Com crear aplicacions de realitat augmentada per al iot industrial

La realitat augmentada empresarial (AR) té aplicacions per a un ampli ventall d'empreses i indústries. Els venedors i venedors poden utilitzar l’AR com a eina de comerç electrònic 3D per modelar productes per a clients en espai real. Els cirurgians poden portar ulleres AR per obtenir dades de pacients i esquemes sobreposats en una pantalla de capçalera, mantenint les mans lliures durant els procediments. Però per a les empreses amb operacions de fabricació pesades, el cas d’ús de la tecnologia que canvia més és el d'Internet industrial de les coses (IoT).

Els treballadors de camp i els tècnics dels pisos de fàbrica poden aprofitar el modelat 3D AR combinat amb dades en temps real dels sensors IoT de diverses maneres. Mitjançant l’ús d’una aplicació AR en telèfons intel·ligents, tauletes o auriculars AR d’empresa, els treballadors poden supervisar els problemes de dispositius connectats i realitzar un manteniment rutinari molt més fàcil que inspeccionar màquines que de vegades poden ser difícils o perilloses d’arribar. Els auriculars AR com Google Glass Enterprise i Microsoft HoloLens també poden mostrar entrenaments en línia immersius, pas a pas i tutorials per a muntar i operar maquinària que, d’altra manera, necessitarien llegir manuals i instruccions tècniques gruixudes. Per a enginyers, gestors de plantes o qualsevol persona que treballi amb maquinària complexa, ja sigui una línia d’assemblatge d’automòbils, canonades de petroli i gas o un motor a reacció, l’empresa AR redefineix com fan els treballadors industrials.

La part més difícil per a les empreses és elaborar una experiència d’AR que s’ajusti a les necessitats úniques dels seus empleats i als dispositius industrials IoT amb els quals treballen cada dia. La companyia de programari Enterprise PTC té una gran experiència en aquest aspecte. PTC és propietària de Vuforia, la popular plataforma de desenvolupament d’AR anteriorment propietat de Qualcomm, i la principal plataforma de desenvolupament IoT ThingWorx.

PTC ha passat durant els últims anys construint i integrant les dues plataformes en diverses eines que configuren un oleoducte AR IoT de final a extrem. La solució es pot personalitzar depenent de les necessitats de maquinari, programari i infraestructura del núvol d'una empresa. PCMag es va reunir amb Mike Campbell, vicepresident executiu de la plataforma ThingWorx a PTC, per tal de treballar conjuntament ThingWorx i Vuforia. Campbell va explicar com les empreses poden incorporar totes les seves dades i dispositius existents a les aplicacions AR. També va demostrar com ThingWorx Studio, recentment llançat per la companyia, fusiona les capacitats de desenvolupament de V de Vuforia amb eines de modelat 3D per a la tecnologia IoT industrial.

• 1 Aportant AR a IoT

  En el recentment llançat ThingWorx 8, la darrera versió de la plataforma IoT industrial de PTC, la companyia va portar a ThingWorx més de les capacitats de desenvolupament d'aplicacions AR de Vuforia directament. Mitjançant un programa de prova gratuïta de ThingWorx Studio, PTC ha donat accés a més de 2.000 empreses participants a un entorn de publicació autora i publicació de AR dins de ThingWorx. Les empreses que piloten la capacitat inclouen fabricants de vehicles com Tesla, Toyota i Volkswagen, productors de maquinària pesada, com ara Caterpillar i John Deere, gegants de tecnologia i consultoria, i fins i tot la NASA i l'exèrcit dels Estats Units.

  "Aquesta és la capacitat que qualsevol podrà utilitzar", va dir Campbell de PTC. "Nosaltres ho posem bé a Thingworx Studio. Així, si creeu experiències AR per a trípodes, podeu crear un objectiu per al trípode que sembli una visualització de fotograma i, a continuació, autoritzeu qualsevol cosa que vulgueu. Arrossegueu i deixeu anar i, boom, tens AR ".

• 2 Flexibilitat de dades

  Thingworx Studio està dissenyat específicament per a AR, però permet a les empreses reutilitzar els actius 3D existents, facilitant la connexió de tota la maquinària existent de la seva fàbrica a l'ecosistema IoT. La plataforma també pot gestionar les fonts de dades de núvol existents i empaquetar integracions IoT de núvol natives amb Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure i GE Predix.

