Engenharia do futuro: Como a Prespective complementa a Unity para potencializar gêmeos digitais industriais

Reformulando a simulação de manufatura com a Prespective: Um estudo de caso da Unity

Plataforma digital gêmea pronta para a indústria com 3D em tempo real

Prespective é uma empresa de software com sede na Holanda, fundada em 2006, e um parceiro de soluções verificadas da Unity (VSP) que oferece soluções avançadas de gêmeo digital para a indústria de manufatura. As origens da empresa podem ser rastreadas até o design industrial na Universidade Técnica de Eindhoven, onde começou como uma empresa de visualização, ajudando a descompactar e explicar tecnologia complexa.

Construída sobre o motor 3D em tempo real da Unity, hoje a plataforma Prespective oferece aos usuários industriais um ambiente de simulação em tempo real altamente preciso, onde sistemas complexos podem ser testados, validados e otimizados antes que qualquer equipamento físico seja construído. Ao simular sistemas em pré-espect— antes de serem construídos no mundo físico— a Prespective possibilita inovação mais rápida, menos protótipos físicos e maior confiabilidade do sistema.

A filosofia da empresa é a entrega de informações em pré-espect (em vez de em retro-espect), e a missão: capacitar os fabricantes a resolver desafios de engenharia do mundo real—virtualmente com precisão sem igual.

Neste estudo de caso, mergulhamos em como a Prespective está ajudando os fabricantes a construir melhores sistemas, acelerar o desenvolvimento de produtos, reduzir custos e tempo de mercado, e ganhar vantagem competitiva em toda a Europa e nos EUA.

Resultados

• 50%+ redução no tempo e custo para testes e validação
• <3 mm de precisão a 8 m/s em simulações de fluxo contínuo
• Conexão de controlador lógico programável (PLC) de 3 ms suportando mais de 2.000 pontos de I/O
• Maior alinhamento entre as equipes de engenharia, vendas e atendimento ao cliente através de configuradores virtuais
• Ciclos de vendas mais rápidos através de visualização de produtos ao vivo e demonstrações interativas

Continue lendo para aprender como a Prespective está ajudando a indústria de manufatura e alta tecnologia a construir melhores sistemas em pre-spect e desbloquear um ROI significativo.

A manufatura moderna está evoluindo—mas as ferramentas convencionais não conseguem acompanhar

Os fabricantes de hoje enfrentam pressão para entregar sistemas mais inteligentes e complexos mais rapidamente, com menos erros e custos mais baixos. Mas os métodos tradicionais de prototipagem—como construir várias versões físicas para testes—são lentos, caros e insustentáveis.

Embora os gêmeos digitais ofereçam benefícios claros, muitas empresas não sabem por onde começar ou hesitam devido à complexidade percebida da configuração, falta de ferramentas integradas ou experiências ruins com outras plataformas. Alguns dos desafios incluem:

• Dificuldade em integrar diversos modelos 3D e software de controle
• Precisão limitada das ferramentas de simulação
• Altos requisitos de desempenho para testes em tempo real ou mais rápidos que o tempo real
• Ecossistemas de software fragmentados que não suportam validação de ponta a ponta
• Entregando sistemas de forma mais sustentável—tanto em termos de eficiência de fluxo de trabalho quanto de impacto ambiental

Algumas organizações constroem suas próprias ferramentas internamente, mas isso resulta em altos custos, baixa manutenibilidade e progresso lento.

A solução de kit modular que traz gêmeos digitais para o mundo real—antes que exista

A Prespective se propôs a enfrentar essas barreiras diretamente, oferecendo uma plataforma modular que reúne fidelidade visual, precisão de simulação e integração perfeita—tudo em Unity. Desde a apresentação de sistemas de manuseio de materiais até a verificação da lógica de PLC e simulação de processos de rolo a rolo, a Prespective fornece um ambiente virtual para equipes de engenharia testarem tudo, desde a viabilidade do layout até o desempenho do software de controle, e em escala.

Construído para alta precisão, desempenho e flexibilidade, o kit suporta uma ampla variedade de cenários do mundo real.

Por baixo dos panos: Unity como a base para Prespective

Prespective é construído sobre o motor, 3D em tempo real da Unity, projetado especificamente para aproveitar suas capacidades avançadas para simulações de manufatura avançada. Usando o motor de renderização da Unity, Universal Render Pipeline (URP), e flexibilidade de script, Prespective sobrepõe uma estrutura de simulação altamente precisa diretamente sobre o motor Unity, oferecendo uma rica experiência do usuário tanto em ambientes de edição quanto em tempo de execução. Ao aproveitar o URP da Unity para renderização de alta qualidade e suas versáteis capacidades de script, Prespective integra perfeitamente uma estrutura de simulação altamente precisa no motor Unity.

Prespective estende os recursos padrão da Unity para atender às exigências rigorosas da manufatura de alta tecnologia, incluindo precisão aprimorada, lógica complexa e desempenho otimizado.

Unity fornece a base flexível para visualização, interatividade e suporte multiplataforma, enquanto Prespective adiciona uma camada especializada para comportamento do sistema, integração de lógica de controle e simulações de alta precisão.

Usando as capacidades multiplataforma da Unity, Prespective permite a implantação em ambientes de desktop e tempo de execução e é projetado para se integrar a fluxos de trabalho de CI/CD e pipelines de engenharia.

