Kako sestaviti aplikacije razširjene resničnosti za industrijski iot

Dopolnjena resničnost podjetja (AR) ima aplikacije v številnih podjetjih in panogah. Tržniki in prodajalci lahko uporabljajo AR kot orodje za 3D e-trgovino za modeliranje izdelkov za stranke v resničnem prostoru. Kirurgi lahko nosijo očala AR, da dobijo podatke o bolnikih in prekrivne diagrame na zaslonu head-up, pri čemer imajo roke med postopki prosto. Toda za podjetja s težkimi proizvodnimi postopki je najbolj primeren primer uporabe AR v industrijskem internetu stvari (IoT).

Terenski delavci in tehniki na tovarniških tleh lahko 3D modeliranje AR kombinirajo s podatki v realnem času s IoT senzorji na več načinov. Z uporabo aplikacije AR na pametnih telefonih, tabličnih računalnikih ali podjetniških slušalkah AR lahko delavci spremljajo povezane naprave in odkrijejo rutinsko vzdrževanje veliko lažje kot pregled strojev, do katerih je včasih težko ali nevarno. AR slušalke, kot sta Google Glass Enterprise in Microsoft HoloLens, lahko prikažejo tudi potopno spletno usposabljanje in navodila za sestavljanje in upravljanje strojev, ki bi sicer potrebovali branje debelih tehničnih priročnikov in navodil. Za inženirje, vodje obratov ali vse, ki delajo s kompleksnimi stroji - naj bo to avtomobilska montažna linija, cevovodi za olje in plin ali reaktivni motor - podjetje AR na novo definira, kako industrijski delavci opravljajo svoje delo.

Težaven del podjetij je ustvarjanje izkušenj z AR, ki ustrezajo edinstvenim potrebam zaposlenih in industrijskim napravam IoT, s katerimi delajo vsak dan. Podjetniško programsko podjetje PTC ima na tem področju bogate izkušnje. PTC ima v lasti tako Vuforio, priljubljeno razvojno platformo AR, ki je bila prej v lasti Qualcomma, in vodilno IoT razvojno platformo ThingWorx.

Podjetje PTC je zadnjih nekaj let razvilo in integriralo obe platformi v številna orodja, ki sestavljajo cevovod AR IoT od konca do konca. Rešitev je popolnoma prilagodljiva, odvisno od potreb podjetja po strojni, programski opremi in oblačni infrastrukturi. PCMag se je srečal z Mikeom Campbellom, izvršnim podpredsednikom platforme ThingWorx v PTC, da bi razložil, kako ThingWorx in Vuforia delujeta skupaj. Campbell je pojasnil, kako lahko podjetja vključijo vse svoje obstoječe podatke in naprave v aplikacije AR. Pokazal je tudi, kako je podjetje nedavno predstavil ThingWorx Studio, s pomočjo orodij za 3D modeliranje industrijskega IoT-ja razvil zmogljivosti za razvoj Vuforije.

• 1 Pripenjanje AR na IoT

  V nedavno predstavljeni ThingWorx 8, najnovejši različici industrijske platforme IoT PTC, je podjetje v ThingWorx prineslo več zmogljivosti za razvoj aplikacij Vuforia AR. Z brezplačnim preizkusnim programom ThingWorx Studio je PTC več kot 2000 sodelujočim podjetjem omogočil dostop do domačega AR-jevega avtorskega in založniškega okolja v ThingWorxu. Podjetja, ki pilotirajo zmogljivosti, vključujejo proizvajalce avtomobilov, kot so Tesla, Toyota in Volkswagen, proizvajalce težkih strojev, vključno s Caterpillar in John Deere, tehnološke in svetovalne velikane ter celo NASA in ameriško vojsko.

  "To je sposobnost, ki jo bo lahko uporabljal vsak, " je dejal Campbell PTC. "To smo postavili prav v studiu Thingworx. Torej, če naredite AR izkušnje za stative, lahko za stativ ustvarite tarčo, ki bo videti kot žični okvir, in nato avtor, kar želite, proti temu. Povlecite in spustite ter dvignite, imaš AR."

• 2 Prilagodljivost podatkov

  Thingworx Studio je zasnovan za AR, vendar podjetjem omogoča ponovno uporabo obstoječih 3D sredstev, kar omogoča enostavno povezavo vseh obstoječih strojev njihove tovarne v ekosistem IoT. Platforma lahko upravlja tudi z obstoječimi viri podatkov v oblaku in pakira domače IoT integracije z Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure in GE Predix.

  "Vsak stroj in del tovarne je bil izdelan po modelu CAD, preden je bil izdelan. Lahko vzamemo ta CAD in namembne kataloge komponent za stranke. Vse podatke 3D, ne glede na to, od kod prihaja, lahko ponovno uporabimo, " je dejal Campbell.

