Cum să construiți aplicații de realitate augmentată pentru iot industrial

Reality augmented Enterprise (AR) are aplicații într-o gamă largă de companii și industrii. Marketerii și vânzătorii pot folosi AR ca instrument 3D de comerț electronic pentru modelarea produselor pentru clienții aflați în spațiul real. Chirurgii pot purta ochelari AR pentru a obține date despre pacient și diagrame suprapuse pe un afișaj cu capul, ținând mâinile libere în timpul procedurilor. Dar pentru întreprinderile cu operații de producție grele, cel mai schimbător caz de utilizare a AR este în Internetul industrial al lucrurilor (IoT).

Muncitorii din teren și tehnicienii de pe etajele fabricii pot folosi modelarea 3D AR combinată cu date în timp real de la senzorii IoT în mai multe moduri. Folosind o aplicație AR pe smartphone-uri, tablete sau căști AR pentru întreprindere, lucrătorii pot monitoriza dispozitivele conectate pentru probleme și efectua întreținerea de rutină mult mai ușor decât inspectarea mașinilor care uneori pot fi dificil sau periculoase. Căștile AR cum ar fi Google Glass Enterprise și Microsoft HoloLens pot afișa, de asemenea, instrucțiuni online, instructive și pas cu pas, pentru asamblarea și exploatarea mașinilor, care altfel ar necesita citirea manualelor și instrucțiunilor groase. Pentru ingineri, manageri de instalații sau oricine lucrează cu mașini complexe - fie că este vorba despre o linie de montaj auto, conducte de petrol și gaze sau un motor cu jet - compania AR își redefinesc modul în care își desfășoară munca muncitorii industriali.

Partea grea pentru companii este crearea unei experiențe AR pentru a se potrivi nevoilor unice ale angajaților lor și ale dispozitivelor IoT industriale cu care lucrează în fiecare zi. Compania de software Enterprise PTC are o bogată experiență pe acest front. PTC deține atât Vuforia, populară platformă de dezvoltare AR deținută anterior de Qualcomm, cât și platforma de dezvoltare IoT ThingWorx.

PTC a petrecut în ultimii ani construirea și integrarea celor două platforme într-o serie de instrumente care alcătuiesc o conductă AR IoT end-to-end. Soluția este complet personalizabilă în funcție de nevoile hardware, software și infrastructură cloud ale unei companii. PCMag s-a întâlnit cu Mike Campbell, vicepreședintele executiv al platformei ThingWorx la PTC, pentru a descompune modul în care ThingWorx și Vuforia colaborează. Campbell a explicat cum întreprinderile pot încorpora toate datele și dispozitivele existente în aplicațiile AR. De asemenea, el a demonstrat modul în care ThingWorx Studio a lansat recent compania îmbină capacitățile de dezvoltare AR ale Vuforia cu instrumente de modelare 3D pentru IoT industrial.

• 1 Aducând AR la IoT

  În ThingWorx 8, cea mai recentă versiune a platformei IoT industriale PTC, compania a adus mai multe capacități de dezvoltare a aplicațiilor AR Vuforia direct în ThingWorx. Printr-un program de încercare gratuit al ThingWorx Studio, PTC a oferit mai mult de 2.000 de companii participante acces la un mediu auto autor de publicare și publicare în cadrul ThingWorx. Companiile care pilotează capacitatea includ producători de automobile, cum ar fi Tesla, Toyota și Volkswagen, producători de mașini grele, inclusiv Caterpillar și John Deere, giganti de tehnologie și consultanță, chiar NASA și armata americană.

  "Aceasta este o capacitate pe care oricine va putea să o folosească", a spus Campbell PTC. "Am pus acest lucru în Thingworx Studio. Așadar, dacă creați experiențe AR pentru trepieduri, puteți crea o țintă pentru trepied, care va arăta ca o vedere cu cadru și apoi autorizați orice doriți împotriva acestui lucru. Glisați și fixați ai AR ”.

• 2 Flexibilitatea datelor

  Thingworx Studio este conceput pentru AR, dar permite întreprinderilor să refolosească activele 3D existente, ceea ce face ușor conectarea tuturor echipamentelor existente din fabrică la ecosistemul IoT. Platforma poate de asemenea să gestioneze sursele de date existente în cloud și să împacheteze integrări native IoT în cloud cu Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure și GE Predix.

  "Fiecare mașină și componentă dintr-o fabrică a fost modelată în CAD înainte de a fi fabricată. Putem lua acel CAD și cataloagele re-scop ale componentelor clienților. Orice date 3D, indiferent de unde provin, putem reutiliza", a spus Campbell.

