Kuinka rakentaa lisätyn todellisuuden sovelluksia teollisuudelle

Yritystoiminnan laajennetussa todellisuudessa (AR) on sovelluksia monenlaisille yrityksille ja toimialoille. Markkinoijat ja myyjät voivat käyttää AR: ta 3D-verkkokaupan työkaluna mallintaa tuotteita asiakkaille todellisessa tilassa. Kirurgit voivat käyttää AR-laseja saadaksesi potilastiedot ja päällekkäiset kaaviot heads-up-näytölle pitäen kädet vapaina toimenpiteiden aikana. Yrityksillä, joilla on raskas valmistustoiminta, eniten pelinmuutosta aiheuttava AR-tapaus on teollisessa esineiden Internetissä (IoT).

Tehdaslattian kenttätyöntekijät ja teknikot voivat hyödyntää 3D AR -mallinnusta yhdistettynä reaaliaikaisiin tietoihin IoT-antureista monin tavoin. Käyttämällä AR-sovellusta älypuhelimissa, tablet-laitteissa tai yrityksen AR-kuulokkeissa työntekijät voivat seurata kytkettyjä laitteita ongelmien varalta ja suorittaa rutiinihuoltoa paljon helpommin kuin tarkastaa koneita, joiden tavoittaminen voi joskus olla vaikeaa tai vaarallista. AR-kuulokkeet, kuten Google Glass Enterprise ja Microsoft HoloLens, voivat myös näyttää syventäviä, vaiheittaisia ​​verkkokoulutuksia ja -oppaita koneiden kokoamiseksi ja käyttämiseksi, jotka muutoin edellyttäisivät lukemista paksuja teknisiä ohjeita ja ohjeita. Suunnittelijoille, tehdaspäälliköille tai kaikille, jotka työskentelevät monimutkaisten koneiden kanssa - olipa kyse sitten autojen kokoonpanolinjasta, öljy- ja kaasuputkista tai suihkumoottorista -, yritys AR määrittelee uudelleen, kuinka teollisuuden työntekijät tekevät työnsä.

Yritysten kova osa on tehdä AR-kokemus sopimaan työntekijöidensä yksilöllisiin tarpeisiin ja teollisiin Internet-laitteisiin, joiden kanssa he työskentelevät päivittäin. Enterprise-ohjelmistoyrityksellä PTC: llä on runsaasti kokemuksia tällä alalla. PTC omistaa sekä Vuforian, aiemmin Qualcommin omistuksessa olleen suositun AR-kehitysalustan ja johtavan Internetin kehitysalustan ThingWorxin.

PTC on viettänyt viime vuosina rakentamalla ja integroimalla kaksi alustaa useisiin työkaluihin, jotka muodostavat päästä päähän AR IoT -putkilinjan. Ratkaisu on täysin muokattavissa riippuen yrityksen laitteistoista, ohjelmistoista ja pilviinfrastruktuurin tarpeista. PCMag tapasi PTC: n ThingWorx-alustan varatoimitusjohtaja Mike Campbellin selvittääkseen kuinka ThingWorx ja Vuforia toimivat yhdessä. Campbell selitti, kuinka yritykset voivat sisällyttää kaikki olemassa olevat tiedot ja laitteet AR-sovelluksiin. Hän osoitti myös, kuinka yrityksen äskettäin käynnistämä ThingWorx Studio sulauttaa Vuforian AR-kehitysmahdollisuudet teollisen internetin 3D-mallinnustyökaluilla.

• 1 AR: n tuominen Internetiin

  Äskettäin lanseeratussa ThingWorx 8: ssa, PTC: n teollisen IoT-alustan uusimmassa versiossa, yritys toi enemmän Vuforian AR-sovelluskehitysmahdollisuuksia suoraan ThingWorxiin. ThingWorx Studion ilmaisen kokeiluohjelman kautta PTC on antanut yli 2 000 osallistuvalle yritykselle pääsyn alkuperäiseen AR-kirjoitus- ja -ympäristöön ThingWorxissa. Kykyä ohjaavia yrityksiä ovat esimerkiksi autonvalmistajat, kuten Tesla, Toyota ja Volkswagen, raskaiden koneiden tuottajat, kuten Caterpillar ja John Deere, tekniikka- ja konsultointijättiläiset, sekä jopa NASA ja Yhdysvaltain armeija.

