CASE
WEG

SOLUÇÃO

APLICAÇÃO

Virtual Reality
CLIENTE

WEG S.A

ANO

2022
DEVICE

Meta Quest 2

ESTRATÉGIA VIRTUAL E RELEVÂNCIA

Treinamento interativo

A estratégia virtual para desenvolvimento da aplicação de Virtual Reality (VR) para a WEG S.A. – uma das maiores fabricantes de motores elétricos do mundo - foi montada com o objetivo de proporcionar aos seus funcionários uma experiência de aprendizado imersiva em ambiente virtual que simulasse desafios do trabalho, ao mesmo tempo que gerasse dados para análises e insights.

Motores são máquinas compostas de várias peças que precisam se encaixar perfeitamente para o seu funcionamento. Tanto projetistas, quanto profissionais de montagem e manutenção precisam conhecer essas peças em detalhes e, para isso, é necessário treinamento e aprendizado. Mas um treinamento com motores reais traz algumas limitações. Primeiro, há uma quantidade limitada de motores físicos que podem ser utilizados para treinamento, ao mesmo tempo, em qualquer lugar do Brasil. Depois, há a dificuldade de se treinar, de maneira concomitante, centenas de funcionários espalhados pelo país. Isso torna complexo o seu gerenciamento e padronização. Por fim, existem limitantes relacionados à de gestão de conhecimento e armazenamento de dados (data analytics) em treinamentos físicos. Com uma menor quantidade de dados, a tarefa de otimização dos processos ao longo do tempo é menos assertiva. 

Chegamos à conclusão que a melhor solução seria desenvolver um aplicativo para treinamento em ambiente virtual que pudesse ser acessado por qualquer funcionário autorizado, em qualquer ponto do Brasil, no horário que fosse mais conveniente, mantendo parâmetros de qualidade e gerando dados (data analytics) para a aperfeiçoamento contínuo do treinamento. A aplicação é do tipo Standalone para o device de realidade virtual Meta Quest 2 e, a partir disso, traçamos os principais parâmetros de modelagem, shaders e iluminação. Também planejamos as ações que serão programadas e as formas de interação com o espaço virtual para garantir a relevância da experiência.

WEG Motor Unreal Render
WEG Motor Unreal Render

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WEG Boxes Unreal Render
WEG Boxes Unreal Render

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WEG Motor Unreal Render
WEG Motor Unreal Render

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WEG Screwer Unreal Render
WEG Screwer Unreal Render

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WEG Screws Unreal Render
WEG Screws Unreal Render

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WEG Screwer Unreal Render
WEG Screwer Unreal Render

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WEG Motor Parts Unreal Render
WEG Motor Parts Unreal Render

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WEG Motor Show Unreal Render
WEG Motor Show Unreal Render

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WEG Motor Parts Unreal Render
WEG Motor Parts Unreal Render

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DESENVOLVIMENTO TÉCNICO

Modelando os assets e programando as ações

A primeira etapa no desenvolvimento técnico é a modelagem 3D e refinamentos dos assets que farão parte da aplicação. Nesse case, começamos pela modelagem do motor. Ele foi modelado em escala real e nos mínimos detalhes - desde a primeira engrenagem até o último parafuso.

Terminada a etapa de modelagem, inicia-se a fase de programação das ações. A partir dos objetivos traçados na etapa de estratégia virtual e relevância, nós programamos as ações que poderão ser desempenhadas dentro da aplicação, como menus interativos, forma de navegação do usuário, animações e informações que seriam disponibilizadas.

Com o objetivo de proporcionar ao usuário, além de uma experiência de imersão total, um processo de aprendizagem interessante e divertido, aplicamos estratégias utilizadas na gamificação para o desenvolver o treinamento.

Dentro do ambiente virtual, a pessoa é livre para explorar o espaço como desejar. Na primeira vez que o usuário experienciar o treinamento, é importante que ele siga a ordem das etapas para se familiarizar com o ambiente de realidade virtual. Da segunda vez em diante, o usuário fica à vontade para seguir direto para as etapas mais avançadas, seja para tirar dúvidas, seja acelerar o processo de aprendizado.

