Industrielle Instandhaltung im Zeitalter von Industrie 4.0

Motivation

Wer kennt es nicht, die Verzweiflung beim Aufbau eines einfachen Regals, bei der die schriftliche Anleitung einfach nicht zu den Teilen in der Packung passen will. Oftmals ist die Übertragung von Informationen aus schriftlichen oder Video Anweisungen auf reale Objekte schwer umzusetzen. So gibt es schon erste AR-Prototypen, die Leuten bei diesen Aufgaben unterstützen sollen.

Mitarbeiter in der industriellen Instandhaltung kennen dieses Problem zu gut. Die Maschinen, die Sie warten und reparieren müssen, sind oftmals hoch komplex und haben Betriebsanleitungen, die sich über mehrere hundert Seiten erstrecken. Um hier nicht den Überblick zu verlieren und einen sinnvollen Einstieg in die oftmals komplizierten Prozesse zu gewährleisten sind aufwendige und teure Schulungen nötig bei denen erfahrene Mitarbeiter den noch ungelernten Mitarbeiter einweisen und ihm die möglichen Schritte und Fallstricke für Instandhaltungsprozesse aufzeigen.

HoloLens und 2-Hand-Gesten

Microsoft HoloLens unterstützt die Interaktion mittels Handgesten. Die meisten Anwendungen nutzen dabei genau eine Hand um Interaktionen mit der 3D-Welt zu erlauben. Dies entsprach auch lange den Empfehlungen von Microsoft. Mit Windows Mixed Reality und den zugehörigen Headsets und Controllern eröffnet sich aber eine neue Welt. Viele der Applikationen, die einst nur für HoloLens gedacht waren, werden nun auch für Windows Mixed Reality bereitgestellt. In dieser Umgebung interagiert der Nutzer aber nicht mit seiner Hand mit der 3D-Umgebung sondern mit zwei Controllern.

Interaktion und Feedback in der HoloLens

Die HoloLens löst bei vielen Benutzer einen Wow Effekt aus, wenn Sie diese das erste Mal ausprobieren. Dieser WoW Effekt verfliegt aber teilweise, wenn der Benutzer beginnt mit der HoloLens zu interagieren. Die Erwartungshaltung gegenüber der Interaktion ist meistens hoch. Vor allem bei ungeduldigen Benutzern scheitert die HoloLens oft an der Interaktion. Handgesten werden mehrfach ausgeführt und Sprachbefehle mehrfach gesprochen. Auch ist die Verwendung der Blickrichtung als Zeiger für neue Benutzer ungewohnt.
Aus diesem Grund ist es wichtig den Benutzer bei der Verwendung der HoloLens zu führen. Dabei helfen vor allem Rückmeldungen der Anwendung an den Nutzer. Diese Rückmeldungen müssen in jede Anwendung eingebaut werden, da die HoloLens von sich aus keinerlei Rückmeldungen gibt. In diesem Blogpost zeigen wir wie wir dieses Problem in unseren Anwendungen lösen.

HoloLens: Evaluierung der 3D Grafikleistung

Im Gegensatz zu normalen Desktopanwendungen ist die Bildwiederholungsrate bei Virtual und Augmented Reality Anwendungen kritisch. Je geringer die Bildwiederholungsrate ist, desto stärker hängt das virtuelle Bild der Realität nach. Dieser Effekt führt zur sogenannten Simulator Sickness. Um virtuelle Anwendungen über längere Zeitspannen anstatt nur für kurze Tests zu verwenden ist eine konstant hohe Bildwiederholungsrate deshalb von hoher Wichtigkeit. Im genauen Gegenteil dazu stehen die hoch detaillierten Modelle und komplexen Shader wie sie heute Standardmäßig verwendet werden. In diesem Blogpost wird gezeigt wie viel grafische Rechenleistung in der Microsoft HoloLens steckt. Die Ergebnisse sollen eine Größenordnung für die Konzeption von Anwendungen für die HoloLens bieten.

Verbesserte Verfügbarkeit der HoloLens

Die bisherige Beschaffung einer HoloLens war für Kunden im europäischem Raum eher mühsam. Seit heute hat sich nach einer Ankündigung von Alex Kipman die Lage aber massiv gebessert, denn die HoloLens ist nun in 6 weiteren Regionen direkt bestellbar. Kunden und Entwickler in Australien, Neuseeland, Irland, Frankreich, Großbritannien und Deutschland können die Brille nun direkt…

HoloLens: Automatisierter Build

Wer seine HoloLens-App im Source Control hat, der möchte diese natürlich auch irgendwann zentral kompilieren. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, dass der Source Code überall kompilierbar ist, sondern es gibt auch eine zentrale Stelle, an dem das UWP-Paket erstellt wird, welches später im Marketplace veröffentlicht oder direkt auf der HoloLens installiert werden kann. In diesem Teil der Blogserie soll beschrieben werden, was benötigt wird, um automatisiert aus einem Unity-Projekt ein UWP-App-Paket zu bauen.

HoloLens: Platt oder Plastisch?

Wenn man an Apps für die HoloLens denkt, dann stellt man sich in erster Linie 3D-Apps mit Hologrammen vor – diese sind natürlich auch die ganz klare Stärke der HoloLens. Doch sie kann noch mehr: alle UWP-Apps (Universal Windows Platform) können mit der HoloLens genutzt werden. Die gängigen „platten“ Apps integrieren sich als flache „Fenster“ oder „Kacheln“ im dreidimensionalen Raum. Die HoloLens-spezifischen „plastischen“ Apps können wirkliche 3D-Hologramme im Raum darstellen. Was sind die Unterschiede und auf was sollte generell bei diesen beiden App-Typen für die HoloLens geachtet werden? Wie kann man beide Typen in einer App vereinen? Dieser Teil der Blogserie soll diese und mehr Fragen zu den App-Typen beantworten.

hololens_holograms_app