DataMesh携手三菱地所设计,利用数字孪生再现日本新地标Torch Tower并成功举办XR投影参观活动

在三菱地所设计参与设计的TOKYO TORCH街区内,DataMesh与三菱地所设计合作,针对预计高度约390米、预期成为日本最高建筑的Torch Tower,在NTT Communications和NTT QONOQ的支持下,运用设计的3D数据(BIM)在预定建筑完工地点举行了XR投影参观活动。

XR投影参观活动现场

此次XR投影参观活动旨在验证利用数字孪生与XR技术实现建筑物规划可视化的效果。由DataMesh自研发的数字孪生/XR应用程序DataMesh Director提供技术支持,该程序由NTT Communications负责销售。整个活动共举办3次,吸引了75名参与者,主要由三菱地所设计及相关人员参与,对XR技术的应用效果进行了深入探讨。

使用DataMesh Director投影并确认Torch Tower的情况

三菱地所设计/R&D推进部长/大石保夫

在R&D推进部,我们负责收集、调查和研究新技术相关信息。在与NTT Communications的讨论中,我们接触到了DataMesh公司的数字孪生与XR技术,并决定以试验的形式进行验证。在常规设计工作中,我们使用2D效果图或模型来确认设计内容,但尤其对于一般人来说,准确理解空间布局等是一大挑战。通过将建筑外观的3D影像在实际空间中进行MR投影,可以从不同位置以真实比例观看规划建筑,更容易确认其与周围环境和景观的协调性。此外,此次通过对Torch Tower这座超高层建筑的外观进行MR投影进行确认,相较于普通规模的建筑,在空间认知上的效果更加显著。传统的效果图或模型制作需要相应的时间和成本,而利用设计BIM数据进行MR投影,则有望实现设计工作的快速化和效率化,包括投影数据的后期修正,这也是此次验证的目的。

三菱地所设计/TOKYO TORCH设计室长/松田贡治

在社会对建筑的要求不断变化之中,发起人的参与或主导权逐渐增强,设计师对于向发起人以更易理解的方式传达和解释建筑的责任也随之增加。在这种情况下,我们在Torch Tower项目中利用BIM进行设计。通过BIM的使用,即使无法读懂图纸,也能够与发起人共享视觉上可以识别的空间材料。特别是在传统的景观模拟中,我们曾制作CG或视频,并在大型显示器等设备上让发起人确认。但是,利用XR技术,发起人和设计师可以更真实地共享规划建筑,这是一个重大进步。我认为,今后,例如在灾难时的疏散、城市超高层建筑带来的风环境变化、感受光线等方面的性能,这些以往只有在建筑竣工后,通过之前的计算、过往经验或实验才能预测的内容,如果能够通过XR技术与发起人共享,将能够使双方的沟通更加进化。

三菱地所设计/R&D推进部、DX推进部BIM推进室(兼职)、建筑师/平野暁子

我认为XR的效果在于能够将“计划建造的建筑实际建成后会如何呈现”与当地的空气感一起真实地共享。在Torch Tower的投影中,我们能够在感受到周边建筑、街景、人车往来、阳光和风的同时,确认真实比例的影像。这使得发起人和设计师此前通过模型或CG效果图在脑中构想的建筑形象得以可视化,让我们能更真实地感受到建筑完工后的样貌。此次投影是在实施设计完成、着工前的阶段进行的,且规划建筑本身是前所未有规模的超高层建筑,因此BIM设计数据(3D数据)的数据量较大,为了在iPad上顺畅投影,需要大幅减少数据量。此外,例如解体工程中敷地上的临时围栏或街道树等遮蔽物无法包含在3D数据中,特别是在地面附近的真实感有所不足。我期待未来能够顺利轻量化设计阶段的数据,并将现实中存在的物体(摄像机拍摄的物体)的3D数据纳入,从而增强真实感,拓展应用的可能性。

关于XR投影参观活动参与者的调研结果

目的:验证利用XR技术实现建筑物可视化的效果

日期:2023年4月12日、4月19日、4月21日

参与人数:共75名

调研回答人数:57人(回答率:76%)

调研结果如图:

上海建桥学院借助DataMesh Director实现数字媒体技术教学的创新突破

上海建桥学院将DataMesh Director产品融入数字媒体技术专业课的教学中,为学生提供了一个低代码、易学、便捷的3D数字孪生场景创建平台。这不仅是上海建桥学院在数字媒体技术专业教学领域的创新突破,也标志着DataMesh Director在教育培训方向的又一次成功运用。

背景介绍

上海建桥学院数字媒体技术系主要聚焦虚拟现实技术的应用教学。“VR综合应用开发”课程为系内特色课程,学生通过组队、选题、分工协作,共同完成项目,以增强专业知识和团队协作能力。然而,过去的教学中,学院缺少能让学生快速上手的XR 3D虚拟场景构建工具,导致学生的创意难以快速转化为实际成果。因此,学院急需一个简单易学的XR平台,以激发学生创作虚拟场景的积极性。

项目简介

  • 客户名称 :上海建桥学院
  • 行业 :教育
  • 方案类别 :DataMesh Director
  • 提供的功能:3D模型编辑、3D场景创建、XR展示
  • 优势亮点:简单易学,PPT式编辑操作,快速完成3D场景创建;远程协同,多设备应用

关键挑战

在数字媒体技术专业的教学过程中,过去学生常常因为缺乏快速上手的工具而难以将自己的创意和想法快速转化为现实。同时,老师也需要为学生提供多种不同的工具,帮助他们在未来的虚拟现实应用程序开发工作中打下坚实的基础。

  • 工具软件的缺乏:学院缺少易用的XR虚拟场景构建工具,阻碍学生的创意实现。
  • 学生创作动力不足:XR相关工具通常复杂难用,影响学生创作虚拟场景的积极性。
  • 团队协作难度大:市面上大部分XR工具缺少协同机制,影响学生团队协作和项目质量。
  • 缺乏教学资源管理:常见XR工具缺少对教学成果的管理协同,循环利用教学资源不便。