  "De asemenea, putem facilita obținerea de date de la toate controlerele, senzorii și gateway-urile. Fiecare mașină are propriile protocoale și limbi, astfel că am dobândit și tehnologie integrată care ne permite să vorbim cu toate aceste mașini. Susținem mai mult mai mult de 150 de protocoale diferite utilizate de mii de mașini, astfel încât să putem merge într-o fabrică și să începem să obținem date pe Thingworx în mai puțin de o oră. Avem un dispozitiv care arată ca un mic puc de hochei metalic pe care îl puteți lipi pe o mașină și începe să transmită date precum vibrații, temperatură etc. chiar în ThingWorx."



3 Instrucțiuni pas cu pas

Instrucțiuni AR ghidate pentru asamblarea și dezasamblarea, inspecția și întreținerea sistemelor complexe este o aplicație principală pentru IoT industrial. Este, de asemenea, o sarcină care poate deveni repetabilă și standardizată. În ThingWorx 8, PTC a lansat, de asemenea, trei aplicații pre-construite: ThingWorx Controls Advisor, ThingWorx Asset Advisor și ThingWorx Production Conseller - pentru sarcini industriale tipice, cum ar fi monitorizarea la distanță a activelor și gestionarea performanței producției în timp real.

Campbell a explicat cum se creează instrucțiuni repetate, pas cu pas, respectând mecanica unică a oricărei mașini date. El a mai spus că ThingWorx lucrează la derularea urmăririi bazate pe CAD în următoarele câteva luni pentru a elimina nevoia de a plasa markeri fizici în fața unui obiectiv AR pentru a ancora modelul.

"Putem reutiliza instrucțiuni pas cu pas care încorporează datele IoT și să le facem disponibile prin cloud, cu instrumente care funcționează puțin ca animațiile PowerPoint", a spus Campbell. "Prindeți ceva, trageți-l în locul în care doriți și faceți o instantanee. Apoi, atunci când creați instrucțiunile, puteți specifica lucruri de genul„ deșurubați acest lucru "cu o animație preambalată care roteste șurubul în sensul acelor de ceasornic și îl glisează.

"Există informații încorporate acolo, deci nu este doar drag and drop", a continuat Campbell. "Există, de asemenea, respect pentru cinemică. Deci, atunci când proiectați ceva, specificați că acesta este un anumit tip de articulație sau glisant și va respecta și asta. Într-un mediu de antrenament, luăm aceleași concepte - o mulțime de fabricarea și inspecția - și punerea lucrurilor laolaltă într-un mod în care nu trebuie să vă uitați la o schematică, deoarece vedeți o suprapunere în fața dvs. spunând că „aceste trei fire trebuie conectate aici, aici și aici”.



4 Detectarea anomaliilor native

Detectarea anomaliei native înseamnă analize în timp real pe un dispozitiv IoT care poate ajuta un inginer sau un inspector să efectueze o întreținere predictivă. Aplicația ThingWorx Asset Advisor, de exemplu, monitorizează de la distanță activele fizice în timp real pentru a detecta automat anomalii și a declanșa alerte pentru a îmbunătăți eficiența și calitatea.

- Așa că v-ați conectat mașina la podeaua fabricii, a spus Campbell. "Ce poți face este să-i spui Thingworx 'să afli ce este normal', atunci atunci când ceva nu este normal, declanșează un eveniment, apărând o alertă în aplicația AR sau direct într-unul dintre sistemele tale de afaceri integrate."



5 Creați gemeni digitali

Conceptul de detectare a anomaliilor autohtone are în vedere și ideea unui „gemen digital” pentru mașinile de pe podeaua fabricii sau în producție. Una dintre cele mai puternice capacități de a aduce AR în IoT industrial este capacitatea de a crea reprezentări digitale ale mașinilor dvs. fizice. Campbell a explicat cum se poate crea un gemen digital în ThingWorx Studio care atrage date IoT în timp real pentru acea mașină, demonstrându-se cu un model 3D al unei motociclete.

"Am o mașină fizică în fabrica mea", a spus Campbell. „Ceea ce vă permite ThingWorx să faceți este să creați un echivalent digital al acestuia, pe care îl puteți apoi să sintetizați, să analizați și să obțineți cunoștințe pentru a conduce acțiunea, fie prin orchestrarea sistemelor de afaceri, cum ar fi pornirea unei acțiuni într-un sistem CRM, fie pentru a declanșa ceva care afectează produsul în sine ”.