Aqui está como a Unity alimenta cada camada do ecossistema de gêmeos digitais da Prespective:

1. Integração perfeita dentro do Unity Editor

Prespective é desenvolvido diretamente dentro do Unity Editor. Todo o modelamento de gêmeos digitais, lógica de simulação e gerenciamento de fluxo de trabalho acontece dentro da Unity, permitindo que desenvolvedores e engenheiros aproveitem a interface da Unity enquanto acessam as extensões específicas de domínio da Prespective.

2. Framework de simulação personalizado construído sobre Unity

A Prespective adiciona uma camada de simulação proprietária sobre o Unity. Isso inclui manuseio de movimento determinístico, ferramentas de medição de alta precisão e física em tempo real adaptada para simulação de manufatura. Esses recursos garantem que as simulações sejam não apenas visualmente atraentes, mas também comportamentalmente precisas e repetíveis.

3. Gerenciador de Ativos Unity para bibliotecas de sistemas 3D

Os fluxos de trabalho de ativos do Unity também podem ser utilizados pela Prespective para gerenciar bibliotecas complexas de modelos de máquinas 3D e sistemas de produção. O Gerenciador de Ativos do Unity oferece a capacidade de transmitir grandes modelos CAD e BIM para o ambiente, como o edifício da fábrica, para permitir mais desempenho em tempo de execução. Usando as capacidades integradas de Pixyz do Gerenciador de Ativos do Unity, os clientes podem importar quase qualquer arquivo CAD ou 3D, organizar ativos em modelos de máquinas configuráveis e reutilizar componentes em projetos de gêmeos digitais, reduzindo a duplicação e garantindo consistência.

4. Teste e validação em tempo real

O ambiente de renderização e script de alto desempenho do Unity permite que a Prespective suporte simulação hardware-in-the-loop (HIL) e software-in-the-loop (SIL). Isso permite que os clientes realizem testes virtuais automatizados em alta velocidade—incluindo mais rápido que o tempo real—para validação de builds noturnos, suporte à comissionamento e FAT (Teste de Aceitação de Fábrica).

5. Flexibilidade de implantação multiplataforma

Embora seja usado principalmente em desktops de alto desempenho para simulação de engenharia, a fundação Unity da Prespective significa que as simulações também podem ser implantadas em outras plataformas conforme necessário. Essa flexibilidade permite que os clientes estendam casos de uso de engenharia para vendas, treinamento ou revisões de partes interessadas—sem reconstruir sistemas centrais.

Ao combinar o motor 3D em tempo real aberto do Unity, com seu próprio kit de ferramentas avançado de gêmeos digitais, a Prespective oferece um ambiente de simulação que é visual, preciso e adaptável—dando aos usuários industriais a confiança para validar sistemas antes de serem construídos.

Com o Unity, a Prespective garante que os clientes possam criar e iterar sobre gêmeos digitais sem precisar aprender novos ambientes ou abandonar ferramentas existentes. Para clientes já familiarizados com o Unity, a integração é simples. Para aqueles que não estão, a Prespective fornece tanto as ferramentas quanto a orientação especializada para começar.

Impacto mensurável: De meses de testes a uma única noite

Transformando eficiência, precisão e economia de custos em escala

A Prespective ajudou clientes industriais globais—particularmente nos EUA, Alemanha e Países Baixos—substituir meses de testes manuais por simulações noturnas, por exemplo:

Um cliente anteriormente precisava de várias equipes, 12 protótipos físicos em salas separadas —cada um configurado e testado manualmente por uma equipe de três pessoas. Os testes levaram meses.

Usando a Prespective, o cliente criou um único gêmeo digital configurável na Unity. Todas as 12 configurações—e muitas mais no meio—foram simuladas automaticamente, mais rápido que o tempo real, e em lote, durante a noite.

O resultado: Redução de 90%+ no tempo e custos de teste, qualidade melhorada e tempo de implantação mais rápido.

A base de clientes crescente da Prespective agora usa essas ferramentas ao longo do ciclo de vida do produto, desde vendas e design até engenharia e testes de aceitação na fábrica, entregando impacto mensurável em ambos os fluxos de trabalho de engenharia e comercial.

Olhando para o futuro: Da simulação inteligente à otimização autônoma

Uma prioridade chave do roteiro da Prespective inclui uma integração mais profunda com o Gerenciador de Ativos da Unity e desbloquear um maior suporte para implantações em nuvem privada para atender às necessidades de segurança das empresas.

A Prespective também está desenvolvendo ativamente capacidades de IA internamente com a ajuda das ferramentas da Unity, para permitir que os usuários definam um resultado alvo e permitam que a cópia digital otimize iterativamente as configurações do sistema. Essas inovações desbloquearão uma nova era de engenharia automatizada e orientada por insights.

Uma maneira mais inteligente de simular, testar e vender sistemas complexos

O kit de ferramentas de cópia digital da Prespective—construído sobre a Unity—capacita os fabricantes a validar sistemas precocemente, reduzir desperdícios e acelerar o tempo de colocação no mercado. Projetado antes de tudo como uma ferramenta de engenharia, a Prespective permite que engenheiros de software simulem e verifiquem o comportamento do sistema muito antes de qualquer coisa ser construída no mundo real.

Com a Unity como sua espinha dorsal e a crescente biblioteca de ferramentas de precisão da Prespective, a empresa está ajudando os fabricantes a acelerar suas visões de cópias digitais de décadas para uma vantagem competitiva real—hoje.