关键成果

引入DataMesh Director后,上海建桥学院成功解决了这些问题。学院将DataMesh Director作为“VR综合应用开发”课程的内容制作工具,学生在老师的指导下,利用PC、平板和MR眼镜设备完成混合现实应用程序的开发。此外,DataMesh还为学院提供了相关的技术支持,派出专业人员进行案例教学、问题答疑,助力学生快速掌握Director,为他们未来的内容制作打下坚实基础。

学生正在学习使用DataMesh Director

作为一款简单易学、功能强大的数字孪生内容制作与协同工具,DataMesh Director有效解决了上海建桥学院教学中的关键痛点,为学生提供了一个易学、易用的虚拟现实创作平台。通过该平台,学生的创作热情得到激发,专业知识和团队协作能力得到有效提升。此外,DataMesh FactVerse 云端管理平台还实现了对教育资源的有效整合和对学生学习情况的精准管理,老师可以通过云端追踪学生的学习进度,大大提高了教学质量,展现出教育与技术的完美融合。

学生正在利用手机端查看DataMesh Director制作的内容

上海建桥学院数字媒体技术系系主任张贝贝老师表示:“课程使用DataMesh Director,学生上手较快,不需要耗费太多的时间在工具学习上,为学生的创意实现提供了工具保障。希望在以后的合作中,双方能够结合相关教学平台和DataMesh Director的能力,共同构建课程,固定课程内容,形成循序渐进的教学思路,提高学生学习效率。”

利用MR和数字孪生技术提升工程师培训效率,确保高速公路安全

自上世纪60年代以来,日本的高速公路网络一直在不断扩展,目前总路程超过10,000公里。其中,超过一半的高速公路网络已使用超过30年,道路表面、桥梁和隧道等结构的老化已成为一个社会问题。随着出生人口减少,高速公路的维护和管理工程师数量日益减少,这成为一个重大挑战。

日本境内高速公路中约有4,000公里路段由Nexco-East Engineering公司运营。考虑到上述情况,他们使用混合现实(MR)和数字孪生技术开发了一个针对ETC设备和隧道紧急设施的培训应用程序,部署于位于群马县高崎市的“技术培训中心(TTC)”。作为一个高效的教育培训工具,该应用为每个工程师提供必需的知识和技能,以培养出优秀的工程师。

创新MR工具开发,提高并标准化学员理解水平

大约从10年前开始,NEXCO EAST集团就预见了高速公路的老化问题和维护管理的劳动力短缺问题,因此启动了Smart Maintenance Highway (SMH) 项目以将当时集团已掌握的高速公路维护和管理技术与ICT技术相结合。该项目积极地将数字化能力应用到现场操作,推进了运营的数字化转型(DX)进程,例如将基于纸张的绘图工作转为基于平板电脑的任务,并通过Microsoft PowerBI分析和利用积累的数据。Nexco-East Engineering负责该项目的Hideshima Tetsuo先生(Nexco-East Engineering总经理兼总体规划经理)对于该项目的策略表示道,”

“通过全年无休的检查和故障排查,Nexco-East Engineering确保司机能够安全地使用高速公路。为了持续地维护和管理高速公路,对设施和结构中的一切细微变化进行彻底地检查和诊断是至关重要的。为此,针对ICT进行工作简化和节省人力是必不可少的。”

该公司在2012年启用了一个培训设施TTC,以提高高速公路检查工程师的工作表现。针对实践培训,TTC提供的培训环境配备有真实的电力接收和分配设备、ETC(自动收费系统)设备,以及与用高速公路的组件完全相同的组件样品。

关于该TTC的定位,TTC的总经理Masayuki Namiki表示:“每年有超过1,000名工程师在TTC参与培训项目。经过培训并通过内部技能检查系统考核后,他们能成为高速公路的检查和维护专家,称为‘高速公路医生’。”

与此同时,随着技术进步,高速公路的结构和设施也变得越来越复杂。尽管通过这些培训材料可以获得实操学习体验,但学员对机制和内部结构的理解水平也各不相同。这成为TTC面临的阻碍学员技术水平标准化的一大难题。

在ETC设备的教育方面,这个问题尤为明显。“ETC设备由多个设备组成,其操作方式通过各种材料进行讲解,例如通过纸张展示的无线通信和控制信号流程图、PowerPoint幻灯片、由讲师通过粉笔讲解,然后再使用实际的ETC设备进行测验,”Nexco-East Engineering的设施建设工作事业部设施建设工作部门经理Yoshitaka Nakamura说道。

“然而,理解培训材料之间的关联需要相当多的时间。此外,无线通信和控制信号流并非肉眼可见,因此,完全取决于学员的想象力,这造成了学员理解上的参差不齐。”

鉴于此,公司专注于利用MR(混合现实)和数字孪生技术,启动了“ETC设备培训的MR”项目,其想法是将ETC设备的3D模型以及红外传感器、(在现实中是看不见的)无线通信和数据通信路由与ETC实践车道相结合,从而让学员可以更好、更直观的理解。

致力于打造易于使用、适用于任何学员的培训材料,即使没有可供参考的实例

得益于丰富广泛的数字孪生和XR领域的成就和经验,DataMesh与Nexco-East Engineering签约合作该项目。DataMesh Japan Co., Ltd.市场与销售总监Kensho Kashimada回顾道:“当时,至少在日本还没有类似的尝试。重点在于,我们如何打造能给让任何学员都轻松理解的MR材料,尽管关于结果应该是什么样,在当时并没有一个确切答案。”

他们为此采取的第一步是,采用一种基于快速PDCA循环的敏捷开发方法,而不是从一开始就依赖详细规格的瀑布模型开发。“通过与项目主导部门,以及将来会实际使用该工具的TTC讲师们进行反复听证会议,我们有条不紊地推进了开发工作。”Kashimada先生说。

他们还接受了TTC实际用于学员培训的相同课程,进一步获得对ETC设备机制的知识,并将其应用到该系统中。

Kashimada先生表示:“通过学习这些口述和基于2D材料的课程,我们亲身经历了要去理解ETC的机制有多困难。我们也认识到我们努力着手开发的工具的潜在价值。因此这对我来说实在是一个非常有价值的过程。”

