• Thách thức: Giải pháp trưng bày hệ thống máy 30 tấn hiệu quả tại trade show để tối giản chi phí vận chuyển.
• Giải pháp: Artec Leo, Artec Ray II, Artec Studio, Blender, Unity, Microsoft HoloLens, HTC VIVE PRO
• Kết quả: Showroom thực tế ảo trưng bày mô hình 3D với độ chân thực cao, bao gồm cả các chi tiết như tủ và dây điện. HEMO đã tổ chức nhiều triển lãm thực tế ảo tại nhiều hội chợ thương mại đầu ngành, và sẽ nhiều hơn nữa trong tương lai.

Tại sao chọn Artec 3D?: Quy trình bắt đầu từ Ray II để quét phạm vi rộng, sau đó quét 3D chính xác với Leo nhằm tối ưu quy trình tạo dựng môi trường ảo. Trong Artec Studio, các bản quét có thể được kết hợp dễ dàng, tăng tốc độ tạo dựng mô phỏng chi tiết nhờ các mô hình 3D có độ phân giải cao.

Một trong những  mô hình 3D của hệ thống máy trong mô phỏng thực tế ảo của HEMO.

Nếu bạn đã từng tới nhà máy, hay làm việc trong ngành công nghiệp, hoặc thậm chí từng tới triển lãm sản xuất, bạn sẽ thấy chúng đều có một điểm chung: Đó là các hệ thống máy khổng lồ.

Các cơ sở sản xuất này luôn có băng tải, máy phát điện, máy nén và các thiết bị cồng kềnh khác. Nhưng làm thế nào để chúng thực sự vận chuyển đến triển lãm?

Bên trong nhà máy, chúng có thể được di chuyển bằng bất cứ thứ gì, từ xe nâng đến cần cẩu, hoặc sử dụng đế trượt – xe đẩy có bánh xe để di chuyển quanh sàn xưởng. Tuy nhiên, để vận chuyển giữa các địa điểm, máy móc lớn với trọng lượng hàng tấn thường cần đóng nhiều thùng rồi mới được vận chuyển.

Một trong những hệ thống làm sạch công nghiệp của HEMO

Việc vận chuyển máy móc thực sự là một thách thức không nhỏ, đặc biệt đối với những đơn vị thường liên tục tổ chức các tradeshow. Tiếp đó là việc thuê xe tải chở hàng để vận chuyển, thường yêu cầu chi phí vận hành cũng như chi phí môi trường rất lớn.

Để giải quyết những vấn đề đó, chuyên gia hệ thống làm sạch HEMO đã đưa ra một ý tưởng độc đáo, đó là tổ chức triển lãm dưới dạng thực tế ảo.

Số hoá ở quy mô công nghiệp

Hemo, với trụ sở tại Baden-Württemberg, Đức, đã dành hàng chục năm tư vấn cùng các nhà sản xuất hàng đầu để giúp họ giải quyết các yêu cầu về dung môi và hệ thống làm sạch hỗn hợp.

Trụ sở của hệ thống làm sạch HEMO.

Máy của HEMO được thiết kế để làm sạch hiệu quả các chi tiết kim loại trước khi được xử lý hậu kỳ hoặc chuyển tiếp, đặc biệt khi đối với các mảnh vụn, dầu và bụi dư thừa. Tuy nhiên, những thiết bị này thường rất to lớn, với trọng lượng từ 5 đến 30 tấn khiến việc vận chuyển tương đối khó khăn.

HEMO đã liên hệ với đại diện tại của Artec để được tư vấn thêm về giải pháp thực tế ảo, và được tư vấn giải pháp số hoá máy móc với máy quét 3D để trưng bày tại triển lãm ảo.

Chuyên gia Ramon Spiller nói: “Với số lượng lớn các ống và dây cáp, việc thu thập toàn bộ dữ liệu máy gần như là bất khả thi nến không có sự hỗ trợ của quét 3D,”. “Sẽ mất rất nhiều công sức và thời gian để thu thập dữ liệu máy một cách thủ công, đặc biệt nếu không muốn bỏ sót bất kì chi tiết nào”.

Chuẩn bị bản quét 3D cho thực tế ảo

Quy trình số hoá hệ thống máy đi kèm ba thách thức chính: độ chính xác, kích thước và tốc độ. Nhờ sự hỗ trợ từ hai thiết bị là Artec Leo linh hoạt và Artec Ray II với phạm vi quét 130m,  HEMO có thể giải quyết vấn đề này với hiệu quả cao nhất.

