تأخذ Oceanering الغوص الرقمي في محاكاة ثلاثية الأبعاد

(الصورة: مختبرات CM)

تتوقع شركة الهندسة البحرية أن تقلل من وقت الاستعداد للمهمة بنسبة 30٪ وأوقات التدريب بنسبة 20٪ من خلال محاكاة عالية الدقة ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي.

شركة Oceaneering International Inc. ومقرها هيوستن هي شركة عالمية رائدة في مجال الهندسة البحرية وتكنولوجيا التكنولوجيا التطبيقية ، حيث تقدم حلولًا إبداعية تعتمد على الروبوتات للتحديات التقنية في بعض البيئات الأكثر قسوة المعروفة للإنسان.

في حين أن اسم Oceaneering ينطوي على تخصص بحري ، فقد أدت خبرتهم في تحقيق النتائج إلى الطلب على خدماتهم عبر العديد من الأسواق وتفخر الشركة بقدرتها على "حل ما هو غير قابل للحل" في أي مكان - مع المشاريع الجارية حاليًا في المياه العميقة ، على الأرض ، في الأماكن الصناعية ، أو حتى الفضاء الخارجي.

مع وجود أكثر من 9500 محترف يعملون في 40 موقعًا حول العالم ، أثبتت Oceaneering نفسها على مدى 51 عامًا كأكبر ناشر للروبوتات المتنقلة في العالم ، مع أكثر من 280 مركبة تعمل عن بُعد (ROVs) في البحر.

عمليات التخطيط وإزالة المخاطر
تشكل ROVs جزءًا كبيرًا من عمليات Oceaneering وتفهم كيف ستعمل هذه المركبات الروبوتية المتقدمة - والمكلفة - في بيئات قاسية قبل النشر أمر بالغ الأهمية للتخفيف من مخاطر المشروع.

مع العملاء الذين يبحثون عن شريك طويل الأجل لتقديم عمليات آمنة ومستقرة لعدة سنوات في المرة الواحدة ، رأى Oceaneering الحاجة إلى تقديم عروض فورية وملموسة لقدراتهم كشركة لتقديم هذه المتطلبات.

لزيادة ثقة العملاء في مقترحات المشروع ، تم تكليف فريق تصميم الابتكار الرقمي في Oceaneering بدعوة العملاء إلى مكاتبهم لإثبات بدقة كيف ستعمل ROVs في البيئة المستهدفة. لم يشمل ذلك فقط كيفية تنقل ROV والتفاعل مع الوضع المادي المعقد بما في ذلك المعدات المغمورة والأشياء الطبيعية وتيارات المحيطات الصعبة ، ولكن أيضًا أنواع التغييرات في هذه الظروف التي تبقي الطيارين على أصابع قدميهم - ما لم يتوقعوه لتعلم توقع.

في حين برع فريق تصميم Oceaneering في إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد بحيث يمكن للعملاء تصور المعدات في "بيئتها الأصلية" ، لم تنتقل أنظمتهم الحالية إلى المستوى التالي حيث يمكنهم محاكاة كيفية عمل السيارة في سيناريوهات مختلفة وإجراء تغييرات على هذه السيناريوهات " على الطاير. " حتى أصغر تغيير في السيناريو يتطلب عرض المشهد مرة أخرى ، الأمر الذي قد يستغرق بسهولة خمسة أيام أو أكثر.

(الصورة: مختبرات CM)

نتطلع إلى تقديم مع محاكاة في الوقت الحقيقي
كان تقليل تكاليف التطوير عاملاً أساسيًا لشركة Oceaneering وعملائها. نظرًا لأنهم أخذوا على عاتقهم مشاريع معقدة بشكل متزايد ، فقد أرادوا تركيز مواردهم الهندسية الميكانيكية نحو مهام ذات قيمة أعلى والاستفادة من فرق التصميم ثلاثية الأبعاد الحالية قدر الإمكان. بمجرد تطوير النماذج ، سيشغلون عندئذ مهندسين ميكانيكيين في هذه المرحلة الحرجة من المشروع للتحقق من دقة ودقة المحاكاة.

على دراية بـ Vortex Studio وإمكانياته في محاكاة البيئات البحرية والبحرية ، قرر فريق تصميم الابتكار الرقمي في Oceaneering تنفيذ البرنامج على أساس تجريبي لمشروع تصميم ROV نشط.

على الرغم من أن الفريق لديه خبرة في النمذجة ثلاثية الأبعاد ، إلا أنه لم يسبق له أن ابتكر عالمًا تفاعليًا قبل ذلك. قال مارك ستيفنز ، مدير عمليات الابتكار الرقمي في شركة Oceaneering: "لم يكن لدى مصممينا سوى تجربة 3D Studio Max و Maya". "ومع ذلك ، باتباعهم دروس Vortex Studio ، تمكنوا من إنشاء نموذج أولي ثلاثي الأبعاد مثير للإعجاب لأداة ROVber الجديدة التي كنا نطورها في أقل من أسبوعين."

مكنت الواجهة سهلة الفهم فريق تصميم Oceaneering من استيراد النموذج ثلاثي الأبعاد الحالي الخاص بهم بسرعة وإضافة الديناميكيات الميكانيكية اللازمة لتمثيل الوظائف الكاملة للأداة الجديدة بدقة من خلال المحاكاة.

