Ako zostaviť aplikácie rozšírenej reality pre priemyselný iot

Enterprise augmented reality (AR) má aplikácie v širokom spektre firiem a priemyselných odvetví. Obchodníci a predajcovia môžu použiť AR ako 3D nástroj elektronického obchodu na modelovanie produktov pre zákazníkov v reálnom priestore. Lekári môžu nosiť okuliare AR, aby získali údaje o pacientovi a prekrývali diagramy na displeji s hlavou, pričom počas procedúr budú mať voľné ruky. Avšak pre podniky s ťažkými výrobnými operáciami je najčastejšie sa vyskytujúci prípad použitia AR v priemyselnom internete vecí (IoT).

Terénni pracovníci a technici v továrňach môžu využiť 3D modelovanie v kombinácii s údajmi zo senzorov IoT v reálnom čase rôznymi spôsobmi. Použitím aplikácie AR na smartfónoch, tabletoch alebo podnikových náhlavných súpravách AR môžu pracovníci monitorovať problémy s pripojenými zariadeniami a vykonávať bežnú údržbu oveľa ľahšie ako prehliadanie strojov, ku ktorým môže byť niekedy ťažké alebo nebezpečné dosiahnuť prístup. Náhlavné súpravy AR, ako sú Google Glass Enterprise a Microsoft HoloLens, môžu tiež zobrazovať pohlcujúce, krok za krokom online školenia a návody na montáž a obsluhu strojov, ktoré by si inak vyžadovali prečítanie silných technických príručiek a pokynov. Pre inžinierov, vedúcich závodov alebo kohokoľvek, kto pracuje s komplexnými strojmi - či už ide o montážnu linku pre automobily, ropovody a plynovody alebo prúdové motory - podnik AR predefinuje, ako priemyselní pracovníci vykonávajú svoju prácu.

Náročnou časťou pre podniky je vytváranie skúseností s AR tak, aby vyhovovali jedinečným potrebám ich zamestnancov a priemyselným zariadeniam internetu vecí, s ktorými každý deň pracujú. Podniková softvérová spoločnosť PTC má v tejto oblasti bohaté skúsenosti. PTC vlastní Vuforia, populárnu vývojovú platformu AR, ktorú predtým vlastnil Qualcomm, a vedúcu vývojovú platformu IoT ThingWorx.

Spoločnosť PTC strávila posledných niekoľko rokov budovaním a integráciou týchto dvoch platforiem do množstva nástrojov, ktoré tvoria komplexný plynovod AR IoT. Riešenie je úplne prispôsobiteľné v závislosti od potrieb hardvéru, softvéru a cloudovej infraštruktúry spoločnosti. PCMag sa stretol s Mike Campbell, výkonným viceprezidentom platformy ThingWorx na PTC, aby rozobral, ako ThingWorx a Vuforia spolupracujú. Campbell vysvetlil, ako môžu podniky začleniť všetky svoje existujúce údaje a zariadenia do aplikácií AR. Tiež demonštroval, ako nedávno spoločnosť ThingWorx Studio spája vývojové schopnosti AR Vuforia pomocou nástrojov 3D modelovania pre priemyselný internet vecí.

• 1 Prináša AR na IoT

  V nedávno spustenej ThingWorx 8, najnovšej verzii priemyselnej platformy PTC pre priemysel IoT, spoločnosť priniesla ďalšie možnosti vývoja aplikácií Vuforia AR priamo do ThingWorx. Prostredníctvom bezplatného skúšobného programu ThingWorx Studio poskytla PTC viac ako 2000 zúčastneným spoločnostiam prístup do natívneho prostredia na tvorbu a publikovanie AR v ThingWorx. Medzi spoločnosti, ktoré pilotujú túto kapacitu, patria výrobcovia automobilov, ako sú Tesla, Toyota a Volkswagen, výrobcovia ťažkých strojov vrátane Caterpillar a John Deere, technologickí a poradní giganti a dokonca aj NASA a americká armáda.

  „Toto je schopnosť, ktorú bude môcť používať každý, “ povedal Campbell spoločnosti PTC. „Dali sme to do poriadku v štúdiu Thingworx. Takže, ak robíte AR zážitky pre statívy, môžete vytvoriť cieľ pre statív, ktorý bude vyzerať ako pohľad z drôtu a potom proti nemu napíšete čokoľvek chcete. Drag and drop a boom, máš AR. “

• 2 Flexibilita údajov

  Štúdio Thingworx je navrhnuté pre AR, ale umožňuje podnikom opätovne využívať existujúce 3D prostriedky, čo uľahčuje pripojenie všetkých existujúcich strojov do ekosystému IoT. Táto platforma dokáže spracovať aj existujúce zdroje cloudových dát a balí natívne integrácie cloudových IoT s Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure a GE Predix.

  „Každý stroj a jeho súčasť v továrni bol pred výrobou modelovaný v CAD. Môžeme vziať tento CAD a zmeňiť katalógy zákazníckych komponentov. Akékoľvek 3D dáta, bez ohľadu na to, odkiaľ pochádzajú, môžeme znova použiť, “ povedal Campbell.

