WAVE NG RENDSZERKÖVETELMÉNYEK ÉS SPECIFIKÁCIÓK Version 1.0 1
TARTALOM 1. Általános leírás... 3 2. rendszer leírás... 4 2.1 A TELEPÍTETT VÁLTOZAT: a munkapad... 4 2.2 A hordozható egység: A LITE... 4 2.3 Az asztali megoldás: AZ EDU... 5 2.4 A Vezérlő központ... 5 3. Felépítés... 6 4. MUNKAPAD specifikációk... 7 5. LITE specifikációk... 8 6. EDU Specifikációk... 8 7. A MUNKAPAD és a LITE közös jellemzői... 9 8. A MUNKAPAD a LITE és AZ EDU közös jellemzői... 9 9. Vezérlő központ... 10 10. A WEB SZERVER... 10 11. SZOLGÁLTATÁSOK... 10 12. KIEGÉSZÍTÉS... 11 12.1 MUNKAPAD HARDVER SPECIFIKÁCIÓK... 11 12.2 LITE HARDVER SPECIFIKÁCÓK... 11 12.3 EDU HARDVER SPECIFIKÁCIÓK... 12 2
1. ÁLTALÁNOS LEÍRÁS A Wave NG oktatási rendszer megalkotásának célja a hegesztő képzés első fázisának támogatása volt. Hatalmas mennyiségű drága nyersanyagot takarít meg a szimulátor, mialatt a még képzetlen tanulók pszicho-motorikus képességei berögzülnek, és a mozgások alapjait elsajátítják. Ez a rendszer tökéletesen alkalmas arra, hogy bemutassa, miként lehetnek segítségünkre a VR technológiák az ipari szakoktatásban, s ezzel hogyan kímélhetjük meg magunkat a kezdeti komoly költségektől. Ezen felül a rendszer felépítése lehetővé teszi a már meglévő képzési folyamat integrációját is, közben feljavítva az oktatás minőségét, színvonalát. A rendszer két bonyolult és összetett dolgot hangol össze: a hegesztést és a képzést. Első lépés a célterületünk meghatározása. A testtartások és a kinematika mind a folyamat alapvető összetevői, így ezek begyakoroltatását könnyedén végezhetjük bármelyik megoldás: a munkapad, a Lite, vagy az Edu változatok segítségével. A rendszer hatékonyan foglalkozik a tanulók hegesztési szaktudásának fejlesztésével is. 3
2. RENDSZER LEÍRÁS A WAVE NG rendszer a következő modulokban elérhető: 2.1 A TELEPÍTETT VÁLTOZAT: A MUNKAPAD A hegesztő munkapad a hegesztés virtuális oktatásának legelterjedtebb eszköze, itt zajlik minden beállítási és hegesztési folyamat. A síkképernyőn megvalósuló szimuláció azonnali visszajelzéseket ad a felhasználó számára az adott helyzetben a helyes paraméterekkel történő hegesztés érdekében. A Wave NG munkapad a ipar számára fejlesztett eszköz. Szándékosan tervezték nehezen mozdíthatóra, mely egy közel 180 kg súlyú integrált robot, egy számítógép által vezérelt/mozgatott 21 -os kijelzővel, mely automatikusan veszi fel a feladat végrehajtásához az adott felhasználó testmagasságához igazított ideális pozíciót. A gyakorlat azt mutatja, hogy a munkapadot egy nap gyakran 50-100 felhasználó tanuló használhatja. Mindenki profilja elérhetző a munkapadon és minden információ online eljut a vezérlő központ számára a hálózaton keresztül. A központi szerver egyszerre akár 10 munkapadot is képes szimultán kezelni. 2.2 A HORDOZHATÓ EGYSÉG: A LITE A több Nagydíjat nyert CS WAVE LITE helyét elfoglaló WAVE NG LITE verzió új szoftvert és a méretekben történt változást hozott. Könnyen mozgatható, sokkal kisebb helyet foglal el mint a munkapad, valamint standard tartozéka egy exkluzív törhetetlen koffer. (45*140*60 cm) A LITE az elődjével ellentétben nem motorizált, de gravitációs szenzorokkal felszerelt, melynek segítségével az egyes pozíciókban történő munkavégzés egyértelműen azonosítható és kézi erővel mozdítható az eszköz a kívánt pozícióba. Ez a hordozható egység is ugyanarra a hálózatra telepíthető mint a munkapad, és elérhető a vezérlő központon keresztül a központi szerverről. 4
