Suchen

Augmented Reality

Schneller lernen mit Augmented Reality

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Vuforia Studio nutzt 3D-CAD-Daten

In der Microsoft Hololens fand BAE Systems schnell ein geeignetes visuelles Schulungswerkzeug, das diese speziellen Anforderungen erfüllen konnte und Auszubildenden oder angehenden Technikern die Anweisungen Schritt für Schritt über die Datenbrille im Sichtfeld einblendet. Wo aber kommen diese Anweisungen her? Möglich macht dies Vuforia Studio für erweiterte Realität von PTC, in dem die AR-Anwendung erschaffen wird. Vuforia Studio nutzt die 3D-CAD-Daten von Produkten, Maschinen oder ganzen Anlagen, um virtuelle Abbildungen erstellen zu können, die frei in den Raum oder auf das physische Pendant projiziert werden. Selbst Echtzeitdaten, etwa von Sensoren, die über die IoT-Plattform Thingworx erfasst werden, können mithilfe dieser Technik bei Bedarf einbezogen und angezeigt werden. Dazu sind keine Programmier- oder Codierkenntnisse notwendig. Durch intuitives „Drag-and-drop“-Verfahren und vorbereitete Widgets reduziert sich die Zeit zur Erstellung von AR-Inhalten von Tagen und Wochen auf Stunden oder sogar auf wenige Minuten.

Checkliste: In 12 Schritten zur AR-Anwendung
  1. Hardware als Schulungswerkzeug auswählen (zum Beispiel Microsoft Hololens)
  2. CAD-Daten in PTC Creo Illustrate laden
  3. Montageschritte definieren
  4. Verschiedene Schritte per „Drag-and-drop“ erstellen
  5. 3D-CAD-Daten und die Animation in das Creo-Viewing-Format PVZ übertragen
  6. Ein neues Projekt in Vuforia Studio anlegen und Anzeigemedium auswählen
  7. Thingmark (eindeutig identifizierbarer Markierer) zur Identifikation der Anwendung und als Referenz für die Platzierung der Elemente im 3D-Raum platzieren
  8. 3D-Modell inklusive der zuvor erstellten Animation in das Projekt laden und im virtuellen Raum platzieren
  9. Gesten und Sprachbefehle für die Aktivierung von Aktionen definieren
  10. Anwendung lokal testen und anschließend in die Cloud laden
  11. Thingmark neben oder auf dem physischen Gerät platzieren
  12. Mit der Hololens oder einer ähnlichen Hardware diese Marke scannen und in der Anwendung navigieren

Mit Vuforia Studio eigene AR-Anwendungen entwickeln

BAE Systems entwickelte eine eigene AR-Schulungsanwendung inklusive einer visuellen Schritt-für-Schritt-Anleitung, mit der der Monteur eine Batterie komplett zusammenbauen kann. Das Vorgehen zur Erstellung einer solchen AR-Anwendung sah dabei wie folgt aus:

Bildergalerie

  • Zunächst werden die bereits vorhandenen 3D-CAD-Daten der Batterie in PTC Creo Illustrate geladen. Der Ersteller der Anleitung sieht eine digitale visuelle 3D-Repräsentation der Batterie vor sich.
  • Er kann nun beginnen, die einzelnen Schritte und Sequenzen des Zusammenbauens zu definieren sowie die verschiedenen Schritte per „Drag-and-drop“ zu erstellen – beispielsweise welche Schrauben wie zu lösen sind oder welche Platte er wie montieren muss. Zur besseren Veranschaulichung kann in einem Editor aus diversen Gestaltungsvarianten gewählt werden. So können etwa einzelne Teile aufblinken, damit der spätere Nutzer sie als nächsten Schritt erkennt, und sich dann in eine bestimmte Richtung bewegen. Damit wird beispielsweise angezeigt, in welcher Reihenfolge die einzelnen Platten der Batterie aufeinander gesetzt werden müssen.
  • Ist die gesamte Animation für die Montage der Batterie erstellt, werden sowohl die 3D-CAD-Daten als auch die Animation selbst in das Creo-Viewing-Format PVZ übertragen.
  • Der Ersteller der AR-Anwendung legt in Vuforia Studio ein neues Projekt an, wählt das entsprechende Anzeigemedium aus – in diesem Fall „3D Eyewear“ – und startet mit der Platzierung der diversen Elemente im Arbeitsbereich. Als erstes wird eine sogenannte Thingmark positioniert, die zum einen zur Identifikation der Anwendung und zum anderen als Referenz für die Platzierung der Elemente im 3D-Raum verwendet wird.
  • Neben verschiedenen Anzeige- und Kontrollelementen lädt der Ersteller auch das 3D-Modell inklusive der zuvor erstellten Animation in das Projekt und platziert es im virtuellen 3D-Raum.
  • Darüber hinaus können auch Gesten und Sprachbefehle für die Aktivierung von Aktionen definiert werden, wie etwa das Weitergehen zum nächsten Schritt der Montageanweisung per Zeigefinger und Daumen. Bevor die Anwendung zur Verwendung in die Cloud hochgeladen wird, kann der Ersteller diese lokal testen.
  • Zuletzt wird eine Thingmark neben oder auf dem physischen Gerät platziert – je nachdem wie es zuvor in Vuforia Studio definiert worden ist. Anhand eines einfachen Scannens dieser Marke über die Hololens ist es möglich, genau diese Anwendung sowie das 3D-Modell und die anderen Elemente im Raum darzustellen. Der Anwender kann nun über die Möglichkeiten der Hololens in der Anwendung navigieren.

AR-Training nachweisbar effizienter

Zeit- und kostenintensive Trainings sowie sperrige Handbücher haben damit ausgedient. Die Auszubildenden oder angehenden Servicetechniker von BAE Systems können mit dieser Anwendung lernen, wie die Batterie richtig zusammengebaut wird, indem sie die Schritte via Datenbrille vor sich eingeblendet bekommen. Das sorgt für sofortigen Nutzen und für sichtbare wirtschaftliche Mehrwerte – im Schnitt können neue Mitarbeiter 30 bis 40 % effizienter geschult werden, da das theoretische Training wegfällt und neue Mitarbeiter nicht in umfangreichen Handbüchern blättern müssen. Mithilfe von Vuforia Studio kann die AR-Anwendung zudem zu einem Zehntel der Kosten und des Zeitaufwands realisiert werden im Vergleich zu anderen Plattformen.

* Stephan Ellenrieder ist Senior Vice President Zentraleuropa und Geschäftsführer Deutschland bei PTC in 85716 Unterschleißheim

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 45338800)