金属加工業界に携わっており、American Welding Society の Welding Magazine でキャリアをスタートさせました。 以来、プレス、曲げ、切削、研削、研磨に至るまで、金属加工のすべての工程をカバーしてきました。 彼は 2007 年 10 月に The FABRICATOR に参加しました
。 この雑誌は、メーカーがより効率的に仕事を行えるようにするためのニュース、技術記事、成功事例を発行しています。 FABRICATOR は 1970 年から業界に携わっています。FABRICATOR
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