機械用HMIの視覚化
3DViewStationを、機械上での可視化や機械制御を行うためのヒューマン・マシン・インターフェース（MMI、HMI）の一部としてご活用ください
今や産業界では、中型機や大型機であっても統合コンピュータを搭載している。そして、独自の画面（一部タッチディスプレイ）を持ち、マシンの制御や監視に使用します。これは、しばしば「ヒューマン・マシン・インターフェース（HMI）」と呼ばれます。HMIを介して、例えば、機械の操作やプログラム、ステータス情報の呼び出しなどを行うことができます。
機械制御 - 未来のユーザーインターフェース
しかし、各機械の設計データ（通常は3D）、試運転やメンテナンス、不具合の修正に関する文書も用意されている。では、これらすべてを組み合わせること以上に、わかりやすい方法があるでしょうか？
複雑な技術を扱うオペレーターのための、インテリジェントでグラフィックな3Dソフトウェア
HMIは、単に機械を制御するためだけに使用されることがよくあります。設定やプログラミングの変更はもちろん、例えば、現在や過去の状態を知るためのセンサーとのインターフェースもあります。開発部門が3DViewStationを機械上で動作させるようにすれば、その機械の既存の3D CADデータを再利用し、魅力的な3Dグラフィックスを作成することができます。これにより、機械やプラントの運転・制御を、より魅力的に、より効率的にする新たな可能性が開かれます。なぜなら、ユーザーはいつでも現場で、正確な機械構成に属するCADデータを軽量に表現することができるからです。
ここでは、3Dグラフィックの活用事例をご紹介します。
機械がエラーを報告する。これまでは、ディスプレイにエラーコードが表示されていました。そこで、先に原因究明が始まったのです。
3DViewStationの3Dグラフィックは、今までとは全く違います。
機械のどこに問題があるのか？
エラーが発生した場合、ユーザーはエラーが発生していることを確認できるだけでなく、機械の3Dモデルも表示されます。すべてのコンポーネントはロードされますが、高い透過率で表示されます。影響を受けたセンサーだけが不透明かつ明確に赤で強調されています。さらに、半透明の円で囲むことで、より鮮明に強調することができます。最後に、アプリケーションが自動的にズームインするようにすることもできます。これにより、オペレーターは機械のどこに問題があるのかを正確に把握した上で、作業を進めることができます。
センサーに不具合はありませんか？
3Dジオメトリをクリックすると、センサーの状態をリアルタイムで再テストすることができるようになりました。しかし、最新のデータを見ることも大切なのかもしれません。この過去の時系列もクリックするだけで表示され、故障の原因に関する情報が得られる可能性があります。徹底的な分析の結果、ユーザーは今、ハードウェアに欠陥があることを確信しています。そこで、次にやるべきことは、「変えること」です。
予備部品はありますか？
今日、多くの機械がイントラネットに接続され、一部はインターネットにも接続されている。仮にそうではなかったとしても、サービス技術者がスマートフォンを利用して一時的にモバイル接続を確立することは可能です。3Dモデルに保存されたメタデータを活用することで、ユーザーは部品管理システム内で手間のかかる検索を行うことなく、適切なセンサーが存在するかどうかを確認できるようになりました。そうでない場合は、自動的に注文が発動されるようになった。でも、もしかしたら、うちの技術者が持っているアイテムは正しいのかもしれません。
センサーの交換方法を教えてください。
優れた3Dグラフィックスを開発し、HMIに統合することのメリットはたくさんあります。アメリカでは、すべての情報がクリックひとつで得られることを「at fingertips（指先の情報）」と呼んでいます。このように、問題解決に関連するドキュメントを3Dジオメトリとリンクさせることも可能です。これらの説明書は、従来のPDFファイル、ビデオ、また一連の作業手順やアニメーションを含む3Dモデルとして利用することができます。
インダストリー4.0／IoTの時代においては、複数の機械を同時に監視・制御し、さらに サービス技術者にアラートを送信することも可能な、一元的なソリューションを導入する選択肢もあります。なぜなら、スマートフォンでも高速でインテリジェントな3Dグラフィックスの恩恵を受けることができるからです。これにより、機械と人間のコミュニケーションが大幅に改善され、テキストの誤解釈によるミスが大幅に減少します。
3次元CADビジュアライゼーションのエキスパートによるHMI用3Dグラフィックス
Kistersチームは、25年以上にわたり、2Dおよび3Dコンテンツを可視化する高性能ソフトウェアの開発に取り組んできました。3DViewStation製品群は、Kisters独自のデジタル技術です。この開発は当初から、常に新しいアイデアを持って私たちにアプローチしてくださるお客様のご要望に基づいています。そのため、従来の3次元CADビューアーからヒューマンマシンインターフェースのビジュアルコンポーネントへの道は明らかでした。なぜなら、すべてのCADデータはすでに完全に利用可能で、簡単に再利用することができたからです。私たちの最初の顧客は、多くのことを約束しながらも、統合の過程で深刻な問題を引き起こす代替ソリューションをすでに経験していた。3DViewStationは違います。SDK（Software Development Kit）ではなく、アプリケーションのユーザーインターフェースに完全に統合され、API（Application Programming Interface）を介してのみアクセス可能なスタンドアロンアプリケーションである。これにより、統合に必要な労力が大幅に削減され、早い段階で全体の仕上がりを視覚的に確認することができるようになりました。
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技術
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メリット...
