許多設(shè)備在達到服役年限或者遭遇重大故障無法修理時需要進行設(shè)備退役處理。其中一些大型設(shè)備，如核工業(yè)設(shè)備、化工儲液罐等，通常無法直接搬運，需要在現(xiàn)場進行切割拆除。由于設(shè)備的復(fù)雜性，針對設(shè)備主體、大型管道、小型管道以及不規(guī)則構(gòu)件需要分別采用不同的設(shè)備進行切割，因此整體切割方案十分復(fù)雜，這使得多個方案之間很難做出直觀的評估比較。此外，由于部分結(jié)構(gòu)必須人工拆除，需要操作人員高處作業(yè)，切割過程中的碎屑與物體掉落使得人員作業(yè)危險系數(shù)較高。為提高現(xiàn)場施工效率以及保障人員的作業(yè)安全，在實際操作之前，對設(shè)備切割過程進行仿真就顯得極為重要。

然而，目前市面上缺少具備實時切割仿真功能的軟件。傳統(tǒng)的CAD軟件可以完成設(shè)備拆解的基礎(chǔ)方案制定和簡單的仿真，但在進行仿真時，需要預(yù)先設(shè)置完整的切割方案，并且在仿真運行過程中無法進行干預(yù)或修改，不能靈活地進行方案調(diào)整。此外，被切割物體不具備物理屬性，難以仿真切割過程中可能發(fā)生的墜落、坍塌等問題。如果對于整體的切割方案進行有限元分析，則需要較長的解算過程才能得到仿真結(jié)果，十分影響整體效率。如何實現(xiàn)退役設(shè)備的實時切割仿真成為了一個難點。

針對上述問題，朗迪鋒在MakeReal3D中開發(fā)了實時切割仿真功能，該功能具有高度的靈活性和準確性。如上圖所示，可以使用可控的六自由度切割激光實現(xiàn)對物體的自由切割，并實時顯示切割結(jié)果。切割激光可以固定在機械臂等設(shè)備上，并伴隨設(shè)備的運動而移動，以仿真實際的切割過程。利用仿真切割功能，可以在執(zhí)行設(shè)備退役工作前，先構(gòu)建虛擬仿真環(huán)境，并對退役切割任務(wù)進行仿真分析。通過驗證切割的可行性并優(yōu)化切割路線，可以有效提高實際作業(yè)的效率。

設(shè)備切割拆解過程中除了考慮切割路線是否合理，還需關(guān)注現(xiàn)場安全問題，需要對被切割物體的落點進行仿真與分析，確定作業(yè)安全區(qū)域，保障現(xiàn)場人員的作業(yè)安全。同時，對于核工業(yè)設(shè)備的切割拆除，為避免核污染問題，切割后的廢料收集同樣重要。MakeReal3D中搭載了高精度物理引擎，可進行凹凸多邊形碰撞檢測，準確仿真被切割物體的落點、回彈等，從而確認落點范圍與安全通道，并以此對切割任務(wù)的合理性進行驗證。還可以將仿真得到的物料落點范圍，作為廢料收集的重點檢查區(qū)域。利用此功能，操作人員能夠事先了解切割過程中可能出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而降低風(fēng)險，確保安全進行退役切割工作，并提高廢料收集效率。

在切割任務(wù)仿真結(jié)束后，MakeReal3D還能夠?qū)⒄_的仿真結(jié)果保存并轉(zhuǎn)化為員工培訓(xùn)手冊，以進行員工的上崗培訓(xùn)。通過虛擬培訓(xùn)，員工可以在沉浸式的環(huán)境中，不受設(shè)備限制地反復(fù)操作練習(xí)。同時，在仿真環(huán)境中，員工可以了解到現(xiàn)場的作業(yè)風(fēng)險，提高安全意識，有效提升作業(yè)安全性。這種交互式、沉浸式的培訓(xùn)方式讓員工更加專注和投入，提升了知識的吸收和應(yīng)用能力。

MakeReal3D的切割仿真功能可以實現(xiàn)實時切割仿真與落點仿真，為設(shè)備退役的拆除提供有效的方案驗證手段。通過對設(shè)備切割過程進行仿真，我們可以模擬和預(yù)測各種可能的情況和結(jié)果。這使得我們能夠事先評估不同切割方案的可行性，并制定出最佳的操作策略。此外，該功能還可以幫助我們識別潛在的風(fēng)險和安全隱患，并提前采取必要的措施進行風(fēng)險管理和安全保障。