مهندسی ساخت و تولید ایران

مهندسی ساخت و تولید ایران

شبیه‌سازی واقعیت مجازی ایستگاه همبندی قطعه پرخوران موتور ملی EF7-TC: با هدف توسعه قابلیت‌ها در آینده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس، شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران‌خودرو (ایپکو)، تهران، ایران
2 عضو هیئت‌علمی، گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران
چکیده
شبیه‌سازهای رایانه‌ای امروزه بخش جدایی ناپذیر در صنعت به شمار می‌روند. به طوری که امروزه اکثر صنایع در جهت تسریع در توسعه محصولات و کاهش هزینه‌های تولیدی از امکانات مفید این بستر بهره‌مند شده‌اند. در این میان استفاده از شبیه‌سازهای واقعیت مجازی و محیط‌های مجازی تعاملی و همه جانبه در طراحی و چیدمان خطوط تولید، مراحل مونتاژ و سایر فرایندهای تولیدی و آموزشی، موجب مهارت افزایی کارکنان، ارتقاء سطح دانش و مهارت آموزی اپراتورهای تازه استخدام شده، همچنین سبب کاهش هزینه‌های احداث و راه­اندازی سالن‌های مونتاژ گشته است. مقاله حاضر به شبیه‌سازی یک ایستگاه همبندی قطعه پرخوران موتور ملی EF7-TC در یک خط تولید موتور به منظور بررسی نحوه عملکرد فرایندهای مونتاژ با هدف بهبود فرایندهای مونتاژ و آشنایی فراگیران با فرایند مونتاژ صورت گرفت. خروجی نهایی شبیه‌سازی ایستگاه کاری مجازی توسط عده‌ای از شرکت کنندگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت و در نهایت نظر کاربران توسط یک پرسشنامه 12 سوالی با 5 مؤلفه جمع­بندی و نتایج به روش تحلیل فراوانی و تحلیل توصیفی و به منظور پایایی پرسشنامه از آلفای کرونباخ استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان از این دارد که حس حضور و تعامل در محیط مجازی خط تولید ایستگاه همبندی به طور مطلوبی برای کاربران بوجود آمده و همچنین درک مناسبی از فرایند مونتاژ قطعه پرخوران پیدا کردند و عمدتا علاقه‌مند به تجربه دوباره استفاده از فناوری واقعیت مجازی بودند. مطالعات نشان داد که شبیه‌سازی فرایندهای اسمبلی در زمینه محیط واقعیت مجازی تعاملی، سطح مهارت کاربران را قبل از تجربه آن فرایند در دنیای واقعی افزایش داده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Virtual reality simulation of the national EF7-TC engine turbo charger assembly station: With the aim of developing capabilities in the future

نویسندگان English

Morteza Amjadi 1
Ashkan Moosavian 2
1 Expert, IranKhodro Powertrain Company (IPCO), Tehran, Iran
2 Faculty Member, Department of Agricultural Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran
چکیده English

Computer simulators are an integral part of the industry today. So that today most of the industries benefit from the useful facilities of this platform in order to accelerate the development of products and reduce production costs. In the meantime, the use of virtual reality simulators and interactive and comprehensive virtual environments in the design and layout of production lines, assembly stages and other production and training processes, increases the skills of employees, improves the level of knowledge and skills of newly hired operators, and It also reduces the costs of building and operating assembly halls. The present article was carried out to simulate an assembling station of the national EF7-TC engine in an engine production line in order to investigate the functioning of the assembly processes with the aim of improving the assembly processes and familiarizing the learners with the assembly process. The final output of virtual workstation simulation was reviewed and evaluated by a number of participants, and finally, users' opinions were collected by a 12-question questionnaire with 5 components, and the results were summarized by the method of frequency analysis and descriptive analysis, and for the reliability of the questionnaire from Alpha. Cronbach was used. The obtained results show that the sense of presence and interaction in the virtual environment of the production line of the assembly station was created favorably for the users, and they also found a proper understanding of the assembly process of Turbo charger parts and were mostly interested in experiencing the use of virtual reality technology again.  Studies indicate that the simulation of assembly processes in the context of interactive virtual reality environment increases the skill level of users before experiencing that process in the real world.

