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工業4.0案例分析|大眾增強現實人機界面控制系統M.A.R.S.

工業4.0案例分析|大眾增強現實人機界面控制系統M.A.R.S.

應用實例:製造業

價值鏈位置:設計與工業、物流、生產與供應鏈、服務

發展階段:演示,

研發階段, 投入市場, 試點應用

地區:下薩克森

企業規模:15000人以上

機遇和挑戰

增強現實和虛擬實境兩項技術借助3D圖像大幅地擴展了人機界面。 然而, 在圖像對電腦世界產生重大影響的同時, 文字處理仍然是使用電腦的主要方式。 一般而言, 95%的人機交互是通過處理文字實現。

增強現實在工業方面的使用在增加, 主要是使用頭戴式顯示器。 在可穿戴式電腦營造的增強環境中, 文字處理將不再必要。 平視顯示器能夠識別使用者視線所在之處, 並且迅速抓住用戶的注意力。

近來, 各種新穎的增強現實方法超越傳統的頭戴式或掌上型增強現實裝置, 能夠應用於博物館、娛樂教學、研究所、工廠和藝術社團等新的應用場景。

專案介紹

為了取消樣車生產中的手動控制流程, 設定通用的測量方法, 為設計中的分歧奠定討論的基礎, 在大眾汽車公司沃爾夫斯堡樣車生產中心, 無標記增強現實系統(M.A.R.S.)能夠生成物理測試物件的幾何形狀。 由此產生的CAD資料, 經過檢測之後, 將自動生成文檔。 這些資料可使開發元件具有完整性。 此外, 員工還可以借此評價自己的工作品質。

M.A.R.S.系統通過相機捕捉真實的環境並準確定位檢測物件, 由此形成的圖像通過一個平板電腦輸出。 M.A.R.S.系統作為一個人機界面是直觀的, 系統通過觸摸輸入來控制。 專門開發的系統介面具有使用者友好的特點。

M.A.R.S.系統優化了汽車專案中的測試工作:例如, 測試時間從36小時減少至60分鐘。

之前, 測量機是必要的, 如今只需一個平板電腦便可完成測試。 另外的計量也不再需要。

在一個M.A.R.S.的一個試點項目中, 大眾選擇了Diotasoft S.A.S.作為技術合作夥伴, 同時與ALTRAN諮詢與工程公司和多家高校合作。

在開發和引進中, 與未來的客戶保持密切合作是非常有益的。 此外, 該技術的成熟度和迎合顧客的特殊需求非常重要。 總體而言, M.A.R.S.系統的開發要注重三個基本原則:應用程式必須能夠直觀地操作, 新的應用可以很容易地添加到系統中。

增強現實的移動車間資訊現實系統

增強現實系統MARTA用於大眾XL1車型的生產

公司/機構

德國大眾汽車集團成立於1937年, 是德國最大企業, 2010年打敗日本豐田汽車公司和美國通用汽車公司成為世界最大的汽車公司。 大眾汽車公司是一個在全世界許多國家都有生產廠的跨國汽車集團, 名列世界十大汽車公司之首。 公司總部設在德國沃爾夫斯堡。

擴展閱讀

汽車行業中的空間增強現實技術(SAR)

現在, 車輛設計及研發過程中涉及的裝置及型號變化逐漸增多, 虛擬技術的使用也愈加頻繁。 利用虛擬技術, 虛擬資料顯示在大型投影屏或自動虛擬環境工作室內的顯示幕上。 在設計初期即可對不同車型的設計進行顯示、測試和修改, 這可降低整個過程所需時間及開支。

但汽車製造業仍然偏好使用真實硬體模式。 這是因為,如果單純利用虛擬真實技術,在採用顯示幕等傳統展示方式時,硬體大小常常壓縮,不能顯示真實狀況。即使真實資料以正確比例顯示,許多開發者發現仍不符合他們對資料的認知。因此,虛擬資料的比例認知尚未解決,技術人員仍在就此進行研究。

因此,在汽車產業,“增強現實”正在受到越來越多的關注。增強現實用於保證虛擬資料以實際比例和大小顯示,這表示設計人員可以更有效地組合資料。從這一層面來講,增強現實的一個分支對汽車產業而言意義重大,這就是“空間增強現實”(SAR)。通過該技術,可使用投影儀在真實模型上顯示虛擬資料。