  „Môžeme tiež uľahčiť získavanie údajov zo všetkých radičov, senzorov a brán. Každý počítač má svoje vlastné protokoly a jazyky, takže sme získali a integrovanú technológiu, ktorá nám umožňuje hovoriť so všetkými týmito strojmi. Podporujeme viac viac ako 150 rôznych protokolov používaných tisíckami strojov, takže môžeme vstúpiť do továrne a začať získavať údaje do Thingworxu za menej ako hodinu. Máme zariadenie, ktoré vyzerá ako malý kovový hokejový puk, ktorý môžete nalepiť na stroj a začne prenášať údaje, ako sú vibrácie, teplota atď., priamo do ThingWorx. “



3 Podrobné pokyny

Sprievodné pokyny AR týkajúce sa montáže a demontáže, kontroly a údržby zložitých systémov sú primárnou aplikáciou priemyselného internetu vecí. Je to tiež úloha, ktorá sa môže stať opakovateľnou a štandardizovanou. V ThingWorx 8 spoločnosť PTC taktiež vydala tri preddefinované aplikácie - ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor a ThingWorx Production Advisor - pre typické priemyselné úlohy, ako je vzdialené monitorovanie majetku a riadenie produkčnej výkonnosti v reálnom čase.

Campbell vysvetlil, ako vytvoriť opakovateľné pokyny krok za krokom pri rešpektovaní jedinečnej mechaniky daného stroja. Ďalej uviedol, že spoločnosť ThingWorx v najbližších mesiacoch pracuje na zavedení sledovania založeného na CAD, aby sa eliminovala potreba umiestnenia fyzických markerov pred AR objektív na ukotvenie modelu.

„Môžeme znova použiť podrobné pokyny, ktoré zahŕňajú údaje IoT a sprístupňujeme ich prostredníctvom cloudu, s nástrojmi, ktoré fungujú trochu ako animácie v PowerPointe, “ uviedol Campbell. „Chyťte niečo, presuňte ho na požadované miesto a urobte snímku. Potom pri vytváraní pokynov môžete určiť veci ako„ odskrutkovať “pomocou vopred zabalenej animácie, ktorá otáča skrutkou proti smeru hodinových ručičiek a vysúva ju.“

„Tam sú zabudované inteligencie, takže to nie je len drag and drop, “ pokračoval Campbell. „Rešpektuje sa aj kinematika. Keď niečo navrhnete, špecifikujete, že ide o určitý druh kĺbu alebo jazdca a že to tiež bude rešpektovať. V tréningovom prostredí berieme rovnaké pojmy - veľa výroba a kontrola - a dávať veci dohromady tak, že sa nemusíte pozerať na schému, pretože pred vami vidíte prekrytie, ktoré hovorí: „tieto tri drôty je potrebné zapojiť sem, tu a tu.“ “



4 Detekcia natívnej anomálie

Natívna detekcia anomálie znamená analýzu v reálnom čase na zariadení IoT, ktorá môže technikovi alebo inšpektorovi pomôcť vykonať prediktívnu údržbu. Napríklad aplikácia ThingWorx Asset Advisor na diaľku monitoruje fyzické aktíva v reálnom čase, aby automaticky zisťovala anomálie a spúšťala varovania, aby sa zvýšila účinnosť a kvalita.

„Takže ste pripojili svoj stroj na podlahu továrne, “ povedal Campbell. „Čo môžete urobiť, je povedať spoločnosti Thingworx„ zistiť, čo je normálne “, takže potom, keď niečo nie je normálne, spustí nejakú udalosť, zobrazí upozornenie v aplikácii AR alebo priamo v jednom z vašich integrovaných podnikových systémov.“



5 Vytvorte digitálne dvojčatá

Koncept detekcie prirodzenej anomálie tiež ovplyvňuje myšlienku „digitálneho dvojča“ pre stroje vo vašej továrni alebo mimo výroby. Jednou z najvýkonnejších možností zavedenia AR do priemyselného internetu vecí je schopnosť vytvárať digitálne reprezentácie vašich fyzických strojov. Campbell vysvetlil, ako vytvoriť digitálne dvojča v štúdiu ThingWorx Studio, ktoré pre tento stroj vtiahne údaje IoT v reálnom čase, čo demonštruje s 3D modelom motocykla.