Tính năng không dây của Leo cho phép đội ngũ quét các chi tiết ở vị trí khó tiếp cận, và hệ thống quán tính thị giác (VIS) cho phép quy trình số  hoá quy mô lớn trở nên nhanh chóng và dễ dàng.

Máy làm sạch của HEMO đang được quét 3D bằng Artec Ray II.

 HEMO đã lựa chọn xử lý dữ liệu quét bằng Artec Studio, thu nhỏ kích thước lưới điểm để tương thích với Microsoft HoloLens và kính thực tế ảo HTC VIVE PRO, trong khi vẫn giữ được đủ chi tiếtcủa máy. Với phần mềm xử lý và khả năng thu dữ liệu tiên tiến, các bản quét có thể được kết hợp vào cùng một lưới điểm chân thực nhờ dữ liệu với độ phân giải cao.

Artec Studio cũng bao gồm các thuật toán và tính năng chỉnh sửa lưới điểm tiên tiến. Với sự kết hợp của Leo và Ray II, người dùng có thể đảm bảo quy trình lập texture, tối ưu lưới điểm, và xuất file OBJ một cách liền mạch.

Spiller nói: “Nhờ tính năng VIS, Ray II đã chứng minh vị thế của mình. Nếu là một máy cầm tay có dây thông thường, có lẽ chúng tôi đã không thể quét được các vị trí cần thiết, Artec Studio đánh dấu một cột mốc lớn cho quy trình xử lý dữ liệu quét của chúng tôi.”

Với phần mềm Blender, đội ngũ có thể chỉnh sửa các texture và hình học ở các khu vực khó quét như cửa cuốn trước khi dựng “phòng trưng bày ảo”.

Mô hình triển lãm được thiết kế dựa trên Trung Tâm Kỹ Thuật Technikum của HEMO. Một khi sẵn sàng, mô hình máy làm sạch và môi trường ảo sẽ được tải lên phần mềm Unity và lập ứng dụng thực tế ảo.

Mô phỏng thực tế ảo của HEMO tại Tradeshow.

Kết quả

Một môi trường ảo chân thực hoàn thiện, nơi người dùng có thể “tiếp cận” máy, quan sát trực tiếp và cân nhắc xem đó có phải lựa chọn phù hợp cho nhà máy của mình không. Các mô hình hệ thống này còn có thể bật tắt lớp vỏ để ngoài để người dùng có thể xem cấu tạo bên trong kỹ hơn.

Christian Koch, chuyên gia mô hình 3D tại HEMO nói: “Từ giờ, chúng tôi không còn cần phải vận chuyển máy đến triển lãm nữa. Người tham dự chỉ cần đeo kính thực tế ảo lên và tương tác với mô hình máy 3D”.

Tương lai của thực tế ảo

Sau khi trưng bày thành công và nhận được nhiều lời khen ngợi tại Đức, Hoa Kỳ và Mexico, HEMO hiện có kế hoạch số hóa nhiều sản phẩm hơn và thử nghiệm các ứng dụng VR khác.

Theo Koch, HEMO thậm chí còn cân nhắc áp dụng phương pháp bảo trì bằng quét 3D, chẩn đoán sự cố từ xa. Đồng thời, ông vẫn tiếp tục tìm kiếm các cách để nâng cao hiệu suất mô phỏng.

Bản render cho thấy tiềm năng phát triển của ứng dụng VR.

Ngoài việc cân nhắc thiết bị như Apple Vision Pro, công ty cũng đã liên hệ với một chuyên gia của Microsoft để cải thiện tích hợp ứng dụng. Với sự phát triển của VR, Koch nhìn thấy tương lai tươi sáng cho triển lãm ảo tại HEMO và một ngày nào đó ông đặt mục tiêu cung cấp toàn bộ dịch vụ này cho khách hàng trên toàn thế giới, ngay cả ở những địa điểm xa xôi nhất.

Koch kết luận: “Chúng tôi có nhiều chi tiết và kích thước máy móc khác nhau, đáp ứng nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, vì vậy chúng tôi muốn tất cả chúng đều có sẵn dưới dạng mô hình 3D”. “Tôi muốn có một phòng trưng bày nơi bạn có thể chọn sản phẩm trên máy tính bảng chỉ bằng một nút bấm. Đó là tầm nhìn của tôi về quét 3D và VR”.