  "Tämä on kyky, jota kuka tahansa voi käyttää", kertoi PTC: n Campbell. "Panimme tämän oikein Thingworx Studioon. Joten jos teet AR-kokemuksia jalustoihin, voit luoda jalustalle kohteen, joka näyttää kehysnäkymältä, ja kirjoittaa sitten mitä tahansa sitä vastaan. Vedä ja pudota ja puomi, sinulla AR."

• 2 Tietojen joustavuus

  Thingworx Studio on suunniteltu tarkoitukseen AR: lle, mutta antaa yrityksille mahdollisuuden käyttää olemassa olevia 3D-omaisuuksia uudelleen, joten on helppo yhdistää kaikki tehtaan olemassa olevat koneet IoT-ekosysteemiin. Alusta pystyy käsittelemään myös olemassa olevia pilvidatan lähteitä ja pakkaamaan alkuperäiset pilvi-Internet-integraatiot Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure ja GE Predix -sovellusten kanssa.

  "Jokainen kone ja tehtaan osa oli mallinnettu CAD-muodossa ennen sen valmistusta. Voimme ottaa kyseisen CAD: n ja käyttää uudelleen asiakaskomponenttien luetteloita. 3D-tietoja, riippumatta siitä, mistä ne tulevat, voimme käyttää uudelleen", sanoi Campbell.

  "Voimme myös helpottaa tiedon hankkimista kaikilta ohjaimilta, antureilta ja yhdyskäytäviltä. Jokaisella koneella on omat protokollat ​​ja kielet, joten olemme hankkineet ja integroidun tekniikan, jonka avulla voimme puhua kaikkien näiden koneiden kanssa. Tuemme enemmän kuin 150 erilaista protokollaa, joita tuhannet koneet käyttävät, joten voimme kävellä tehtaalle ja alkaa saada tietoja Thingworxiin alle tunnissa. Meillä on laite, joka näyttää pieneltä metalliselta jääkiekko kiekolta, jonka voit kiinnittää koneeseen, ja se alkaa lähettää tietoja, kuten tärinää, lämpötilaa jne., suoraan ThingWorxiin."



3 vaiheittaiset ohjeet

Ohjatut AR-ohjeet monimutkaisten järjestelmien kokoamiseksi ja levittämiseksi, tarkistamiseksi ja ylläpitämiseksi on ensisijainen sovellus teollisen internetin käyttöön. Se on myös tehtävä, josta voi tulla toistettavaa ja standardisoitua. ThingWorx 8: ssa PTC julkaisi myös kolme esiohjelmoitua sovellusta - ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor ja ThingWorx Production Advisor - tyypillisiin teollisiin tehtäviin, kuten omaisuuden etävalvontaan ja reaaliaikaisen tuotannon suorituskyvyn hallintaan.

Campbell selitti kuinka luoda toistettavissa olevat vaiheittaiset ohjeet kunnioittaen minkä tahansa koneen ainutlaatuista mekaniikkaa. Hän sanoi myös, että ThingWorx pyrkii ottamaan käyttöön CAD-pohjaisen seurannan seuraavien kuukausien aikana poistaakseen tarpeen asettaa fyysisiä merkkejä AR-linssin eteen mallin ankkuroimiseksi.

"Voimme käyttää uudelleen vaiheittaisia ​​ohjeita, jotka sisältävät Internet-datan, ja tehdä niistä saataville pilven kautta työkaluilla, jotka toimivat vähän kuin PowerPoint-animaatiot", sanoi Campbell. "Tartu jotain, vedä se haluamaasi kohtaan ja ota tilannekuva. Kun luot ohjeita, voit määrittää asiat, kuten 'ruuvaa tämä' valmiiksi pakatulla animaatiolla, joka kiertää ruuvia vastapäivään ja liu'uttaa sen ulos."