  "Totes les màquines i parts d'una fàbrica es van modelar en CAD abans que es fabriqués. Podem adoptar aquest CAD i referir els catàlegs de components del client. Qualsevol dada 3D, independentment d'on provingui, podem reutilitzar-la", va dir Campbell.

  "També podem facilitar la obtenció de dades de tots els controladors, sensors i passarel·les. Cada màquina té els seus propis protocols i llenguatges, de manera que hem adquirit i integrat tecnologia que ens permet parlar amb totes aquestes màquines. Admetem més de 150 protocols diferents que utilitzen milers de màquines, de manera que podem entrar a una fàbrica i començar a obtenir dades sobre Thingworx en menys d'una hora. Tenim un dispositiu que sembla un petit hockey metàl·lic que es pot enganxar en una màquina i comença a transmetre dades com vibracions, temperatura, etc., directament a ThingWorx."



3 Instruccions pas a pas

Les instruccions guiades de AR per muntar i desmuntar, inspeccionar i mantenir sistemes complexos és una aplicació primària per a la IoT industrial. També és una tasca que es pot repetir i normalitzar. A ThingWorx 8, PTC també va llançar tres aplicacions preconstruïdes: ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor i ThingWorx Production Adviser, per a tasques industrials típiques com ara el control remot d’actius i la gestió del rendiment de producció en temps real.

Campbell va explicar com crear instruccions pas a pas repetibles tot respectant la mecànica única de qualsevol màquina. Va dir també que ThingWorx treballa en la realització de seguiments basats en CAD en els pròxims mesos per eliminar la necessitat de situar marcadors físics davant d'una lent AR per ancorar el model.

"Podem reutilitzar instruccions pas a pas sobre la incorporació de dades IoT i posar-les a disposició a través del núvol, amb eines que funcionen una mica com les animacions de PowerPoint", va dir Campbell. "Agafeu alguna cosa, arrossegueu-la cap a on vulgueu i feu una captura de pantalla. A continuació, quan creeu les instruccions, podeu especificar coses com" desenroscar això "amb una animació preembalada que fa girar el cargol en el sentit de les agulles del rellotge i la desloca"

"Hi ha intel·ligència incorporada, per la qual cosa no és només arrossegar i deixar anar", va continuar Campbell. "També hi ha respecte per la cinemàtica. Així, quan dissenyes alguna cosa, especifiques que es tracta d'un cert tipus de juntes o lliscants i també ho respectarà. En un entorn d'entrenament, adoptem aquests mateixos conceptes: molts fabricació i inspecció: i posar les coses juntes de manera que no hagis de mirar cap esquemàtica perquè veus una superposició davant teu dient que "cal connectar aquests tres cables aquí, aquí i aquí"."



4 Detecció d’anomalies natives

La detecció d’anomalies natives significa analítiques en temps real en un dispositiu IoT que pot ajudar a un enginyer o inspector a realitzar un manteniment predictiu. L’aplicació ThingWorx Asset Advisor, per exemple, supervisa de forma remota els actius físics en temps real per detectar automàticament anomalies i activar alertes per millorar l’eficiència i la qualitat.

"Així que heu connectat la vostra màquina al pis de la fàbrica", va dir Campbell. "El que podeu fer és dir a Thingworx" aprendre el que és normal ", així que, quan alguna cosa no és normal, desencadena algun esdeveniment, fent aparèixer una alerta a l'aplicació AR o directament en un dels vostres sistemes de negoci integrats."



5 Creeu bessons digitals

El concepte de detecció d’anomalia autòctona també té en compte la idea d’un “bessó digital” per a màquines que hi ha a la planta o que es produeixen. Una de les capacitats més potents per incorporar AR a IoT industrial és la capacitat de crear representacions digitals de les vostres màquines físiques. Campbell va explicar com es va crear un bessó digital a ThingWorx Studio que recull dades IoT en temps real per a aquesta màquina, demostrant-se amb un model 3D de moto.

