title: Development of an augmented-reality worker guidance in assembly by using microsoft HoloLens
Creators: name: Li, Xuefeng
Publisher: name: TU Wien
Year: 2019
Subjects: subject: AR
subject: HoloLens
subject: Werkerführung
subject: Montage
subject: AR
subject: HoloLens
subject: Worker Guidance
subject: Assembly

description: Augmented Reality (AR) spielt eine wichtige Rolle in Industrie 4.0 und steht im Mittelpunkt der aktuellen Forschung. Die AR-Technologie hat sich in verschiedenen Anwendungsfeldern entwickelt, darunter Industrie, Medizin und Bildung. Darüber hinaus eignet sich AR besonders für Maschinenmontageund Wartungsarbeiten. Angesichts der zunehmenden Komplexität von Produktionsprozessen und Produkten müssen die Arbeitnehmer größere Verantwortung übernehmen und strengere Herausforderungen bei der Arbeit bewältigen. Derzeit führen die Experten in der Regel eine persönliche Schulung der Mitarbeiter durch, um sie mit neuen Montageprozessen vertraut zu machen. Leider ist diese Methode zeitaufwendig und teuer. In dieser Masterarbeit wird daher versucht, mithilfe der AR-Technologie eine realistische dreidimensionale Informationsumgebung zu erstellen, um die Effizienz des Montageprozesses zu verbessern und Schulungskosten zu senken. Mit der ARTechnologie können Techniker die Installation und Wartung von Geräten in kurzer Zeit ohne spezielle Erfahrung beherrschen. Daher hat AR ein großes Potenzial in Bezug auf Betriebseffizienz und Betriebszeit. Darüber hinaus gibt es umfangreiche Literatur sowie vergleichende Studien in diesem Bereich. Daher bietet diese Masterarbeit auch einen umfassenden Überblick über AR-basierte Montagestudien mit einem Schwerpunkt auf der Anwendung von AR-Technologie auf Industrie 4.0, wobei AR verwendet wird, um höhere berufliche Anforderungen ohne professionelle Schulung zu erfüllen, und HoloLens-Anwendungen entwickelt werden, um komplexe Montageprozesse durchzuführen. Weiters werden die aktuellen Trends in ARAnwendungen beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf Werkerführung und Schulung der Mitarbeiter liegt. Durch die umfangreiche Literatur wird deutlich, dass AR ein zuverlässiges und effektives Werkzeug ist, mit dessen Hilfe Mitarbeiter ihre Montageanforderungen besser verstehen und erfüllen können. Im praktischen Sinne bietet diese Master-Arbeit eine zuverlässige, intelligente Methode mit verbesserter Anpassungsfähigkeit und eine effektivere Synchronisation gemäß den Anforderungen der Fertigungslinie. Nach Identifikation der Forschungslücke in der bestehenden Forschung wird eine Anwendung entwickelt, mit der die Mitarbeiter Produkt oder Maschine zusammenbauen können. Darüber hinaus werden die Software-Schnittstelle, die Anwendungsrichtlinien und ihre Auswirkungen beschrieben. Abschließend werden die Perspektiven für den Einsatz von AR in der Montage diskutiert. In dieser Masterarbeit wird schließlich versucht, ein ARimmersives System auf der Grundlage der Anforderungen der Mitarbeiter einzurichten und zu entwickeln, mit dem Benutzer eine Verbindung zu einer Datenbank herstellen können, welche Echtzeitinformationen bietet, wodurch die Interaktionen zwischen Software und Mitarbeitern verbessert und die Montage von 3D-Druckern erleichtert wird. Eine solche Software muss flexibel, in Echtzeit aufnahmefähig und in unterschiedlichen Umgebungen einsatzfähig sein.
description: Augmented Reality (AR) plays an important role in Industry 4.0 and is the focus of contemporary research. AR technology has developed in several training fields, including industry, medicine and education. Moreover, AR is particularly suitable for machine assembly and maintenance tasks. Faced with the increasing complexity of production processes and products, workers must assume greater responsibilities and overcome more rigorous challenges at work. Currently, workers usually engage in face-to-face employee training with experts in order to familiarize themselves with new assembly processes. Unfortunately, this method is time-consuming and expensive. Hence, this master's thesis seeks to use AR technology to generate a realistic threedimensional information environment in order to improve the efficiency of Assembly tasks and reduce training costs. With AR technology, technicians can master equipment assembly and servicing in a short time without specialized experience. Hence, AR has great potential in regard of operational efficiency and uptime. In addition, there exist many systematic literatures for comprehensive comparative studies in this area. This master's thesis also provides a comprehensive overview of AR-based assembly studies with a focus on applying AR technology to Industry 4.0, using AR to enable workers to meet higher job requirements without professional training and developing HoloLens applications in order to meet complex Assembly requirements. Next, current trends in AR applications are outlined with an emphasis on assembly guidance and worker training. Through the rich literature, it is clear that AR is a reliable and effective tool that can help employees to better understand and meet their assembly needs. In the practical sense, this master's thesis provides a reliable, intelligent method with enhanced adaptability and more effective synchronization according to production line requirements. After analyzing the shortcomings in the existing research, an application is developed which can help workers to assemble products. Moreover, the software interface, usage guidelines and its effects are outlined. Finally, the prospects for the use of AR in assembly Technology are discussed. Ultimately, this paper seeks to establish and develop an AR immersive system based on worker requirements whereby users can connect to a database offering real-time information, thereby enhancing software-worker interactions and facilitating 3D printer assembly. Such software must be flexible, real-time, recordable and adaptable to different environments.