SparePartAssist

AR-basiertes Assistenzsystem für Ersatzteilsuche mit 3D Objektrekonstruktion und geometrischer Ähnlichkeitssuche

Wenn Servicetechniker für die Wartung und Reparatur beispielsweise von Fertigungs- oder Beförderungsanlagen im Außeneinsatz sind, treffen sie häufig Situationen an, wo die Artikelnummer eines dringend benötigten Ersatzteils nicht ad hoc ermittelt werden kann, da die Anlagendokumentation entweder nicht verfügbar oder nicht auf dem aktuellen Stand ist. Die im Vorhaben zu entwickelnde mobile Anwendung wird dem Techniker eine Identifikation des benötigten Ersatzteils basierend auf einem 3D-Scan der sichtbaren bzw. erhaltenen Bauteilgeometrie ermöglichen. Allein durch die Sensorik zur 3D-Objekterkennung und die im jeweiligen Katalog hinterlegten Geometrie- und Montage-/Demontagedaten werden die relevanten Informationen ermittelt. In der Konsequenz wird der operative Teil der Anlagenwartung und -reparatur nachhaltig digitalisiert.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt der Projektbearbeitung wurde ein Datenrekorder für die Szenenerfassung mit Android-Geräten umgesetzt und erste Tests auf dieser Datenbasis durchgeführt. Zur Bestimmung der Lage und Orientierung der Tiefenbilder (Trajektorien) wurde auf die ARcore-Technologie zurückgegriffen, um mittels entwickelter Schnittstellen die Scandaten zu einem Dreiecksnetz zu fusionieren. Die Qualität der Rekonstruktion der Trajektorien erwies sich als sehr gut, die Messdatenqualität blieb jedoch aufgrund von Multi-Path-Problemen der in den Endgeräten verbauten iToF-Sensoren hinter den Erwartungen zurück. Im nächsten Projektschritt kamen mobile Endgeräte mit iOS-Betriebssystem zum Einsatz, die gerade neu auf dem Markt erschienen waren und mittels der verbauten dToF-Sensoren die Hoffnung auf bessere Messergebnisse weckten. Aufgrund des Systemwechsels wird nun die ARkit-Technologie zur Datenerfassung eingesetzt, die jedoch qualitativ hinter ARcore zurückzubleiben scheint. Weitere Chancen und Limits von Tiefenbildsensoren mobiler Endgeräte sind zum aktuellen Bearbeitungszeitpunkt Gegenstand der Entwicklungen.