Oceaneering将数字潜入3D仿真

图片：CM Labs）

海上工程公司希望通过高保真，实时3D仿真将任务准备时间减少30％，将培训时间减少20％。

总部位于休斯敦的Oceaneering International Inc.是海底工程和应用技术领域的全球领导者，为人类已知的某些最严酷环境中的技术挑战提供创新的，机器人驱动的解决方案。

尽管Oceaneering的名称意味海洋专业，但他们在交付成果方面的经验已导致其在许多市场上对服务的需求，并且该公司以其“解决所有地方无法解决的问题”的能力而感到自豪，该项目目前正在深水中进行。土地，工业环境，甚至外太空。

Oceaneering在全球40个地点拥有超过9,500名专业人员，在超过51年的发展中，Oceaneering已成为全球最大的移动机器人部署者，海上有280多种远程操作车辆（ROV）。

规划和降低风险
ROV在Oceaneering的运营中占很大一部分，并了解这些先进且昂贵的机器人车辆在部署对于降低项目风险至关重要之前将如何在恶劣的环境中发挥作用。

客户寻求长期合作伙伴以一次提供多年安全稳定的运营，因此，Oceaneering认为需要立即并切实地展示其作为公司满足这些要求的能力。

为了增强客户对项目建议书的信心，Oceaneering的数字创新设计团队受命邀请客户到他们的办公室来精确演示其ROV在目标环境中的表现。这不仅包括ROV如何导航和应对复杂的物理环境（包括被淹没的设备，自然物体和棘手的洋流），还包括在这些条件下变化的类型，使飞行员保持脚趾直觉，这是他们所需要的意外学习期望。

尽管Oceaneering的设计团队擅长创建3D模型，以便客户可以在其“本机环境”中可视化设备，但他们现有的系统并没有升级到可以模拟车辆在不同情况下如何工作并更改这些情况的下一个级别。在飞行中。”即使对场景的最小更改，也需要重新渲染场景，这很容易需要五天或更长时间。

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希望提供实时仿真
最小化开发成本是Oceaneering及其客户的重要因素。随着他们从事越来越复杂的项目，他们希望将机械工程资源集中在更高价值的任务上，并尽可能利用现有的3D设计团队。一旦模型开发完成，他们将在项目的关键阶段邀请机械工程师参与，以验证仿真的逼真度和准确性。

熟悉Vortex Studio及其模拟海上和海底环境的功能之后，Oceaneering的数字创新设计团队决定为一个有效的ROV设计项目试用该软件。

尽管团队拥有3D建模经验，但在此之前他们从未着手创建交互式世界。 “我们的设计师只有3D Studio Max和Maya经验，” Oceaneering数字创新运营总监Mark Stevens说。 “但是，通过遵循Vortex Studio教程，他们能够在不到两周的时间内开发出令人印象深刻的新ROV抓取工具的3D原型。”

易于理解的界面使Oceaneering的设计团队能够快速导入其现有3D模型，并通过仿真来添加代表新工具的完整功能所需的机械动力学。

“经过两周的改进，我们让机械工程师验证了模型。非常接近。之后，只花了几个小时就完成了模型的确定，”史蒂文斯指出。

将设计付诸实践
海上项目要求严格的部署时间表和操作环境，因此对于公司而言，避免在培训期间因物理损坏而造成的延迟并确保在部署真正的ROV时获得最佳性能非常重要。

有了ROV和操作环境的精确模型，Oceaneering看到了一个为内部和外部客户提供基于成本效益的基于Vortex Studio的培训工具的机会。

“我们计划用可以在Vortex Studio中创建的仿真训练新的ROV飞行员，” Stevens补充说。 “基于迄今为止的观察，我们希望他们学习如何以30％的速度进行热刺操作，并将ROV的动员时间至少增加20％。”

这种基于模拟的培训模型已经在其挪威办事处受到了欢迎，挪威办事处正在寻求将基于模拟的培训应用于其全球部署的ROV飞行员。

可以自由地为模拟任务添加不同的难度级别，工作人员可以开始进行基本技能建设，然后逐步发展到在现场工作时将面临的相同类型的实时挑战。一些示例包括强流，花卉过多生长，能见度低，海底装置操纵和意外的设备行为。

史蒂文斯（Stevens）阐述了这种方法的价值，“海洋条件是无法预测的，因此我们需要飞行员拥有一套核心的工作技能和最佳实践，他们可以依靠这些技巧和最佳实践来帮助他们在任何给定情况下取得成果。”

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下一阶段的数字创新
通过来自各个行业和环境的项目，Oceaneering团队赞赏Vortex Studio的完全集成和可扩展的特性。

因为Vortex Studio从头到尾管理着支持仿真过程所需的所有功能，所以Oceaneering不必集成和维护单独的解决方案。

史蒂文斯说：“我们的团队可以专注于他们的核心竞争力，而将更多的时间花在客户可交付的产品上，而不是花钱去买软件。”

强大的Vortex Studio编辑器使团队能够在经过优化以实时处理和更新数据的专用系统上构建仿真和虚拟原型。同样，模块化的Vortex Studio Player允许将轻便，可播放的模拟版本部署到现场的训练系统和ROV上，从而使模拟可供需要的飞行员使用。

对于飞行员而言，他们正在接受日常使用的系统的培训，而对于设计和IT团队而言，可以在无需部署完整Vortex Studio套件的情况下对系统进行远程配置和更新。这增加了操作的灵活性，并降低了更新成本，有时在远程位置非常困难。

除了他们目前的项目外，Oceaneering目前正在使用Vortex Studio进行数字孪生概念的研究，以构建其现场系统的虚拟交互式表示。与历史，实时和预测数据集绑定在一起的数字孪生将提供运行状态的可视化表示以及诊断和预后监控，以减少停机时间并支持持续的产品改进过程。

“ Vortex Studio使Oceaneering的数字创新团队能够以比以前更少的时间和成本来生成高质量的3D仿真，” Stevens补充说。 “这使我们能够承担更多的客户项目并为我们的营收增长做出贡献，同时使整个团队为未来日益复杂的项目做好准备。”