Augmented reality møter uventede problemer i produksjonsvirksomheter

Augmented reality (AR) blir av noen hyllet som en teknologi som kan revolusjonere arbeidet på fabrikkgulvet. Likevel har teknologien noen utfordringer som må løses først, mener professor ved Aalborg Universitetet.

Augmented reality er stadig et lite stykke fra å bli en realitet i mange virksomheter.

Drømmescenariet er ikke til å ta feil av. Produksjonsmedarbeiderne trenger ikke lenger å lese side på side i papirmanualene for å finne svar på spørsmål rundt hvordan de skal gi maskinene service. Istedenfor kan de se direkte på maskinen med augmented reality (AR)-briller. Via en animasjon i brillene kan medarbeiderne få nøyaktige instrukser på hvordan de skal gå fram.

Slik forestiller flere i industrien seg, at AR kan bli en avgjørende teknologi, til alt fra opplæring av medarbeidere til instruksjon og håndtering av avanserte maskindeler.

Kaj Grønbæk er professor ved Aalborg Universitetet, og en av de danske forskerne som har fulgt teknologien over lengre tid. På den ene siden er han veldig optimistisk over hvor langt AR har utviklet seg, men påpeker noen grunnleggende utfordringer som er nødt til å løse, før man som produksjonsvirksomhet kaster seg over teknologien.

Utfordringene gjelder spesielt for de spesielle forholdene i produksjonsvirksomhetene, påpeker han.

 

Vanskelig å prosjektere på mørke flater

For å vise potensialet og utfordringene i AR, fremviser Kai Grønbæk en simulering med Microsofts kommende AR-briller HoloLens.

Brillene har en installert skjerm i selve glasset, med kamerasensor, som skaper en 3D-modell av omgivelsene. Moduleringen betyr at brillen har muligheten for å animere digitale objekter i tre dimensjoner over de fysiske objektene, slik at man for eksempel kan skape illusjonen av en person som kommer gående rundt et hjørne.

I simuleringen har professoren brukt teknologien til å skape en digital kopi av en produksjonsmaskin. Kopien kommer først til syne, når man kikker på et fysisk bilde av maskinen, noe som viser hvordan den digitale informasjonen kan aktivere alt etter konteksten. Deretter kan man interagere med den virtuelle maskinen, og for eksempel få den til å spille av en animasjon av hvordan man skal separere forskjellige maskindeler.

– Motivasjonen for å bruke AR industrielt er at det er mange manuelle prosesser i produksjonslinjen. Tradisjonelt har man brukt trykte prosedyrer, men nå kan du i stedet gi en digital oppdatert versjon – kanskje får man til med dette i sanntid fra en digital tvilling, som ligger over den fysiske tvillingen i produksjonen, sier Kaj Grønbæk.

Simuleringen virker imponerende under fremvisningen med HoloLens. Den digitale kopien av maskinen står helt fast i rommet, selv om du beveger deg rundt maskinen. Når man først har lært seg å bruke de riktige bevegelsene med peke- og tommelfingeren, er det lett å interagere med det virtuelle laget ved å trykke fingrene sammen. Kameraet i brillen fanger opp bevegelsen automatisk, og oversetter den til et klikk.

Utfordringen oppstår med en gang du tar brillene inn i et typisk produksjonsmiljø. Teknologien har nemlig vanskeligheter med å prosjektere over produksjonsanleggene.

– Det kan være vanskelig å spore store flater. Spesielt mørke, stål-lignende kontekster kan bli et problem, forteller han.

 

Nettbrett, briller eller prosjektor?

Utenom den åpenbare utfordringen med å fungere på mørke overflater, så har AR også flere utfordringer, alt ettersom hvilken teknologi du bruker.

Noen velger for eksempel å bruke smartelefoner eller et nettbrett som et mer primitivt AR-apparat i produksjonen. Det er av det samme prinsippet som det populære AR-spillet Pokemon Og, hvor telefonens kamera og skjerm kan legge et virtuelt lag over virkelighetsbildet, men det har vanskeligheter med å skape en 3D-modell av omgivelsene (også kjent som "mixed reality").

Ulempen med å bruke nettbrett, ifølge Kaj Grønbæk, er at man ikke kan bruke begge hendene til å følge instruksjonene for i skille forskjellige deler.

Derfor velger noen produksjonsvirksomheter å bruke et oppsett med prosjektor og kamera til å prosjektere digitale lag over objekter på samlebåndet. Løsninger fungerer på fabrikker, hvor det ikke er nødvendig å flytte rundt på de digitale prosjektorene, ifølge professoren. Omvendt er det ikke en holdbar løsning, hvis det skulle brukes til en servicetekniker for vindmøller.

Det er her at AR-brillene, i kraft av sin mobilitet, er mest praktisk.

 

CAD-tegninger skal skaleres ned

For å få AR til å fungere i en produksjon, krever det at apparatet som man bruker, har adgang til noen 3D-modeller av de maskinene som man vil skape digitale kopier av. Her vil det være opplagt for mange produksjonsvirksomheter å bruke CAD-tegningene som de har brukt i forveien. For å få dette til å fungere, krever det et ekstra arbeid, ifølge Grønbæk.

– Oppløsningen på CAD-tegningene skal skaleres ned, slik at de kan kjøres i realtid, påpeker Grønbæk, og forteller videre at blant annet Grundfos i dag eksperimenterer med å bruke AR i produksjonen.

For eksempel har virksomheten forsøkt å bruke nettbrett til å vise den vanskelige installasjonsprosessen med å montere kjøleelementer på virksomhetens pumper.

Hos Vestas har man også begynt å utforske de virtuelle mulighetene. Det er ikke snakk om AV riktig enda, men isteden har de tatt i bruk søsterteknologien virtual reality (VR). Teknologien blir brukt av den danske vindmølle-produsenten til å lære opp serviceteknikere i hvordan vindmøllen fungerer. Medarbeiderne får et par briller som gjør at de kan utforske en virtuell utgave av vindmølleturbinen.

Blant de små og mellomstore norske og danske produksjonsselskaper, er det mer nøling for å få øynene opp for VR og AR. Etter å ha prøvd ut AR-brillene HoloLens, er direktøren for produksjonsvirksomheten MEC, med 50 ansatte, fortsatt skeptisk.

– Jeg ser for meg at AR gir mening for virksomheter med servicefolk, leger eller på noen anlegg. Men for oss som lager små komponenter , kan jeg ikke begripe hvordan vi skal kunne bruke dette, sier direktøren for MEC, Dan Larsen.

Annonse
Annonse