Beschreibung der App Production

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1 Beschreibung der App Production Maschinenauswahl mit dem ipad Inhalt 1. Einsatzmöglichkeiten der App Production 2. Aufbau und Funktionen 3. Einbauuntersuchung mit Umformwerkzeug University of Applied Sciences and Arts Labor Digitale Fabrik

2 1. Einsatzmöglichkeiten der App Production Die App Production ist für den Werkstatt-Einsatz ausgelegt. Daten aus dem Planungsbereich werden über einen Web-Server auf das ipad geladen und durch eine intuitive Bedienung zur Unterstützung der Produktion eingesetzt. Dadurch wird die Entscheidungsfindung in der Werkstatt wesentlich erleichtert und bietet dem Werker eine optimale Unterstützung. Für die App Production wurde ein ganzheitlicher Lösungsansatz gewählt. Ziel ist ein durchgängiges IT-Konzept von der Arbeitsplanung bis zur Werkstatt (Bild 1). Die Auswahl von bewährter Software für den Web-Server und die Schnittstellen war eine wichtige Voraussetzung für diese Entwicklung. Über einen PC-Rechner wird das Datenmanagement für die App Production konfiguriert. Für den täglichen Betrieb können dann von den Rechnern aus dem Planungsbereich die aktuellen Daten auf den Server eingespielt und im Werkstattbereich mit dem ipad genutzt werden. PC-Rechner Konfiguration Server Datenaufbereitung Arbeitsplanung Web-Server SW für App Production Daten für Werkstatt Rechenzentrum ipad Download SW für App Daten für AR, Rückmeldung über Arbeitsplanung Bild 1: Gesamtlösung für den Einsatz der App Production mit dem ipad Mit Virtual Reality werden unter anderem im Planungsbereich neue Produktionsabläufe getestet und abgesichert. Grafische Animationen erhöhen die Transparenz für den Anwender. Augmented Reality nutzt diese Daten im Werkstattbereich zu einem Soll-/Ist- Vergleich mit der realen Arbeitsumgebung. Über einen Marker lässt sich das virtuelle Modell mit der realen Welt verknüpfen. Die App Production ist nach den Kriterien der Smart Factory entwickelt und ermöglicht dem Werker durch die visuelle und planerische Assistenz eine optimale Unterstützung in der Werkstatt. Dadurch wird eine optimale Arbeitsumgebung geschaffen, um komplizierte Fertigungsprozesse besser bewältigen zu können. Diese vernetzte Produktionswelt bietet zusätzlich eine Flexibilisierung der Produktion. Die 5 wichtigsten Kriterien für die App Production sind: Einsatzbereiche: Vorrichtungsbau, Montagetechnik, Produktionstechnik, usw. Technologie: AR (Augmented Reality) Lauffähige Plattform: ipad Betriebsumgebung: ios7 Metaio SDK: Softwareentwicklungskit für Augmented Reality -basierte App 1

3 2. Aufbau und Funktionen Über eine QR-Marke lässt sich die App Production vom Webserver auf das ipad herunterladen und installieren. Der Start der App erfolgt über das dargestellte Icon. Abbildung 2: App Production herunterladen und starten Der Multi-Touch-Bildschirm ist leer im Starbildschirm. Die Menü Bar ist mit Icons und Textinformationen aufgebaut.. Home Taste Menü Bar Navigations Bar Status Bar Abbildung 3: Startbildschirm der App Production 2

4 Bedienung des Grafikmodus (Multi-Touch) Der Bildschirm vom ipad ermöglicht eine einfache und optimale Bedienung. Mit den Multi- Touch Gesten lassen sich Grafikmodelle in der Werkstatt intuitiv drehen, verschieben, vergrößern und verkleinern. 1 Finger 2 Finger o Drehen o Gleichzeitig nach einer Richtung bewegen Verschieben o Gegeneinander bewegen Vergrößern Verkleinern Begriffe der Menü Bar Die Funktionsbeschreibung der Menü Bar gibt einen ersten Überblick von den Einsatzmöglichkeiten dieser. 3D-Modell vom Server herunterladen, anzeigen und überlagern, Messfunktion Unterstützung bei der Durchführung komplexer Montageaufgaben Anzeigen von Planungsdaten in der Werkstatt. Datenerfassung in der Werkstatt: Diktierfunktionen, Modell- / Benutzerinformationen / Statistik An- und Abmelden eines Kontos, manche Dateien darf nur intern zugreifbar sein. Modelle im Cache entfernen Informationen über die App und Autor Abbildung 4: Menü Bar mit Funktionsbeschreibung 3. Beispiel: Einbauuntersuchung eines Umformwerkzeuges 3D-Modell auswählen Nach Betätigung des Icons 3D-Modell werden die vorhandenen der 3D-Modelle vom 3

5 Web-Server als Miniaturansicht auf dem Bildschirm angezeigt. Danach wird das gewünschte Modell ausgewählt Abbildung 5: 3D-Modell Umformwerkzeug auswählen und anzeigen Mit dem Tablet-PC wird in der Regel beidhändig navigiert. Zur Vereinfachung der Navigation und Erhöhung der Genauigkeit lässt sich der Tablett-PC auf einem fahrbaren Ständer befestigen. Zusätzlich hat der Werker seine Hände frei ( hands free ) und kann zwischendurch manuelle Tätigkeiten durchführen. Abbildung 6: Fahrbarer Tablet-PC in der Werkstatt vor einer Umformpresse 4

6 In Bild 7 wird eine Einbauuntersuchung mit einem virtuellen Werkzeug vor einer realen Umformpresse durchgeführt. Der Marker befindet sich in der linken, unteren Ecke im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine und sorgt für die Positionierung und Ausrichtung der virtuellen Daten. Abbildung 7: Einbauuntersuchung mit einem virtuellen Umformwerkzeug Im ersten Schritt wird die auf dem ipad angezeigte reale Werkzeugmaschine mit dem virtuellen Umformwerkzeug visuell am Bildschirm überprüft. Zusätzlich lassen sich mit einer Messfunktion zwei Fadenkreuze positionieren und der Abstand dazwischen als Zahlenwert anzeigen. Abbildung 8: Einsatz von der Messfunktion 5

7 Die Dokumentation ist in der Regel ein Screenshot, der dann als in die Planung zurückgesendet wird. Eine weitere Option ist die Ergänzung des Sceenshots mit einer Textnachricht. Abbildung 9: Dokumentation durch Screenshot und Versand per Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. August Potthast, Tel.: