VE∞X

Tegenwoordig is het niet evident meer om industriële vakliteratuur en -tijdschriften open te slaan zonder met de term digital twin te worden geconfronteerd. Binnen een productie context vallen daaronder alle applicaties waar digitale tools ingezet worden om de fysische realiteit virtueel na te bootsen om zo productie- en logistieke omgevingen te kunnen ontwerpen, aansturen en optimaliseren. In de industrie raken digitale tweelingen steeds meer ingeburgerd. Het potentieel om digitale tweelingen in te zetten in de bredere scope van productie- en logistieke omgevingen is heel groot. Dit project neemt twee veelbelovende toepassingsdomeinen onder de loep: (1) “virtuele engineering” waar een 3D model gebruikt wordt om een productieproces te dimensioneren en virtueel in bedrijf te stellen; en (2) “virtuele user experience” waar werknemers laagdrempelig kunnen interageren met een 3D omgeving die realistische productiesituaties afspeelt gerelateerd aan hun jobinhoud. Naast het potentieel van elk afzonderlijk, ligt de meerwaarde vooral ook in de continue synergie tussen beide domeinen, namelijk virtuele engineering ∞ experience, of kortweg VE∞X.

Digitale tweelingen binnen productie- en logistieke omgevingen brengen naast interessante opportuniteiten echter ook heel wat uitdagingen met zich mee om ze te creëren en te onderhouden. Het gevolg is dat typevoorbeelden op vandaag vooral gekend zijn als pilootomgevingen en demonstraties van geïsoleerde toepassingen die vaak niet breder uitgerold worden in de industrie door een gebrekkige business case. De belangrijkste oorzaken:

• Er zijn heel wat commerciële software tools op de markt voor zowel virtuele engineering als virtuele user experience. Het is echter niet evident om de gepaste tool te selecteren voor uw specifieke bedrijfsnoden.
• Het opstellen van een virtuele replica van een productie- en logistieke omgeving (incl. training- en validatiescenario’s) is typisch heel manueel en dus arbeidsintensief op het vlak van content creatie en interactie. In het beste geval kan gestart worden van een bestaande digitale fabriekslayout inclusief 3D CAD modellen van machines en producten. Maar de eigenlijke uitwerking is sterk afhankelijk van de beoogde toepassing en de gekozen commerciële oplossing
• De gebruiksscenario’s van een productie- of logistiek systeem zijn sterk afhankelijk van menselijke handelingen. Niet alleen bij normale werking, maar vooral ook wanneer zaken verkeerd lopen, de zogenaamde “unhappy flow”. Het correct en volledig beschrijven van deze acties in de virtuele tools is vaak een complex en tijdrovend proces.
• User experience applicaties vereisen een degelijk niveau van detail om realistische scenario’s te kunnen testen en trainen. Dit proces vereist heel wat expertise, hoge initiële kosten en onzekere vooruitzichten op de baten.
• Applicaties rond virtuele engineering en virtuele user experience worden te veel los van elkaar opgezet, met veel dubbel werk als gevolg. Er bestaat geen standaard workflow of inzichten hoe dit optimaal gecombineerd kan worden.

De algemene doelstelling is het ondersteunen van systeemintegratoren, machinebouwers en productiebedrijven bij het kostenefficiënt opzetten en onderhouden van digitale tweelingen van productie- en logistieke omgevingen voor het uitvoeren van “virtuele engineering” en “virtuele experience” projecten. Dit zal gerealiseerd worden door:

• Een marktonderzoek en een classificatie van de huidige methodologieën, de geldende integratiestandaarden, de bestaande commerciële oplossingen en de grootste uitdagingen. Een vergelijkend overzicht zal aan de hand van workshops en symposia kenbaar gemaakt worden aan de brede doelgroep.
• Het opzetten van een standaard workflow waarbij een synergie tussen beide applicatiedomeinen mogelijk gemaakt wordt. Zo kunnen user experience applicaties zorgen voor waardevolle initiële feedback op virtuele prototypes en voor de integratie van menselijke handelingen in de testscenario’s (vb. veiligheid, ergonomie, probleemoplossing, enz.) bij engineering projecten. Omgekeerd kunnen engineering applicaties heel wat relevante scenario’s helpen genereren voor verschillende profielen van medewerkers en zo de ontwikkeltijd daarvan drastisch reduceren.
• Begeleiding en documentatie van industriële cases om een beter beeld te kunnen vormen van kosten en baten ter inspiratie voor de bredere doelgroep.
• Uitbouw van een testomgeving waarmee verschillende virtuele engineering ∞ experience workflows opgezet en geëvalueerd kunnen worden. De nodige bouwblokken zullen voorzien worden om de ontwikkelde methodieken toe te passen op een aantal case studies bij de leden van de gebruikersgroep.
• Structurele inbedding van de resultaten in het onderwijsaanbod aan UGent en Howest om vanaf nu young professionals op de markt te brengen met kennis rond virtuele engineering ∞ experience.
• Het versterken van het bewustzijn bij technologieleveranciers van de noodzaak aan open communicatie en integratie tussen beide domeinen.

Dit project wil de volgende stakeholders mobiliseren en groeperen in Vlaanderen:

• Productiebedrijven, machinebouwers en systeemintegratoren, met een focus op kleine en middelgrote bedrijven (KMO) die de mogelijkheden willen bekijken van virtuele engineering ∞ experience voor productie- en logistieke omgevingen.
• Technologieleveranciers en consultancy bedrijven van allerhande simulatie- en emulatietools en AR/VR applicaties.