Компания “ФОРСС Технологии” гордится своим коллективом, а также тем, что разработку может вести в любом трехмерном САПР: AVEVA (Tribon), FORAN, Cadmatic. Примерно год назад в компании занялись, казалось, узкоспециальным проектом – разработкой модели судна для очков виртуальной реальности и дополненной реальности. В итоге, уже сегодня на технологию образовался спрос от судостроителей. Как работает технология и что она сулит - нам рассказали в “ФОРСС Технологиях”.
Антон Чернов, заместитель руководителя корпусно-технологического отдела ООО “Форсс Технологии”
- Все началось около года назад, после знакомства с темой Виртуальной Реальности (ВР). Изначально купил очки ВР для личного пользования, в процессе стало интересно: можно ли применить данную технологию в работе, как это сделать, какие могут быть перспективы.
Очки виртуальной реальности (ВР или VR)
В России на данный момент есть всего несколько крупных конструкторских бюро (КБ) и заводов, которые хоть как-то используют ВР. Насколько известно, стоит это очень дорого, т.к. для работы требуются сервера, профессиональные видеокарты и прочее сопутствующее оборудование. Соответственно такие системы ВР являются "неподъемными", то есть с ними не поедешь к заказчикам или строителям, чтобы показать визуализацию разрабатываемого проекта. Может быть, поэтому технология и не получила широкого распространения в судостроении.
Дмитрий Зеленский (в центре, "ФОРСС Технологии") изучает классическую РКД (на бумаге) с представителями Балаковского ССРЗ, декабрь 2020 года. / Корабел.ру
Представитель Балаковского ССРЗ изучает 3D модели систем в машинном отделении строящегося гидрографа, декабрь 2020 года.
Исходя из всего этого, появилась идея реализовать систему ВР так, чтобы она была мобильной, визуально понятной для любого человека, стабильной в работе, не сложной в реализации, и главное - финансово доступной. Чтобы мы могли развернуть ее на любом заводе, КБ и у любого заказчика, с которыми работаем.
За прошедший год от идеи мы пришли к готовому "фундаменту" для реализации любого проекта в ВР. При этом наш подход не требует невероятных мощностей, огромных серверов. Все можно сделать на современном ПК: начиная от создания и заканчивая просмотром проектов в ВР.
В качестве исходных данных мы можем использовать 3D-модели заказчика разного уровня – от экстерьерных/интерьерных эскизов до проработанных инженерных 3D-моделей из САПР (AVEVA, CADMATIC и пр.). Заказчик получит соответствующий проект в системе ВР. При необходимости есть возможность доработки исходной 3D-модели для увеличения детализации. "Прогулка" по модели судна (вид, который открывается в очках) Генеральный директор "Объединенных Верфей Вега" Елена Майер изучает технологию и совершает "прогулку" по модели судна.
Работу с ВР можно интегрировать на стадии проектирования и постройки судна.
На стадии проектирования заказчик может оценить архитектуру своего судна в ВР: расположение оборудования, эргономичность его использования, заранее найти критичные недостатки судна, оценить интерьер. В отличии от привычных САПР ВР создает эффект “погружения”, что позволяет более точно проследить за перечисленными аспектами.
Антон Чернов и Дмитрий Зеленский ("ФОРСС Технологии") демонстрируют технологию представителям Балаковского ССРЗ, декабрь 2020 года. / Корабел.ру
На стадии постройки ВР облегчает техническое сопровождение. Работники завода получают возможность отслеживать насыщение помещений в объеме. Соответственно перед монтажными работами можно предварительно посмотреть расположение оборудования, подвод арматуры и кабелей к нему, пересечение с соседними системами, что не всегда удобно отслеживать по чертежам, особенно в помещениях по типу машинного отделения. Однако строителей больше заинтересует технология Дополненной Реальности, о которой расскажем далее.
Мы можем демонстрировать заказчику модель полностью на своем оборудовании – все что необходимо это розетка. Развертывание системы на месте занимает около 10 минут. Такой вариант удобен для заказчиков, находящихся в Санкт-Петербурге, для остальных – быстрее собрать собственную систему, для этого потребуются только ПК и очки ВР. Затем мы передаем готовый файл проекта ВР, который не требует специализированного ПО для работы и сразу готов к использованию без ограничений. Запустил программу проекта, надел очки и все!
