Lisätty todellisuus konetekniikassa : Creo Parametric 3D-mallit HoloLens-alustalla

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää ja kartoittaa tulevaisuuden käyttökohteita lisätylle todellisuudelle konetekniikan ympäristössä. Opin-näytetyön toimeksiantajana toimi Hämeen ammattikorkeakoulu tavoit-teenaan tuoda esille Microsoft HoloLens -laitteen hyötyjä lisätyn todelli-suuden toteutuksissa konetekniikan osa-alueille.

Lisätty todellisuus on virtuaalitodellisuuden ohella teknologia, joka tule-vaisuudessa muuttaa ihmiskunnan vuorovaikutuksen työ- ja vapaa-ajalla. Sen hyödyt tulevat olevaan merkittäviä, ja automaation sekä robotiikan johdosta se vähentää ihmiseltä vaadittavan fyysisen työn tarvetta.

Opinnäytetyössä tutkittavia konetekniikalle olennaisia lisätyn todellisuu-den kohdealueita olivat opiskelu ja työssä oppiminen, valmistus ja ko-koonpano, robotiikka, kunnossapito sekä asiakastuki ja laaduntarkkailu. Opinnäytetyössä käsitellään myös lisätyn todellisuuden haasteita ja niistä ylitse pääsemistä. Näihin haasteisiin kuuluvat teknologioiden kypsyys, vas-tahakoiset asenteet, taloudellinen hyöty sekä standardisoinnin puute ja toteutusten pirstaloituminen.

PTC Creo Parametric -ohjelmiston 3D-mallien käsittelyä tutkittiin Holo-Lens-alustalla. PTC ThingWorx Studio -ohjelmisto valittiin sen natiivin Creo Parametric:lla luotujen 3D-mallien tuen takia. ThingWorx Studio-ohjelmistosta ei kuitenkaan löydetty tapaa, jolla 3D-malleja voitaisiin muokata HoloLens alustalla.

The aim of this thesis project was to survey and study future uses and possibilities of augmented reality in the scope of mechanical engineering. The project was commissioned by HAMK for research purposes into the Microsoft HoloLens technology and what the augmented reality imple-mentations of Microsoft HoloLens could bring to mechanical engineering.

Augmented reality is a future area that along with virtual reality will change how mankind interacts and works in our everyday lives. Its ad-vantages to mechanical engineering will be significant and along with au-tomation will eventually reduce the required amount of human labor.

Different uses for augmented reality examined in this project included teaching, work training, manufacturing and assembly processes, robotics, mechanical maintenance, customer support and quality control. The the-sis project also included critical analyses on the current challenges of augmented reality implementations and how they could be overcome. These challenges included maturity of technology, negative attitudes, fi-nancial incentive, lack of standardization and fragmentation of imple-mentations.

HoloLens was used as the target device for studying how Creo Parametric 3D-models could be shown and manipulated in augmented reality. PTC ThingWorx Studio was selected for its native support of Creo 3D-models and assemblies. However, a method for editing the model files in HoloLens was not found. This could change with future versions of Thing-Worx Studio but that remains to be seen.