"Siellä on rakennettu älykkyys, joten se ei ole vain vetäminen ja pudottaminen", Campbell jatkoi. "Kinematiikkaa kunnioitetaan myös. Joten kun suunnittelet jotain, määrität, että tämä on tietyntyyppinen nivel tai liukukansi, ja se kunnioittaa sitä myös. Harjoitteluympäristössä otamme nämä samat käsitteet - paljon valmistus ja tarkastus - ja asioiden koottaminen siten, että sinun ei tarvitse katsoa kaaviota, koska edessäsi on päällekkäin sanomalla, että "nämä kolme johtoa on kytkettävä pistorasiaan täällä, täällä ja täällä".



4 Alkuperäisen anomalian havaitseminen

Natiivivaiheen havaitseminen tarkoittaa reaaliaikaista analysointia Internet-laitteella, joka voi auttaa insinööriä tai tarkastajaa suorittamaan ennustavan huollon. Esimerkiksi ThingWorx Asset Advisor -sovellus seuraa etätoimintaa fyysisiä omaisuuksia reaaliajassa havaitsemaan poikkeavuudet automaattisesti ja laukaista hälytykset tehokkuuden ja laadun parantamiseksi.

"Joten olet kytkenyt koneesi tehdaskerrokseen", sanoi Campbell. "Mitä voit tehdä, on kertoa Thingworxille" oppia mikä on normaalia ", joten kun jokin ei ole normaalia, se laukaisee jonkin tapahtuman avaamalla hälytyksen AR-sovelluksessa tai suoraan johonkin integroituun yritysjärjestelmääsi."



5 Luo digitaaliset kaksoset

Luonnollisten poikkeavuuksien havaitsemisen käsite vaikuttaa myös ajatukseen "digitaalisesta kaksosesta" koneille tehtaallasi tai tuotannossa. Yksi tehokkaimmista ominaisuuksista AR: n tuomiseksi teollisuuden sisäiseen internetiin on kyky luoda digitaalisia esityksiä fyysisistä koneistasi. Campbell selitti kuinka luoda digitaalinen kaksoset ThingWorx Studiossa, joka vetää reaaliaikaista Internet-tietoa kyseiselle koneelle ja esittelee moottoripyörän 3D-mallilla.

"Minulla on fyysinen kone tehtaallani", sanoi Campbell. "Mitä ThingWorx antaa sinun tehdä, on luoda digitaalinen vastine siitä, jonka voit sitten syntetisoida, analysoida ja saada käsityksen toiminnan ohjaamiseksi joko järjestämällä liiketoimintajärjestelmiä, kuten toiminnan aloittamista CRM-järjestelmässä, tai käynnistämällä jotain, joka vaikuttaa itse tuote. "

"ThingWorx Studiossa meillä on resursseja täällä, paletti keskellä ja ominaisuudet oikealla. Voin sijoittaa pyörän 3D-mallin ja kirjoittaa sen jälkeen AR-kokemuksemme sitä vastaan", hän osoitti. "Laitan virtuaaliset mittarit, soveltaen vaiheittaiset ohjeet ja asettaen ne täällä painikkeella saataville, jotta voin vaihtaa 3D-näkymän ja 2D-ympäristön välillä, jonka näet iPadin näytön kautta. Sitten, Sen sijaan, että näyttäisimme mittarin, jolla ei ole numeroita, sitoudumme näytössä näkyvän arvon todella ThingWorxista tuleviin tietoihin luodakseen tämän digitaalisen kaksosetin, jossa näet akkutiedot, öljytasot, rengaspaineet, lämpötila - kaikki reaaliajassa."

• 6 Sekoitetun todellisuuden sisällön luominen

  Kehittäjille ja AR-sisällöntuottajille Vuforian arvo on kyky luoda kokemuksia mille tahansa muodolle. ThingWorx Studion kautta saatavana oleva alusta tukee nyt AR IoT -sovelluksia Androidille, iOS: lle, Windows 10: lle, Microsoft HoloLensille ja laajemmalle Windows Mixed Reality -ekosysteemille sekä muita digitaalisia silmälasilaitteita, kuten ODG: n ja Vuzixin tarjoamia yritys-AR-laseja.

