Laajennetun todellisuuden hyödyntäminen valmistavassa teollisuudessa: Huollon ja kunnossapidon näkökulma
Mattila, Moona (2021)
Mattila, Moona
2021
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-12-30
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202112239524
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202112239524
Tiivistelmä
Laajennettu todellisuus (engl. Extended Reality) on yläkäsite virtuaaliselle, lisätylle sekä yhdistetylle todellisuudelle. Laajennetun todellisuuden lisääntyminen tehdasympäristössä antaa mahdollisuuksia huollon ja kunnossapidon tehtävien neuvomiseen etäyhteydellä tai tehtävien harjoitteluun turvallisessa ympäristössä. Tässä työssä tarkastellaan laajennetun todellisuuden laitteiden soveltuvuutta tehdasympäristöön, erityisesti huollon ja kunnossapidon tehtävien apuvälineinä. Työn tavoitteena on tutkia teollisuuskäytön ja yritysmaailman näkökulmasta, millaisessa vaiheessa virtuaaliteknologian laitteet ovat ja miten niitä voidaan hyödyntää.
Työn alkuosa esittelee teoriaa virtuaalisesta, lisätystä ja yhdistetystä todellisuudesta, minkä jälkeen käydään läpi virtuaalista työtä mahdollistavia laitteita laiteryhmittäin. Laiteryhmät ovat käytännössä virtuaalisen todellisuuden ja lisätyn todellisuuden laitteiden näyttöjä, jotka voidaan karkeasti ryhmitellä niiden sijoittelun mukaan päähän asetettaviin, kädessä pidettäviin ja paikallaan oleviin näyttöihin. Tämän työn tarkastelut perustuvat kirjallisuusselvitykseen, ja lähteinä on käytetty verkossa saatavilla olevia artikkeleita ja tutkimuksia. Työhön on koottu erilaisia yhteenvetotaulukoita laitteiden ominaisuuksista sekä niiden vahvuuksista että kehitettävistä puolista.
Tarkastelun tuloksena voidaan todeta, että laajennetun todellisuuden laitteet eivät nykyiseltä kehitystasoltaan ole vielä valmiita tehdaskäyttöön. Laitteiden tekniset ominaisuudet ja ulkomuoto vaativat lisää kehitystyötä. Lisätyn todellisuuden laitteiden tulisi olla muun muassa kevyempiä, niissä tulisi olla äänenvoimakkuutta enemmän, jotta käyttäjä kuulee meluisassa tehdasympäristössä ja niiden ei tulisi rajoittaa käyttäjän näkökykyä tai liikettä. Virtuaalisen todellisuuden laitteiden tulisi esimerkiksi olla todenmukaisempia, jotta harjoittelu virtuaalimaailmassa vastaisi todellisen maailman tilanteita.
Covid-19 pandemian vauhdittamana laajemman ja kokonaisvaltaisemman etätyöskentelyn vaatimus tänä päivänä kannustaa kuitenkin laitteiden kehitystyöhön myös teollisuudessa. Huollon ja kunnossapidon näkökulmasta taloudellista säästöä syntyisi pelkästään matkustustarpeen vähentymisestä ja huoltopalveluiden nopeutumisesta. Samoin todellisten tilanteiden harjoittelua on mahdollista toteuttaa turvallisesti virtuaalitekniikalla.
Tulevaisuudessa kiinnostava näkökulma on myös tekoälyn lisääminen lisätyn todellisuuden laitteisiin, jolloin ne voisivat ilmoittaa ennakoidun huollon tarpeen käyttäjälleen. Tulevaisuudessa älykkäiden kunnossapitosovelluksien avulla laitteet voisivat neuvoa käyttäjäänsä itsenäisemmin.
Työn alkuosa esittelee teoriaa virtuaalisesta, lisätystä ja yhdistetystä todellisuudesta, minkä jälkeen käydään läpi virtuaalista työtä mahdollistavia laitteita laiteryhmittäin. Laiteryhmät ovat käytännössä virtuaalisen todellisuuden ja lisätyn todellisuuden laitteiden näyttöjä, jotka voidaan karkeasti ryhmitellä niiden sijoittelun mukaan päähän asetettaviin, kädessä pidettäviin ja paikallaan oleviin näyttöihin. Tämän työn tarkastelut perustuvat kirjallisuusselvitykseen, ja lähteinä on käytetty verkossa saatavilla olevia artikkeleita ja tutkimuksia. Työhön on koottu erilaisia yhteenvetotaulukoita laitteiden ominaisuuksista sekä niiden vahvuuksista että kehitettävistä puolista.
Tarkastelun tuloksena voidaan todeta, että laajennetun todellisuuden laitteet eivät nykyiseltä kehitystasoltaan ole vielä valmiita tehdaskäyttöön. Laitteiden tekniset ominaisuudet ja ulkomuoto vaativat lisää kehitystyötä. Lisätyn todellisuuden laitteiden tulisi olla muun muassa kevyempiä, niissä tulisi olla äänenvoimakkuutta enemmän, jotta käyttäjä kuulee meluisassa tehdasympäristössä ja niiden ei tulisi rajoittaa käyttäjän näkökykyä tai liikettä. Virtuaalisen todellisuuden laitteiden tulisi esimerkiksi olla todenmukaisempia, jotta harjoittelu virtuaalimaailmassa vastaisi todellisen maailman tilanteita.
Covid-19 pandemian vauhdittamana laajemman ja kokonaisvaltaisemman etätyöskentelyn vaatimus tänä päivänä kannustaa kuitenkin laitteiden kehitystyöhön myös teollisuudessa. Huollon ja kunnossapidon näkökulmasta taloudellista säästöä syntyisi pelkästään matkustustarpeen vähentymisestä ja huoltopalveluiden nopeutumisesta. Samoin todellisten tilanteiden harjoittelua on mahdollista toteuttaa turvallisesti virtuaalitekniikalla.
Tulevaisuudessa kiinnostava näkökulma on myös tekoälyn lisääminen lisätyn todellisuuden laitteisiin, jolloin ne voisivat ilmoittaa ennakoidun huollon tarpeen käyttäjälleen. Tulevaisuudessa älykkäiden kunnossapitosovelluksien avulla laitteet voisivat neuvoa käyttäjäänsä itsenäisemmin.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8683]