  "Prav tako lahko olajšamo pridobivanje podatkov z vseh krmilnikov, senzorjev in prehodov. Vsak stroj ima svoje protokole in jezike, zato smo pridobili in integrirali tehnologijo, ki omogoča pogovor z vsemi temi stroji. Podpiramo več več kot 150 različnih protokolov, ki jih uporablja na tisoče strojev, zato bomo lahko stopili v tovarno in začeli podatke pridobiti na Thingworxu v manj kot uri. Imamo napravo, ki je videti kot majhen kovinski hokejski plošček, ki ga lahko prilepite na stroj in začne podatke, kot so vibracije, temperatura itd., prenašati naravnost v ThingWorx."



3 Navodila za uporabo po korakih

Vodena navodila AR za sestavljanje in demontažo, pregledovanje in vzdrževanje zapletenih sistemov so glavna aplikacija za industrijski IoT. To je tudi naloga, ki lahko postane ponovljiva in standardizirana. V ThingWorx 8 je PTC izdal tudi tri vnaprej vgrajene aplikacije - ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor in ThingWorx Production Advisor - za tipične industrijske naloge, kot so daljinsko spremljanje sredstev in upravljanje proizvodne učinkovitosti v realnem času.

Campbell je pojasnil, kako ustvariti ponovljiva navodila po korakih ob spoštovanju edinstvene mehanike katerega koli stroja. Povedal je tudi, da ThingWorx v naslednjih nekaj mesecih dela na uvajanju sledenja na osnovi CAD, da bi odpravil potrebo po postavljanju fizičnih označevalcev pred objektiv AR, da bi model zasidrali.

"Navodila po korakih lahko vključujemo podatke IoT in jih omogočimo prek oblaka z orodji, ki delujejo nekoliko podobno kot PowerPoint animacije, " je dejal Campbell. "Zgrabite nekaj, ga povlecite, kamor želite in naredite posnetek. Potem lahko pri ustvarjanju navodil določite stvari, kot je" odvijte to ", s predpakirano animacijo, ki vijak zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca in ga potisne ven."

"Tam je vgrajena inteligenca, zato ne gre samo za vlečenje in spuščanje, " je nadaljeval Campbell. "Obstaja tudi spoštovanje kinematike. Torej, ko nekaj oblikujete, določite, da gre za določeno vrsto drsnika ali drsnika in bo to tudi spoštovalo. V vadbenem okolju jemljemo iste koncepte - veliko izdelava in pregled - in sestavljanje stvari na način, da vam ni treba gledati shematično, ker vidite pred seboj prekriv, ki pravi "te tri žice je treba priključiti sem, tu in tukaj"."



4 Zaznavanje naravne anomalije

Zaznavanje naravne anomalije pomeni analitiko v realnem času na napravi IoT, ki lahko inženirju ali inšpektorju pomaga pri predvidevanju vzdrževanja. Aplikacija ThingWorx Asset Advisor Advisor na primer daljinsko spremlja fizična sredstva v realnem času, da samodejno zazna nepravilnosti in sproži opozorila za izboljšanje učinkovitosti in kakovosti.

"Torej ste svoj stroj povezali na tovarniški pod, " je dejal Campbell. "Kar lahko naredite je, da Thingworxu 'naučite, kaj je normalno', torej takrat, ko nekaj ni normalno, sproži nek dogodek, pokaže opozorilo v aplikaciji AR ali neposredno v enem od vaših integriranih poslovnih sistemov."



5. Ustvarite digitalne dvojčke

Koncept zaznavanja izvornih anomalij je tudi dejavnik zamisli o "digitalnem dvojčku" za stroje na vaši tovarni ali v proizvodnji. Ena najmočnejših zmogljivosti vključevanja AR v industrijski IoT je zmožnost ustvarjanja digitalnih predstavitev vaših fizičnih strojev. Campbell je razložil, kako ustvariti digitalnega dvojčka v studiu ThingWorx, ki v tem času privzame podatke IoT za ta stroj in demonstrira s 3D modelom motocikla.

