Ny forskning: AR kan underlätta industriarbetet – men passar inte överallt

Digitala instruktioner som visas direkt framför ögonen, tredimensionella modeller som läggs ovanpå verkliga föremål och virtuella markeringar som visar exakt var ett fel finns. Augmented Reality, AR, öppnar för nya sätt att arbeta inom industrin.

Men hur väl fungerar tekniken när den lämnar laboratoriet och möter vardagen på fabriksgolvet?

Det har Nicole Tobisková undersökt i sin avhandling vid Högskolan Väst. Hon har utvecklat och testat fyra olika AR-system tillsammans med industrioperatörer, med fokus på hur tekniken kan stödja deras arbete.

Till skillnad från många tidigare studier har testerna genomförts i verkliga produktionsmiljöer, där operatörerna redan har etablerade arbetssätt och där tekniken måste fungera tillsammans med maskiner och befintliga system.

– På fabriksgolvet händer sånt som aldrig skulle hända i labbet. Glasögonen ska skanna omgivningen samtidigt som användaren rör sig. Ibland börjar även det digitala innehållet röra sig. Operatörerna kan sitt jobb och har redan etablerade arbetssätt. Då tar det tid att skapa förtroende för ett nytt verktyg, säger Nicole Tobisková.

AR fungerade bättre vid inspektion än montering

De fyra studierna omfattade montering av takstolar, inspektion av metallkomponenter, verktygskalibrering och omställning av produktionsmaskiner.

Resultaten visar att nyttan varierar kraftigt beroende på arbetsuppgift.

Vid inspektion av klotformade metallkomponenter visade sig AR vara ett användbart stöd. Operatörerna behövde tidigare jämföra den runda komponenten med en platt karta på en datorskärm. Med AR kunde markeringarna i stället visas direkt på föremålet.

– Det är svårt att titta på en rektangulär karta och försöka översätta den till en rund komponent som ska vridas. Med AR ser operatören istället markeringar direkt på föremålet vilket gör det mycket enklare, säger Nicole.

Vid montering av stora takstolar, som undersöktes hos Derome Träteknik, blev resultatet ett annat.

Där visade sig precisionen vara en begränsning. Ju större den digitala modellen var, desto större blev risken för att informationen hamnade fel. Dessutom tog monteringen längre tid med AR än med den laserutrustning som operatörerna redan använde.

Ny teknik är inte alltid den bästa lösningen

En viktig slutsats från forskningen är att företag bör utgå från arbetsuppgiften och operatörernas behov, snarare än från vilken teknik som är nyast.

– Vi fick väldigt olika resultat. Ibland är AR rätt, ibland är det bättre att förbättra det system man redan har. Man måste analysera vilka behov man har, vilka förväntningar som är rimliga och om nyttan är värd investeringen.

Nicole Tobisková konstaterar att AR fortfarande är känsligare och mindre robust än många etablerade industrisystem.

För att tekniken ska fungera i produktionen krävs bland annat rätt teknisk infrastruktur, möjlighet att integrera den med befintliga system och resurser för underhåll och uppdateringar.

Det handlar alltså inte bara om att köpa in AR-glasögon, utan också om att skapa förutsättningar för att de ska fungera i den dagliga verksamheten.

Operatörerna måste kunna lita på informationen

Utifrån sina studier har Nicole Tobisková tagit fram tretton designriktlinjer för utveckling av industriella AR-system.

En av de viktigaste handlar om förtroende. Operatören behöver förstå både vad tekniken klarar av och var dess begränsningar går.

– Det allra viktigaste är att skapa förtroende och kommunicera teknikens begränsningar. Om precisionen är plus eller minus fem millimeter måste användaren få veta det. Då går det att avgöra om systemet kan användas för att visualisera något, men inte för en montering som kräver hög noggrannhet. Känner operatören att informationen inte går att lita på kommer systemet inte att användas. Så enkelt är det.

För industriföretag som vill införa AR blir det därför viktigt att involvera medarbetarna redan under utvecklingen och utvärderingen av systemen.

Erfarna operatörer kan visa vägen digitalt

En av de lösningar Nicole Tobisková ser störst potential i bygger på att föra vidare erfarna medarbetares praktiska kunskaper.

I en av studierna spelades en erfaren operatör in när personen genomförde en maskinomställning. Inspelningen omvandlades sedan till en tredimensionell avatar som en annan operatör kunde följa genom AR-glasögonen.

På så sätt kunde instruktionerna visas direkt vid maskinen, med rörelser och arbetsmoment i sitt sammanhang.

– I stället för att titta på en film och försöka förstå varje moment kan man gå in i avataren och följa rörelserna direkt. Det kan till exempel användas vid standardiserade omställningar eller reparationer.

Tekniken skulle därmed kunna bli ett stöd vid introduktion, upplärning och kunskapsöverföring mellan erfarna och mindre erfarna medarbetare.

Medarbetarnas erfarenheter avgör utvecklingen

För Nicole Tobisková har samarbetet med industrioperatörerna varit en central del av forskningen.

Genom att testa systemen i deras faktiska arbetsmiljö har hon kunnat fånga upp problem och behov som annars riskerar att förbises.

Hon framhåller särskilt värdet av att lyssna på de operatörer som är kritiska till ny teknik. Deras invändningar kan bidra till att systemen utvecklas och blir mer användbara.

– Man kommer in i någon annans arbetsliv och får lära sig hur de jobbar. Ofta är det de mest kritiska personerna som senare ger den mest användbara återkopplingen. När samma person sedan säger att det faktiskt fungerar och kommer med idéer om hur det kan bli bättre, då är det väldigt givande, avslutar Nicole.