Oceaneering dá um mergulho digital na simulação 3D

(Imagem: CM Labs)

A empresa de engenharia offshore espera reduzir o tempo de prontidão da missão em 30% e o tempo de treinamento em 20% por meio de simulações em 3D em tempo real de alta fidelidade.

A Oceaneering International Inc., com sede em Houston, é líder global no campo da engenharia submarina e da tecnologia aplicada, fornecendo soluções criativas e baseadas em robótica para desafios técnicos em alguns dos ambientes mais adversos que o homem conhece.

Embora o nome Oceaneering implique uma especialidade marítima, sua experiência em fornecer resultados levou a uma demanda por seus serviços em muitos mercados e a empresa se orgulha de sua capacidade de "resolver o insolúvel" em qualquer lugar - com projetos em andamento em águas profundas, em terra, em ambientes industriais, ou mesmo no espaço sideral.

Com mais de 9.500 profissionais empregados em 40 locais em todo o mundo, a Oceaneering se estabeleceu há 51 anos como a maior implementadora mundial de robótica móvel, com mais de 280 veículos operados remotamente (ROVs) no mar.

Operações de planejamento e eliminação de riscos
Os ROVs compõem grande parte das operações da Oceaneering e compreendem como esses veículos robóticos avançados - e caros - funcionarão em ambientes hostis antes que a implantação seja crítica para mitigar os riscos do projeto.

Com os clientes que procuram um parceiro de longo prazo para fornecer operações seguras e estáveis por vários anos de cada vez, a Oceaneering percebeu a necessidade de fornecer demonstrações imediatas e tangíveis de sua capacidade como empresa para atender a esses requisitos.

Para aumentar a confiança do cliente nas propostas de projeto, a Equipe de Design de Inovação Digital da Oceaneering recebeu a tarefa de convidar clientes para seu escritório para demonstrar precisamente como seus ROVs se comportariam no ambiente de destino. Isso incluiu não apenas como o ROV navegaria e reagiria a uma situação física complicada, incluindo equipamentos submersos, objetos naturais e correntes oceânicas complicadas, mas também os tipos de mudanças nessas condições que mantêm os pilotos em alerta - o inesperado que precisariam aprender a esperar.

Embora a equipe de design da Oceaneering tenha se destacado na criação de modelos 3D para que os clientes pudessem visualizar equipamentos em seu "ambiente nativo", seus sistemas existentes não passaram para o próximo nível, onde poderiam simular como o veículo funcionaria em diferentes cenários e fazer alterações nesses cenários " no vôo." Mesmo a menor mudança em um cenário exigia que a cena fosse renderizada novamente, o que poderia levar facilmente cinco dias ou mais.

(Imagem: CM Labs)

Procurando entregar com simulação em tempo real
Minimizar os custos de desenvolvimento foi um fator essencial para a Oceaneering e seus clientes. Ao assumirem projetos cada vez mais complexos, eles queriam concentrar seus recursos de engenharia mecânica em tarefas de maior valor e aproveitar ao máximo as equipes de design 3D existentes. Uma vez desenvolvidos os modelos, eles envolveriam engenheiros mecânicos nesta fase crítica do projeto para validar a fidelidade e a precisão das simulações.

Familiarizada com o Vortex Studio e seus recursos em simulação de ambientes offshore e submarinos, a Equipe de Design de Inovação Digital da Oceaneering decidiu implementar o software em uma base de teste para um projeto de design de ROV ativo.

Embora a equipe tivesse experiência em modelagem 3D, nunca havia criado um mundo interativo antes disso. "Nossos designers só tinham experiência no 3D Studio Max e Maya", disse Mark Stevens, diretor de operações de inovação digital da Oceaneering. “No entanto, seguindo os tutoriais do Vortex Studio, eles conseguiram criar um impressionante protótipo 3D de uma nova ferramenta de captura de ROV que estávamos desenvolvendo em menos de duas semanas.”

A interface fácil de entender permitiu à equipe de projeto da Oceaneering importar rapidamente seu modelo 3D existente e adicionar a dinâmica mecânica necessária para representar com precisão a funcionalidade completa da nova ferramenta por meio de simulação.

