Capitolo 2. L’impatto delle tecnologie digitali sul processo
2.4 Realtà Virtuale e Realtà Aumentata
2.4.2 La RV nel processo di sviluppo di nuovi prodotti:
Ritornando a quanto già affermato, una delle applicazioni più interessanti che caratterizzano la Realtà Virtuale riguarda il suo impiego durante lo svolgimento del processo di sviluppo di un nuovo prodotto, per il quale è richiesto l’uso di potenti e costosi calcolatori. Tale strumento consente infatti ai progettisti di entrare in un contesto virtuale dove possono direttamente interagire con l’articolo muovendosi attorno a esso, osservandolo e toccandolo. Da questa esperienza possono ricavare importanti indicazioni relativamente alla sua configurazione e struttura, nonché al suo funzionamento, informazioni da cui è possibile trarre precise conclusioni e prendere adeguate decisioni. I recenti progressi di simile tecnologia hanno permesso l’esecuzione di molteplici attività all’interno di un ambiente alternativo, tra le quali rientrano le operazioni di progettazione, prototipazione, assemblaggio, ispezione, formazione e simulazione.
La Realtà Virtuale non consente quindi esclusivamente la visualizzazione dell’articolo, ma si dimostra fondamentale nell’assicurare una dettagliata interazione tra il prodotto stesso e i membri del team, garantendo l’essenziale opportunità di manipolare l’oggetto, effettuare specifiche verifiche funzionali ed eseguire particolari simulazioni di processo. Ciò risulta fondamentale per l’introduzione di un approccio alla risoluzione dei problemi di tipo abduttivo. Come evidenziato nei paragrafi precedenti, la capacità di svolgere alcuni test di prodotto o processo si rivela determinante nella creazione di nuova
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conoscenza, poiché è grazie alla loro realizzazione che si rende possibile la verifica di un più alto numero di ipotesi che possono, a loro volta, generare idee e soluzioni decisamente innovative. È questo il passaggio chiave per realizzare articoli originali e di elevata qualità che permettano di soddisfare le esigenze dei consumatori, guadagnare un vantaggio competitivo nei confronti dei competitor e raggiungere risultati positivi in termini economici. Detta condizione rappresenta pertanto uno degli elementi che stanno alla base di un’efficace strategia aziendale.
Si passeranno ora in rassegna le principali applicazioni della Realtà Virtuale durante il compimento delle fasi di sviluppo di un nuovo prodotto e i relativi benefici da queste derivanti; tali considerazioni sono in gran misura valide anche con riferimento alla Realtà Aumentata (vedi Tabella 10).
Le più importanti situazioni di utilizzo si riscontrano durante gli step di definizione del design dell’articolo, progettazione dei suoi requisiti e prototipazione. L’impiego della RV offre l’occasione ai progettisti di creare, esaminare e valutare nel dettaglio la configurazione e le caratteristiche estetiche di molteplici alternative di prodotto, nonché di condurre su di esse specifiche verifiche di carattere ergonomico, entrandone direttamente in contatto all’interno del contesto digitale. Ciò permette, ad esempio, di generare e modellare rapidamente e in maniera efficiente la geometria e le forme dell’oggetto, servendosi semplicemente dell’utilizzo dei dispositivi di input (comandi vocali, movimenti delle mani, ecc…), apportando quindi in modo tempestivo le necessarie modifiche al design in questione.
Dopo aver definito questi attributi, tramite la RV è possibile testare alcuni aspetti funzionali e verificare le risposte fornite dalle diverse alternative di prodotto nelle circostanze di interazione con l’utilizzatore, eseguendo varie tipologie di analisi sul prototipo virtuale. La prototipazione virtuale assicura dunque un cospicuo risparmio di tempo e risorse economiche, permettendo altresì un’inferiore ricorso alla costruzione di modelli fisici.