2.3 AZ ASZTALI MEGOLDÁS: AZ EDU A WAVE NG EDU az első, belépő szintű eszköz, melyet könnyen a számítógépünkre telepíthetünk. Ez az eszköz már lehetővé teszi a tanulók fejlesztését, az elvégzett gyakorlatainak értékelését. Az EDU egy síkképernyős monitor képernyővel használható, fogyóelektródás kézi ívhegesztés (MAG) és bevont-elektródás kézi ívhegesztés (MMA) eljárásokat egyaránt kiválóan be lehet gyakorolni használatával. A standard csomag tartalmaz egy fogyóelektródás (MAG) pisztolyt, mely mozgásérzékelőkkel van felszerelve. A szoftver tekintetében ugyanaz fut itt is, mint a LITE vagy a MUNKAPAD esetében. Az bevont-elektródás (MMA) modul opcionálisan rendelhető, egy külön elektródafogó eszközzel melyben ugyancsak előre integrált mozgásérzékelők vannak, sőt akár a vezérlő központ, vagy a FELHŐ szolgáltatás 2.4 A VEZÉRLŐ KÖZPONT Ez egy webes alkalmazás, amely kifejezetten hegesztő oktatók számára készült. Több szempontból is javasolt, előnyös, hiszen a tanuló, a tanár, az oktatásvezető, vagy az rendszer adminisztrátor által is egyaránt fontos. Ez az a központi felület, ahol elérhetők és frissíthetők a tanulói profilok, megjelennek az eredmények, elemezhetőek a fejlődési grafikonok elérhetőek és rugalmasan változtathatóak a tantervek. Az oktatók itt akár új feladatokat hozhatnak létre, új tanterveket készíthetnek, valamint ezen a felületen keresztül a tanulók fejlődése is teljes egészében nyomon követhető. Ez a szolgáltatás nem igényel külön telepítést és bármilyen számítógépen, táblagépen, okos telefonon is futtatható... Nincs szükség másra, csak be kell lépjünk a tagok számára fenntartott zónába a saját belépési kódjaink segítségével egy erre fejlesztett weboldalon a böngészőnk használatával. 5
3. FELÉPÍTÉS Az alábbi ábra a Wave NG képzési központ felépítését mutatja be. A MUNKAPAD és a LITE már hozzáféréssel érkezik a webes szolgáltatáshoz, az eszközök irányítása és ellenőrzése céljából. Az EDU rendszerhez ez a szolgáltatás külön opcióként kérhető. A webes szolgáltatást LAN hálózatra is telepíthetjük. Ebben az esetben tanácsos az összes információt a helyi hálózaton tárolni, így elkerülhető a külső hozzáférés a helyi képzőközpont adataihoz. A webes szolgáltatás lehet akár a WAVE NG által kínált FELHŐ is. Ebben az esetben minden információ egy biztonságos saját tárhelyen van tárolva, melynek előnye, hogy bárhonnan, bármikor, bárkinek elérhető, akinek természetesen van hozzáférése. A FELHŐ szolgáltatás magába foglal 1 év garanciát, 1 év karbantartási szolgáltatást és 1 év ingyenes szoftver frissítést is. 6
4. MUNKAPAD SPECIFIKÁCIÓK A MUNKAPAD a következőket tartalmazza: - Egy mobil 24 TFT síkképernyős kijelző, melyet egy robosztus vázba épített precíz elektro-mechanikus mozgató szerkezet mozgat automatikusan a felhasználók és a választott feladatnak megfelelően az egyes hegesztési pozíciókhoz igazodva., - Ebben a fém vázban található egy beépített számítógép Ethernet csatlakozással, - Hegesztő eszközök minden kézi ívhegesztési eljáráshoz integrált ultrahangos mozgáskövető rendszerrel. A képernyő is egy erre a célra tervezett és épített ipari vázba van integrálva, mely vízszintesből függőleges helyzetbe dönthető, valamint függőlegesen fel és le mozgatható a számítógép által vezérelt motorok segítségével. A felső és alsó végpontokon érzékelők biztosítják a mozgási határok