2021
Cruz, David Checa; Martínez, Kim; Ríos, Roque Alfredo Osorno; Bustillo, Andrés
Virtual Reality opportunities in the reduction of occupational hazards in industry 4.0 Journal Article
In: DYNA, vol. 96, no. 6, pp. 620-626, 2021, ISSN: 0012-7361.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Educational Games, Industria 4.0, Industry 4.0, Juegos educativos, Occupational Risk Prevention, Overhead crane, Prevención de Riesgos Laborales, Puente grúa, Realidad Virtual, Virtual Reality
@article{Cruz2021,
title = {Virtual Reality opportunities in the reduction of occupational hazards in industry 4.0},
author = {David Checa Cruz and Kim Martínez and Roque Alfredo Osorno Ríos and Andrés Bustillo},
url = {https://www.revistadyna.com/search/virtual-reality-opportunities-in-the-reduction-of-occupational-hazards-in-industry-40},
doi = {https://doi.org/10.6036/10241},
issn = {0012-7361},
year = {2021},
date = {2021-11-01},
journal = {DYNA},
volume = {96},
number = {6},
pages = {620-626},
abstract = {This work discuss the possibilities of Immersive Virtual Reality (iVR) environments in occupational risk prevention in the manufacturing industry. Firstly, a framework for iVR experiences design is presented. Secondly, two examples to demonstrate the usefulness of this scheme for the detection of occupational hazards are discussed. In the first one, the worker controls an overhead crane in a realistic iVR environment. Realism is searched to intensify user´s presence in the iVR and, therefore, learning effectiveness. Visual quality is maximized and natural movements and load´s inertias are programmed with this objective. The user performs different critical operations in this application. The tasks becomes more complex while the user gets used to the iVR serious game: noise level, bad lighting, presence of other workers in the working area and, especially, load unbalance. Under these conditions, the user must carry out different common tasks while avoiding accidents. In the second one, the worker moves through a factory and identifies different risk situations, taking the corresponding corrective measures. While in the first application, the user interacts with the virtual environment using a real overhead crane keypad to increase his immersion, in the second one a standard iVR interface is used, because it simulates in a natural way the interaction with virtual objects. In both cases, a data acquisition system, including positioning and eyetracking, allows the trainer to directly provide feedback to the user on his performance.
Keywords: Virtual Reality; Occupational Risk Prevention; Industry 4.0; Overhead crane; Educational Games},
keywords = {Educational Games, Industria 4.0, Industry 4.0, Juegos educativos, Occupational Risk Prevention, Overhead crane, Prevención de Riesgos Laborales, Puente grúa, Realidad Virtual, Virtual Reality},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
This work discuss the possibilities of Immersive Virtual Reality (iVR) environments in occupational risk prevention in the manufacturing industry. Firstly, a framework for iVR experiences design is presented. Secondly, two examples to demonstrate the usefulness of this scheme for the detection of occupational hazards are discussed. In the first one, the worker controls an overhead crane in a realistic iVR environment. Realism is searched to intensify user´s presence in the iVR and, therefore, learning effectiveness. Visual quality is maximized and natural movements and load´s inertias are programmed with this objective. The user performs different critical operations in this application. The tasks becomes more complex while the user gets used to the iVR serious game: noise level, bad lighting, presence of other workers in the working area and, especially, load unbalance. Under these conditions, the user must carry out different common tasks while avoiding accidents. In the second one, the worker moves through a factory and identifies different risk situations, taking the corresponding corrective measures. While in the first application, the user interacts with the virtual environment using a real overhead crane keypad to increase his immersion, in the second one a standard iVR interface is used, because it simulates in a natural way the interaction with virtual objects. In both cases, a data acquisition system, including positioning and eyetracking, allows the trainer to directly provide feedback to the user on his performance.