„Vo svojej továrni mám fyzický stroj, “ povedal Campbell. „To, čo vám ThingWorx umožňuje, je vytvoriť digitálny ekvivalent toho, čo potom môžete syntetizovať, analyzovať a získať prehľad o riadení akcie, a to buď organizovaním obchodných systémov, ako je začatie akcie v CRM systéme, alebo spustením niečoho, čo ovplyvňuje produkt samotný. ““

„V ThingWorx Studio máme zdroje, paletu uprostred a vlastnosti vpravo. Môžem umiestniť 3D model bicykla a potom proti nemu napísať naše skúsenosti s AR, “ demonštroval. „Umiestňujem virtuálne meradlá, aplikujem podrobné pokyny a sprístupňujem ich pomocou tlačidla, ktoré umožňuje prepínanie medzi zobrazením 3D a 2D prostredím, ktoré by ste videli cez obrazovku iPadu. Potom, Namiesto toho, aby sme ukazovali meradlo bez čísel, vlastne spájame zobrazenú hodnotu s údajmi vychádzajúcimi z ThingWorx, aby sme vytvorili toto digitálne dvojča, kde vidíte údaje o batérii, hladine oleja, tlaku v pneumatikách, teplote - všetko v reálnom čase."

• 6 Tvorba zmiešanej reality

  Pre vývojárov a tvorcov obsahu AR je hodnotou vo Vuforii schopnosť vytvárať skúsenosti pre akýkoľvek faktor formy. Platforma, ktorá je k dispozícii prostredníctvom ThingWorx Studio, teraz podporuje aplikácie AR IoT pre Android, iOS, Windows 10, Microsoft HoloLens a širší ekosystém Windows Mixed Reality a ďalšie digitálne okuliarové zariadenia, ako sú okuliare podnikových AR ponúkané spoločnosťami ODG a Vuzix.

  Campbell diskutoval najmä o Microsoft HoloLens ako o výkonnom médiu pre druh podnikového obsahu a aplikácií IoT vytvorených s ThingWorx a Vuforia. Keď som sa pripútal na HoloLens, aby som sa pozrel na seba (na obrázku o niekoľko snímok skôr), videl som pred sebou rovnaký model motocykla AR, s ovládacími prvkami gest a vizuálnymi pokynmi špecifickými pre HoloLens. Campbell tiež naložil demo, ktoré mi umožnilo dať dohromady a rozobrať všetky komponenty v generátore.

  „Chceme uvoľniť 3D obsah priemyselného podniku na HoloLens a všetkých týchto zariadeniach, “ povedal Campbell. „Prezrite si rozšírené pracovné pokyny, aby ste vymenili vzduchový filter v generátore Caterpillar. Tieto prípady interaktívneho školenia a použitia sa pohybujú od marketingu a predaja (ako tento generátor vyzerá a ako zapadá do môjho pracoviska) až po to, ako fungovať. to, opravte ho a postavte tento generátor prvýkrát. Môžete ho rozobrať a dať ho späť spolu s prívodom vzduchu. “

  „Ľudia spoločnosti Microsoft sú nadšení z toho, čo robíme, pretože majú problém. Majú tieto úžasné nové zariadenia, ale výzvou zostáva vytvorenie obsahu pre nich, “ pokračoval Campbell. „Z tohto dôvodu predstavili 3D Paint a všetky tieto veci. Z pohľadu PTC je to len hardvér. Všetci sme o poskytovaní softvéru a platformy na napájanie tohto softvéru, takže nám naozaj nezáleží na tom, čo chcete konzumovať. je to na: iPhone, iPad, zariadení Android, na tom nezáleží. Všetci sme na tom, aby bolo hlúpe jednoduché dostať tento obsah odtiaľto. ““

• 7 Zostavenie všetkých dohromady

  Jednou z najväčších výziev priemyselného internetu vecí je štandardizácia údajov v podnikovom meradle. Veľké korporácie a výrobné operácie musia pripojiť tieto koncové body internetu vecí do všetkých svojich existujúcich systémov a zriadiť dátový kanál, aby prijali opatrenia na všetky tieto údaje. V opačnom prípade nie je skúsenosť s AR spojená s hmatateľnou hodnotou a nemôže priniesť NI do podnikania.

  Pre platformu ako ThingWorx to znamená kombináciu hardvéru, softvéru a dátových integrácií do holistického riešenia, ktoré si môže každá spoločnosť prispôsobiť svojim potrebám. Na to, aby priemyselné IoT a AR spolupracovali, potrebujete nástroje, ktoré z podnikania odstránia všetku manuálnu zložitosť.

  „Ak nemáte nič, máme stoh zhora nadol, “ povedal Campbell. „Ak máte stroje, ktoré už boli snímané, zariadenie s telematikou alebo ak už máte údaje o produktoch v cloude s Azure alebo AWS, môžeme vám pomôcť s tým, aby ste získali prehľad o podnikaní a konkrétne prípady použitia.. "

  „Zistili sme, že AR je nový spôsob komunikácie, nový jazyk, nové médium komunikácie, “ pokračoval Campbell. „Vieme, ako vytvárať aplikácie pre stolné počítače, webové aplikácie a mobilné aplikácie, ale nikto nevie, ako vytvárať aplikácie pre AR. Je to úplne nový svet. Musíte byť schopní rýchlo iterovať. A minúť tisíce dolárov a človeka - Je len bolestivé, aby ste dostali niečo, čo nie je úplne v poriadku. Nástroj ThingWorx Studio vám umožňuje rýchlo pretočiť tieto veci, vyskúšať ich a optimalizovať ich. “