Hogyan lehet kibővített valóság alkalmazásokat építeni az ipari célokra

A vállalati kibővített valóság (AR) számos üzleti és iparágban alkalmazható. A forgalmazók és az értékesítők az AR-t 3D e-kereskedelmi eszközként használhatják a termékek modellezésére az ügyfelek számára valós térben. A sebészek AR szemüveget viselhetnek, hogy a beteg adatait és az ábrákkal ellátott ábrákat a heads-up kijelzőn megkapják, miközben kezüket szabadon hagyják az eljárások során. A nehéz gyártási tevékenységekkel rendelkező vállalkozások esetében azonban a játékot leginkább megváltoztató AR-használat az ipari tárgyak internete (IoT).

A gyári padlón lévő terepi munkások és technikusok számos módon felhasználhatják a 3D AR modellezést az IoT érzékelők valós idejű adataival kombinálva. AR alkalmazással okostelefonokon, táblagépeken vagy vállalati AR headseteknél a munkavállalók sokkal könnyebben figyelemmel kísérhetik a csatlakoztatott eszközöket, és sokkal könnyebben elvégezhetik a rutin karbantartást, mint az olyan gépek ellenőrzése, amelyek elérése nehézségekbe ütközik. Az AR fejhallgatók, például a Google Glass Enterprise és a Microsoft HoloLens, magával ragadó, lépésről lépésre megjelenő online képzéseket és oktatóanyagokat jeleníthetnek meg a gépek összeszerelésével és üzemeltetésével kapcsolatban, amelyek egyébként vastag műszaki kézikönyvek és utasítások elolvasásához szükségesek. Mérnökök, üzemvezetők vagy bárki számára, aki komplex gépeken dolgozik - legyen az autó szerelővezeték, olaj- és gázvezetékek vagy sugárhajtómű - az AR vállalkozás újradefiniálja, hogy az ipari munkások hogyan végezzék munkájukat.

A vállalkozások számára ez a nehéz feladat az AR-tapasztalatok kialakítása, hogy azok megfeleljenek alkalmazottaik egyedi igényeinek és az ipari tárgyak internete eszközöknek, amelyekkel minden nap dolgoznak. A vállalati szoftvervállalat, a PTC nagy tapasztalattal rendelkezik ezen a téren. A PTC mind a Vuforia, a korábban a Qualcomm tulajdonában lévő népszerű AR fejlesztési platform, mind a ThingWorx vezető internetes fejlesztési platformja birtokolja.

A PTC az elmúlt években arra törekedett, hogy kiépítse és integrálja a két platformot számos olyan eszközbe, amelyek összekötik a végpontok közötti AR IoT csővezetéket. A megoldás teljesen testreszabható a vállalat hardver-, szoftver- és felhőinfrastruktúra-igényeitől függően. A PCMag találkozott Mike Campbell-lel, a PTC ThingWorx platformjának alelnökével, hogy megtudja, hogyan működnek együtt a ThingWorx és a Vuforia. Campbell elmagyarázta, hogy a vállalkozások miként építhetik be az összes meglévő adatot és eszközt az AR alkalmazásokba. Bebizonyította továbbá, hogy a vállalat nemrégiben elindított ThingWorx Stúdiója egyesíti a Vuforia AR fejlesztési képességeit az ipari tárgyak internete 3D modellező eszközeivel.

• 1 Az AR bevezetése az IoT-be

  A nemrégiben elindított ThingWorx 8-ban, a PTC ipari tárgyak internete legújabb verziójában a vállalat több Vuforia AR-alkalmazásfejlesztési képességét hozta közvetlenül a ThingWorxba. A ThingWorx Studio ingyenes próbaprogramja révén a PTC több mint 2000 részt vevő vállalatnak hozzáférést adott a natív AR-író és -kiadói környezethez a ThingWorxon belül. A képességet pilótázó vállalatok között szerepelnek az olyan autógyártók, mint a Tesla, a Toyota és a Volkswagen, a nehézgépgyártók, köztük a Caterpillar és a John Deere, a tech- és tanácsadó óriások, valamint a NASA és az amerikai hadsereg.