随后,经过约六个月的开发期,精确的ETC设备3D模型得以完成制作,与此同时,通过平板设备或Microsoft MR设备“HoloLens 2”可见的、使用3D动画叠加到ETC设备的“ETC设备培训的MR”也完成了。

“通常,MR叠加的定位中的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同时定位和映射)的准确性取决于硬件性能。然而,对于“ETC设备培训的MR”,我们使用了DataMesh自研发的数字孪生平台(FactVerse)的SLAM功能,让多设备的SLAM准确性达到统一水平,”Kashimada先生解释道。通过使用一种只加载必要数据部分的技术,DataMesh巧妙地实现了在不依赖设备性能的情况下叠加大量的3D数据。

Kashimada先生表示,这些功能为学员提供了沉浸式的MR体验,没有3D动画错位或卡顿等令人头疼的情况。

Namiki先生表示:“用言语解释看不见的东西确实是一项巨大的工作。但现在数据和无线电波变得可见了,这极大地提高了理解水平。”

一旦习惯了HoloLens 2的操作感,学员只需读取显示屏上的QR码就可以调整位置,无需进行任何复杂的操作。据称,通过DataMesh提供的仅需一日的培训课程,讲师就可以掌握基本的操作方法。

“ETC设备培训的MR”也被现场操作员所认可,并根据讲师的反馈进一步完成改进。目前,附加功能如重复回放单个工作步骤和动画速度调整进行深入解释,让该工具变得更加有效。

充分利用HoloLens 2特性的隧道紧急设施MR培训

鉴于对“ETC设备培训的MR”成功的信心,Nexco-East Engineering迅速展开了下一个培训MR“隧道紧急设施培训的MR(MR for tunnel emergency facilities training)”的开发。

“鉴于无法从外部看到针对在隧道紧急情况的自动喷水系统的内部结构从,我们叠加了一个内部水流的CG模拟,并开发了用于可视化内部情况和操作状态的培训材料,” Nakamura先生说。

Namiki先生表示:“过去,我们通过展示来自真实设备的管道样品和插图,进行其结构和操作的教授,但我们实际上并不能让水流过它们来演示这种机制。此外,不同讲师的讲解也有所不同。与ETC设备一样,学员之间的理解水平差异是一个重要问题。”

为了解决这一问题,DataMesh凭借其在开发ETC设备培训的MR中收获的专业知识,再现了从车辆起火到浇水的设备运动,可视化了内部结构并增加了一个调整水流3D动画的透明度的功能,以便学员可以自由地观察水如何在管内流动和停止。逼真的火的3D效果部署也提供了真实的体验利于增强学员理解。

最后,这个用于隧道紧急设施培训的MR达到了超出预期的高质量和精确度,即便对经验丰富的工程师包括Hideshima先生而言。“从水流到阀门开启机制,再到管道背后的活动,一切都一目了然,易于理解。我再一次感受到了MR的力量。”Hideshima先生说。

由于“隧道紧急设施培训的MR”配备了“模拟再现功能(pseudo reproduction feature)”用于学习在任何故障发生时的检查要点和恢复方法,该MR系统有希望被应用于将来的远程维护系统。

此外,与平板电脑和其他设备等的连接实现了远程培训,创建了一个能够支持更多学员参与的培训环境。

最重要的是,与ETC设备培训的MR相比,“隧道紧急设施培训的MR”充分发挥了HoloLens 2的潜力。事实上,对于使用使用“ETC设备培训的MR”进行的培训,由于HoloLens 2的可见度可能会因阳光强度而恶化,因此输出设备主要采用平板电脑。另一方面,隧道紧急设施是室内设备,不受阳光影响。这便是HoloLens 2的用武之地。

Namiki先生说:““虽然平板电脑需要用双手握持,但HoloLens 2作为头戴显示器则可以释放双手,因此,学员在进行MR培训时可以触摸设备。这也使学员能够独立地回放、暂停和调整透明度,为根据每位学员的理解水平量身定制的培训提供了优势。”

通过专业合作迈向更高效的信息通信技术(ICT)

在基于数字孪生和MR技术实现了高质量的培训工具后,Nexco-East Engineering已计划进一步推广借助ICT来解决设施老化和劳动力短缺等问题。这些计划预计将进一步加快推进。

在探索各种场景中的ICT用途可能性时,Nakamura先生说:“我们有志于进一步扩大ICT的应用范围,不仅仅是TTC的实操培训,还要拓展到在线培训、OJT培训,建立基于实践的安全教育体系来提高现场的安全管理技能,以及远程维护等方面。”

为了建立一个用于ICT有效使用的系统,饱受培训挑战的Namiki先生表示:“近年来,设备和设施变得越来越复杂,并且故障越来越少。这似乎是一件好事,但另一方面,未来大多数工程师可能在故障响应方面会缺乏经验。当时机成熟时,我们希望建立一个系统,利用ICT的力量来支持工程师,而不仅依赖经验丰富的工程师。”

另一方面,Hideshima先生对专业的合作非常乐观。他说:“尽管我们在高速公路技术方面拥有出色的专业知识,但我们承认无法完全跟上不断改进的ICT种子和技术创新。在这方面,我们真的对与ICT专业人士包括DataMesh和Microsoft Japan等ICT专家的持续合作充满希望。”

基于理想的合作伙伴关系,高速公路专家和ICT专家共同努力解决问题,并相互提供有价值的技术和知识输入,Nexco-East Engineering将继续维护和提升高速公路的安全性,这是我们现代生活的基本要素之一。

“从水流到阀门开启机制,再到管道背后的活动,一切都一目了然,易于理解。我再一次感受到了MR的力量。”
— Hideshima Tetsuo先生,Nexco-East Engineering的董事总经理和计划总部主任

“虽然平板电脑需要用双手握持,但HoloLens 2作为头戴显示器则可以释放双手,因此,学员在进行MR培训时可以触摸设备。这也使学员能够独立地回放、暂停和调整透明度,为根据每位学员的理解水平量身定制的培训提供了优势。”
— Namiki Masayuki先生,Nexco-East Engineering技术培训中心总经理