За год работы стало понятно, что ВР может позволить и другие возможности. В данный момент мы работаем над расширением функционала в проектах ВР: перемещение/добавление/удаление оборудования, изменение цвета и материалов интерьера, симуляция работы различных механизмов и систем. Как результат, возможно, довести проект судна до уровня виртуального тренажера с отработкой действий в различных штатных и внештатных ситуациях. В перспективе хотелось бы также освоить возможность проведения онлайн-конференций внутри проекта ВР.
Параллельно с разработкой системы ВР мы начали разработку системы Дополненной Реальности (ДР). Данная технология позволяет решать другие задачи, ориентированные на постройку судна. Отличие ДР от ВР в том, что визуализация происходит на самом судне – “картинка” накладывается на сформированное помещение на любом этапе постройки.
Машинное отделение строящегося для Росатома гидрографа, подготовка к презентации очков дополненной реальности,
Балаковский ССРЗ, декабрь 2020 года. / Корабел.ру
Для использования проектов ДР необходимы очки дополненной реальности (не путать с очками виртуальной реальности), которые являются полностью автономным оборудованием (не требуют подключения к ПК). Суть в том, что через очки вы увидите в реальном помещении, прямо на строящимся судне - виртуальное насыщение из модели. Видны корпус судна, расстановка оборудования и разводка систем, что позволяет: проверить правильность расположения уже собранных конструкций, решить вопросы пересечения систем, выстроить правильную очередность монтажа. В теории, это может сократить срок постройки, за счет упрощения трассировки систем и снижения количества ошибок.
Очки дополненной реальности (ДП)
Мы планируем развивать и ДР путем увеличения доступной к просмотру информации. Например, возможно снимать размеры с визуализации по месту, возможность просмотра информации по оборудованию и арматуре прямо в проекте ДР: типоразмеры, обозначения документов, статус закупки и прочая информация необходимая строителям на месте.
Очки дополненной реальности на текущий день – оборудование труднодоступное, поэтому пока мы планируем сдавать его только в аренду . Также мы рассматриваем возможность использования планшета вместо очков.
Обе технологии мы уже успели протестировать совместно с нашими партнерами на реальных заказах - получить первый опыт использования и утвердится в плюсах ВР и ДР, а общение с заказчиками и строителями помогло выбрать пути развития.
Владислав Шишкарев, руководитель проекта и начальник сектора в отделе судовых энергетических установок “ФОРСС Технологии”
Идея начать работать с 3D очками принадлежит нашему сотруднику Антону Чернову. Первые полгода он вообще ничего не рассказывал, работал в тайне, т.к. сам еще не понимал - получится ли реализовать идею.
Хотелось бы отдельно рассказать о визите в ПК “Рыболовецкий колхоз им. В.И. Ленина” (г. Петропавловск-Камчатский). Для данного Заказчика мы готовим проектную документацию на один из самых массовых на Дальнем Востоке типов судов, это МРС-150. Наш проект не столько модернизация МРС-150, сколько полное переосмысление данного проекта.
О том, что есть возможность посмотреть будущее судно в 3D мы сообщили Сергею Борисовичу Тарусову (председатель правления ПК “Рыболовецкий колхоз им. В.И. Ленина”), он согласился, пригласил нас. И здесь важно уточнить одну деталь - между заказчиком и проектировщиками часто возникают некоторые споры. Заказчик выставляет ряд требований о конкретном расположении и габаритах тех или иных частей судна и механизмов. Проектировщик, сразу понимая неправильность некоторых требований, пытается предложить иные варианты. Заказчик может не согласиться, и тогда все выливается в исправление судна на стапеле.
Мы приехали в Петропавловск-Камчатский и предложили посмотреть 3D модель не только Сергею Борисовичу, но и капитанам, начальникам служб колхоза. Вообще, мы ожидали, что старшее поколение с трудом воспримет данную технологию. Но оказалась, что люди быстро разобрались и освоились с ней, на это ушло не более 15 минут.
Погружение в проект судна в Виртуальной реальности позволяет нам вообще много чего увидеть: посмотреть удобство расположения арматуры, оборудования, систем, размеры рубочных окон для того, чтобы понимать углы обзора из рубки. По факту это полноценный макет судна . Также мы смогли добавить функцию “имитация работы стрел” - вручную можно вращать стрелу, что позволяет понять, где будет находиться она и где окажется сете выборочный блок - во время подсушки и во время разматывания снастей.