  "Ez egy olyan képesség, amelyet bárki képes használni" - mondta a PTC Campbell. "Helyesbítettük ezt a Thingworx Stúdióban. Tehát, ha AR állványokat készít az állványokhoz, akkor létrehozhat egy olyan állványhoz egy célt, amely drótváz nézetnek tűnik, és bármit megírhat, amit ezzel szemben szeretne. Húzza és dobja, van AR."

• 2 Az adatok rugalmassága

  A Thingworx Studio kifejezetten az AR számára készült, de lehetővé teszi a vállalkozások számára a meglévő 3D eszközök újrafelhasználását, megkönnyítve ezzel a gyár összes meglévő gépének összekapcsolását az IoT ökoszisztémájába. A platform képes kezelni a meglévő felhőalapú adatforrásokat, és csomagolja a natív felhő IoT-integrációkat az Amazon Web Services (AWS), a Microsoft Azure és a GE Predix használatával.

  "Minden gépet és egy gyár alkatrészét CAD-vel modellezték gyártásuk előtt. Készíthetjük azt a CAD-t és felhasználhatjuk az ügyfélkomponensek katalógusait. Bármilyen 3D-s adatot, függetlenül attól, hogy honnan származik, újra felhasználhatjuk" - mondta Campbell.

  "Megkönnyíthetjük az adatok megszerzését az összes vezérlőtől, érzékelőtől és átjárótól. Minden gépen megvannak a saját protokolljai és nyelvei, így olyan technológiát szereztünk be és integráltunk, amely lehetővé teszi számunkra, hogy beszélgetjünk ezekkel a gépekkel. Támogatjuk többet mint 150 különböző protokoll, amelyet több ezer gép használ, így be tudunk járni egy gyárba, és kevesebb, mint egy órán belül megkezdhetjük az adatok bejutását a Thingworxre. Van egy olyan eszközünk, amely úgy néz ki, mint egy kicsi fém hoki korong, amelyet fel lehet ragasztani egy gépen., és elkezdi az adatok, például rezgések, hőmérséklet stb. továbbítását, közvetlenül a ThingWorxba."



3 Lépésről lépésre

A bonyolult rendszerek összeszerelésére és terjesztésére, ellenőrzésére és karbantartására vonatkozó irányított AR utasítások az ipari tárgyak internete elsődleges alkalmazásai. Ez egy olyan feladat is, amely megismételhetővé és szabványosíthatóvá válhat. A ThingWorx 8-ban a PTC három előre elkészített alkalmazást is kiadott - a ThingWorx Controls Advisor, a ThingWorx Asset Advisor és a ThingWorx Production Advisor - tipikus ipari feladatokhoz, mint például az eszköz távoli megfigyelése és a valós idejű termelési teljesítmény kezelése.

Campbell elmagyarázta, hogyan lehet megismételhető, lépésről lépésre elkészíteni az utasításokat, miközben tiszteletben tartja az adott gép egyedi mechanikáját. Azt is mondta, hogy a ThingWorx a következő néhány hónapban kidolgozza a CAD-alapú nyomon követést annak érdekében, hogy elkerülhető legyen a fizikai jelölőknek az AR lencsék elé helyezése a modell rögzítéséhez.

"Újra felhasználhatjuk az IoT-adatokat tartalmazó lépésről lépésre és felhőn keresztül elérhetővé tehetővé tesszük azokat az eszközöket, amelyek kissé működnek, mint a PowerPoint animációk" - mondta Campbell. "Fogjon meg valamit, húzza oda, ahová szeretné, és készítsen pillanatfelvételt. Ezután az utasítások elkészítésekor meghatározhat olyan dolgokat, mint például a" csavarja le "előrecsomagolt animációval, amely elforgatja a csavart az óramutató járásával megegyező irányba, és elcsúsztatja."