... ユーザー向け
- テキスト中心の情報に3D形状データを追加 単なるエラーコードではなく、問題を空間的に可視化 形状、ドキュメント、動画を連携させることで、わずか数クリックで目的を達成 極めて複雑な機械であっても、直感的に状況を把握可能 操作が簡単
... 開発者向け
- 迅速な統合の実装 SDKが不要なため、必要なプログラミングコードはわずかです。経験豊富なコンサルティングチームが、統合に関するあらゆるご質問にお答えします
... 意思決定者向け
- 機械に表示される補足的な3Dグラフィックスは、競争上の優位性となります。サービスアプリケーションを活用することで、さらに最適化が可能です。機械の稼働には100%のBOM（部品表）が使用されます。機械上に正確なデータが表示されるため、ユーザーからの問い合わせが減ります。サービスチームの負担を軽減します。多くの自動化オプションが用意されています。トレーニングは不要です。
ヒューマン・マシン・インターフェースにおいて、3Dグラフィックスの価値とは何でしょうか？
ヒューマン・マシン・インターフェース（MMI）における3Dグラフィックスの価値は、用途や状況によって異なる場合があります。以下に、いくつかの潜在的なメリットを挙げます：
- 3Dグラフィックスは、よりリアルであるため、はるかに優れたユーザー体験を提供することができます。3Dグラフィックスを活用することで、ユーザーはインタラクティブで魅力的なビジュアルコンテンツを体験でき、MMIとの操作性が向上します。
- 3Dグラフィックスは、複雑なデータやモデルを可視化したり、運用データやエラーデータを空間的な文脈で表示したりするために活用できます。これにより、ユーザーはデータをより深く理解し、3Dグラフィックスを搭載していない一般的なMMIでは見過ごされがちなパターンや関連性を把握できるようになる可能性があります。
- ヒューマン・マシン・インターフェースに3Dビジュアライゼーションを採用することで、ユーザーはより幅広い操作が可能になります。これにより、機能の実行やタスクの完了、さらにはオブジェクトの操作がより簡単に行えます。これにより、ユーザーにさらなる行動の選択肢を提供することで、ユーザーの双方向性や関与を高めることができます。
- シミュレーションやトレーニング環境などの用途では、3Dグラフィックスを使用して現実的なシナリオを再現することができます。これにより、ユーザーは実際の現場にいなくても実践的な経験を積むことができ、さまざまな教育分野や職業訓練において有益となる可能性があります
優れた現代的なヒューマン・マシン・インターフェースの特徴とは何でしょうか？
優れた最新のヒューマン・マシン・インターフェース（MMI、英語ではHMI）は、使いやすさ、効率性、有効性、そしてユーザーの満足度を向上させるさまざまな特徴を備えています。主な特徴をいくつかご紹介します：
- 優れたMMIは、ユーザーのニーズ、期待、能力を考慮に入れています。ユーザーが機械とシームレスにやり取りできるよう、直感的でシンプルかつ分かりやすいものであるべきです。
- 一貫性のあるMMIは、ユーザーインターフェースのさまざまな部分において、統一されたデザインと動作を提供します。これにより、ユーザーはより早く操作に慣れ、インターフェースを効率的に活用できるようになります。
- 最新のMMIにより、ユーザーはインターフェースを自分のニーズや好みに合わせてカスタマイズすることができます。これは、例えば、カスタマイズ可能な設定、キーボードショートカット、または個人用プロファイルなどを通じて実現できます。
- 優れたMMIは、操作や処理のステータスについて、ユーザーに明確かつ迅速にフィードバックを提供します。まさにこのような場面において、3Dモデルと、MMIのユーザーインターフェースに統合された適切なビューアコンポーネントを活用することが有効です。これにより、ユーザーは機械の現在の状態を把握し、それに応じて対応を調整することができます。