“我们有志于进一步扩大ICT的应用范围,不仅仅是TTC的实操培训,还要拓展到在线培训、OJT培训,建立基于实践的安全教育体系来提高现场的安全管理技能,以及远程维护等方面。”
— Nakamura Yoshitaka先生,Nexco-East Engineering设施建设工作部门经理,设施建设工作事业部

“当时,至少在日本还没有类似的尝试。重点在于,我们如何打造能给让任何学员都轻松理解的MR材料,尽管关于结果应该是什么样,在当时并没有一个确切答案。”
— Kashimada Kensho先生,DataMesh Japan Co., Ltd.的市场与销售总监

本文原文以英文撰写并首发于微软官网此处

DataMesh与微软携手提升东日本高速培训效率

通过数字孪生+MR技术提高ETC设备和隧道紧急设备的机制理解,解决技术员培训难题

DataMesh与NEXCO东日本高速株式会社达成合作,旨在利用数字孪生与MR技术解决技术员培养的难题。为此,DataMesh为NEXCO东日本高速株式会社技术培训中心提供了数字孪生与MR技术的开发支持。通过数字孪生技术,ETC设备与隧道紧急设备的3D数据得以再现,同时借助MR技术,将这些数据叠加到真实环境的教育培训中,这也是日本国内首次这样尝试。

案例背景

NEXCO东日本集团的高速公路网络延伸约4000公里,日均车流量约为270万车次,拥有近500个互通道路。这些路段全年无休,需要全天候的精心维护。为确保高速公路的高质量维护工作,NEXCO期望技术人员快速掌握检测和维保技术,还特设了技术培训中心 (TTC)。

挑战

  • TTC培训现有的问题

技术人员培训质量和维护技能的持续提高始终是一大挑战。尽管TTC致力于提升技术人员的培训效果,但过去的培训主要依赖于文字描述和幻灯片进行讲授。虽然培训生都努力通过自我想象去理解所教内容,实际上他们的理解程度各不相同。特别是在ETC设备与隧道紧急设备方面,年轻的培训生尤其感受理解困难。

  • ETC设备和隧道紧急设备培训时所遇到的具体问题

在ETC设备操作课程中,虽然详细讲解了车辆进入、传感器通过的无线通信流程、控制信号与数据流、道路边显示及设备操作,并配合实际的ETC设备进行实操,但整合这些教材内容并全面理解其间的联系仍是一项复杂且费时的任务。由于在实际设备上无法直观地观察到无线通信及控制信号的流动,培训生只能依赖于自己的想象来理解。另外,在隧道紧急设备的培训中,即便使用了实际设备的切割模型和面板图解辅助讲解,培训生仍然难以完全理解其内部结构和工作原理,这也导致了学员之间的理解程度出现了偏差。

通过数字孪生与MR技术,东日本高速株式会社教育培训实施方法的变化

“百闻不如一见”在数字孪生技术的引入中得到了体现。在DataMesh的协助下,NEXCO东日本高速公路利用Microsoft HoloLens 2和iPad,将数字孪生技术融入到ETC设备和隧道紧急设备的培训课程中。这一技术生动地呈现ETC设备和隧道紧急设备的3D模型,并与其他设备进行互动链接,为培训生提供了更为丰富和直观的学习体验。

ETC设备的教育培训

过往的培训情况

通过数字孪生技术,我们精细地呈现了ETC设备的3D模型,并直观地展示了从传感器发出的红外线,进而可视化车辆的检测机制。此外,无线通信的启动以及控制信号从路侧设备到服务器的流动也得到了直观的呈现。如今,即使不亲眼观看真实设备,技术员也能轻松掌握ETC的全流程工作机制。并且,多设备间的互联性使得远程培训成为可能,从而为大量学员创造了一个共同参与的平台。

应用数字孪生与MR技术后的培训情况

隧道紧急设备的教育培训

过往的培训情况

在隧道紧急设备中,车辆火灾响应的水喷雾装置的关键部分——控制水流的自动阀的内部结构并不为外界所知,这使得对其内部机制的理解变得困难。通过数字孪生技术能够生动再现从火灾发生开始到洒水装置启动的全过程,并直观地展示了自动阀内部的动态操作以及水流变化。

应用数字孪生与MR技术后的培训情况

东日本高速株式会社表示:“通过引入数字孪生技术,我们使培训内容更加直观和生动,大幅度提升了受训者的理解度。每位受训者都能在虚拟空间中获得一致而丰富的体验。如今,我们为受训者带来了基于数字孪生技术的统一视觉体验,实现了从集体教学到个性化指导的转变。此外,我们也提供在线培训,允许受训者在方便的时间里复习和自主学习,这无疑将进一步增强其学习效果。鉴于当前因人口老龄化和少子化带来的技术人员短缺挑战,我们正积极采用ICT技术进行远程维护,如远程诊断和应急处理,致力于为客户创造一个更安全、更舒适的高速公路环境。”

关于DataMesh株式会社
自成立以来,我们一直秉承数字孪生与XR民主化的理念,并为全球提供了最先进的XR/数字孪生解决方案。在2020年的Microsoft Partner of the Year Awards的混合现实类别中,我们因卓越表现而荣获提名,成为首家获此殊荣的亚洲公司。此外,在NTT docomo举办的docomo 5G DX AWARDS 2021中,我们获最高荣誉。凭借持续创新的XR和数字孪生技术,我们正不断加强对当下社会挑战的应对与解决力度。

关于东日本高速株式会社技术培训中心(简称TTC)
技术培训中心的目标是“提高一线工作人员对设施设备、土木结构的维护技能”。在这里,中心配备了真实的高速公路ETC设备和土木建筑模型,想要通过实践性教育让学员掌握维护及应急处理技能。

DataMesh+户田建设实现新佐贺竞技场的数字孪生施工模拟

数字孪生+ MR技术用于预测和验证现场施工工序工法的变化

户田建设株式会社和DataMesh株式会社宣布使用BIM和混合现实(以下简称 “MR”)技术模拟新佐贺(SAGA)竞技场的施工建设,新佐贺竞技场是2024年日本全运会、残运会的主场地。目前,DataMesh Director正被用于提高SAGA体育馆建筑工地的施工效率,数据传输利用了NTT DOCOMO提供的5G通信网络。