"În ThingWorx Studio, avem resurse aici, o paletă la mijloc, și proprietăți în partea dreaptă. Pot plasa modelul 3D al bicicletei și apoi pot autoriza experiența noastră AR", a demonstrat el. "Plasează calibre virtuale, aplic instrucțiuni pas cu pas și fac asta disponibil cu un buton de aici, încât să pot trece între o vedere 3D și un mediu 2D pe care l-ați vedea printr-un ecran iPad. Apoi, în loc să arătăm un ecartament fără numere, de fapt, legăm valoarea afișată la datele care ies din ThingWorx pentru a crea acest geam digital în care vedeți datele despre baterie, nivelurile de ulei, presiunea în anvelope, temperatura - toate în timp real."

• 6 Crearea conținutului de realitate mixtă

  Pentru dezvoltatori și creatori de conținut AR, valoarea în Vuforia este capacitatea de a crea experiențe pentru orice factor de formă. Disponibilă prin ThingWorx Studio, platforma acceptă acum aplicații AR IoT pentru Android, iOS, Windows 10, Microsoft HoloLens și ecosistemul mai larg de Windows Mixed Reality și alte dispozitive digitale de ochelari, cum ar fi ochelarii AR de întreprindere oferiți de ODG și Vuzix.

  Campbell a discutat Microsoft HoloLens, în special, ca un mediu puternic pentru tipul de conținut de întreprindere și aplicațiile IoT create cu ThingWorx și Vuforia. Când m-am legat de un HoloLens pentru a mă uita (ilustrat câteva diapozitive mai devreme), am văzut același model de motocicletă AR în fața mea, cu controale de gesturi specifice HoloLens și instrucțiuni vizuale. De asemenea, Campbell a încărcat o demo care m-a lăsat să pun împreună și să desprind toate componentele dintr-un generator.

  "Vrem să dezlănțuim conținutul 3D al întreprinderii industriale pe HoloLens și pe toate aceste dispozitive", a spus Campbell. "Uitați-vă la instrucțiunile de lucru augmentate pentru înlocuirea filtrului de aer într-un generator Caterpillar. Aceste tipuri de instrucțiuni interactive și cazuri de utilizare a serviciilor variază de la comercializare și vânzare (cum arată acest generator și cum se potrivește pe site-ul meu de lucru) până la modul de operare puneți-l în service, și construiți generatorul pentru prima dată. Puteți să-l distrageți și să-l puneți din nou împreună cu un robinet de aer. "

  "Oamenii de la Microsoft sunt încântați de ceea ce facem pentru că au o problemă. Au aceste dispozitive minunate, dar provocarea rămâne să creeze conținut creat pentru ei", a continuat Campbell. "De aceea au introdus 3D Paint și toate aceste lucruri. Din perspectivă PTC, aceasta este doar hardware. Totul este să oferim software-ul și o platformă pentru a alimenta acel software, deci nu ne pasă cu adevărat ce vrei să consumi it on; iPhone, iPad, dispozitiv Android, nu contează. Totul este să facem o prostie-simplă să scoți acel conținut acolo."

• 7 Punând totul împreună

  Una dintre cele mai mari provocări cu IoT industrial este standardizarea datelor la scară de întreprindere. Marile corporații și operațiunile de fabricație trebuie să conecteze aceste obiective IoT la toate sistemele lor existente și să creeze o conductă de date care să acționeze asupra tuturor acestor date. În caz contrar, experiența AR nu este legată de valoarea tangibilă și nu poate aduce ROI în afaceri.

  Pentru o platformă precum ThingWorx, aceasta înseamnă că topirea hardware-ului, software-ului și integrările de date într-o soluție holistică pe care fiecare companie o poate personaliza în funcție de nevoile sale. Pentru ca IoT și AR industriale să lucreze împreună, aveți nevoie de instrumente care să scoată toată complexitatea manuală pentru companii.

  „Dacă nu aveți nimic, avem o stivă de sus în jos”, a spus Campbell. „Dacă aveți mașini care au fost deja sensibilizate, un dispozitiv cu telematică sau aveți deja date despre produs în cloud cu Azure sau AWS, vă putem ajuta să faceți lucrurile cu asta pentru a genera informații despre afaceri și cazuri specifice de utilizare.“

  "Ceea ce descoperim este că AR este un nou mod de a comunica, un limbaj nou, un nou mediu de comunicare", a continuat Campbell. "Știm cum să construim aplicații pentru desktop, aplicații web și aplicații mobile, dar nimeni nu știe să construiască aplicații AR. Este o lume cu totul nouă. Trebuie să puteți itera rapid. Și cheltuiți mii de dolari și om. -Peste doar pentru a obține ceva nu tocmai corect este instrumentul dureros. Instrumentul ThingWorx Studio vă permite să treceți rapid chestiile, să le testați și să le optimizați."