La Realtà Aumentata come strumento per la manutenzione industriale assistita = Augmented Reality as a tool for assisted maintenance in industrial environment

La Realtà Aumentata rappresenta una delle tecnologie più promettenti a supporto dei lavori tecnici in ambito industriale, sia per operazioni di manutenzione, sia per attività di visualizzazione in ambito progettazione e design, consentendo di sovrapporre contenuti digitali ad una scena reale. Anche a causa della recente pandemia globale, sono numerose le aziende che ad oggi considerano il settore della manutenzione industriale da remoto strategicamente importante, oltre che di maggiore impatto per la pianificazione e semplificazione operativa. I recenti avanzamenti tecnologici hanno facilitato questo processo, portando allo sviluppo di nuovi dispositivi indossabili quali l'Hololens 2, prodotto da Microsoft, ed utilizzato in questa attività di tesi, con l’obiettivo di migliorare i processi di manutenzione e supporto alle attività multiutente. Lo sviluppo di soluzioni in realtà aumentata per la collaborazione da remoto consente di ridurre i tempi per la riparazione e assemblaggio di macchinari, ridurre i costi per il trasporto di personale specializzato e limitare la conoscenza complessa delle procedure manutentive, avvalendosi della potenzialità degli ologrammi per la visualizzazione della documentazione. In questo elaborato viene presentato lo sviluppo di un sistema in realtà aumentata per dispositivi indossabili che supporta i lavoratori umani nella manutenzione di un elettromandrino, un dispositivo elettromeccanico composto da un albero rotante in grado di garantire il corretto funzionamento di macchine utensili. La tipologia di manutenzione scelta è quella collaborativa da remoto, che prevede la presenza di almeno due operatori: un utente esperto collegato da remoto tramite applicativo per computer desktop ed in chiamata audio e video, e un tecnico in loco con Hololens 2 pronto ad effettuare la procedura in modo accurato e veloce guidato dall'esperto. L'applicativo proposto è stato sviluppato con il software Unity in una scena interamente tridimensionale, in cui sono posizionati modelli 3D e pannelli 2D che, per coloro che indossano il caschetto, vengono visualizzati come ologrammi, consentendo di vivere l'esperienza in realtà aumentata. Il modello 3D dell'elettromandrino è stato ricostruito interamente all'interno del progetto, sfruttando software per la computer grafica quali Blender 3D, SolidWorks laddove si disponeva di disegni tecnici ed uno scanner 3D modello Eiscan-SP per la cattura in scala reale di alcune componenti di piccole dimensioni. Tra gli elementi innovativi presenti in questa attività di tesi vi è il ruolo attivo espletato da entrambi gli utenti, con la possibilità di manipolare un unico modello condiviso e di osservare le varie fasi della procedura di manutenzione, consentendo in entrambi i casi l'interazione con l'oggetto 3D. A conclusione dell'elaborato è stata effettuata un'analisi tramite test sull'usabilità dell'applicativo, valutando i vantaggi rispetto all'utilizzo standard di materiale cartaceo per l'esecuzione della procedura manutentiva.