Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Development of an Augmented Reality (AR) library for real-time visualization of defect detection, facilitating on-the-fly reconfiguration of manufacturing production lines  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000456479
Τίτλος Development of an Augmented Reality (AR) library for real-time visualization of defect detection, facilitating on-the-fly reconfiguration of manufacturing production lines
Άλλος τίτλος Ανάπτυξη μιας βιβλιοθήκης επαυξημένης πραγματικότητας (AR) για την οπτικοποίηση της ανίχνευσης ελαττωμάτων σε πραγματικό χρόνο, διευκολύνοντας την εν κινήσει αναδιαμόρφωση των γραμμών παραγωγής
Συγγραφέας Γαυγιωτάκη, Δέσποινα Γ.
Σύμβουλος διατριβής Στεφανίδης, Κωνσταντίνος
Μέλος κριτικής επιτροπής Παπαγιαννάκης, Γεώργιος
Αντόνα, Μαργαρίτα
Περίληψη Η Επαυξημένη Πραγματικότητα (ΕΠ) περιλαμβάνει την εναπόθεση ψηφιακής πληροφορίας στο πραγματικό περιβάλλον του χρήστη, ενισχύοντας έτσι την αισθητηριακή εμπειρία του χρήστη μέσω της επαύξησης του φυσικού κόσμου. Η ΕΠ χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων της εκπαίδευσης, της ψυχαγωγίας, της υγείας, του λιανικού εμπορίου και του τουρισμού, λόγω της ικανότητάς της να παρέχει εμπειρίες εμβύθισης, οι οποίες βελτιώνουν τη συγκέντρωση και την αποτελεσματικότητα των χρηστών, καθώς και τη μαθησιακή τους ικανότητα. Η ΕΠ διαδραματίζει επίσης ζωτικό ρόλο στην Τέταρτη Βομηχανική Επανάσταση που δίνει έμφαση στην ενσωμάτωση προηγμένων τεχνολογιών στις διαδικασίες παραγωγής. Ως θεμελιώδες στοιχείο της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής, η ΕΠ διευκολύνει την παροχή πληροφοριών και καθοδήγησης, σε πραγματικό χρόνο, στους χειριστές γραμμών παραγωγής σε έξυπνα εργοστάσια, ενισχύοντας έτσι την επίγνωση κατάστασης, την ικανότητα λήψης αποφάσεων και την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητά τους στη μείωση σφαλμάτων και ελαττωματικών προϊόντων. Καθώς οι τεχνολογικές εξελίξεις συμβαίνουν με πρωτοφανή ρυθμό, η ανάγκη για Διεπαφές Χρήσης (ΔΧ) που μπορούν να προσαρμοστούν σε νέα περιβάλλοντα, διαρθρώσεις υλικού και πρωτόκολλα λογισμικού είναι πρωτεύουσας σημασίας. Οι προσαρμοστικές ΔΧ είναι πολύτιμο εργαλείο στα σύγχρονα τεχνολογικά περιβάλλοντα λόγω της συνεχώς μεταβαλλόμενης φύσης του κλάδου και των πολύπλοκων απαιτήσεων χρηστών. Σε αυτό το απαιτητικό βιομηχανικό πλαίσιο, ΔΧ ΕΠ που χρησιμοποιούν Επίγνωση του Πλαισίου Χρήσης (ΕΠΧ) και αλληλεπίδραση μέσω χειρονομιών διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της αποδοτικότητας και της παραγωγικότητας των χρηστών. Η ΕΠΧ αφορά στην ικανότητα ενός συστήματος, συσκευής ή εφαρμογής να αντιλαμβάνεται, να κατανοεί και να χρησιμοποιεί πληροφορίες σχετικές με το εκάστοτε πλαίσιο χρήσης, όπως η τοποθεσία του χρήστη, η ώρα, η δραστηριότητα και το περιβάλλον του. Στον βιομηχανικό τομέα, τα συστήματα που διαθέτουν ΕΠΧ μπορούν να παρακολουθούν και να αναλύουν συνεχώς διάφορες πτυχές της παραγωγικής διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο, για να βελτιστοποιήσουν την απόδοση και να αυξήσουν τον χρόνο αδιάλειπτης λειτουργίας. Η ΕΠΧ μπορεί να ενισχύσει περαιτέρω την ασφάλεια, ανιχνεύοντας πιθανούς κινδύνους και ειδοποιώντας τους χειριστές ή προσαρμόζοντας κατάλληλα τη συμπεριφορά των μηχανημάτων. Επιπλέον, η ικανότητα των προσαρμοστικών συστημάτων με ΕΠΧ να αναλύουν και να κατανοούν το περιβάλλον του χρήστη τους, τους επιτρέπει να προσαρμόζουν τη συμπεριφορά και το περιεχόμενό τους ώστε να ταιριάζουν καλύτερα στις ανάγκες και τις προτιμήσεις του χρήστη, οδηγώντας σε μια πιο αποτελεσματική και ικανοποιητική εμπειρία χρήσης. Η αλληλεπίδραση που βασίζεται σε χειρονομίες αποτελεί εξέχοντα τρόπο αλληλεπίδρασης για συστήματα ΕΠ, η οποία στο πλαίσιο των βιομηχανικών περιβαλλόντων μπορεί να βελτιώσει την ασφάλεια των χειριστών γραμμών παραγωγής, μειώνοντας την ανάγκη για χειρωνακτικές εργασίες ή φυσική επαφή με μηχανήματα. Πιο συγκεκριμένα, η ανάγκη για τους χειριστές να διατηρούν ανεμπόδιστα τα χέρια