"Tinc una màquina física a la meva fàbrica", va dir Campbell. "El que permet fer de ThingWorx és crear un equivalent digital d'aquell, que podeu sintetitzar, analitzar i obtenir coneixement per impulsar l'acció, ja sigui orquestrant sistemes comercials com iniciar una acció en un sistema CRM o activar alguna cosa que afecti. el producte en si. "

"A ThingWorx Studio, tenim recursos aquí, una paleta al centre i propietats a la dreta. Puc col·locar el model 3D de la bicicleta i, a continuació, autoritzar la nostra experiència AR", va demostrar. "Estic col·locant calibres virtuals, aplicant instruccions pas a pas i fent que estigui disponible amb un botó aquí per poder canviar entre una vista 3D i un entorn 2D que podríeu veure a través d'una pantalla de l'iPad. Aleshores, en lloc de mostrar un indicador sense números, realment estem vinculant el valor mostrat a les dades que surten de ThingWorx per crear aquest bessó digital on es veuen les dades de la bateria, nivells d’oli, pressió de pneumàtica, temperatura, tot a temps real."

• 6 Creació de contingut de realitat mixta

  Per als desenvolupadors i creadors de contingut AR, el valor de Vuforia és la possibilitat de crear experiències per a qualsevol factor. Disponible a través de ThingWorx Studio, la plataforma ara admet aplicacions AR IoT per a Android, iOS, Windows 10, Microsoft HoloLens i l’ecosistema de realitat mixta de Windows més ampli i altres dispositius de ulleres digitals com ara les ulleres AR empresarials que ofereixen ODG i Vuzix.

  Campbell va discutir Microsoft HoloLens, en particular, com un mitjà potent per al tipus de contingut empresarial i aplicacions IoT creades amb ThingWorx i Vuforia. Quan em vaig fixar en un HoloLens per mirar-me a mi (a la foto de unes diapositives abans), vaig veure davant meu el mateix model de moto AR, amb controls gestuals específics de HoloLens i instruccions visuals. Campbell també va carregar una demostració que em va permetre combinar i separar tots els components d'un generador.

  "Volem desplegar el contingut 3D de l'empresa industrial a HoloLens i tots aquests dispositius", va dir Campbell. "Mireu les instruccions de treball augmentat per substituir el filtre d'aire en un generador Caterpillar. Aquest tipus de casos interactius de formació i ús de serveis comprenen des del màrqueting i la venda (com es veu aquest generador i com s'adapta al meu lloc de treball) fins a la manera de funcionar serveix-lo i crea el generador per primera vegada. Podeu eliminar-lo i tornar-lo a posar juntament amb una aixeta d'aire. "

  "La gent de Microsoft està entusiasmada amb el que estem fent perquè tenen un problema. Tenen aquests nous dispositius fantàstics, però el repte segueix sent crear contingut per a ells", va continuar Campbell. "Per això han introduït 3D Paint i tot això. Des d'una perspectiva PTC, és només maquinari. Ens referim a proporcionar el programari i una plataforma per alimentar aquest programari, de manera que no ens importa el que voleu consumir no, no importa. Tot es tracta de fer-lo estúpid-senzill per treure aquest contingut."

• 7 Unint-ho tot

  Un dels majors reptes amb IoT industrial és estandarditzar les dades a escala empresarial. Les grans corporacions i les operacions de fabricació han de connectar aquests extrems de IoT a tots els sistemes existents i configurar un pipeline de dades per actuar sobre totes aquestes dades. En cas contrari, l’experiència d’AR no està lligada al valor tangible i no pot aportar el ROI al negoci.

  Per a una plataforma com ThingWorx, això vol dir que es fonen integracions de maquinari, programari i dades en una solució holística que totes les empreses poden personalitzar a les seves necessitats. Perquè IoT i AR industrials treballin junts, necessiteu eines que en treguin tota la complexitat manual per a les empreses.

  "Si no teniu res, tenim una pila de dalt a baix", va dir Campbell. "Si teniu màquines que ja han estat sensibilitzades, un dispositiu amb telemàtica o si ja teniu dades de productes al núvol amb Azure o AWS, us podem ajudar a fer coses amb això per proporcionar informació empresarial i casos d'ús específics. ".

  "El que estem trobant és que la AR és una nova manera de comunicar-se, un nou llenguatge, un nou mitjà de comunicació", va continuar Campbell. "Sabem construir aplicacions d'escriptori, aplicacions web i aplicacions mòbils, però ningú no sap com construir aplicacions AR. És un món completament nou. Haureu de poder iterar-vos ràpidament. I gastar milers de dòlars i home. Només per obtenir alguna cosa no correcta és bastant dolorós. L'eina ThingWorx Studio us permet posar en pràctica ràpidament aquestes coses, provar-les i optimitzar-les."