Passo a passo, o usuário aprende a andar, usar ferramentas, observar o processo de montagem e, por fim, construir um motor desde o seu início, utilizando uma parafusadeira virtual para apertar porcas e parafusos.

WEG Motor Solidworks
WEG Motor Solidworks

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WEG Unreal Blueprint 01
WEG Unreal Blueprint 01

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WEG Unreal Blueprint 02
WEG Unreal Blueprint 02

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WEG Motor Solidworks
WEG Motor Solidworks

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WEG Unreal Level 01
WEG Unreal Level 01

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WEG Unreal Level 02
WEG Unreal Level 02

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WEG Unreal Level 07
WEG Unreal Level 07

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WEG Unreal Level 01
WEG Unreal Level 01

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DESIGN E ARTE

Aplicando materiais, iluminação e áudio

Na fase de design e arte é quando programamos os shaders (comportamento dos materiais em real-time), escolhemos os materiais, testamos tipos de iluminação e introduzimos elementos de áudio. Essa fase é sensível para a aplicação pois, para a experiência de imersão ser bem-sucedida, é necessário realismo dos elementos (polimento, porosidade, anisotropia, reflexos, etc.) e velocidade no processamento de dados. Isso garante que os movimentos dentro do espaço virtual aconteçam de forma instantânea, assim como no mundo real.

A aplicação VR para a WEG seria Standalone, logo foi necessário um cuidado para que a programação dos shaders não impactasse na taxa de frames per second (FPS). Outro ponto importante foi a montagem da iluminação do ambiente. O tipo, a direção e a temperatura de cor das luzes provocam diferentes sensações, auxiliam no direcionamento do treinamento e ajudam a evitar motion sickness (cinetose). Ela também impacta no desempenho de FPS – quantidade de imagens exibidas em tela a cada segundo; quanto maior a quantidade de imagens, mais suave será o movimento na tela do device.

Por fim, foram adicionados elementos de áudio, como o som da furadeira, completando a experiência imersiva.

WEG Unreal Unlit
WEG Unreal Unlit

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WEG Unreal Light
WEG Unreal Light

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WEG Unreal Lit
WEG Unreal Lit

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WEG Unreal Unlit
WEG Unreal Unlit

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WEG Unreal Materials 01
WEG Unreal Materials 01

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WEG Unreal Materials 02
WEG Unreal Materials 02

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WEG Unreal Materials 01
WEG Unreal Materials 01

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ESMERO

Apuro gráfico e refino de programação​

A última fase da nossa metodologia, o esmero, é quando analisando da maneira cuidadosa todo o trabalho desenvolvido com o objetivo de otimizar aplicação, mapeando possíveis problemas e aprimorando a programação para garantir a relevância da experiência final.

No processo de aprimoramento da aplicação, passamos um pente fino em toda a modelagem avaliando o nível acuracidade sem comprometer a taxa de processamento gráfico. Aumentamos a complexidade de algumas ações - como adicionar uma vibração no joystick ao atarraxar um parafuso – e apuramos o comportamento dos materiais. Nessa fase também otimizamos as configurações de compilamento de dados com o objetivo de produzir uma aplicação leve e de fácil funcionamento.

WEG Unreal Geometry Complex
WEG Unreal Geometry Complex

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WEG Unreal Wireframe
WEG Unreal Wireframe

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WEG Unreal Collision
WEG Unreal Collision

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WEG Unreal Geometry Complex
WEG Unreal Geometry Complex

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RESULTADOS

O objetivo de criar uma aplicação interativa de imersão para treinamentos que permitisse escalabilidade, multi-localidade e armazenamentos de dados pela WEG foi atingido.

Além disso, conseguimos melhorar a experiência do aprendizado com um processo gamificado que tornou o treinamento mais interessante e aumentou o engajamento do funcionário.

 

A aplicação ainda explorou as possibilidades de unir a apresentação de um produto com um programa de treinamento virtual.

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