项目背景

佐贺SAGA竞技场

钢结构,4层楼高,总建筑面积:约34,000平方米, 座位:约8,400个

<在SAGA竞技场的施工现场,正在通过MR检查钢架

施工现场的MR演示

如何快速理解和反映建筑内部和外部的多面体形状是施工时遇到的主要问题之一。 基于前装期间创建的BIM三维模型,工程师使用DataMesh Director创建了相应的数字孪生+ MR内容,以在现实世界中反映施工图上各类部件的安装位置与方法。 通过在钢架搭建时将虚拟模型投射到施工现场实景,工程师能够快速验证工序工法,并与从事该项目的团队人员分享信息。

<在SAGA竞技场施工现场通过MR模拟工序工法

现场使用DataMesh Director

项目负责人的评论

滝沢 暁(户田建筑株式会社前装推广部项目负责人)

前装推广部通过使用BIM等三维工具解决问题来支持现场。 MR投影的目的是向相关方展示项目,并通过BIM模型的MR投影来验证钢结构安装期间的工艺。

SAGA竞技场的总面积约为34000平方米,为了将MR应用于这个前所未有的大型建筑,有必要为建筑的每个部分建立单独的模型。 为了更好地了解建筑的整体形象,包括钢架、PCa和饰面等,我们使用了一个半透明的MR模型,并在不同部分之间进行切换。

在未来,我们会进一步改进定位方法,补充缺失的数据。 本项目是向利益相关者展示建筑中项目可视化的一个很好的机会,让项目业主、设计师、邻居和建筑工人能亲身体验项目。

在施工现场检查边界

来自施工现场的评论

生田目 啓太(户田公司九州分公司SAGA日出公园竞技场副总经理)

MR投影在施工现场的最大优点是,它使我们能够以真实的尺寸和真实的地点将设计和施工图中的信息 “可视化”,这对工地的施工进展至关重要。

在看二维图纸时很难想象出成品的三维效果,特别是对于那些通常没有机会接触建筑施工的人,很难填补想象中的空白。 然而,通过使用MR投影,可以在建设过程的早期阶段与客户或设计师确认实际建筑的规模以及如何与城市景观相融合。 这将防止由于想象的差异而导致的任何返工。

在与参与实际施工的分包商和工人的沟通中,MR投影也很有效。 通过创建和审查施工过程中每个阶段的3D模型,如钢架模型和精加工模型,可以一步一步地分享信息,并考虑在每个阶段应该如何进行施工。 通过将MR投影的3D模型叠加到现场的实际工作中,可以检查实际工作是否正确,进展如何,这对管理建筑工作也很有效。

如上所述,MR投影有望防止现场的返工、错误和不必要的工作,这将最终导致生产力的提高。 在未来,我们希望继续验证其效果。

关于 DataMesh Director

DataMesh Director是DataMesh基于 “XR技术实施的民主化 “概念开发的数字孪生平台实宇宙Factverse产品之一。 在建筑行业,因为不同的建筑项目有无数不同的工序与工法,因此需要一种MR解决方案,允许用户轻松创建自己的应用。 基于DataMesh Director的建筑数字孪生协同方案可与BIM、IoT等数据协同,由用户自发快速创建混合现实内容与应用,同时可以和远程用户分享。DataMesh Director目前已在日本建筑工地现场广泛使用,提高劳动生产率。

DataMesh株式会社(https://www.datamesh.co.jp/)

自成立以来,DataMesh一直在提供世界上最先进的数字孪生技术。 最近,DataMesh因其成熟的业绩而成为第一家被提名为2020年微软年度合作伙伴奖混合现实类别决赛的亚洲公司。 我们还在NTT DOCOMO, INC.举办的2021年docomo 5G DX AWARDS上获得了最高奖项。DataMesh一直支持BIM/CIM在建筑行业的推广,并通过提高施工过程管理的效率,加强解决当前的社会问题。

户田建设株式会社(https://www.toda.co.jp/)

户田建设是一家成立于1881年的综合建筑公司。 户田的主要业务是建筑、土木工程、投资和开发,以及其日本国内集团公司的业务和新的业务领域。 在建筑领域,户田参与了医院、学校、摩天办公大楼和竞技场的建设。在土木工程领域,我们专注于山区隧道。 2021年,我们制定了 “CX150未来愿景”,随着社会和人们价值观的变化以及公司角色的改变,我们将以 “实现作为价值守门人的协同创造的社会 “为目标。

数字孪生应用案例 | Autoliv利用DataMesh Director培训流水线新员工,提升培训效率

背景介绍

随着5G应用、工业互联网的建设与发展,大量制造业企业正处于数字化转型和全球化拓展的关键时期,在大型制造业企业中,往往拥有庞大的组织结构生态以及对产品及客户服务高品质的卓越追求,一款产品的上新如何快速覆盖企业一线人员进行产品理念的传递,固定工序工种的操作流程如何让操作台的新员工快速适应工作岗位,实现经验技能数字化的沉淀,通过数字化方式提升一线人员技能并且可规模化的覆盖不同区域不同类别的工种实操特性,提升企业的管理效率成为了企业重点关注的问题。

基本情况简介

合作单位名称:Autoliv(奥托立夫)

所属行业:汽车安全系统

方案类别:岗前培训

所使用的产品:DataMesh Director、DCS (DataMesh Cloud Service)

提供的功能:培训指导、3D课件编辑、素材与学员培训管理

优势:提升培训效率,降低培训成本

案例详细描述

简要介绍

Autoliv(奥托立夫)部署DataMesh Director,构建自动机设备MR培训指导系统,实现高效培训及操作人员的快速上岗,员工培训效率提升约6倍,培训成本降低约58%。