"Ott van intelligencia, ami be van építve, tehát nem csak drag and drop" - folytatta Campbell. "Ugyancsak tiszteletben tartjuk a kinematikát. Tehát, amikor valamit tervez, akkor megadja, hogy ez egyfajta ízület vagy csúszda, és ezt is tiszteletben fogja tartani. Az edzési környezetben ugyanazokat a fogalmakat alkalmazzuk - nagyon sok gyártás és ellenőrzés - és a dolgok összerakása oly módon, hogy nem kell sematikusan átnéznie, mert előtte lát egy fedvényt, amely azt mondja: "ezeket a három vezetéket be kell dugni itt, itt és itt.""



4 Natív anomália észlelése

A natív rendellenességek észlelése az IoT eszköz valós idejű elemzését jelenti, amely elősegítheti a mérnökök vagy ellenőrök prediktív karbantartását. A ThingWorx Asset Advisor alkalmazás például távolról figyeli a fizikai eszközöket valós időben, hogy automatikusan észlelje a rendellenességeket és riasztásokat indítson a hatékonyság és a minőség javítása érdekében.

"Tehát összekapcsolta a gépet a gyárpadlóval" - mondta Campbell. "Csak annyit tehet, hogy mondja a Thingworxnek" megtanulja, mi a normális ", tehát ha valami nem normális, akkor esemény indít, riasztást jelenít meg az AR alkalmazásban vagy közvetlenül az egyik integrált üzleti rendszerében."



5 Készítsen digitális ikreket

A natív anomáliák felismerésének koncepciója figyelembe veszi a „digitális iker” gondolatát a gyárban vagy a gyártásban lévő gépek számára. Az AR leghatékonyabb lehetőségei az IoT internetbe való beépítésében a fizikai gépek digitális reprezentációinak létrehozása. Campbell elmagyarázta, hogyan lehet létrehozni egy digitális ikreket a ThingWorx Stúdióban, amelyek valós idejű IoT-adatokat vonnak be a géphez, bemutatva egy motorkerékpár 3D-s modelljét.

"Van egy fizikai gépem a gyárban" - mondta Campbell. "Amit a ThingWorx lehetővé tesz, az létrehoz egy ennek megfelelő digitális ekvivalenst, amelyet szintetizálhat, elemezhet és betekintést szerezhet a cselekvés irányításához, akár üzleti rendszerek rendezésével, például egy CRM-rendszerben végrehajtott művelet elindításával, vagy olyan esemény kiváltásával, amely befolyásolja maga a termék. "

"A ThingWorx Stúdióban itt vannak erőforrások, a paletta közepén, és a tulajdonságok jobbra. Helyezhetem a kerékpár 3D-s modelljét, és aztán megírhatom az AR-tapasztalatunkat" - mutatta be. "Virtuális mérőeszközöket helyezek el, lépésről lépésre alkalmazom, és elérhetővé teszem egy gombnyomással, hogy átválthassak egy 3D-s nézetet és egy 2D-környezetet, amelyet egy iPad képernyőn látnánk. Ezután, Ahelyett, hogy a számlálót mutatnánk, a megadott értéket ténylegesen összekapcsoljuk a ThingWorx-ból származó adatokkal, hogy létrehozzuk ezt a digitális ikret, ahol az akkumulátor adatait, az olajszintet, az abroncsnyomást és a hőmérsékletet látjuk - mindezt valós időben."

• 6 Vegyes valóságú tartalom létrehozása

  A fejlesztők és az AR-tartalom alkotók számára a Vuforia értéke az, hogy bármilyen formájú tényező számára tapasztalatokat lehet létrehozni. A ThingWorx Stúdión keresztül elérhető platform most támogatja az AR IoT alkalmazásokat Android, iOS, Windows 10, Microsoft HoloLens és a tágabb Windows Mixed Reality ökoszisztéma, valamint más digitális szemüveg-eszközök, például az ODG és a Vuzix által kínált vállalati AR szemüvegek számára.