さらに、最新のMMIは、ユーザーが機械を効率的かつ生産的に活用できるよう設計されています。これは、例えば、インタラクティブな3Dモデル、クイックアクセス機能、あるいはインテリジェントな自動化機能などを通じて実現できます。
- 魅力的なビジュアルデザインは、MMIの使いやすさを向上させることができます。すっきりとした読みやすいテキスト、視覚的に魅力的な3Dグラフィック、そして適切な配色を組み合わせたモダンなデザインは、ユーザー体験を向上させるのに役立ちます。
- 変化する要件や技術に対応するため、最新のMMIは更新や機能拡張が可能であるべきです。これにより、インターフェースを継続的に改善し、常に最新の状態に保つことが可能になります。
優れた最新のMMIは、常に最適なユーザー体験を提供し続けるために、継続的に評価・テストを行い、ユーザーのニーズに合わせて調整されるべきであるという点に留意することが重要です。
3DViewStationはMMIにとって有意義な選択肢と言えるでしょうか？
はい、3DViewStationは、特に3DグラフィックスやCADデータを表示・編集する必要がある用途において、ヒューマン・マシン・インターフェース（MMI）として有用な選択肢となり得ます。3DViewStationは、CADモデルやその他の3Dデータの3D可視化および共同作業のための、極めて高速なソフトウェアソリューションです。この製品は、モダンで使いやすいMMIを実現するのに役立つ、数多くの機能と特徴を備えています
3DViewStationがMMIにとって有意義な選択肢となり得る理由をいくつか挙げてみます
- 3DViewStationは、非常に複雑な3D CADアセンブリにおいても極めて高いパフォーマンスを発揮するだけでなく、3Dモデルをリアルに表現できる高性能なレンダリング技術を含む、高品質な3D可視化機能も提供しています。これにより、ユーザーは複雑なモデルをより深く理解し、分析できるようになります。
- 3DViewStationは、ユーザーが個々のニーズや好みに合わせてソフトウェアをカスタマイズできる、カスタマイズ可能なユーザーインターフェースを備えています。多くの場合、ユーザーインターフェースはMMIの開発者によって定義されており、3DViewStationは通常、そこに完全かつシームレスに統合されます。
- もう一つの利点は、さまざまなファイル形式に対応していることです：3DViewStationは、一般的なCADおよび3Dファイル形式を幅広くサポートしており、さまざまな種類の3Dデータを扱う際の柔軟性を高めています。
しかし、MMI以外でも3DViewStationを活用する価値は十分にあります：
- 3Dモデルのインタラクティブな表示や編集を行う際には：3DViewStation を使用すると、ユーザーは3Dモデルをインタラクティブに編集できます。例えば、パーツやコンポーネントの表示・非表示や移動、個々のビューでの作業の整理、パーツの選択、寸法の追加、あるいは色、透明度、マテリアルの変更などが可能です。これにより、ユーザーは3Dモデルを効率的に分析し、変更を加えることができます。
- また、3DViewStationにはコラボレーションやチームワークのための機能も備わっており、複数のユーザーが同時に3Dモデルを編集したり、コメントをやり取りしたり、変更履歴を追跡したりすることが可能です。これにより、チーム内の連携が改善され、生産性が向上する可能性があります。
- さらに、3DViewStationは調整プロセスにおいて、寸法表示や断面表示、抜き勾配分析、肉厚分析、干渉チェックなどの強力な解析機能も提供しており、ユーザーが3Dモデルを詳細に分析・確認するのに役立ちます。
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お客様の具体的な要件や活用事例について、ぜひお聞かせください。当社のソフトウェアを、ご予定されている用途に合わせて評価いただき、事前に当社のコンサルティングチームと統合の構想についてご相談ください。