Augmented Reality kan underlätta allt från kvalitetskontroller till maskinomställningar i industrin. Men tekniken fungerar inte lika bra för alla arbetsuppgifter. I en avhandling vid Högskolan Väst har Nicole Tobisková testat fyra AR-system tillsammans med industrioperatörer. Resultaten visar att användarnas behov, teknikens precision och förtroendet för systemet är avgörande.
AR, eller förstärkt verklighet, innebär att digital information läggs ovanpå den verkliga omgivningen. Med AR-glasögon kan en operatör exempelvis se en tredimensionell produktmodell, få markeringar direkt på en komponent eller följa digitala instruktioner vid en maskin.
I sin avhandling Design och utvärdering av Augmented Reality för industrioperatörer: Designriktlinjer har Nicole Tobisková utvecklat och utvärderat fyra olika AR-system för industriella arbetsuppgifter. Till skillnad från många tidigare studier har testerna genomförts i verkliga industrimiljöer.
Fyra industriella arbetsuppgifter testades
Studierna omfattade montering av takstolar, inspektion av metallkomponenter, verktygskalibrering och omställning av produktionsmaskiner. Resultaten varierade beroende på arbetsuppgift och förutsättningar.
Vid inspektion av klotformade metallkomponenter kunde AR exempelvis göra arbetet enklare. Operatören kunde se markeringar direkt på komponenten i stället för att jämföra dess yta med en platt karta på en datorskärm.
– Det är svårt att titta på en rektangulär karta och försöka översätta den till en rund komponent som ska vridas. Med AR ser operatören istället markeringar direkt på föremålet vilket gör det mycket enklare, säger Nicole Tobisková.
Vid montering av stora takstolar blev resultatet däremot sämre. Ju större den digitala modellen var, desto större blev risken att informationen hamnade fel. Arbetet tog dessutom längre tid än med den laserutrustning som operatörerna redan använde.
Tekniken måste fungera i produktionen
En viktig del av forskningen har varit att testa AR i den miljö där tekniken faktiskt ska användas. På fabriksgolvet rör sig både operatörer och maskiner, samtidigt som systemen ska registrera omgivningen och placera digital information korrekt.
– På fabriksgolvet händer sånt som aldrig skulle hända i labbet. Glasögonen ska skanna omgivningen samtidigt som användaren rör sig. Ibland börjar även det digitala innehållet röra sig. Operatörerna kan sitt jobb och har redan etablerade arbetssätt. Då tar det tid att skapa förtroende för ett nytt verktyg, säger Nicole.
Hon betonar att företag bör börja med att identifiera ett konkret behov och därefter undersöka om AR är rätt lösning. I vissa fall kan det vara mer effektivt att utveckla befintliga arbetssätt eller tekniska system.
Förtroende och tydliga begränsningar
Avhandlingen innehåller tretton designriktlinjer för utveckling av AR-system inom industrin. En central slutsats är att operatörerna måste kunna förstå och lita på informationen som visas.
– Det allra viktigaste är att skapa förtroende och kommunicera teknikens begränsningar. Om precisionen är plus eller minus fem millimeter måste användaren få veta det. Då går det att avgöra om systemet kan användas för att visualisera något, men inte för en montering som kräver hög noggrannhet. Känner operatören att informationen inte går att lita på kommer systemet inte att användas. Så enkelt är det.
Nicole pekar också på att AR fortfarande kan vara känsligare och mindre robust än etablerade industrisystem. En fungerande lösning kräver därför rätt infrastruktur, integration med andra system och resurser för uppdateringar och underhåll.
Digital avatar kan visa arbetsmoment
En tillämpning som Nicole ser särskilt stor potential i är digitala avatarer som visar hur ett arbete ska utföras. I en av studierna spelades en erfaren operatör in när personen genomförde en maskinomställning. Inspelningen omvandlades sedan till en digital figur som användaren kunde följa genom AR-glasögonen.
– I stället för att titta på en film och försöka förstå varje moment kan man gå in i avataren och följa rörelserna direkt. Det kan till exempel användas vid standardiserade omställningar eller reparationer.
För Nicole har samarbetet med operatörerna varit en viktig del av forskningen. Deras erfarenheter och återkoppling har bidragit till att visa både teknikens möjligheter och dess begränsningar.