کلیدواژه‌ها English

Internal Combustion Engines
Turbo Charger
Virtual Reality
Computer Simulator
[1] Hovanec M, Korba P, Vencel M, Al-Rabeei S. Simulating a digital factory and improving production efficiency by using virtual reality technology. Applied Sciences. 2023 Apr 20;13(8):5118. doi: 10.3390/app13085118
[2] Soori M, Arezoo B, Dastres R. Advanced virtual manufacturing systems: A review. Journal of Advanced Manufacturing Science and Technology. 2023. doi: 10.51393/j.jamst.2023009
[3] Grajewski D, Górski F, Hamrol A, Zawadzki P. Immersive and haptic educational simulations of assembly workplace conditions. Procedia Computer Science. 2015 Jan 1;75:359-68. doi: 10.1016/j.procs.2015.12.258
[4] Balco P, Bajzík P, Škovierová K. Virtual and augmented reality in manufacturing companies in Slovakia. Procedia Computer Science. 2022 Jan 1;201:313-20. doi: 10.1016/j.procs.2022.03.042
[5] Langley A, Lawson G, Hermawati S, D'cruz M, Apold J, Arlt F, Mura K. Establishing the usability of a virtual training system for assembly operations within the automotive industry. Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries. 2016 Nov;26(6):667-79. doi: 10.1002/hfm.20406
[6] Seidel RJ, Chatelier PR, editors. Virtual reality, training’s future?: perspectives on virtual reality and related emerging technologies. Springer Science & Business Media; 1997 Apr 30.
[7] Rizzo A, Koenig ST. Is clinical virtual reality ready for primetime?. Neuropsychology. 2017 Nov;31(8):877. doi: 10.1037/neu0000405
[8] Wolf B, Kind S, Stark R. Smart Hybrid Prototyping in manual automotive assembly validation. Procedia CIRP. 2020 Jan 1;88:82-7. doi: 10.1016/j.procir.2020.05.015
[9] Noghabaei M, Asadi K, Han K. Virtual manipulation in an immersive virtual environment: Simulation of virtual assembly. InASCE International Conference on Computing in Civil Engineering 2019 2019 Jun 13 (pp. 95-102). Reston, VA: American Society of Civil Engineers.
[10] Grajewski D, Górski F, Zawadzki P, Hamrol A. Application of virtual reality techniques in design of ergonomic manufacturing workplaces. Procedia Computer Science. 2013 Jan 1;25:289-301. doi: 10.1016/j.procs.2013.11.035
[11] Abate AF, Guida M, Leoncini P, Nappi M, Ricciardi S. A haptic-based approach to virtual training for aerospace industry. Journal of Visual Languages & Computing. 2009 Oct 1;20(5):318-25. doi: 10.1016/j.jvlc.2009.07.003
[12] Angelov AN, Styczynski ZA. Computer-aided 3D virtual training in power system education. In2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting 2007 Jun 24 (pp. 1-4). IEEE. doi: 10.1109/PES.2007.386078
[13] Lin F, Ye L, Duffy VG, Su CJ. Developing virtual environments for industrial training. Information sciences. 2002 Jan 1;140(1-2):153-70. doi: 10.1016/S0020-0255(01)00185-2
[14] Wasfy A, Wasfy T, Noor A. Intelligent virtual environment for process training. Advances in Engineering Software. 2004 Jun 1;35(6):337-55. doi: 10.1016/j.advengsoft.2004.04.005
[15] Żywicki K, Zawadzki P, Górski F. Virtual reality production training system in the scope of intelligent factory. InIntelligent Systems in Production Engineering and Maintenance–ISPEM 2017: Proceedings of the First International Conference on Intelligent Systems in Production Engineering and Maintenance ISPEM 2017 1 2018 (pp. 450-458). Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-64465-3_43
[16] Herrera DF, Bolívar Acosta S, Quevedo WX, Balseca JA, Andaluz VH. Training for bus bodywork in virtual reality environments. InAugmented Reality, Virtual Reality, and Computer Graphics: 5th International Conference, AVR 2018, Otranto, Italy, June 24–27, 2018, Proceedings, Part I 5 2018 (pp. 67-85). Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-95270-3_5
[17] COMES R, NEAMȚU C, GRAJDEANU A, Stefan BO. Virtual reality training system based on 3D scanned automotive parts. ACTA TECHNICA NAPOCENSIS-Series: APPLIED MATHEMATICS, MECHANICS, and ENGINEERING. 2021 Apr 7;64(1).
[18] Gorecky D, Khamis M, Mura K. Introduction and establishment of virtual training in the factory of the future. International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 2017 Jan 2;30(1):182-90. doi: 10.1080/0951192X.2015.1067918