korlátait, elhárítva a túlfutás által okozható balesetek veszélyét. Az elektromos motor a képernyőt függőlegesből vízszintesbe fordítja. Ez a mozgatás is a számítógép által vezérel. A fogyóelektródás pisztoly és munkakábel, valamint az elektródafogó is teljesen valósághűek igazi eszközökkel mind méretben, mind súlyban, mind súlyelosztásban egyeznek és természetesen ultrahangos mozgásérzékelőkkel vannak ellátva. A szoftver, mely a mozgásokat valós időben ellenőrzi és nyomon követi, egy ultrahangos hibrid technológián alapul. A pozíciók/helyzetek és az orientációk/irányok meghatározásáért giroszkópok és gyorsulás érzékelők a felelősek. Egy speciális szűrő segítségével az inerciális és az ultrahang szenzorok folyamatosan korrigálnak, így teljes 6-DOF követést kapunk, mely 100%-os pontosságú. Ez a mozgáskövetési technológia kizárólag a WAVE NG által kínált szabadalom. A munkapad belsejében található eszközök, melyeket a fém borítás véd a külső hatásoktól: - PC, speciális 3D-s grafikai tulajdonságokkal, - Vezérlő kártya a motorokhoz (forgatás, fordítás, föl-le mozgatás), a PC-hez csatlakozik, - HUB, mely a mozgásokat követő rendszert irányítja, a PC-hez csatlakozik, - UPS, mely biztosítja a szünetmentes áramellátást, és megvédi a rendszert az áramkimaradás által elszenvedhető adatvesztéstől. 7
5. LITE SPECIFIKÁCIÓK A hordozható rendszer tulajdonságai: A LITE rendszer minden lényeges funkciót tartalmaz mint a MUNKAPAD, hiszen ugyanaz a szoftver fut rajta és ugyanazt a mozgáskövető rendszert használja. A különbség lényegében az, hogy felhasználó saját maga kézi erővel állíthatja az eszközt vízszintesből függőleges helyzetbe. A beépített gravitációs szenzorok érzékelik a képernyő aktuális pozícióját és ellenőrzik azt minden feladat kezdete előtt 6. EDU SPECIFIKÁCIÓK Az EDU tulajdonságai: Az alapcsomag tartalma: - A fogyóelektródás eszköz (MAG pisztoly realisztikus mása integrált mozgásérzékelőkkel) - Optikai mozgáskövető rendszer, melyet egy sík képernyős monitorra gyorsan és egyszerűen szerelhetünk. - Egy DVD a szoftver telepítéséhez számítógépünkre. A bevont-elektródás (MMA) csomag tartalma: - Egy bevont-elektródás elektródafogó markolat (MMA elektródafogó realisztikus mása integrált mozgásérzékelőkkel). 8
Szükséges rendszerfeltételek: - Egy személyi számítógép Windows 7 operációs rendszerrel és jó minőségű 3D-s grafikai kártyával. - Sík képernyős monitor, az alábbi tulajdonságokkal: - Megfelelő széles keretű monitor, a mozgásérzékelők felhelyezéséhez (keret felső része lapos) - Megfelelő méretű monitor (a monitor magassága legalább 30cm legyen a munkadarabok teljes nagyságában történő megjelenítéséhez) Ez a rendszer érzékeny a fényviszonyok hirtelen változására, ezért ennek figyelembevételével ajánlott használni mint egy video projektort. Az EDU alapjául egy új magyar fejlesztésű mozgásérzékelő technológia szolgál, melyet a LEONAR3DO fejlesztett és gyárt az eszközhöz. Ez a technológia biztosítja a rendszer mozgáskövetőjének minőségét, mindazonáltal túlságosan nyitott környezetben előfordulhat, hogy az mozgásérzékelők nem mérik ugyanolyan pontosan az eszköz helyzetét. A csomag tartalmazza a szoftvereket, a használati útmutatókat és a mozgáskövető rendszert is. 7. A MUNKAPAD ÉS A LITE KÖZÖS JELLEMZŐI Mindkét szimulációs rendszer a hegesztő mozgások hatékony és gyors megtanulására, játszva történő elsajátítására alkalmas fogyóelektródás kézi ívhegesztés (MIG/MAG), bevont-elektródás kézi ívhegesztés (MMA) és argon védőgázas volfram-elektródás kézi ívhegesztés (TIG) eljárások tekintetében. Mindegyik eljáráshoz valódi eszközt használunk, melyek ultrahangos mozgáskövető rendszerrel vannak felszerelve. 