Sidi Roar

Hoe kan augmented reality van invloed zijn op het werk van een fabrikant van laagspanningsschakelapparatuur?

Regelmatige wijzigingen in het ontwerp, verschillen tussen ontwerp en werkelijke omstandigheden, een groot aantal mogelijke configuraties van schakelapparatuur en korte leveringstermijnen zijn tegenwoordig dagelijkse uitdagingen in het werk van een fabrikant. Het gebruik van digitalisering in het productieproces van schakelapparatuur verbetert de werkefficiëntie aanzienlijk, vermindert het aantal fouten en verhoogt de algehele productiviteit. Tijdrovende taken kunnen worden ondersteund met computerberekeningen, gedeelde bestanden in de cloud (bijvoorbeeld met behulp van populaire BIM-oplossingen — Building Information Modeling —) en 3D-ontwerp.

Configuratietools en op BIM gebaseerd ontwerp zijn zeer nuttig voor het bepalen van afmetingen, thermische omstandigheden en installatievereisten van schakelapparatuur. Ze maken echter geen gedetailleerde verificatie mogelijk van de structuur of de routering van de hoofd- en distributierails. In de meeste gevallen moet de fabrikant onafhankelijk bepalen hoe het railsysteem moet worden geïmplementeerd. Dit proces kan aanzienlijk worden verbeterd door gebruik te maken van een nauwkeurig 3D-model van de schakelapparatuur, ontwikkeld door de technologieleverancier. In combinatie met virtual reality, meer bepaald augmented reality, kan de fabrikant een dergelijk model rechtstreeks in de werkplaats weergeven en nauwkeurig controleren hoe de structuur moet worden samengesteld, interne apparaten moeten worden geïnstalleerd en het railsysteem moet worden uitgevoerd.

Augmented reality in het prefabricatieproces — SidiRoar in actie

SidiRoar is een gratis mobiele applicatie die het ontwerp, de dimensionering en de productie van laagspanningsschakelapparatuur ondersteunt. De naam komt van „Siemens — Switchgear Digitalization”. De applicatie werd ontwikkeld en geïmplementeerd door een Pools team van software-ingenieurs van de afdeling technische ondersteuning om te voldoen aan de specifieke behoeften van de lokale markt.

Het belangrijkste doel van SidiRoar is om ingenieurs te helpen bij het ontwerp en de bouw van laagspanningsschakelaars. Het gebruik van augmented reality tijdens de montage maakt een eenvoudige en nauwkeurige verificatie van de routering en buiging van de rail mogelijk. Dit geldt ook voor de installatie van apparaten, hun aansluiting op stroomrails en hun diepte in combinatie met gemonteerde accessoires.

Met het 3D-model van de schakelapparatuur kan de juistheid van het ontwerp en de uitvoering worden geverifieerd. In de praktijk komen vertragingen bij de uitvoering van ontwerpwijzigingen vaak voor, wat kan leiden tot botsingen tijdens de installatie op de uiteindelijke locatie. Door het gebruik van SidiRoar kan de fabrikant de schakelapparatuur met de werkelijke afmetingen op elke plaats en op elk moment visualiseren, ook op de plaats van de uiteindelijke installatie. Deze aanpak helpt botsingen te voorkomen voordat de productie begint, waardoor extra kosten in verband met aanpassingen tijdens de installatie worden geëlimineerd.

Fig. 2: Voorbeelden van een Sivacon-schakelinstallatie tijdens de montage en de weergave ervan als een 3D-model, gevisualiseerd met behulp van de SidiRoar-applicatie

Het ontwerpproces van een schakelsysteem dat bedoeld is voor visualisatie in augmented reality begint met de overdracht van het schakelschema naar de Simaris-configuratiesoftware. Met dit programma kan een indeling voor schakelapparatuur worden gemaakt, waarbij rekening wordt gehouden met alle noodzakelijke elementen voor het ontwerp. De materiaaleigenschappen die aan elk onderdeel worden toegewezen, minimaliseren het risico op fouten, bijvoorbeeld wanneer het stroomverlies in een paneel het toegestane bereik overschrijdt.

Op basis van geschikte documentatie in de vorm van een technische tekening van de schakelapparatuur wordt vervolgens een 3D-model opgesteld. Hiervoor wordt 3D-modelleringssoftware (zoals Autodesk Inventor) gebruikt, waardoor het eenvoudig is om alle componenten van de schakelapparatuur te combineren. Bovendien maakt de software het mogelijk om de ontworpen modellen te publiceren als 3D-PDF's of om ze online te bekijken, wat de communicatie tussen het bedrijf dat de schakelapparatuur ontwikkelt en de fabrikant vereenvoudigt.

Na goedkeuring van de specificatie en het ontwerp van de schakelapparatuur wordt het model omgezet in een formaat dat compatibel is met de SidiRoar-toepassing, toegewezen aan een individuele gebruikersaccount en geüpload naar een externe server. Door het gebruik van cloudtechnologie kan de fabrikant het schakelmodel via het internet rechtstreeks naar zijn mobiele apparaat downloaden, van vrijwel overal ter wereld. Met de SidiRoar-applicatie kan het gedownloade model eenvoudig worden weergegeven in augmented reality.

SidiRoar is een mobiele applicatie die beschikbaar is op zowel Android- als iOS-apparaten. Elke gebruiker heeft een persoonlijk account waaraan 3D-modellen worden toegewezen die bedoeld zijn voor visualisatie van augmented reality. Dit stelt erkende fabrikanten van Sivacon-schakelapparatuur die samenwerken met Siemens in staat om elk besteld schakelsysteem te visualiseren met behulp van AR-technologie.

Fig. 5a: 3D-model van een Sivacon-schakelinrichting, gevisualiseerd in de SidiRoar-toepassing