"V svoji tovarni imam fizični stroj, " je dejal Campbell. "To, kar vam omogoča ThingWorx, je ustvariti digitalni ekvivalent tega, ki ga lahko nato sintetizirate, analizirate in dobite vpogled v poganjanje, bodisi tako, da orkestrirate poslovne sisteme, kot je brcanje dejanja v sistemu CRM, ali sprožite nekaj, kar vpliva izdelek sam. "

"V studiu ThingWorx imamo tukaj vire, paleto na sredini in lastnosti na desni. Lahko postavim 3D model kolesa in nato avtor svoje izkušnje z AR, " je pokazal. "Postavim navidezne merilnike, uporabim navodila po korakih in jih dam tukaj na voljo s tipko, da lahko preklapljam med 3D-pogledom in dvodimenzionalnim okoljem, ki bi ga videli prek zaslona iPad. Nato namesto da bi pokazali merilec brez številk, dejansko povežemo prikazano vrednost s podatki, ki prihajajo iz ThingWorxa, da bi ustvarili ta digitalni dvojček, kjer vidite podatke o bateriji, nivoju olja, tlaku v pnevmatikah - vse to v realnem času."

• 6 Ustvarjanje mešane resničnosti

  Za razvijalce in ustvarjalce vsebin AR je vrednost Vuforije zmožnost ustvarjanja izkušenj za kateri koli faktor oblike. Platforma, ki je na voljo v programu ThingWorx Studio, zdaj podpira aplikacije AR IoT za Android, iOS, Windows 10, Microsoft HoloLens in širši ekosistem Mixed Reality Windows ter druge digitalne naprave za očala, kot so podjetniška AR očala, ki jih ponujata ODG in Vuzix.

  Campbell je razpravljal predvsem o Microsoftovem HoloLensu kot močnem mediju za vrsto podjetniške vsebine in IoT aplikacij, ustvarjenih s ThingWorxom in Vuforio. Ko sem si privezal HoloLens, da bi si ga sam ogledal (na sliki nekaj diapozitivov prej), sem pred seboj zagledal isti model motocikla AR, ki ima posebne holoLens krmilne kretnje in vizualna navodila. Campbell je naložil tudi predstavitveni del, ki mi je omogočil, da sem sestavil in razstavil vse sestavne dele v generatorju.

  "Želimo sprostiti 3D vsebino industrijskih podjetij na HoloLens in vseh teh napravah, " je dejal Campbell. "Poglejte dopolnjena delovna navodila za zamenjavo zračnega filtra v Caterpillarjevem generatorju. Te vrste interaktivnih primerov usposabljanja in uporabe storitev segajo od trženja in prodaje (kako izgleda ta generator in kako ustreza mojemu delovnemu mestu) do načina delovanja. ga servisirajte in prvič vgradite ta generator. Lahko ga razstavite in zložite nazaj z zračno pipo. "

  "Ljudje v Microsoftu so navdušeni nad tem, kar počnemo, ker imajo težave. Na voljo so te super naprave, a izziv ostaja ustvarjanje vsebine zanje, " je nadaljeval Campbell. "Zato so predstavili 3D Paint in vse te stvari. Z vidika PTC je to samo strojna oprema. Vsi skupaj zagotavljamo programsko opremo in platformo za pogon te programske opreme, tako da nas res ne zanima, kaj želite porabiti to je v napravi iPhone, iPad, Android, vseeno je. Vsi se trudimo, da bi bilo to vsebino enostavno."

• 7 Vse skupaj

  Eden največjih izzivov industrijskega IoT je standardizacija podatkov na ravni podjetij. Velike korporacije in proizvodne dejavnosti morajo te končne točke IoT vtakniti v vse svoje obstoječe sisteme in vzpostaviti podatkovno zbirko za ukrepanje na vseh teh podatkih. V nasprotnem primeru izkušnja z AR ni vezana na otipljivo vrednost in ne more prinašati ROI v poslovanje.

  Za platformo, kot je ThingWorx, to pomeni spajanje strojne, programske opreme in integracije podatkov v celostno rešitev, ki jo lahko vsako podjetje prilagodi svojim potrebam. Da industrijska IoT in AR delujeta skupaj, potrebujete orodja, ki bodo za podjetja vzela vso zapletenost ročnega dela.

  "Če nimate nič, imamo kup od zgoraj navzdol, " je dejal Campbell. "Če imate stroje, ki so že bili zaznani, napravo s telematiko ali pa ste že v oblaku dobili podatke o izdelku z Azure ali AWS, vam lahko pomagamo, da s tem naredite stvari, s katerimi boste spodbudili poslovni vpogled in posebne primere uporabe.. "

  "Ugotavljamo, da je AR nov način komunikacije, nov jezik, nov medij komunikacije, " je nadaljeval Campbell. "Vemo, kako sestaviti namizne aplikacije, spletne aplikacije in mobilne aplikacije, vendar nihče ne ve, kako sestaviti aplikacije AR. To je popolnoma nov svet. Hitro morate iterati in porabiti tisoč dolarjev in človeka - vaše delo samo, da dobite nekaj, kar ni ravno prav, je precej boleče. Orodje ThingWorx Studio vam omogoča, da te stvari hitro odvijete, preizkusite in optimizirate."