REALIDAD AUMENTADA
APLICADA AL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
APLICADA AL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
El proyecto consiste en desarrollar una herramienta que permita conectar, a través de un dispositivo móvil, el entorno real con la realidad virtual (realidad aumentada), de forma que se pueda interactuar con instalaciones industriales u otro tipo de automatismos(cuadros eléctricos, PLCs, motores, etc.) Con tan solo enfocar la tablet hacia éstos, aparecen paneles digitales flotantes con diversas funciones: mostrar el esquema eléctrico del componente al que se está apuntando, actuar sobre él remotamente mediante pulsadores, visualizar variables de un PLC, etc.
Para la implementación de ambas tecnologías se emplean una tablet con sistema operativo iPadOS, un microcontrolador programado por nosotros y un PLC de Siemens de la serie 7 con una CPU 1500, de manera que se crea una red LAN para todos los dispositivos y conseguir la comunicación entre ellos. La interfaz de comunicación entre el iPad y el PLC es el microcontrolador, que es capaz de enviar órdenes a este último para escribir/leer datos y así proporcionárselos al iPad.
La interfaz de usuario está siendo programada con el software Unity, que es un motor gráfico que permite realizar todos los cálculos de la realidad aumentada y renderizar los paneles, pulsadores, imágenes y modelos 3D.
Aplicación real: Se va a implementar el sistema en una instalación de la planta Gestamp Navarra ubicada en el polígono industrial de Orkoien. La instalación es una estación de remachado en la que hay 2 robots FANUC y tecnología láser controlada por PLC Siemens. El sistema será capaz de reconocer el cuadro eléctrico y obtener los planos del cuadro o localizar en el esquema dónde se encuentra un componente de dicho cuadro. A su vez, permitirá darnos la ubicación en almacén de los distintos componentes (útil en caso de necesitar recambio). También se podrían visualizar parámetros del proceso y actuar sobre ellos desde la tablet.
Objetivo
El objetivo general es desarrollar una herramienta para facilitar el mantenimiento de instalaciones y aplicarlo a una instalación industrial real.
Los objetivos específicos de esta herramienta son:
1. La inserción de realidad aumentada y el reconocimiento de objetos 3D para permitir comprender los procesos llevados a cabo de manera más simple y eficaz, al mostrar de forma gráfica los objetos reales y digitales que forman un todo mucho más completo y práctico.
2. Usar una tablet para facilitar la movilidad del personal de mantenimiento. Éste puede desplazarse por todo el área de trabajo, observando e interactuando con los elementos presentes en ésta, sin depender de un ordenador cableado a la red.
3. Facilitar el acceso a la información técnica de cualquiera de los componentes de la instalación que se esté monitorizando. Con tan solo un toque en la tablet se accede a la documentación de un componente.
4. Desarrollar un software adaptado a las necesidades del cliente y de cada instalación. Esto es posible porque se desarrolla desde cero.
5. Visualizar las variables relacionadas con un PLC en tiempo real, así como configurar sus parámetros o los de cualquier componente que esté conectado a él. Así se permite manipular de manera sencilla cualquier elemento, dando un control total sobre la línea automatizada a cualquier usuario autorizado.
6. Reducir considerablemente el tiempo de diagnóstico de problemas, pues la visualización en tiempo real del campo (AR, variables…) ayuda a realizar un seguimiento más fácil de la causa.
7. Mostrar las capacidades de la realidad aumentada en el ámbito industrial, pues es una tecnología aún poco desarrollada (o poco implementada) que alberga un gran potencial oculto.