Augmented en Virtual Reality voor onderhoud

Waar liggen de kansen en mogelijkheden en waar de beperkingen?

Virtual Reality en Augmented Reality zijn technologieën die steeds meer terrein winnen in uiteenlopende sectoren. Ook de onderhoudssector profiteert van deze digitale technologieën om efficiënter, goedkoper en veiliger te werken. Hiervoor zijn ze in te zetten tijdens het uitvoeren van het daadwerkelijke onderhoud, maar ze kunnen ook uitstekend ondersteunen tijdens het trainen van specifieke vaardigheden. Er zijn dan ook steeds meer bedrijven actief in het ontwikkelen van producten die gebruikmaken van AR en VR, die werkelijkheid soms met een griezelige 'echtheid' benaderen.

Wat is VR en AR?

Voordat we dieper ingaan op de mogelijkheden, voordelen en beperkingen van VR en AR is het handig om eerst kort aan te geven wat de termen nu eigenlijk precies inhouden en waar de verschillen liggen.

VR

Virtual Reality (VR) is een computertechniek die de gebruiker letterlijk in een virtuele realiteit plaatst. Dit gebeurt meestal via een VR-bril die twee virtuele beelden creëert voor respectievelijk het linker- en rechteroog. Hiermee zal de gebruiker het beeld ervaren als een driedimensionale omgeving die dermate 'echt' is, dat de zintuigen van de gebruiker ook als zodanig reageren. Zeker wanneer aanvullend ook andere zintuigen dan alleen het zicht worden geprikkeld; bijvoorbeeld het gehoor, de reuk of het gevoel.

Het toepassingsgebied van VR is relatief breed en varieert van applicaties die puur voor het plezier zijn te gebruiken tot meer serieuze toepassingen in de zorg maar ook in de industrie. Voor de onderhoudswereld heeft het vooral een functie om situaties in een veilige omgeving te leren kennen en zo goed voorbereid te zijn wanneer de betreffende werkzaamheden op locatie moeten worden uitgevoerd.

AR

Augmented betekent 'toegevoegd' wat aangeeft dat hier computertechnologie wordt gebruikt om de realiteit aan te vullen met extra informatie. De technologie onderscheidt zich hiermee duidelijk van VR omdat de gebruiker hier zijn 'echte' omgeving gewoon blijft zien, maar dan aangevuld met een virtuele 'laag'.

Ook hier is het aantal toepassingen groot waarbij het bereik zich uitstrekt van de gamingwereld tot aan meer serieus gebruik in bijvoorbeeld de technische, commerciële of communicatiewereld. In specifiek de onderhoudswereld wordt AR onder meer gebruikt om monteurs extra informatie te geven over bijvoorbeeld de specificaties van componenten, de temperatuurhuishouding in een installatie of de exacte locatie waar een storing is gedetecteerd.

Toepassingen in de onderhoudswereld

Vooral VR werd oorspronkelijk ingezet omdat het ervaringen mogelijk maakt die in de echte wereld lastiger te realiseren zijn. Bijvoorbeeld vanwege kosten (verre vakantie, rondrijden in een dure auto) of risico's (over een touw over een ravijn lopen, vechten met laserpistolen). Ook biedt het mogelijkheden voor ervaringen die écht niet mogelijk zijn; zoals rondlopen in een gebouw dat nog niet bestaat.

Zoals met veel technische ontwikkelingen die hun oorsprong in de publieke, 'fun' wereld hebben, wordt ook hier al snel het potentieel voor serieuze toepassingen duidelijk. Bijvoorbeeld in de zorg waar beelden van een rustige, natuurlijke of juist vrolijke setting patiënten afleiden zodat ze minder nerveus zijn voor een behandeling. En ook de technische wereld maakt inmiddels volop gebruik van de mogelijkheden.

Training

Een van de meest voor de hand liggende toepassingen van zowel VR als AR binnen de onderhoudswereld is te vinden in het trainen van mensen. Het liefst doe je dit in een echte omgeving met echte installaties en componenten, maar de nadelen hiervan zijn duidelijk: de betreffende omgeving kan gevaarlijk zijn waardoor kostbare maatregelen nodig zijn om de veiligheid te waarborgen.

Deze maatregelen liggen niet alleen in PBM's maar ook in het stilleggen van installaties. Een ander nadeel is dat de monteur-in-opleiding niet zomaar kan experimenteren om zo achter de beste oplossing te komen. Dit kan in werkelijkheid immers leiden tot hoge kosten of problemen met de productie, veiligheid of kwaliteit.

Efficiënter, veiliger en goedkoper onderhoud trainen met VR en AR

Door gebruik te maken van VR is het mogelijk om werkzaamheden te trainen in een virtuele omgeving. Hier is alle rust en ruimte om kennis te maken met de installatie waaraan in een later stadium in het echt zal worden gewerkt. Waar zitten alle componenten, hoe moeten deze worden gedemonteerd en weer teruggeplaatst? Waar liggen de belangrijkste risico's met betrekking tot bijvoorbeeld temperaturen, drukken en (hoog)spanning? En wat gebeurt er eigenlijk wanneer je een fout maakt? De ervaringen die hierbij worden opgeroepen kunnen dermate 'echt' voelen, dat trainees er daadwerkelijk van leren en bepaalde handelingen in het echt nooit zullen uitvoeren.