  Campbell elsősorban a Microsoft HoloLensről beszélt, mint a ThingWorx és a Vuforia által létrehozott vállalati tartalmak és IoT-alkalmazások hatékony médiumának. Amikor egy HoloLens-hez ragadtam, hogy megnézhessem magam (néhány diát ábrázoltam korábban), előttem láttam ugyanazt az AR motorkerékpár-modellt, HoloLens-specifikus gesztusvezérlőkkel és vizuális utasításokkal. Campbell egy demót töltött be, amely lehetővé tette, hogy összeállítsam és szétvigyem az összes komponenst egy generátorban.

  "Fel akarjuk szabadítani az ipari vállalkozás 3D-s tartalmát a HoloLens-en és mindezen eszközökön" - mondta Campbell. "Nézze meg a Caterpillar generátor légszűrőjének cseréjére vonatkozó kibővített munka utasításokat. Az ilyen interaktív képzési és szolgáltatási felhasználási esetek a marketingtől és az eladástól kezdődnek (az, amit ez a generátor néz ki és hogyan illeszkedik a munkahelyemre), a működés módjáig. először építje fel, szervizelje és építse fel azt a generátort. Szét lehet venni, és vissza lehet helyezni egy légcsappal. "

  "A Microsoft emberei izgatottak vannak amiatt, amit csinálunk, mert problémája van. Megvan nekik a fantasztikus új eszközök, ám a kihívás továbbra is a tartalom létrehozása a számukra" - folytatta Campbell. "Ezért mutatták be a 3D Paint-t és ezeket a dolgokat. A PTC szempontjából ez csak hardver. Vagyunk a szoftver és a platform biztosításának feladata, így nem igazán érdekel, mit akar fogyasztani. iPhone-on, iPad-en, Android-eszközön, ez nem számít. Arra gondolunk, hogy ostoba-egyszerűvé tesszük a tartalom odajuttatását."

• 7 Összerakva

  Az ipari tárgyak internete egyik legnagyobb kihívása az adatok egységesítése vállalati szinten. A nagyvállalatoknak és a gyártási műveleteknek be kell illeszteni ezeket az IoT végpontokat az összes meglévő rendszerükbe, és létre kell hozniuk egy adatcsatornát az összes adat meghozatalához. Egyébként az AR tapasztalata nem kötődik kézzelfogható értékhez, és nem eredményezheti a megtérülést az üzleti életben.

  Egy olyan platformon, mint a ThingWorx, ez azt jelenti, hogy a hardvert, a szoftvert és az adatokat integrálják egy holisztikus megoldásba, amelyet minden vállalat testreszabhat az igényeihez. Ahhoz, hogy az IoT és az AR együtt tudjon működni, olyan eszközökre van szüksége, amelyek az összes kézi bonyolultságot kiszűrik a vállalkozások számára.

  "Ha nincs semmi, van egy" fentről lefelé "verem - mondta Campbell. "Ha már érzékeltetett gépei vannak, vagy telematikával rendelkező készülékeket, vagy ha már vannak termékadatai a felhőben az Azure vagy AWS segítségével, akkor segíthetünk abban, hogy ezzel megismertesse az üzleti betekintést és a konkrét felhasználási eseteket..”

  "Azt találjuk, hogy az AR egy új kommunikációs módszer, új nyelv, új kommunikációs eszköz" - folytatta Campbell. "Tudjuk, hogyan kell felépíteni asztali alkalmazásokat, webes alkalmazásokat és mobil alkalmazásokat, de senki sem tudja, hogyan kell felépíteni az AR alkalmazásokat. Ez egy teljesen új világ. Tudnia kell, hogy gyorsan iterálhat. És több ezer dollárt és embert költ. - Az, hogy valami nem egészen megfelelőt szerezzünk, elég fájdalmas. A ThingWorx Studio eszköz lehetővé teszi, hogy gyorsan átcsavarja ezeket a dolgokat, tesztelje és optimalizálja."