  Campbell keskusteli erityisesti Microsoft HoloLens -sovelluksesta tehokkaana välineenä ThingWorxin ja Vuforian kanssa luodulle yrityssisältölle ja Internet-sovelluksille. Kun kiinnitin HoloLens -laitetta etsimään itseäni (kuvassa muutama dia aikaisemmin), näin edessäni saman AR-moottoripyörämallin HoloLens-erityisillä eleillä ja visuaalisin ohjein. Campbell latasi myös demon, joka antoi minun koota ja irrottaa kaikki komponentit generaattorissa.

  "Haluamme vapauttaa teollisuusyrityksen 3D-sisällön HoloLens-laitteissa ja kaikissa näissä laitteissa", sanoi Campbell. "Katso täydennetyt työohjeet, joilla korvataan Caterpillar-generaattorin ilmansuodatin. Tällaiset interaktiiviset koulutus- ja palvelukäyttötapaukset vaihtelevat markkinoinnista ja myynnistä (miltä tämä generaattori näyttää ja miltä se sopii työpaikalleni) toimintaan. se, huolta sitä ja rakenna generaattori ensimmäistä kertaa. Voit ottaa sen erilleen ja laittaa takaisin takaisin ilmahanaa ".

  "Microsoftin ihmiset ovat innoissaan tekemästämme toiminnasta, koska heillä on ongelma. Heillä on nämä mahtavat uudet laitteet, mutta haasteena on edelleen saada heille luotava sisältö", Campbell jatkoi. "Siksi he esittelivät 3D Paintin ja kaikki nämä asiat. PTC: n näkökulmasta katsottuna se on vain laitteistoa. Tarjoamme kaikki ohjelmiston ja alustan tarjoamista ohjelmistolle, joten emme todellakaan välitä siitä, mitä haluat kuluttaa se iPhonessa, iPadissa, Android-laitteessa, sillä ei ole väliä. Olemme tekemisissä tyhmä-helpoksi saada kyseinen sisältö sinne."

• 7 Kokoaminen kaikki

  Yksi teollisen internetin suurimmista haasteista on datan standardisointi yritystasolla. Suurten yritysten ja valmistustoimintojen on koottava nämä IoT-päätepisteet kaikkiin olemassa oleviin järjestelmiin ja luotava tietoputki toimiakseen kaiken kyseisen tiedon kanssa. Muuten AR-kokemus ei ole sidottu konkreettiseen arvoon, eikä se voi tuoda sijoitetun pääoman tuottoa liiketoimintaan.

  ThingWorxin kaltaiselle alustalle se tarkoittaa laitteistojen, ohjelmistojen ja tietojen integroinnin sulauttamista kokonaisvaltaiseksi ratkaisuksi, jota jokainen yritys voi mukauttaa tarpeisiinsa. Jotta teollisuus-Internet ja AR toimivat yhdessä, tarvitset työkaluja, jotka poistavat kaiken manuaalisen monimutkaisuuden yrityksille.

  "Jos sinulla ei ole mitään, meillä on ylhäältä alas -pino", sanoi Campbell. "Jos sinulla on jo sensuroituja koneita, laitteita, joissa on telematiikka, tai sinulla on jo tuotetietoja pilvessä Azure- tai AWS-sovellusten kanssa, voimme auttaa sinua tekemään tämän kanssa asioita, jotka auttavat yritystietoa ja erityisiä käyttötapauksia."

  "Löydämme sen, että AR on uusi tapa kommunikoida, uusi kieli, uusi viestinnän väline", Campbell jatkoi. "Me osaamme rakentaa työpöytäsovelluksia, verkkosovelluksia ja mobiilisovelluksia, mutta kukaan ei osaa rakentaa AR-sovelluksia. Se on kokonaan uusi maailma. Sinun on pystyttävä iteroimaan nopeasti. Ja viettämällä tuhansia dollareita ja ihminen -Tunti vain siitä, että saadaan jotain ei aivan oikein, on melko tuskallista. ThingWorx Studio -työkalun avulla voit nopeasti kaata näitä tavaroita läpi, testata niitä ja optimoida niitä."