τους, η οποία πηγάζει από το γεγονός ότι τα εργασιακά τους καθήκοντα απαιτούν συνδυασμό χειρωνακτικής επιδεξιότητας, ακριβούς χειρισμού εργαλείων και σχολαστικής επιθεώρησης προϊόντων, οδηγεί στην ανάγκη υιοθέτησης της αλληλεπίδρασης με το ψηφιακό περιβάλλον μέσω χειρονομιών. Ωστόσο, η πλειονότητα των ερευνητικών προσεγγίσεων σχετικά με την ενσωμάτωση των χειρονομιών σε εφαρμογές ΕΠ χρησιμοποιούν φορητές συσκευές, οι οποίες περιορίζουν τη χειροκίνητη δεξιότητα του χρήστη σε ένα μοναδικό χέρι, δυσχεραίνοντας έτσι την εκτέλεση παράλληλων χειρωνακτικών εργασιών. Η ενσωμάτωση της ΕΠΧ και της αλληλεπίδρασης βάσει χειρονομιών σε προσαρμοστικές ΔΧ ΕΠ επιτρέπει στη βιομηχανία να επιτύχει πιο αποτελεσματικές και ασφαλείς λειτουργίες, να μειώσει το κόστος και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας και να βελτιώσει την ποιότητα των προϊόντων. Αν και τα τελευταία χρόνια η έρευνα για τα έξυπνα συστήματα στον βιομηχανικό τομέα επεκτείνεται, εξακολουθεί να υπάρχει περιορισμένη μελέτη για την εφαρμογή αυτών των τεχνολογικών προσεγγίσεων για την επιδίωξη γραμμών παραγωγής μηδενικών ελαττωμάτων. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας προτείνεται μια νέα ανθρωποκεντρική προσέγγιση για την υποστήριξη χειριστών γραμμών παραγωγής, χρησιμοποιώντας ένα διαδραστικό σύστημα ΕΠ με ΕΠΧ, προσαρμοστικό και γρήγορα αναδιαμορφώσιμο, βασισμένο σε χειρονομίες. Ο κύριος στόχος της προτεινόμενης προσέγγισης είναι η βελτιστοποίηση της εμφανιζόμενης γραφικής ΔΧ σε πραγματικό χρόνο, βοηθώντας παράλληλα τους χειριστές στην ολοκλήρωση καθημερινών εργασιών της γραμμής παραγωγής. Υπό αυτό το πρίσμα, το σύστημα μοντελοποιείται χρησιμοποιώντας ένα ολοκληρωμένο οντολογικό μοντέλο που καταγράφει όλες τις σχετικές σχέσεις, περιλαμβάνοντας χαρακτηριστικά που αφορούν τον χειριστή, τις γραμμές παραγωγής, τις εργασίες που επιτελούν οι χειριστές, τις ίδιες τις ΔΧ, τις διαθέσιμες χειρονομίες από ένα προκαθορισμένο λεξιλόγιο, καθώς και τις πιθανές αντιδράσεις του χειριστή. Το προτεινόμενο σύστημα παρουσιάζει την ικανότητα να προσαρμόζει δυναμικά τη ΔΧ του, επιτρέποντας στους χειριστές να αλληλεπιδρούν με αυτό με φυσικό τρόπο και να αναδιαμορφώνουν αποτελεσματικά τη διαδικασία παραγωγής, μέσω οντολογικών συλλογισμών, αξιοποιώντας συναφείς παράγοντες πλαισίου χρήσης, όπως η γραμμή παραγωγής στην οποία εργάζεται ο χειριστής, η εργασία που εκτελεί και το επίπεδο εμπειρογνωμοσύνης του. Η προτεινόμενη προσέγγιση είναι ευέλικτη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές γραμμές παραγωγής. Για να επιδείξουμε την ευελιξία και τη γενικότητα του προτεινόμενου συστήματος, υλοποιήσαμε τρία διαφορετικά σενάρια τα οποία εφαρμόσαμε σε πραγματικές γραμμές παραγωγής: συγκεκριμένα, σε γραμμές παραγωγής κατασκευής μικροτσίπ, κατασκευής κεραιών και κατασκευής ανελκυστήρων. Για να αξιολογήσουμε την αποτελεσματικότητα του συστήματος, πραγματοποιήσαμε γνωστική περιδιάβαση με ειδικούς εμπειρογνώμονες, καθώς και αξιολογήσεις με είκοσι αντιπροσωπευτικούς τελικούς χρήστες. Παρά τις μικρές παραλλαγές σε κάθε περίπτωση χρήσης, το βασικό σενάριο σε όλες τις περιπτώσεις περιλάμβανε την ειδοποίηση του χρήστη για ένα εντοπισμένο ελαττωματικό προϊόν και τη μετέπειτα διερεύνηση της αιτίας ελαττώματος και τη λήψη διορθωτικών μέτρων με βάση τις συστάσεις του συστήματος για την αποφυγή περαιτέρω ελαττωμάτων. Τα αποτελέσματα της μελέτης καταδεικνύουν ότι το σύστημα είναι διαισθητικό και φιλικό προς τον χρήστη, διευκολύνοντας την προσήλωσή του και την επίγνωση της κατάστασης. Επιπλέον, έγινε εμφανές ότι οι δυνατότητες άμεσης ανάδρασης του συστήματος μπορούν να ενισχύσουν τη συγκέντρωση του χειριστή και την επιχειρησιακή του αποδοτικότητα.
Φυσική περιγραφή iv, 127 σ. : σχεδ., πιν., εικ. ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Ημερομηνία έκδοσης 2023-07-21
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 620

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Δεν έχετε δικαιώματα για να δείτε το έγγραφο.
Δεν θα είναι διαθέσιμο έως: 2024-07-21