Virtual Assembly Rapid Prototyping of Near Net Shapes

La realidad virtual (por sus siglas en ingles VR) proporciona otra dimensión para muchas aplicaciones en ingeniería. Su naturaleza inmersiva e interactiva permite utilizar un método intuitivo para estudiar o analizar actividades cognitivas y evaluación del desempeño. La competitividad en el mercado significa lograr de manera rápida productos que cumplan las características de forma, dimensiones y funcionalidad deseadas. Las tecnologías de prototipado y manufactura rápida (por sus siglas en inglés, RP&M), están incrementando su uso en la producción de prototipos funcionales y la manufactura directa de componentes pequeños. A pesar de su flexibilidad, estos sistemas tienen algunas desventajas o limitantes tales como la velocidad baja de producción, un número limitado de ejes o direcciones de construcción (típicamente uno) y la necesidad de un post-procesamiento después de su construcción. Este artículo presenta un proyecto denominado Virtual Assembly Rapid Prototyping (VARP) el cual involucra la evaluación de actividades cognitivas durante la realización de tareas de ensamble en un ambiente de realidad virtual y utilizando una técnica novedosa de prototipado rápido de forma casi final (near net shape, NNS) la cual no utiliza una descomposición en capas. Se contempla que este proyecto integral facilitará el entendimiento del diseño para manufactura y ensamble mediante la integración del prototipado virtual y el prototipado físico en un solo sistema de prototipado rápido. El estado del arte del proyecto VARP también se presenta en este artículo.

Virtual reality (VR) provides another dimension to many engineering applications. Its immersive and interactive nature allows an intuitive approach to study both cognitive activities and performance evaluation. Market competitiveness means having products meet form, fit and function quickly. Rapid Prototyping and Manufacturing (RP&M) technologies are increasingly being applied to produce functional prototypes and the direct manufacturing of small components. Despite its flexibility, these systems have common drawbacks such as slow build rates, a limited number of build axes (typically one) and the need for post processing. This paper presents a Virtual Assembly Rapid Prototyping (VARP) project which involves evaluating cognitive activities in assembly tasks based on the adoption of immersive virtual reality along with a novel non-layered rapid prototyping for near net shape (NNS) manufacturing of components. It is envisaged that this integrated project will facilitate a better understanding of design for manufacture and assembly by utilising equivalent scale digital and physical prototyping in one rapid prototyping system. The state of the art of the VARP project is also presented in this paper.

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Resumen

Inglés Virtual reality (VR) provides another dimension to many engineering applications. Its immersive and interactive nature allows an intuitive approach to study both cognitive activities and performance evaluation. Market competitiveness means having products meet form, fit and function quickly. Rapid Prototyping and Manufacturing (RP&M) technologies are increasingly being applied to produce functional prototypes and the direct manufacturing of small components. Despite its flexibility, these systems have common drawbacks such as slow build rates, a limited number of build axes (typically one) and the need for post processing. This paper presents a Virtual Assembly Rapid Prototyping (VARP) project which involves evaluating cognitive activities in assembly tasks based on the adoption of immersive virtual reality along with a novel non-layered rapid prototyping for near net shape (NNS) manufacturing of components. It is envisaged that this integrated project will facilitate a better understanding of design for manufacture and assembly by utilising equivalent scale digital and physical prototyping in one rapid prototyping system. The state of the art of the VARP project is also presented in this paper.

Español La realidad virtual (por sus siglas en ingles VR) proporciona otra dimensión para muchas aplicaciones en ingeniería. Su naturaleza inmersiva e interactiva permite utilizar un método intuitivo para estudiar o analizar actividades cognitivas y evaluación del desempeño. La competitividad en el mercado significa lograr de manera rápida productos que cumplan las características de forma, dimensiones y funcionalidad deseadas. Las tecnologías de prototipado y manufactura rápida (por sus siglas en inglés, RP&M), están incrementando su uso en la producción de prototipos funcionales y la manufactura directa de componentes pequeños. A pesar de su flexibilidad, estos sistemas tienen algunas desventajas o limitantes tales como la velocidad baja de producción, un número limitado de ejes o direcciones de construcción (típicamente uno) y la necesidad de un post-procesamiento después de su construcción. Este artículo presenta un proyecto denominado Virtual Assembly Rapid Prototyping (VARP) el cual involucra la evaluación de actividades cognitivas durante la realización de tareas de ensamble en un ambiente de realidad virtual y utilizando una técnica novedosa de prototipado rápido de forma casi final (near net shape, NNS) la cual no utiliza una descomposición en capas. Se contempla que este proyecto integral facilitará el entendimiento del diseño para manufactura y ensamble mediante la integración del prototipado virtual y el prototipado físico en un solo sistema de prototipado rápido. El estado del arte del proyecto VARP también se presenta en este artículo.