Каждый из приглашенных на презентацию модели минимум 10-15 минут ходил в очках, максимальное время пребывания внутри модели составило примерно 40 минут - кто-то из начальников служб досконально изучал абсолютно все.
Когда очки надел капитан, то он “походил” и увидел, что стрела крана вывешена неправильно и увеличен рычаг нагрузки. Повращав стрелу - выяснил, что ее длины не хватает для определенных операций. И мы на месте внесли исправления в проект.
Когда стали изучать машинное отделение, то решили перенести топливный коллектор. Внесли, также, изменения по аварийному выходу, переместив его с открытой палубы внутрь шахты машинного отделения. Кроме этого, изменения коснулись компоновки рулевой рубки и мусорных баков и т.д.
Сейчас речь шла о работе в очках виртуальной реальности. Заказчик их надевает, видит спроектированное полностью судно, “гуляет” по нему, составляет список правок. После обсуждения мы их вносим в модель и предлагаем снова “прогуляться”. И так до полного согласования.
Представьте только, что у вас на стадии проекта судна есть его полноразмерный макет и команда в состояние с ним ознакомится еще до начала строительства.
Строящийся для Росатома гидрограф. Балаковский ССРЗ, декабрь 2020 года / Фото: Корабел.ру
Дмитрий Зеленский, заместитель генерального директора “ФОРСС Технологии”
- Присоединяясь к уже сказанному коллегами, хочу добавить, что мы, как проектная организация, в полной мере осознаем, что все-таки конечным нашим продуктом является не бумага (документация), а вовремя сошедшее со стапеля и переданное заказчику судно, и мы заинтересованы в этом не меньше чем завод-строитель. Поэтому мы уже сейчас готовы и предлагаем отрасли новый подход при проектирование, строительстве, наблюдение, а также приемки судна. Технологии виртуальной и дополненной реальности - это тот инструмент, который позволит нам связать воедино заказчика, проектанта и строителя (вплоть до рабочих).
Дмитрий Зеленский ("ФОРСС Технологии") презентует разработку Елене Майер ("Объединенные Верфи Вега"),
Балаковский ССРЗ, декабрь 2020 года.
На данный момент нами получены первые положительные отзывы как заказчиков, так и строителей.
Один из примеров - в декабре мы ездили к нашим партнерам на Балаковский ССРЗ (Саратовская область), предложив им первыми протестировать данную технологию (по разработанному нами РКД и модели). Главный строитель и технологи надели очки дополнительной реальности, прошлись по машинному отделению и, увидев полную картину, тут же на месте стали вносить изменения в очередность монтажа систем: отказались от переноса трубопроводов топливной системы, что влекло бы за собой дополнительные финансовые расходы и потерю времени по перетрассировки (смежные системы уже выпущенны на 25%). До этого на совещании у представителй Балаковского ССРЗ была полная убежденность, что данное изменение будет несущественным.
Как только мы начали тестировать и показывать технологию, к нам стали обращаться заказчики с просьбой изначально делать проекты с использованием виртуальной реальности. Так, на следующий год у нас начинается работа над пассажирским катамараном, где одно из условий заказчика - это предоставление модели судна в Виар.
Важно отметить, что это практически не увеличивает время разработки проекта, а также не ведет к не приемлемому для заказчика подорожанию проектной документации.
Еще одно применение нашей разработки - это дополнение эксплуатационной документации 3D тренажером. Зачастую, эксплуатационные документы составляют сотни страниц. Очки позволяют не читать этот документ и смотреть последовательность – идите туда-то и откройте этот клапан, идите сюда и откройте другой клапан, теперь проверьте насос. Это очень удобный инструмент.
Важно понять, что технология при внешней сложности - очень проста в использовании. Например на упомянутом Балаковском ССРЗ в очках по очереди ходили строители, инженеры, обычные рабочие. Проблем не возникло не у кого. К слову, очки Виртуальной и Дополненной реальности сотрудники видели первый раз в жизни.
p.s. Если вы хотите посмотреть очки в деле, то можете позвонить по телефону 8(965) 012-87-17 - Зеленский Дмитрий Сергеевич, либо связаться по адресу эл. почты zds@forss.su