“Após as duas semanas de aperfeiçoamento, um engenheiro mecânico validou o modelo. Foi muito perto. Levou apenas algumas horas para finalizar o modelo depois disso ”, observou Stevens.

Colocando o design em ação
Projetos offshore possuem cronogramas de implantação e ambientes operacionais exigentes e, portanto, era importante para a empresa evitar atrasos causados por danos físicos durante o treinamento e garantir o desempenho máximo no momento em que o ROV real foi implantado.

Com um modelo refinado do ROV e do ambiente operacional em mãos, a Oceaneering viu uma oportunidade de fornecer uma ferramenta de treinamento econômica, baseada no Vortex Studio, para clientes internos e externos.

"Planejamos treinar nossos novos pilotos de ROV com simulações que podemos criar no Vortex Studio", acrescentou Stevens. "Com base no que vimos até agora, esperamos que eles aprendam como executar uma operação de punhalada em 30% mais rápido e aumentem o tempo de mobilização de um ROV em pelo menos 20%".

Esse modelo de treinamento baseado em simulação já está sendo atraído pelo escritório norueguês, que procura aproveitar o treinamento baseado em simulação para seus pilotos de ROV implantados globalmente.

Com a liberdade de adicionar diferentes níveis de dificuldade às missões simuladas, as equipes podem começar com o desenvolvimento de habilidades básicas e avançar para os mesmos tipos de desafios em tempo real que enfrentarão enquanto trabalham no local. Alguns exemplos incluem correntes fortes, excesso de crescimento floral, baixa visibilidade, manobras de configuração submarina e comportamento inesperado do equipamento.

Stevens elaborou o valor dessa abordagem: "As condições do oceano são imprevisíveis; portanto, precisamos que nossos pilotos tenham um conjunto principal de habilidades de trabalho e melhores práticas com as quais possam contar para ajudá-los a obter resultados em qualquer situação".

(Imagem: CM Labs)

Próxima etapa da inovação digital
Com projetos vindos de todas as indústrias e ambientes, a equipe da Oceaneering aprecia a natureza totalmente integrada e escalável do Vortex Studio.

Como o Vortex Studio gerencia todos os recursos necessários para suportar o processo de simulação do início ao fim, a Oceaneering não precisa integrar e manter soluções pontuais separadas.

"Nossa equipe pode se concentrar em suas principais competências e dedicar mais tempo às entregas dos clientes, em vez de disputar software", disse Stevens.

O poderoso Vortex Studio Editor permitiu à equipe criar simulações e protótipos virtuais em sistemas dedicados otimizados para processar e atualizar dados em tempo real. Além disso, o Vortex Studio Player modular permite que uma versão leve e reproduzível da simulação seja implantada em sistemas de treinamento e ROVs em campo, disponibilizando a simulação para os pilotos onde eles precisam.

Para os pilotos, eles treinam nos sistemas que usam diariamente, enquanto nas equipes de design e TI, o sistema pode ser configurado e atualizado remotamente, sem a necessidade de implantar o pacote completo do Vortex Studio. Isso agrega agilidade às operações e reduz os custos de atualizações, às vezes bastante difíceis em locais remotos.

Além de seus projetos atuais, a Oceaneering está atualmente trabalhando em um conceito digital duplo usando o Vortex Studio, construindo uma representação interativa virtual de seus sistemas ao vivo em campo. Vinculado a conjuntos de dados históricos, em tempo real e preditivos, o gêmeo digital fornecerá uma representação visual do status operacional, além de monitoramento diagnóstico e prognóstico para reduzir o tempo de inatividade e apoiar um processo contínuo de melhoria do produto.

“O Vortex Studio capacitou a equipe de inovações digitais da Oceaneering a produzir simulações em 3D de alta qualidade por uma fração do tempo e do custo em comparação com antes”, acrescenta Stevens. "Isso nos permite assumir mais projetos de clientes e contribuir para o nosso crescimento de receita, enquanto prepara toda a equipe para os projetos cada vez mais complexos do futuro."