8. A MUNKAPAD A LITE ÉS AZ EDU KÖZÖS JELLEMZŐI A rendszer a következőket kínálja: - felhasználó azonosítás - személyre szabott beállítások (képernyő pozíciója) - gyakorlat kiválasztása, gyakorlatok elvégzése - fokozatos tanulás (nehézségi szintenként és külön tanulási módszer minden mozgáshoz) - fizikai teljesítmény és koncentrációs készség fokozása - gyakorlatok eredményeinek elemzése - vizuális segítség valósidőben minden feladat végrehajtása során 9
A gyakorlatok végén a rendszer grafikonokon ábrázolja a tanuló teljesítményét. Az összesítő adat a gyakorlat sikerességét mutatja. Ha ez pozitív, akkor a felhasználó automatikusan továbbléphet a következő feladatra, vagy nehézségi szintre. Ezután elérhetővé válnak a részletes eredmények, szintén grafikonos ábrázolásban, minden megfigyelt hegesztési paraméterről felvilágosítást nyújt a mozgás minden pillanatáról a feladat végrehajtása közben. Ezek a grafikonon általában az oktatók munkáját segítik, így könnyedén megállapíthatók az egyes tanulók egyedi problémás területei, és azonnal láthatóvá válik min kell javítani 9. VEZÉRLŐ KÖZPONT A vezérlő központ túlnyomórészt az oktatók által használt oktatás szervező webes alkalmazás. Felhasználója lehet a tanuló, sőt akár a rendszergazda is, ha jogosultságot adunk a felhasználónak. A vezérlő központ bármilyen böngészőben futtaható bármilyen készüléken ami csatlakozik az internethez és nem igényel külön telepítést sem. 10. A WEB SZERVER A szerver feladata, hogy biztosítsa a hálózatban összekapcsolt rendszerek közti biztonságos és gyors kommunikációt, valamint felelős a megosztott adatokért is. Egy rendszeren belül a rendelkezésre álló információk lehetnek statikusak (GUI konfigurációk, mozgási paraméterek, videók) vagy dinamikusak (gyakorlati eredmények, statisztikák). Az adatbázisban mindkét típusú információt tároljuk, feltéve, hogy mindhárom platform (MUNKAPAD, LITE, EDU) a szabványos internetes kommunikációs protokollt használja. A WEB szerver helyileg is telepíthető (LAN hálózat). Ebben az esetben a karbantartás a felhasználó feladata. A másik lehetőség a WAVE NG FELHŐ szolgáltatása. Ebben az esetben nincs semmilyen telepítési követelmény. A WAVE NG biztosítja a tároló helyet a felhasználó számára, valamint a karbantartást és a frissítéseket ezen keresztül kapja a rendszer. A FELHŐ külön kérésre ügyfél magánhálózatára is telepíthető. 11. SZOLGÁLTATÁSOK Biztosítjuk a teljes rendszer telepítést, - üzembe helyezést, és egy 2-3 napos oktatást is, melynek keretében a rendszer használói elsajátítják a WAVE NG minden funkcióját és kezelését. 10
12. KIEGÉSZÍTÉS 12.1 MUNKAPAD HARDVER SPECIFIKÁCIÓK Leírás A MUNKAPAD a hegesztési mozdulatok oktatásának fő eszköze. Számítógép által vezérelt mozgó képernyő, nagy méretű fém motorizált gépezetbe integrálva. Számtalan diák gyakorolhat vele naponta bárhol és bármikor. Minden információ elérhető hálózaton keresztül. A központi szerver akár több állomás szimultán kezelésére is alkalmas. Méretek 110 cm x 80 x 150 cm Súly 196 kg ( 3 eszközzel ) Csomagolás Tartalma Áram felvétel 1db fadobozban, 132*97*174 cm, 306 kg 1. 