Keywords: Virtual Reality; Occupational Risk Prevention; Industry 4.0; Overhead crane; Educational Games
Keywords: Virtual Reality; Occupational Risk Prevention; Industry 4.0; Overhead crane; Educational Games
2018
Checa, David; Zulaika, Juan J; Lazkanotegi, Iñigo; Bustillo, Andrés
Optimización del proceso de mecanizado de grandes piezas de fundición mediante la monitorización remota y la visualización 3D Journal Article
In: DYNA Ingeniería e Industria, vol. 93, no. 1, pp. 668–674, 2018, ISSN: 19891490.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Indicadores claves de rendimiento, Máquina herramienta, Optimización del mecanizado, Realidad Virtual
@article{CHECA2018,
title = {Optimización del proceso de mecanizado de grandes piezas de fundición mediante la monitorización remota y la visualización 3D},
author = {David Checa and Juan J Zulaika and Iñigo Lazkanotegi and Andrés Bustillo},
url = {http://www.revistadyna.com/Articulos/Ficha.aspx?IdMenu=a5c9d895-28e0-4f92-b0c2-c0f86f2a940b&Cod=8816&Idioma=es-ES},
doi = {10.6036/8816},
issn = {19891490},
year = {2018},
date = {2018-11-01},
journal = {DYNA Ingeniería e Industria},
volume = {93},
number = {1},
pages = {668–674},
abstract = {El desarrollo en los últimos años de distintas tecnologías englobadas en el paradigma Industria 4.0 abre la puerta a la monitorización intensiva de las máquinas herramienta. En este trabajo se presenta una plataforma de adquisición y monitorización tanto 2D como 3D del funcionamiento de máquinas-herramienta que busca facilitar la toma de decisiones para la optimización de la producción. Esta plataforma está compuesta por: 1) un sistema de adquisición de datos que procesa la información recopilada por el PLC y el CNC de la máquina y por cualquier otro sensor integrado en la misma, 2) un servidor remoto que guarda los datos recogidos y 3) un conjunto de interfaces 2D y 3D que permiten tanto calcular indicadores claves de rendimiento en tiempo real como analizar un proceso concreto de mecanizado en un entorno virtual 3D mediante Oculus Rift y Oculus Touch para detectar anomalías en el proceso de mecanizado. El funcionamiento de esta plataforma se ha validado en una fresadora de pórtico que realiza el mecanizado de una pieza de fundición de grandes dimensiones. El resultado de este estudio muestra cómo se pueden detectar tres tipos de anomalías en el proceso de mecanizado y cómo el entorno inmersivo 3D facilita que el ingeniero de proceso detecte estas anomalías, en especial en el caso de ingenieros de proceso junior.},
keywords = {Indicadores claves de rendimiento, Máquina herramienta, Optimización del mecanizado, Realidad Virtual},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
El desarrollo en los últimos años de distintas tecnologías englobadas en el paradigma Industria 4.0 abre la puerta a la monitorización intensiva de las máquinas herramienta. En este trabajo se presenta una plataforma de adquisición y monitorización tanto 2D como 3D del funcionamiento de máquinas-herramienta que busca facilitar la toma de decisiones para la optimización de la producción. Esta plataforma está compuesta por: 1) un sistema de adquisición de datos que procesa la información recopilada por el PLC y el CNC de la máquina y por cualquier otro sensor integrado en la misma, 2) un servidor remoto que guarda los datos recogidos y 3) un conjunto de interfaces 2D y 3D que permiten tanto calcular indicadores claves de rendimiento en tiempo real como analizar un proceso concreto de mecanizado en un entorno virtual 3D mediante Oculus Rift y Oculus Touch para detectar anomalías en el proceso de mecanizado. El funcionamiento de esta plataforma se ha validado en una fresadora de pórtico que realiza el mecanizado de una pieza de fundición de grandes dimensiones. El resultado de este estudio muestra cómo se pueden detectar tres tipos de anomalías en el proceso de mecanizado y cómo el entorno inmersivo 3D facilita que el ingeniero de proceso detecte estas anomalías, en especial en el caso de ingenieros de proceso junior.