Анастасия Валентиновна Бабкина, канд. экон. наук, доцент, доцент кафедры
кафедра прикладной информатики
127434; ул. Тимирязевская, 49; Москва
Anastasia V. Babkina, CSc (Econ), Associate Professor, Associate Professor at the Department
Department of Applied Informatics
127434; 49 Timiryazevskaya St.; Moscow
Василий Владимирович Торопцев, канд. техн. наук, доцент
кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств
127434; ул. Тимирязевская, 49; Москва
Vasily V. Toroptsev, CSc (Eng), Associate Professor
Department of Processes and Apparatus for Processing Industries
127434; 49 Timiryazevskaya St.; Moscow
Александр Николаевич Мартеха, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры
кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств
127434; ул. Тимирязевская, 49; Москва
Alexander N. Martekha, CSc (Eng), Associate Professor, Associate Professor at the Department
Department of Processes and Apparatus for Processing Industries
127434; 49 Timiryazevskaya St.; Moscow
Ольга Сергеевна Пучкова, канд. экон. наук, доцент
кафедра прикладной информатики
127434; ул. Тимирязевская, 49; Москва
Olga S. Puchkova, CSc (Econ), Associate Professor
Department of Applied Informatics
127434; 49 Timiryazevskaya St.; Moscow
Технология цифрового двойника в агропромышленном комплексе на сегодняшний день недостаточно распространена. Поэтому внедрение адекватной модели цифрового двойника позволит уменьшить затраты на проектирование производственных линий, а также выявить уязвимые места, которые могут возникнуть в процессе производства.
Таким образом, целью научных исследований являлась разработка методики создания цифрового двойника линии по производству сыров на основе технологии виртуальной реальности.
В соответствии с поставленной целью была предложена методика по проектированию линии с использованием технологии виртуальной реальности, представленная в виде трехступенчатой стратегии: распределение ролей для пользователей виртуальной реальности; распределение задач; проектирование системы (проектирование 3D-моделей оборудования, импорт модели, создание сцены, тестирование системы). Описаны объект исследований, имеющееся оборудование и используемое программное обеспечение. Представлены этапы 3D-моделирования, заключающиеся в создании геометрической модели, текстуры и 3D-визуализации. Отображены параметры, которые можно настроить за счет встроенных в платформу виртуальной реальности методов редактирования. На стадии создания сцены представлены задачи взаимодействия, которые выполняются во время обзора виртуальной реальности: «Смотреть и ходить», «Прикасаться и телепортироваться», «Захват», а также три дополнительные специфические функции: «Виртуальное меню», «Обучение с помощью озвучивания», «Анимация производственного процесса». Для оценки предлагаемого подхода проведено анкетирование пользователей, которое доказало необходимость применения цифрового двойника, созданного на основе технологии виртуальной реальности для проектирования линии по производству сыров. По результатам проведенных исследований были сделаны выводы, а также предложены дальнейшие направления развития.
Digital twin technology is currently underutilized in the agro-industrial sector. Therefore, implementing an adequate digital twin model will enable a reduction in production line design costs and facilitate the identification of potential vulnerabilities that may arise during the manufacturing process.
Consequently, the aim of this research is to develop a methodology for creating a digital twin of a cheese production line based on virtual reality technology.
In alignment with the stated goal, the paper proposes a methodology for designing the production line using virtual reality technology, presented as a three-stage strategy: allocation of roles for virtual reality users, task assignment, and system design. The system design stage encompasses 3D equipment model design, model import, scene creation, and system testing. The object of the study, existing equipment, and utilized software are described. The stages of 3D modeling are presented, involving the creation of a geometric model, texture application, and 3D visualization. Parameters adjustable through the virtual reality platform’s integrated editing methods are outlined. During the scene creation stage, interaction tasks performed during the virtual reality walkthrough are presented: “look and walk”, “touch and teleport”, and “grab”. Furthermore, three additional specific functions are introduced: “virtual menu”, “ voice-over training”, and “production process animation”. To evaluate the proposed approach, a user survey was conducted, which confirmed the necessity of applying a digital twin, developed using virtual reality technology, for the design of cheese production lines. Conclusions were drawn from the conducted research, and further directions for development are proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.