合作单位背景介绍

Autoliv是一家在瑞典设立的国际跨国公司,成立于1956年,主要产品为安全气囊,座椅安全带系统,汽车方向盘系统等。目前,Autoliv是全世界最大的汽车乘员保护系统生产商,拥有42%的市场份额,在世界上27个国家有80多家生产工厂,20个被当地政府所认可的碰撞试验中心,及14个全球研发中心。截止2020年底,该公司共有员工6.1万余人,年净销售额为74亿美元。

客户痛点

作为目前全世界最大的汽车安全系统相关产品的生产商,Autoliv一直致力于打造优秀的团队。从2019年到2020年末,Autoliv的员工数量从5万8千人增长到6万1千人,年度员工增长率为5.17%。但随着员工人数的增加,岗前培训成为了Autoliv面临的严峻考验。

  1. 当前培训资源有限:培训教室(新建同等规模教室投入成本约几十万左右)少,且每个教室只可容纳40个学生同时参与培训;培训设备数量(单价几万左右)少,且存在设备老化等现象,影响培训效率;培训讲师少(少于10人),专业培训师资有限。
  2. 培训需求量大:参训新员工规模通常在200-300人,峰值可达到400人以上。在完成培训教室的培训内容后,需站在老员工旁看实际操作。当前培训资源难以满足大规模的培训需求。
  3. 培训方式传统:反复观看PPT和视频讲解,重复培训教室练习,上产线观摩老员工操作,新工人接受度低。

解决方案

由于增加培训资源的成本过高,而培训需求量又大,Autoliv的培训课件需要具备以下要求:

  • 1:1的虚拟操作设备,代替真实培训机
  • 课件具备可扩展性与跨平台兼容性
  • 课件开发成本符合预期
  • 3D培训课件的工具复用性高

为了解决现有的痛点,Autoliv与DataMesh取得了联系,并进行了深度的沟通与多次论证,最终选定了基于DataMesh Director平台与DCS平台构建岗前培训方案,此方案的优势有:

  • 用混合现实技术创建1:1的虚拟操作设备,代替真实培训机,并支持在多种设备上播放,员工可通过手机、平板等移动设备随时随地的接受操作培训与操作复习
  • 降低培训教室的实地空间建造成本,一套MR培训系统可以代替:一个培训室、一台培训机、一个培训员,解决了Autoliv培训资源短缺的情况
  • AR培训系统可复制性强,软件应用的成本叠加少于实体设备采购的成本叠加,越多的受训学员,单位学员所需的培训成本越低
  • 制作3D培训课件的工具复用性高,可以给企业内部不同部门、不同设备培训使用
  • 安全性强,不会出现真机误操作的事故
  • 培训效率高,以AR方式进行空间互操作,老师与学员之间可远程或针对非实物进行协同讲解,便于学员高效理解实操内容,提高培训效率

部署成效

  • 缩短培训周期,且可不限时间地点进行培训
  • 以(6个培训师*6台仪器的价格-软件价格)/(6个培训师*6台仪器的价格)*100%,在不包含培训场地和时间折算成本的方式下估算,便可降低培训成本一半以上
  • 培训资料的数字化成为Autoliv的重要数字资产,可无限次修改与复用

BIM数据结合数字孪生,DataMesh联合TIS助力大林组提升建筑施工流程沟通效率

​在DataMesh株式会社和TIS株式会社共同合作下,株式会社大林组成功导入DataMesh数字孪生平台DataMesh Director,将BIM数据结合混合现实技术赋能一线人员,提高旗下的工程现场施工流程效率。大林组是日本五大综合建设公司之一,总资产和营收居于日本第一位。

武藏小杉站施工现场-通过MR技术确认加固斜梁的施工顺序

由于人口老龄化的影响,当今日本建筑行业的从业者正在不断减少,未来可能会出现大量的从业者离职现象。而建筑行业的特殊性导致从业者比其他行业的劳动时长更长,双休日也常会出勤。为了确保年轻从业者的持续加入,如何提高工作效率以及如何解决长时间劳动问题成为建筑行业最为关键的课题。

为此,日本国土交通部门提出了i-Construction政策,要求灵活运用ICT技术和BIM/CIM资源,计划到2025年将劳动生产率提高20%。

本次项目由TIS牵头,DataMesh提供快速构建3D施工流程的平台「DataMesh Director」,成功落地了BIM/CIM模型结合MR技术的有效性应用。

施工效率提升

随着城市运营管理要求的逐渐提高,城市自运营过程中需要进行实时施工,建筑承建商的施工时间会分配在夜晚地铁停运后的几小时内,施工时长极为紧迫。如若出现问题需要及时返工,否则将会造成巨大损失。

在以往的施工经验中,委托方与承包方企业的员工之间需要花费大量的时间严格确认施工细节,以确保施工流程顺序的正确性。

而在本次项目中,大林组业务人员通过使用DataMesh Director导入BIM数据,快速完成3D施工流程构建,再配合Microsoft HoloLens 2与平板电脑等硬件设备通过DataMesh One进行空间定位精准映射到复杂的施工现场,实现现场整体施工流程的确认。

微软混合现实亚太总经理缪臻颖称:“微软高度评价此次大林组在建设工程中和TIS、DataMesh的合作。在面对劳动力人口减少这一社会性问题时,DataMesh Director基于微软HoloLens 2混合现实头显实现MR产品与BIM数据的结合,进行一线人员的实操指导。这也将成为智慧城市领域一种有效的实时施工和数据共享手段。希望借助此次试点可以在全球范围内形成智慧城市的典型应用效应,进一步提高智慧城市的建设与建筑行业的生产效率。”

本次案例分为以下两个工程:

1.桥梁架设工程--东海道本线户冢·大船间横滨环状南线

在桥梁建设工程中,开始施工后需要把周围实时运营的9条线路全部临时封锁,为保证不造成大规模交通混乱,施工人员必须要在100分钟内完成主体框架的搭建。

大林组业务人员通过数字孪生平台DataMesh Director导入BIM数据自定义施工流程,通过零代码工具快速设计流程,配合HoloLens 2/iPad/iPhone将工程物料和施工步骤结合空间定位进行现场MR呈现,快速发现施工中存在的问题与风险,大大提高施工工程的效率。

