Wspomaganie procesów produkcyjnych w przemyśle 4.0 technikami poszerzonej rzeczywistości

Projektor w systemie ARKITE służy do wyświetlania instrukcji i wskazówek na rzeczywistym stanowisku pracy. Wykorzystując technologię rozszerzonej rzeczywistości (AR), projektor tworzy wirtualne obrazy, które są nakładane na rzeczywiste przedmioty i elementy w miejscu pracy. To pozwala operatorom widzieć dokładne instrukcje, informacje o kolejności operacji, lokalizację i orientację komponentów a także inne przydatne wskazówki (np. jakie narzędzie powinno być użyte w danej operacji i gdzie ono się znajduje), które ułatwiają wykonywanie zadań. Dzięki temu pracownicy mogą pracować bardziej efektywnie i precyzyjnie, minimalizując ryzyko błędów i zapewniając wysoką jakość wykonania.

System sensoryczny z kolei pełni kluczową rolę w walidacji poprawności realizacji czynności przez operatora. W tym celu zastosowany jest czujnik ToF (Time of Flight) [7]. Czujnik ten wraz z inteligentnymi algorytmami fuzji danych umożliwia wykrywanie obecności obiektów i sprawdzanie poprawności realizacji procedur operacyjnych. System sensoryczny przechwytuje dane za pomocą dwóch rodzajów czujników: odległości i podczerwieni. Dzięki temu układ sensoryczny jest w stanie dokładnie identyfikować obecność i pozycję przedmiotów oraz ruchy operatora na stanowisku pracy.

Sposób działania systemu

Działanie systemu polega na tym, że porównywane są rzeczywiste ruchy i manipulacje operatora z oczekiwanymi krokami procedury. Następnie podejmuje odpowiednie działania, takie jak przechodzenie do kolejnego kroku lub wyświetlanie ostrzeżeń w przypadku błędów lub nieprawidłowego wykonania. Takie podejście jest również doskonałą formą sprawdzania w ramach systemu kontroli jakości.

Na stanowisku pracy z systemem ARKITE możliwe jest integrowanie dowolnych narzędzi tradycyjnych i inteligentnych, systemów robotów współpracujących (ang. cobot) i dowolnych innych maszyn jak również urządzeń pracujących w standardach sieci przemysłowych. Stosować można różne rozwiązania komunikacyjne, które zwiększają możliwości łączności a także wymiany danych w ramach platformy, tj. Ethernet (TCP/IP), COM, komunikacja z bazami danych MySQL, Oracle, MS SQL lub też SQLite, HTTP, Modbus, MQTT, OPC, Open Protocol, S7 PLC [7]. Taka bogata lista dostępnych rozwiązań komunikacyjnych zapewnia szeroki zakres opcji integracji z różnymi urządzeniami przemysłowymi, bazami danych, usługami sieciowymi i protokołami. To zwiększa funkcjonalność a także łączność platformy w ramach sieci IoT (Internet of Things/Internetu Rzeczy).

System ARKITE dla służb utrzymania ruchu

System ARKITE może mieć wiele zastosowań także dla służb utrzymania ruchu. Dzięki technikom AR możliwe jest dostarczanie pracownikom służb utrzymania ruchu wskazówek dotyczących diagnostyki a także naprawy urządzeń. Poprzez projekcję na danym stanowisku serwisanci mogą otrzymywać instrukcje krok po kroku, obrazy schematów, animacje czy też filmy instruktażowe, które pomagają im zidentyfikować problemy i przeprowadzić niezbędne naprawy.

Możliwe jest także poprzez techniki AR bardziej interaktywne i efektywne szkolenie służb utrzymania ruchu, w szczególności nowych pracowników. System ARKITE może integrować się z systemami monitorowania stanu urządzeń, takimi jak czujniki drgań, czujniki temperatury, czujniki ciśnienia itp. Dzięki temu operatorzy służby utrzymania ruchu mogą otrzymywać w czasie rzeczywistym:

• informacje o stanie urządzeń,
• alarmy dotyczące awarii,
• ostrzeżenia o przekroczeniach parametrów,
• prognozy dotyczące konserwacji lub wymiany części.

Możliwe jest wreszcie tworzenie interaktywnej dokumentacji technicznej i bazy wiedzy dla służby utrzymania ruchu. Operatorzy mogą mieć dostęp do informacji technicznych, instrukcji serwisowych, historii napraw, archiwum zdjęć i innych materiałów pomocniczych. Ułatwia to przeglądanie dokumentacji, wyszukiwanie konkretnych informacji a także korzystanie z wiedzy zgromadzonej w firmie.