空間增強現實在設計和研發階段有利於用戶直接在更熟悉的的現實中分析虛擬資料。因此,為滿足設計及研發過程中的需要,需將多種因素考慮在內,如模型的幾何形狀和材料、周圍燈光及投影儀和觀看者的位置。在理想狀況下,人們是無法在真實車輛上辨認出虛擬資料的。這些問題都需要作為研究專案的部分來解決,相關人員正在研究新方法解決這些在車輛設計及開發過程中出現的問題。

大眾與Metaio公司共同開發移動增強現實技術支援MARTA系統

現在,交通工具的複雜度不斷提高。以大眾混合動力汽車XL1為例,這款汽車不僅擁有輕量化設計、空氣動力學及最先進的駕駛技術,更在支援服務方面遙遙領先。

大眾公司的支援服務員工在日常工作中使用的工作方法及工作流程與大眾汽車的特點高度相關。為此,大眾汽車公司不斷改進車輛維護說明書,提供更高效的工具使用方法、組合結構、測試規範等相關補充資訊,説明員工理解如何完成特定工作任務。

為實現以上目標,大眾汽車公司與Metaio公司共同開發了移動增強現實技術支援系統MARTA,該系統是一款新型的服務資訊展示系統。例如,在XL1混合動力汽車的生產過程中,大眾汽車公司通過平板電腦把下一步工作的相關資訊推送給員工。

開啟MARTA時,系統會列出所有需要完成的工作,並附上所需工具。接下來,汽車的輪廓便出現在移動終端設備的顯示幕上,MARTA系統同時指導員工採取相應的工序。有了該系統,員工確定工作專案速度更快、準確性更高。

轉載聲明:本文系轉載自工業4.0研究院 ,轉載目的在於傳遞更多資訊,並不代表贊同其觀點和對其真實性負責。如涉及作品內容、版權和其它問題,請與聯繫我們,我們將在第一時間刪除內容!

這是因為,如果單純利用虛擬真實技術,在採用顯示幕等傳統展示方式時,硬體大小常常壓縮,不能顯示真實狀況。即使真實資料以正確比例顯示,許多開發者發現仍不符合他們對資料的認知。因此,虛擬資料的比例認知尚未解決,技術人員仍在就此進行研究。

因此,在汽車產業,“增強現實”正在受到越來越多的關注。增強現實用於保證虛擬資料以實際比例和大小顯示,這表示設計人員可以更有效地組合資料。從這一層面來講,增強現實的一個分支對汽車產業而言意義重大,這就是“空間增強現實”(SAR)。通過該技術,可使用投影儀在真實模型上顯示虛擬資料。

空間增強現實在設計和研發階段有利於用戶直接在更熟悉的的現實中分析虛擬資料。因此,為滿足設計及研發過程中的需要,需將多種因素考慮在內,如模型的幾何形狀和材料、周圍燈光及投影儀和觀看者的位置。在理想狀況下,人們是無法在真實車輛上辨認出虛擬資料的。這些問題都需要作為研究專案的部分來解決,相關人員正在研究新方法解決這些在車輛設計及開發過程中出現的問題。

大眾與Metaio公司共同開發移動增強現實技術支援MARTA系統

現在,交通工具的複雜度不斷提高。以大眾混合動力汽車XL1為例,這款汽車不僅擁有輕量化設計、空氣動力學及最先進的駕駛技術,更在支援服務方面遙遙領先。

大眾公司的支援服務員工在日常工作中使用的工作方法及工作流程與大眾汽車的特點高度相關。為此,大眾汽車公司不斷改進車輛維護說明書,提供更高效的工具使用方法、組合結構、測試規範等相關補充資訊,説明員工理解如何完成特定工作任務。

為實現以上目標,大眾汽車公司與Metaio公司共同開發了移動增強現實技術支援系統MARTA,該系統是一款新型的服務資訊展示系統。例如,在XL1混合動力汽車的生產過程中,大眾汽車公司通過平板電腦把下一步工作的相關資訊推送給員工。

開啟MARTA時,系統會列出所有需要完成的工作,並附上所需工具。接下來,汽車的輪廓便出現在移動終端設備的顯示幕上,MARTA系統同時指導員工採取相應的工序。有了該系統,員工確定工作專案速度更快、準確性更高。

轉載聲明:本文系轉載自工業4.0研究院 ,轉載目的在於傳遞更多資訊,並不代表贊同其觀點和對其真實性負責。如涉及作品內容、版權和其它問題,請與聯繫我們,我們將在第一時間刪除內容!

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