24 síkképernyős monitor 2. Fogyóelektródás védőgázas kézi ívhegesztő eszköz ultrahangos jeladóval felszerelve 3. Bevotelekródás kézi ívhegesztéshez elektródafogó ultrahangos jeladóval felszerelve 4. Argon védőgázas volfram elektródás pisztoly és pálca-adagoló ultrahangos jeladóval felszerelve 5. Mozgásérzékelő rendszer (6 érzékelővel a monitoron, 14 db ultrahangos mikrofon, HUB (a vázon belül) 6. Sztereó hangszórók (a monitor mindkét oldalán) 7. Beépített PC 8. Hűtő rendszer az elektronikához 9. Csatlakozások: hálózati (RJ45), tápkábel, stb Tápfeszültség: 220V Teljrsítmény: 1500W Áramfelvétel: 15 A 12.2 LITE HARDVER SPECIFIKÁCÓK Leírás Méretek Súly Csomagolás Tartalom A WAVE NG LITE egy könnyen hordozható, mégis robosztus felépítésű virtuális hegesztés oktatásra kifejlesztett eszköz. Vízszintesen vagy függőlegesen is elhelyezhető, a képernyő mozgatást kézi erővel kell végrehajtani. Mindhárom kézi ívhegesztési eljéárás szimulációjára képes az eszköz. (MIG/MAG, MMA, TIG) 80 cm x 50 cm x 27 cm 47 kg (a hordozó dobozzal együtt) Törhetetlen láda, 46*109*58 cm 1. 24 síkképernyős monitor 2. Fogyóelektródás védőgázas kézi ívhegesztő eszköz ultrahangos jeladóval felszerelve 3. Bevotelekródás kézi ívhegesztéshez elektródafogó ultrahangos jeladóval felszerelve 4. Argon védőgázas volfram elektródás pisztoly és pálca-adagoló ultrahangos jeladóval felszerelve 5. Mozgásérzékelő rendszer (6 érzékelővel a monitoron, 14 db ultrahangos mikrofon, HUB (a vázon belül) 6. Sztereó hangszórók (a monitor mindkét oldalán) 11
Áram felvétel 7. Beépített PC 8. Hűtő rendszer az elektronikához 9. Csatlakozások: hálózati (RJ45), tápkábel, videó (VGA), 3 USB port, stb Feszültség: 220V Teljesítmény: 560W Áramerősség: 2.5A 12.3 EDU HARDVER SPECIFIKÁCIÓK Leírás Méretek Súly Tartalom Rendszer követelmények Monitor követelmények Megjelenítési beállítások A WAVE NG EDU a legegyszerűbb megoldás virtuális hegesztés oktatásának elkezdéséhez. Az egész alapcsomag egy kis dobozban elfér, síkképernyős monitorra szerelhető mozgáskövető rendszerrel és egy személyi számítógépre telepíthető szoftverrel DVD-n. Az alap készlet tartalmaz még egy realisztikus fogyóelektródás ívhegesztő pisztolyt morgáskövető szenzorokkal felszerelve. Külön opcióként rendelhető a bevont-elektródás ívhegesztő kiegészítő csomagot jelentő külön elektródafogó eszköz és szoftver is. 28x17x24 cm 1.5 kg 10. Realisztikus fogyóelektródás ívhegesztő pisztoly 11. Adattovábbító egység és hálózati adapter 12. 3 db monitorra rögzíthető szenzor 13. Elosztó egység a mozgásérzékelő szenzorokhoz a monitor mögé 14. Kiegészítők (mérőszalag, kábelek...) 15. A szoftvert tartalmazó DVD 1. Operációs rendszer: Windows XP SP3 vagy Windows 7 SP1 2. Processzor: minimum Intel Core 2 Duo or AMD Athlon X2 CPU 3. Memória: minimum 4GB 4. Videó kártya: NVIDIA 8 széria, vagy ATI HD 2400 széria, vagy jobb 5. DVD-ROM olvasó ( a telepítéshez ) 1. Minimum monitor magasság: 320 mm 2. Minimum kijelző méretek, arányok: - 16/10: 24-4/3: 21-16/9: 26 3. A megfelelő szélességű képernyő keretének felső részére telepíthető szenzorok (lapos felső keret minimum 15mm széles) Például: DELL U2410 Kijelző képernyő felbontás: minimum 960 pixel Hordozható számítógép: klónozzuk a laptop kijelző külső monitorját (lásd a fenti követelmények alapján) Kijelző felbontása szerinti elvárt képarány: - 16/10: 1680 * 1050, 1920 * 1200-4/3: 1280 * 960, 1600 * 1200-16/9: 1920 * 1080 12