"بعد أسبوعين من التحسين ، كان لدينا مهندس ميكانيكي للتحقق من صحة النموذج. كان قريب جدا. وأشار ستيفنز إلى أن الأمر لم يستغرق سوى بضع ساعات لوضع اللمسات الأخيرة على النموذج بعد ذلك.

وضع التصميم موضع التنفيذ
تتطلب المشاريع الخارجية جداول نشر وبيئات تشغيل صعبة ، وبالتالي كان من المهم بالنسبة للشركة تجنب التأخيرات الناجمة عن الأضرار المادية أثناء التدريب وضمان أقصى أداء في اللحظة التي تم فيها نشر ROV الحقيقي.

مع وجود نموذج محسن لكل من ROV وبيئة التشغيل في متناول اليد ، شهدت Oceaneering فرصة لتوفير أداة تدريب فعالة من حيث التكلفة تعتمد على Vortex Studio لكل من العملاء الداخليين والخارجيين.

وأضاف ستيفنز: "نخطط لتدريب طيارين ROV الجدد لدينا مع المحاكاة التي يمكننا إنشاؤها في Vortex Studio". "بناءً على ما رأيناه حتى الآن ، نتوقع منهم أن يتعلموا كيفية إجراء عملية طعن ساخن أسرع بنسبة 30٪ وزيادة وقت تعبئة ROV بنسبة 20٪ على الأقل."

يشهد نموذج التدريب القائم على المحاكاة هذا بالفعل جرًا مع مكتبهم النرويجي ، الذين يتطلعون إلى الاستفادة من التدريب القائم على المحاكاة لطياري ROV المنتشرين عالميًا.

مع حرية إضافة مستويات صعوبة مختلفة إلى المهام المحاكاة ، يمكن للطواقم البدء ببناء المهارات الأساسية ثم التقدم إلى نفس أنواع التحديات في الوقت الفعلي التي سيواجهونها أثناء العمل في الموقع. تتضمن بعض الأمثلة التيارات القوية ، ونمو الأزهار الزائد ، وقلة الرؤية ، ومناورة الإعداد تحت سطح البحر ، وسلوك المعدات غير المتوقع.

وأوضح ستيفنز قيمة هذا النهج ، "ظروف المحيط لا يمكن التنبؤ بها ، لذلك نحن بحاجة إلى طيارينا ليكون لديهم مجموعة أساسية من مهارات العمل وأفضل الممارسات التي يمكنهم الاعتماد عليها لمساعدتهم على تحقيق نتائج في أي حالة معينة."

(الصورة: مختبرات CM)

المرحلة التالية من الابتكار الرقمي
مع المشاريع القادمة من جميع الصناعات والبيئات ، يقدر فريق Oceaneering الطبيعة المتكاملة والقابلة للتطوير لـ Vortex Studio.

نظرًا لأن Vortex Studio يدير جميع الإمكانات اللازمة لدعم عملية المحاكاة من البداية إلى النهاية ، لا يتعين على Oceaneering الاندماج والحفاظ على حلول نقاط منفصلة.

قال ستيفنز: "يمكن لفريقنا التركيز على كفاءاتهم الأساسية وقضاء المزيد من الوقت في تسليمات العملاء بدلاً من برامج الجدل".

مكّن محرر Vortex Studio القوي الفريق من إنشاء عمليات محاكاة ونماذج افتراضية على أنظمة مخصصة تم تحسينها لمعالجة البيانات وتحديثها في الوقت الفعلي. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح Vortex Studio Player المعياري بنشر نسخة خفيفة قابلة للتشغيل من المحاكاة على أنظمة التدريب و ROVs في الميدان ، مما يجعل المحاكاة متاحة للطيارين حيث يحتاجون إليها.

بالنسبة إلى الطيارين ، فإنهم يتدربون على الأنظمة التي يستخدمونها بشكل يومي ، بينما بالنسبة لفرق التصميم وتكنولوجيا المعلومات ، يمكن تكوين النظام وتحديثه عن بُعد دون الحاجة إلى نشر مجموعة Vortex Studio الكاملة. هذا يضيف خفة الحركة للعمليات ويقلل من تكاليف التحديثات ، وأحيانًا يكون من الصعب جدًا في المواقع البعيدة.

بالإضافة إلى مشاريعهم الحالية ، تعمل Oceaneering حاليًا على مفهوم التوأم الرقمي باستخدام Vortex Studio ، وبناء تمثيل تفاعلي افتراضي لأنظمتهم الحية في هذا المجال. يرتبط التوأم الرقمي بمجموعات البيانات التاريخية والواقعية والتنبؤية ، وسيقدم تمثيلًا مرئيًا للحالة التشغيلية ، بالإضافة إلى المراقبة التشخيصية والتنبؤية لتقليل وقت التعطل ودعم عملية التحسين المستمر للمنتج.

يضيف ستيفنز: "لقد مكن Vortex Studio فريق الابتكارات الرقمية في Oceaneering من إنتاج محاكاة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة في جزء صغير من الوقت والتكلفة مقارنة بالفترة السابقة". "يمكّننا هذا من تولي المزيد من مشروعات العملاء والمساهمة في نمو خطنا الأعلى أثناء إعداد الفريق بأكمله للمشاريع المعقدة بشكل متزايد في المستقبل."