L’impiego di tale tecnologia dimostra una notevole utilità anche nel favorire la considerazione dei requisiti e vincoli relativi alle operazioni di assemblaggio e produzione durante il ciclo di sviluppo. Infatti, attraverso la sua adozione, il team ha la facoltà di simulare l’effettuazione e constatare la fattibilità dello step di assemblaggio del prodotto in fase di elaborazione. La RV consente quindi di valutare questi aspetti con grande attenzione già nel corso dello svolgimento dello stadio di progettazione. L’utente
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può infatti interagire direttamente con l’oggetto virtuale, espletando le medesime attività che sarà chiamato a compiere durante il reale processo di assemblaggio. Può manipolare le varie componenti, unirle e separarle, verificando al contempo la complessiva facilità e la migliore sequenza delle diverse manovre, nonché l’eventuale presenza di particolari problemi o difficoltà che possono dunque essere rilevati e risolti già nelle fasi iniziali del ciclo di sviluppo.
Lo stesso discorso vale anche per specifiche attività di produzione. La Realtà Virtuale permette di pianificare e simulare il processo produttivo dell’articolo al fine di valutare la sua idoneità nel realizzare l’oggetto in questione. Infatti, se esso non risulta fattibile con i macchinari presenti in azienda, si rende necessario rivedere le caratteristiche del prodotto o del processo, apportando le conseguenti modifiche. L’attuazione di tutte queste operazioni all’interno di un ambiente virtuale consente inoltre agli individui impegnati nella loro effettiva esecuzione di esercitarsi e apprendere in modo sicuro e preciso i vari passaggi che saranno successivamente chiamati a svolgere. La simulazione di tali molteplici aspetti permette una rilevante diminuzione delle spese da sopportare nello step di produzione45.
L’implementazione di un sistema di Realtà Virtuale da parte di un’impresa assicura un considerevole aumento del grado di coordinamento e collaborazione tra le varie funzioni e persone dedicate alla progettazione del prodotto, garantendo l’adozione di un’ottica orientata al concurrent engineering. Per condurre le opportune analisi ed effettuare le verifiche di prodotto e processo, viene richiesto un continuo scambio di informazioni tra le varie aree aziendali, condizione che porta a una notevole riduzione del complessivo tempo di sviluppo. Il team può altresì lavorare insieme e quindi più efficientemente all’interno dell’ambiente virtuale. La combinazione tra i sistemi RV e Internet consente poi una più semplice comunicazione e condivisione di dati anche tra progettisti geograficamente lontani tra loro. Tutti questi fattori, legati all’utilizzo della Realtà Virtuale, favoriscono la creazione di articoli qualitativamente superiori, diminuendo considerevolmente il loro tempo di introduzione sul mercato e i costi associati al loro sviluppo, considerato il minore ricorso alla fase di prototipazione fisica. Tale tecnologia, nonostante possa offrire ragguardevoli benefici, presenta alcuni punti di debolezza che ne limitano la diffusione e l’adozione da parte delle imprese (vedi Tabella
45 MUJBER T.S., SZECSI T., HASHMI M.S.J., Virtual reality applications in manufacturing process simulation, Journal of Materials Processing Technology, Elsevier, 2004, p. 1835 e ss.
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10). Come già affermato, i modelli digitali impiegati per la realizzazione degli ambienti virtuali vengono solitamente importati dai sistemi CAD per poi essere opportunamente elaborati. Tuttavia le modifiche apportate nel corso delle analisi all’interno del contesto virtuale sono difficilmente reimportabili in CAD.
Un ulteriore svantaggio è rappresentato dagli ancora poco adeguati e realistici feedback di tipo tattile garantiti dagli attuali dispositivi di output, i quali necessitano di notevoli progressi in tal senso. In generale detti strumenti sono oggetto di continui miglioramenti al fine di rendere l’interazione con i vari elementi sempre più reale.
Per un’accurata generazione dell’ambiente e dei prototipi virtuali e per gestire la complessità associata a questa operazione, diventa indispensabile servirsi di calcolatori e dispositivi costosi e dalle elevate prestazioni che possono risultare inaccessibili per molteplici piccole e medie aziende.
Infine il prolungato impiego di tale strumento può comportare il manifestarsi di alcuni effetti collaterali sull’utilizzatore. Tra le principali conseguenze si ravvisano stanchezza visiva, disorientamento, mal di testa e nausea46.