Wie sieht ein möglicher Workflow mit der HoloLens aus?
Dies ist die Fortsetzung des vorigen Artikels, der einen möglichen Workflow des Zusammenspiels zwischen Fabrikplanungssoftware und HoloLens beschreibt.
Hinweis: Die folgenden Videos zu möglichen Anwendungsfällen wurden direkt in der HoloLens mithilfe der dort integrierten Funktion zur Videoaufnahme erfasst. Aufgrund des einschränkten Sichtfelds entsprechen diese jedoch nicht der Ansicht des Nutzers, wenn er die HoloLens trägt. Dieser sieht einen kleineren Bildausschnitt.
Gutes aufgetischt – ein erster Test
Dieses Video demonstriert die Punkte 1-3 des bereits beschriebenen Workflows anhand eines einfachen Beispiels.
Das visTABLE Export-Plugin generiert per Knopfdruck einen QR-Code. Dieser enthält einen Download-Verweis auf das exportierte Modell.
Die grüne Kugel wird beim Export am Layoutnullpunkt erzeugt. Sie ist somit Bestandteil der exportierten 3D-Geometriedaten des Fabrikmodells. Im gezeigten Beispiel beinhalten diese lediglich den Schriftzug „visTABLE“.
Der grüne Rahmen visualisiert die Lage des zweiten QR-Codes zur Modellpositionierung. Dieser ist in der Realwelt am Layout-Nullpunkt zu platzieren. Nach dessen Detektion wird das Modell lagerichtig auf dem Boden – bzw. hier dem Tisch – verortet.
Raus aus dem Büro
Nachdem das Grundprinzip funktioniert, wollen wir einige praktische Anwendungsfälle prototypisch umsetzen.
Sind die verfügbaren Daten aktuell oder nicht? Diese Frage stellt sich in der Praxis sehr häufig.
Dieses Video demonstriert einen SOLL-IST-Vergleich zwischen Datenbestand und Realwelt. Das vorhandene digitale Modell des verfügbaren Raums wird durch einfache grüne Platzhalter abgebildet.
Beim Ablaufen des Bereichs werden verschiedene Abweichungen deutlich. Vernachlässigbar sind dabei nicht modellierte mobile Gegenstände. Allerdings ist auch eine Säule nicht im digitalen Modell erfasst. Verlässt man sich auf den aktuellen Datenbestand, hätte dies bei einem realen Projekt erhebliche Folgekosten verursachen können.
Geometrie und Interaktion
Im nächsten Beispiel widmen wir uns einer detaillierteren Darstellung der 3D-Geometriedaten und nutzen die recht komfortablen Interaktionsmöglichkeiten, welche die HoloLens bietet.
Wir bleiben in der bisherigen Umgebung und machen per Spracheingabe zunächst das Blocklayout inklusive der Flächentypen eines fiktiven Montagebereichs sichtbar. Anschließend blenden wir – wieder per Sprachbefehl – das vollständige geometrische Modell ein. Somit wird der Anwender in die Lage versetzt, das zukünftige Layout vorab in der realen Umgebung zu prüfen und mögliche Verbesserungen zu erkennen.
Neben den Geometriedaten enthält das Fabrikmodell auch Meta-Daten, bspw. zu den geplanten Materialflüssen. Diese werden ebenfalls via Spracheingabe sichtbar gemacht. Zu guter Letzt wird die Handinteraktion zur Layoutanpassung verwendet. Ein Rollwagen wird einfach per Handgeste im Layout verschoben, ohne einen Hardware-Controller benutzen zu müssen. Der pinkfarbene Sicherheitsabstand wird dabei beachtet.
Meta-Daten und noch mehr Interaktion
Im vorerst letzten Video widmen wir uns erneut den Meta-Daten und probieren die blickbasierte Interaktionsform aus.
Zum besseren Verständnis wurde ein Augensymbol integriert. Es verkörpert den Ort, wo der Nutzerblick auf ein Layoutobjekt trifft. Ist das der Fall, werden die verknüpften Meta-Daten im roten Head-up-Display angezeigt. Bei Ausrüstungsgegenständen ist das bspw. der Name, bei Materialflüssen die Quelle, die Senke und das transportierte Teil.
Fazit
Das technische Zusammenspiel zwischen der Fabrikplanungssoftware und einem Augmented-Reality-Headset wurde anhand der Microsoft HoloLens 2 in einem räumlich begrenzten Pilotbereich aufgezeigt.
Folgende Ressourcen waren für die Realisierung notwendig:
- visTABLE® AR-Export-Plugin für den Export des Fabrikmodells (interne Entwicklung)
- WLAN-Verbindung
- Webspace für den Datentransfer
- Universal-Windows-Platform-App zur Darstellung der Inhalte auf der HoloLens (interne Entwicklung)
- QR-Code zur örtlichen Synchronisation zwischen Realwelt und Fabrikmodell
Zukünftig werden wir näher untersuchen, wie getätigte Modelländerungen effizient und bidirektional zwischen der Fabrikplanungssoftware und der AR-App transferiert werden können.
Unser Dank gilt dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dessen Förderung die Erstellung dieser Inhalte möglich gemacht hat.
Übrigens, mit visTABLE®VR können Sie Ihr Fabriklayout bereits heute in beeindruckender Virtual Reality erkunden und optimieren.