桥梁架设工程现场MR效果图
2.车站大厅扩建工程--横须贺线武藏小杉站

在车站大厅扩建工程中,施工时用于加固的斜梁可能会在乘客的临时通道中暴露出来,工程规划时必须要考虑到对流动乘客的影响。

大林组业务人员通过DataMesh Director导入BIM数据,编辑扩建流程,现场施工人员带上HoloLens 2/iPad以MR方式快速理解施工流程和工程规模,匹配现场环境观测可能出现的施工问题,严格把控在实际施工中对通行旅客可能造成的风险。对于制定一个良好的施工方案有重大的决定意义。

加固斜梁施工参考示意图

本次项目同样也获得了大林组的高度认可:

“斜梁地加固要在很狭窄的旅客临时通道中进行,通过MR技术对本次施工进行规划,能有效让委托方和参与施工的工作人员更好的理解施工流程等方面问题。”武藏小杉站工事事务所主任越田敬太说,“钢筋组装流程通过MR方式呈现,让非熟练工人也能很好理解实时施工的顺序,可以一定程度上解决人才不足的问题。MR的应用为施工现场提供了一种全新的可视化手段,在提高现场安全性方面十分有效。”

“通过直观呈现桥体主梁组装的过程,有利于对施工工程计划的理解和未来施工计划的深度策划,从而更好地向委托方说明一线现场的情况。在表达工程规划、确认施工对既存建筑和临时建筑的影响情况、施工条件及施工后周围环境的变化等方面,MR技术将发挥重要的作用。”横浜環状南桥梁工事事务所工事長錦織陽一表示,“等技术进一步发展,MR还能用于更细致的工作,比如现场验证和施工放线等。通过把ICT技术和BIM/CIM有效利用起来,能让实际工程的业务更加高效。”

大林组生产技术总部先端技术企画部主任山中孝文则表示:“在此之前,我们施工没有可用的MR施工流程可视化的工具,而现在DataMesh Director实现了这个功能。并且使用DataMesh Director的人并非专业人员,零基础上手也能通过它创建内容,这是里程碑式的进展。在施工现场能使用DataMesh Director的情况很多,而我们也会持续与TIS、DataMesh互相交流,使DataMesh Director成为在各种施工现场人人都能用起来的工具。”

DataMesh Director

DataMesh Director是一款以“人人能用的XR内容工具”为理念自主研发的数字孪生内容创作与协同平台。

在数字孪生智慧城市的建设过程中,实际施工流程在不同的施工方案中存在差异化,施工人员流动性高且不固定,对于能够和施工方案更好结合的一线人员展现沟通方式提出了相应的需求。

1. 将BIM/CIM资源与施工现场虚实结合,有效利用

在传统的施工现场,通常只能通过平面图纸的形式进行详细的流程指导或位置确认。通过DataMesh Director直接调用已有BIM/CIM资源,将施工流程通过支持空间定位的混合现实设备与真实空间精确结合输出为一线人员眼前的立体流程,可以有效确保现场人员对复杂的现场环境和工程进度有更准确的认识,防范施工风险。虚实结合的呈现方式也让能够新手快速理解业务流程,切实提高施工效率。

2. 零技术门槛,人人都可以轻松制作并呈现3D MR内容

通过导入BIM/CIM资源,业务人员使用DataMesh Director可以通过类似编辑PPT的操作快速把施工的流程编辑成可投放映射在真实空间中的3D脚本,学习成本极低,并可一键发布到多端,远程多人协同。内容制作方法简单,并且可以随时修改复用。

3.支持HoloLens 2、iPhone/iPad及各类XR眼镜和移动终端

DataMesh Director直接支持多种内容呈现方式和输出终端,不仅可通过HoloLens 2等混合现实头显让一线人员解放双手,同时也支持各类手持移动终端设备的实时协同,实现施工现场的高效交流,提高施工效率。

战略合作双方

DataMesh(https://www.datamesh.com.cn)是一家专注于利用MR+AI打造数字孪生平台的高新技术企业。作为微软混合现实金牌合作伙伴,DataMesh的客户横跨中国、日本、东南亚和北美,,致力于释放企业数据价值,构建连接虚拟世界和真实世界的桥梁与平台,提高制造、能源和专业服务等行业的一线员工效率。

TIS(http://www.tis.co.jp)除了系统集成和开发支持之外,还提供数据中心和云等服务型的IT解决方案。同时,以中国·东盟地区为中心的全球支持体系也形成,作为金融、制造、流通/服务、公共、通信等各行各业的3000多家企业的合作伙伴,为客户的事业成长做出了贡献。

联系我们

DataMesh

TEL:010-85715801

E-mail:service@datamesh.com

TIS株式会社

企宣相关 企业沟通部 桥田/高桥

TEL:03-5337-4232

E-mail:tis_pr@ml.tis.co.jp

项目相关 产业公共事业部 能源商业事业部第2部 森

E-mail:xr-solutions@ml.tis.co.jp

DataMesh、BELLSYSTEM24、德龙与微软日本 携手打造“MR售后呼叫中心服务平台”

-通过混合现实创建不限时间地点的新呼叫中心工作模式-

2019年12月2日,DataMesh与日本第一大售后客服呼叫中心BELLSYSTEM24集团、微软日本以及高端咖啡机品牌德龙联合发布了一项利用混合现实(MR)技术提升售后人员服务效率的“MR售后呼叫中心服务平台”项目,该项目能够激活教育程度不高、劳动力匮乏的三四线城市地区的人力资源,使跨越时间与地点的创新型呼叫中心工作方式成为可能,这也是MR技术在售后呼叫中心中的首次使用,BELLSYSTEM24集团已为此商业模式申请了专利,并计划推广到多个售后呼叫中心基地及客户公司中使用。

■MR售后呼叫中心服务平台

在日本,包括电器、化妆品等多个实体产品制造商传统售后标准流程是放置大量相关产品在售后呼叫中心内,以便话务员在解答顾客疑问时可以通过操作实物辅助分析。MR售后呼叫中心服务平台通过微软HoloLens 2设备与DataMesh的混合现实技术应用相结合,利用自研产品DataMesh Director快速编辑出德龙咖啡机的产品3D模型与数据信息。当售后人员佩戴上微软最新的混合现实设备HoloLens 2时,可快速查看产品的AR使用说明,还可以移动产品主体和部分零件使其更好的了解产品结构与功能;根据3D操作指引,售后人员便可短时间内独立掌握操作流程,给出用户准确的操作指导,避免因操作不当带来的损失,同时有效增加售后服务的效率和满意度。此外,产品的混合现实3D数据存储在微软公共云平台Microsoft Azure 上,多个运营商可以从不同地区调取信息,让售后服务中心人员与顾客实现异地协同操作,消除了地域因素造成的沟通不畅。这使那些工作能力受到地点或时间限制的人,例如在农村的人,需要在工作和照顾家庭之间取得平衡的人,能承担与在呼叫中心工作的操作员相同级别的工作。

当前呼叫中心(左)和下一代工作方式解决方案(右)

■项目背景

日本人口出生率正在逐年下降,导致的人口骤减,而随着社会经济的发展,人口老龄化、社会资源分布不均等问题日益严重。即便AI与MR技术已经不断渗透各行业改善人们生活环境,日本社会仍然迫切的需要保障社会劳动力资源来促进业务增长。日本属于典型的人口老龄化国家,专业人才主要集中在一二线发达地区,非核心区域的业务需求和闲置劳动力无法得到合理的满足与利用。如何通过技术的应用创造一种机会,使任何想要工作的人,包括农村地区的居民,老年人,宝妈群体,残疾人等,都可以不受限制的工作。基于这样的社会责任与价值理念,DataMesh、BELLSYSTEM24、Delonghi与Microsoft日本携手了打造了“MR售后呼叫中心服务平台” 。

参考:日本人口预估图

项目简介

此次合作中由四家公司共同研究与开发,致力于通过MR技术革新传统售后呼叫服务中心的人员工作方式。BELLSYSTEM24目前拥有超过3万名员工,所承接产品的售后呼叫服务覆盖了绝大部分日本地区。目前以BELLSYSTEM24集团售后呼叫中心为基地,通过德龙咖啡机为例验证技术应用的可行性作为项目第一阶段,之后会在多地区、多站点、多组产品数据库信息推广使用此套方案运营。通过该项目的运行,合作伙伴能够评估适用此套方案的产品和服务,以及MR售后呼叫中心方案所能达到的效率及规模,目标在2021年形成商业化模式以供BELLSYSTEM24集团及其他客户部署。

合作公司介绍

<BELLSYSTEM24>

BELLSYSTEM24成立于1982年,推出日本首个全面的呼叫中心服务,发展的呼叫中心服务业务是公司与消费者之间的关键节点。目前,BELLSYSTEM24在致力于树立行业的优异典型,在该项目中提供了一个典型的场景,实现对不同人员不同工作需求的满足,体现了公司的使命:“通过创新和沟通支持社会富裕”。

<德龙>

德龙Delonghi是全自动咖啡机的行业领先者,其带有加热器和空气净化器的“舒适牌”和以小型厨房电器为中心的“厨房牌”产品正在持续研发中。Delonghi坚持“明天比今天更充盈”的理念,积极拥抱多样化的创新方式,致力于用技术帮助产品带给客户满意的体验,从而提高客户对品牌的认可与信心。

<微软日本>

Microsoft Japan一直将创新的工作风格定位为核心管理策略,通过提供Microsoft 365等云服务共享产品进而变革售后服务的工作模式。Microsoft Japan在本次合作中,也分享了与这类工作方式相关的创新理念与全球的合作案例,为MR和AI等前沿科技技术提供支持服务。

<Da​​taMesh>

自成立以来,Da​​taMesh通过领先的数字孪生技术在岗前培训、作业指导等领域助力企业提高生产力,为全球的客户提供服务支持。公司致力于客户的产品、设备、工作手册与工作流程的数字化转化,结合云服务革新一线员工的工作方式,让每一个员工在任何时间任何地点都能自由的查看并处理工作的操作信息。

四个合作伙伴皆在创造新的商业模式和工作环境。未来,随着社会环境的变化,技术的发展将引领全新的工作方式,使得任何想工作的人都可以不受限制地工作。

合作公司详情及出席代表

公司名称: BELLSYSTEM24 控股有限公司

办公地址: 东京都中央区晴海1丁目8-11号晴海岛Island顿广场办公大楼
公司代表: Ichiro Tsuge, 执行董事

网址: https://www.bell24hd.co.jp/jp/about/detail/profile/index.html

公司名称: 德龙日本股份有限公司

办公地址: 东京都千代田区有乐町1-12-1新有乐町2楼
公司代表: 衫本 敦男, 董事长

网址: https://www.delonghi.co.jp/

公司名称: 微软日本股份有限公司

地址: 东京都港区港南2-16-3品川大中央大厦
公司代表: 吉田仁史,执行董事

网站: https://www.microsoft.com/ja-jp/

公司名称: DataMesh日本股份有限公司

地址: 东京都中央区日本桥人形町3-3-5天桥日本桥人形町大厦404
公司代表: 王晓麒, 合伙人

网站: https://www.datamesh.co.jp/

本次发布会的合作公司联系方式
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
BELLSYSTEM24控股有限公司
邮箱: pr@bell24.co.jp
电话: 03-6893-9827

德龙日本股份有限公司
邮箱: delonghi-pr.japan@delonghigroup.com

微软日本股份有限公司 
邮箱: mskkpr@microsoft.com
电话: 03-4535-8055

DataMesh日本股份有限公司
邮箱: service@datamesh.co.jp
电话: 03-3527-2998

DataMesh入选富士通全球加速器

2019年5月,DataMesh入选富士通全球加速器第7期。

入选之前,DataMesh与富士通已经展开多方面合作,包括在每年东京的最高规格会议Fujitsu Forum 2019上用混合现实技术展示与未来智慧工厂相关的传送门概念,成为当日最精彩的演讲主题。

上图为任意门里的大型工厂设施平铺在富士通东京汐留总部的大堂

视频为当日公开的传送门demo在日本街头的复现。