Augmented RealityDigitales LernenMobile AppUnity3DIMS Factory - Augmented Reality App

Die IMS Factory Augmented Reality App unterstützt Auszubildende beim Erlernen von SPS-Programmierung und ermöglicht das Konfigurieren eigener Anlagen.

IMS Factory App

Die IMS Factory Augmented Reality App unterstützt Auszubildende beim Erlernen von SPS-Programmierung und ermöglicht das Konfigurieren eigener Anlagen. Bei SPS handelt es sich um sogenannte “Speicherprogrammierbare Steuerungen”, die unter anderem bei automatisierten Fertigungsprozessen zum Einsatz kommen. Die mobile App ist für Android- und iOS-Geräte verfügbar.

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Motivation

Ziel des Projektes war es, eine mobile App zu schaffen, die sich nahtlos in die bestehenden IMS-Factory-Lernsysteme integrieren lässt. Sie bietet neben einer Konnektivität zu Lernmodellen von Fertigungsstraßen einen Augmented Reality Modus, um relevante Informationen direkt am Modell einzublenden.

Mithilfe eines Konfigurators innerhalb der mobilen App können neue Fertigungsstraßen aus einzelnen Modulen erstellt und konfiguriert werden. Zudem kann die selbst programmierte Steuerung der Modell-Anlage zur Laufzeit auf dem Bildschirm des Smartphones und per Augmented Reality Projektionen überwacht und der Status von Motoren und Sensoren ausgelesen werden.

Die mobile App wird beim Erwerb der IMS Factory Schulungs-Modelle durch Lehranstalten SchülerInnen und Auszubildenden zur Verfügung gestellt.

Umsetzung

Die Interkonnektivität der mobilen App zum Modell-System und die Anzeige von Live-Daten während der Laufzeit der Anlage war eine der wichtigsten Anforderungen an das Projekt. Die Datenverbindung zwischen App und Fertigungsstrecke wird per WiFi über ein lokales drahtloses Netzwerk hergestellt. Hierzu verbindet sich die App parallel mit mehreren Einzelmodulen, die in einer Konfiguration zu einer Fertigungsstrecke zusammengefasst werden. Hierdurch können während des Betriebs der Anlage sogenannte Merker aus der SPS ausgelesen und deren aktueller Status angezeigt werden.

Durch einen modularen 3D-Konfigurator können Signale und Motoren-Statusanzeigen per Augmented Reality direkt über der Anlage platziert werden. Jede Anzeige wird hierbei an einen bestimmten selbstdefinierten SPS-Merker gebunden. 

Der modulare Aufbau der Strecken ermöglicht eine Wiederverwendung und Erweiterung einzelner konfigurierter Module. Vordefinierte Streckenabschnitte wie Kurven und Geraden können in die eigene Konfiguration übernommen werden. Zudem erweitern Beispielkonfigurationen, die individuell angepasst werden können, die Möglichkeiten des Editors.

Die App wurde mit der Unity 3D-Umgebung und der Programmiersprache C# implementiert. MIthilfe der Bibliothek “AR-Foundation” wurde der Augmented Reality Teil der App umgesetzt.

Lehr- und Lernsystem
Augmented Reality
iOS
Android
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