Een ander belangrijk voordeel van virtueel werken in het kader van trainingen is het feit dat hier alle mogelijke storingen en problemen zijn te simuleren. Daar waar monteurs in de praktijk met een beperkt aantal problemen per klus te maken krijgen - en het dus jaren duurt voordat ze 'alles' een keer gezien en ervaren hebben - kan deze kennis en ervaring met virtuele oplossingen in een veel korter tijdbestek worden aangeboden.

Het is afhankelijk van de applicatie hoe hoog de 'echtheidsgraad' is. Bij de ene applicatie kun je bijvoorbeeld smeren door via een icoontje het juiste smeermiddel te kiezen en aan te geven welk element moet worden gesmeerd. Bij een meer geavanceerde applicatie zal de monteur leren welke stappen hij in welke volgorde moet nemen om ervoor te zorgen dat het juiste smeermiddel in de juiste hoeveelheid op de juiste plaats toegediend wordt.

Uiteraard zal VR de werkelijkheid nooit 100% benaderen, maar monteurs voorbereiden en kennis verschaffen in een veilige omgeving zal zeker bijdragen aan het efficiënt en veilig uitvoeren van het uiteindelijke onderhoud op locatie.

Instructies geven

Augmented Reality is bij uitstek een technologie die de noodzaak van dikke handboeken of zoeken op de computer naar de juiste specificaties van een component elimineert. De gebruiker van de AR-oplossing ontvangt deze gegevens automatisch wanneer hij naar een specifiek onderdeel van een installatie kijkt. Bijvoorbeeld direct via een AR-bril in zijn gezichtsveld of via een app op zijn smartphone of tablet.

Afhankelijk van de modus kan hij de gewenste waardes zien met betrekking tot bijvoorbeeld druk, flow of spanning en kan deze direct relateren aan de metingen die hij doet. De applicatie kan ook stapsgewijs aangeven hoe de betreffende installatie veilig spanningsloos is te maken, hoe componenten moeten worden vervangen en überhaupt welk onderhoud moet worden uitgevoerd.

Deze manier van werken maakt het uitvoeren van onderhoud efficiënter en veiliger en voorkomt bovendien dat er stappen worden overgeslagen. Het is tevens een hulpmiddel om minder ervaren mensen sneller het veld in te sturen om daar eenvoudige werkzaamheden zelfstandig uit te voeren.

Virtuele assistentie

De zogenaamde troubleshooters van een bedrijf zijn 'goud' waard. Dit zijn de mensen die over uitgebreide kennis en ervaring beschikken op een bepaald vlak of over een bepaalde machine en in staat zijn om ook 'vreemde' storingen snel en efficiënt op te lossen. Ze maken een bedrijf echter ook kwetsbaar. Deze specialisten zijn immers niet dik gezaaid, kunnen maar op één plek tegelijk zijn en verliezen vaak veel kostbare tijd met reizen.

Ongelimiteerd fouten maken kán in een virtuele wereld

Virtual Reality biedt een oplossing door deze specialisten virtueel op de plaats van de storing te brengen. Dit gebeurt via een onderhoudsmedewerker ter plaatse die een VR-bril draagt en daarbij het beeld deelt met de specialist. Deze kan hierdoor van een centrale plek - waar ook ter wereld - meekijken en aanwijzingen geven waardoor hij in staat is om meer storingen in een bepaalde tijd op te lossen.

Beperkingen

Ondanks de vele voordelen van de toepassing van Virtual en Augmented Reality is het altijd belangrijk om te beseffen dat de oplossingen de werkelijkheid uitsluitend benaderen. Met andere woorden: monteurs kunnen niet alles leren en ervaren in een virtuele omgeving en zullen altijd alert moeten zijn voor meer signalen uit de omgeving en rekening moeten houden met zaken die in de virtuele omgeving niet aan bod zijn gekomen. Wat doe je als je een bout niet kunt loskrijgen, als een elektronicacomponent volledig gesmolten is, als er gevaarlijke stoffen lekken?

Verder kunnen sommige mensen minder goed tegen het gebruik van vooral VR. Klachten als misselijkheid, moeheid, duizeligheid en hoofdpijn kunnen te maken hebben met het feit dat de twee beelden die aan beide ogen worden aangeboden net even te veel afwijken van de werkelijkheid. Dit brengt de hersenen in de war met de zojuist genoemde klachten als gevolg.

Hard- en software

Het gros van de VR- en AR-oplossingen werkt op basis van een bril of een smartphone in combinatie met geavanceerde software. Een bril is voor alle VR-toepassingen nodig en sluit de echte wereld volledig af voor degene die zich in de virtuele wereld wil dompelen. De keuze bestaat uit varianten waarbij alle intelligentie in de bril is ondergebracht en er ook draadloos wordt gecommuniceerd. In andere gevallen wordt er gewerkt met een kabel om bijvoorbeeld de juiste software te laden voor een specifieke toepassing.

AR is zeker ook mogelijk met brilachtig platform, maar wordt ook veelvuldig als app op een smartphone of tablet gebruikt waarmee de gebruiker exact de juiste informatie ter beschikking heeft. Het meest ultieme is het afbeelden van hologrammen die aan alle kanten zijn te bekijken om problemen op te sporen of systemen te leren kennen.

Wie aan de slag wil gaan met VR en AR kan onder meer een kijkje nemen op de websites van de bedrijven die onderaan het artikel staan genoemd. Ieder heeft immers zijn eigen specialisme dat goed of nog beter past bij een bepaalde gebruiker. Neem contact op en laat je voorlichten.

Met medewerking van OneBonsai, Spectr BIM, Transurb en WhiteCube