位于弗吉尼亚州乔治王子县的联邦先进制造中心 (CCAM) 汇集了工业界、学术界和政府,以解决先进制造方面的挑战。该非营利性制造研发中心包括来自西门子、空中客车、劳斯莱斯和美国宇航局兰利研究中心以及弗吉尼亚大学和弗吉尼亚理工大学等组织的 35 名成员。

来自爱荷华州马歇尔敦 Mechdyne Corp. 的独特 Powerwall 帮助 CCAM 履行其使命可视化未来的工厂,包括数据流和流程。大型沉浸式虚拟现实(VR)显示系统作为团队合作的直观界面CCAM 的学术、政府和行业生态系统中。
这符合 CCAM 的目标,即为创新制造工艺和技术的开发提供协作环境,并通过行业驱动的教育培养合格的制造劳动力通路。为此,它提供了一个成员可以共同开发解决方案的环境,特别是针对行业赞助、政府资助的学术研究项目,其目标是使技术有用以满足现实世界的需求。
随着CCAM 的研究人员来自弗吉尼亚联邦大学、密歇根大学和斯坦福大学等学校,以及约翰迪尔、通用电气、劳斯莱斯和纽波特纽斯造船厂等公司,拥有强大的工业界和学术界背景。
CCAM 研究人员解决了一系列研究重点领域的复杂制造挑战,包括自适应自动化、addi主动制造、机械加工技术和表面工程。正在进行的项目包括测试将自主机器人集成到未来数字工厂中以进行远程监控和工具运输的方法。
CCAM 总裁兼首席执行官 Will Powers 表示,该中心专注于自动化、机器人技术和人工智能,这对于当今许多制造组织的成功至关重要。 CCAM 为未来的数字工厂提供探索最佳实践、开发流程和解决当今最复杂的制造挑战的程序。
虚拟工厂的这种沉浸式 3D 模型让研究人员可以可视化实时数据、运动,以及机器人、机器和其他高度先进设备的状态。作为将 3D 模型转换为虚拟现实应用程序的专家,Mechdyne 工程团队帮助 CCAM 将其数字工厂移植到 Powerwall 沉浸式显示系统中。

“自动化和人工智能是现代制造业的发展方向,”飞机发动机制造商劳斯莱斯北美公司前首席财务官鲍尔斯说. 他自 2016 年以来一直领导 CCAM。“Mechdyne Powerwall 是一个重要的资源,可以帮助我们的研究人员和成员分享独特的观点,并更好地了解正在开发的系统和流程。”
Powerwall,也被 Mechdyne 所熟知作为 Bench,是一个 VR 显示系统,可将 3D 可视化效果投射到 8' x 14' (2.4 m x 4.3 m) 的墙壁和它前面的地板上。用户佩戴轻型快门眼镜,该眼镜还可以跟踪运动以获得完整的虚拟现实CCAM 大楼、其设备、机器人技术和数据源的经验。或投影为“站在”虚拟工厂中或检查原型机或装配设计的研究人员和工程师创造了更加身临其境的存在感。
该团队使用了 Unity 软件平台,这是一种流行的游戏引擎,它提供了强大的工具来导入 CAD 模型并创建零件、组件和整个设施的动态、交互式虚拟表示。 Mechdyne 的 getReal3D for Unity 是一款商用插件,它使 Unity 软件能够在大型交互式 VR 显示器中显示。
VR 系统适用于交互式训练、探索和数据分析,所有这些都是对 CCAM 很重要。该组织设想将 Powerwall 用于网络安全信息学,并可视化节点、交换机、路由器、防火墙和数据流的企业网络。以网络和数据本体的浸入式视角,Powerwall有望帮助识别安全风险并暴露众所周知,常见的漏洞和暴露 (CVE) 会困扰当今的制造设施,从而防止灾难性的违规行为。

下一代智能工厂由支持高级分析、机器学习和自适应自动化的丰富数据源控制。他们需要能够感知环境并能够适应零件、流程、环境和人员的可变性的自动化系统。
智能工厂的力量来自计算机、机械、自动驾驶汽车、先进传感器技术和机器人。这些交互的复杂性可能难以概念化,并使真正的协作具有挑战性。使用 Powerwall、CCAM 研究人员和 mem工程师可以更轻松地分享只有通过大规模沉浸式数据可视化才能理解的概念和发现。
“可视化工厂数据流是我们面临的最大挑战之一,”CCAM 研究总监 Matt Stremler 说。 “感谢 Mechdyne,我们成为当今仅有的拥有虚拟现实工厂模型的设施之一,我们可以在其中与机器连接以及设备和控制过程之间的信息传递进行交互。”
Stremler 说,CCAM 是使用大规模沉浸式可视化进行开创性工作,根据工厂布局的 3D 模型实时检查流程和性能。未来,他们希望使用 VR 系统检查网络安全数据流,Powerwall 还可用于在恶劣或难以进入的环境中对机器人进行实时远程操作。
有关 Mechdyne Corp. 的更多信息,前往或致电 641-754-4649。更多来自 CCAM 的信息,请访问 wp2.ccam-va.com 或致电 804-722-3700。