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Entwickeln eines Tools zum Erstellen von AR-Anleitungen

Thema:
Entwickeln eines Tools zum Erstellen von AR-Anleitungen
Art:
BA
BetreuerIn:
Raphael Wimmer / Simon Staiger (pester pac)
BearbeiterIn:
Benedikt Zanker
ErstgutachterIn:
Raphael Wimmer
Status:
in Bearbeitung
Stichworte:
augmented reality, AR
angelegt:
2022-09-19
Antrittsvortrag:
2022-12-05

Hintergrund

Augmented Reality (AR) ist eine der Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0 [1]. AR wird beispielsweise in Schulungen, (remote) Troubleshooting, Anzeigen von real time Data oder zum Anleiten beim Zusammensetzen von Produkten verwendet. Viele Forschungsarbeiten erkennen deutliche Vorteile im Nutzen der Technologie[1]. Beispiele hier sind eine Reduzierung der Kosten, Fehlerrate und Arbeitsbelastung sowie eine Verbesserung der Produktivität und Produktqualität [2,3,4,5]. Bis 2022 wendeten 22 % der Unternehmen AR an[6]. Für viele Unternehmen stellt unter anderem die Finanzierung, sowie die fehlende Expertise ein Problem dar [6].

Zwar lassen sich die Produktions- und Wartungskosten mit Hilfe von AR reduzieren, jedoch ist die Integration und Pflege der Technologie selbst oft sehr teuer. Instruktionen werden oft an 3D Modellen visualisiert, die über die eigentliche Maschine gelegt werden (Abbildung1). Dies ermöglicht zwar eine exakte Identifikation des Objekts sowie genauere Arbeitsanweisungen, jedoch ist der Entwicklungsprozess sehr aufwändig und muss von einem Experten durchgeführt werden. Besonders in Unternehmen, deren Maschinen sehr individuell sind, würde das hohe Kosten bedeuten und somit AR unattraktiv machen.

Zielsetzung der Arbeit

In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie weit sich von nativen 3D-Visualisierungen entfernt werden kann, ohne dass der Informationsgehalt verloren geht. Die visuellen Instruktionen sollen sich auf schlichte Textanweisungen mit Pfeilen und simplen Interaktionen reduzieren. Durch die Simplifizierung entsteht die Möglichkeit, dass auch ein Laie eine AR Anleitung erstellen könnte. So soll eine prototypische Anwendung entwickelt werden, die eine einfache Prozessmodellierung ermöglicht. Anhand minimalistischer Bausteine wie Textfelder, Pfeilen, sowie einfacher Interaktionsmöglichkeiten können so individuelle Instruktionsketten zusammengebaut werden, mit dem Ziel, dass kein Experte mehr gebraucht wird.

Ein Anwendungsbeispiel:

In der Pharmaindustrie müssen zwischen einem Formatwechsel umfangreiche Einstellungen und Kontrollen durchgeführt werden, wie das Umstellen von Parametern oder das Überprüfen von Systemzuständen (z.B. sind Behälter und Förderbänder leer?). Mit meiner Anwendung kann ein Mitarbeiter nun eine Schritt-für-Schritt-Anleitung mit einem Art Baukastensystem erstellen und für zukünftigen Formatwechsel bereitstellen. Nun kann man diese Anleitung bei einem Formatwechsel abrufen und der Arbeiter sieht durch ein Head mounted Display oder ein portable Display, Location und Arbeitsanweisung an der Maschine. Zudem kann der Entwickler der Anleitung Interaktionen nach jedem Arbeitsschritt verlangen wie z.B. Screenshots oder Bestätigungen. Dies ermöglicht eine Dokumentation der Arbeitsschritte.

Durch eine einfach zu bedienende Anwendung soll es ungeschultem Personal möglich sein, Augmented Reality Anleitungen selbst zu erstellen.

Vorteile:

Zu evaluierende Parameter:

Konkrete Aufgaben

Erwartete Vorkenntnisse

Keine

Weiterführende Quellen