La Realtà Aumentata come strumento di formazione industriale: il caso applicativo dell'automotive = Augmented Reality as an industrial training tool: an automotive use-case

Con l’avvento dell’Industria 4.0 le industrie tradizionali si stanno evolvendo in fabbriche intelligenti grazie all'utilizzo delle nuove tecnologie. Tra queste, la Realtà Aumentata (AR) ha un ruolo chiave grazie alla sua capacità di integrare le informazioni che l'utente percepisce dal mondo reale con elementi virtuali coerentemente posizionati rispetto alle controparti reali. L'AR, applicato in un contesto industriale, è in grado di supportare gli operatori nelle loro postazioni di lavoro, in tempo reale e durante operazioni manuali, offrendo numerosi vantaggi in termini di risparmio di tempo, riduzione degli errori e aumento della qualità del prodotto finale. La visualizzazione delle informazioni digitali sovrapposte a un modello reale permette infatti agli operatori di accedere alle informazioni più importanti in maniera diretta, veloce ed efficace. Nello specifico, l’utilizzo dell'AR come strumento tecnologico nelle industrie ha diversi casi applicativi: può essere di supporto ad attività di formazione, permette la visualizzazione e l’analisi di dati, può essere impiegata in attività di assistenza da remoto ed operazioni di manutenzione complesse. Questo progetto di tesi è stato realizzato presso il centro di ricerca e sviluppo CIM 4.0 di Torino ed in collaborazione con Bylogix, azienda che si occupa di fornire servizi e soluzioni di ingegneria elettrica ed elettronica per l'industria automobilistica. L'attività di tesi ha portato allo sviluppo di una soluzione AR, fruibile attraverso il dispositivo Microsoft Hololens 2, per attività di formazione in ambiente automotive, con l'obiettivo di semplificare e velocizzare questo tipo di impiego. Il caso d’uso riguarda una procedura per scollegare i sistemi ad alta tensione di un’automobile elettrica per rendere sicuro il veicolo prima di una qualsiasi riparazione o manutenzione. La procedura viene illustrata all’utente sottoforma di istruzioni testuali suddivise in diversi step, ognuno dei quali può contenere testo, immagini o video, ed eventualmente dei pannelli di avviso che contengono informazioni per la sicurezza dell’utente. Alcuni step prevedono l’inserimento mediante tastiera virtuale di valori misurati da un operatore, che verranno collezionati in un file di report accessibile dal supervisore. Grazie a un sistema di tracking del veicolo che riesce a riconoscere l’oggetto reale e a dedurre la sua posizione nell’ambiente, l’utente visualizzerà l’istruzione nei pressi del punto in cui deve avvenire l’azione e verrà guidato verso quella posizione grazie a una curva che lo congiunge al punto di interesse. Oltre all’applicazione per Hololens è stata sviluppata un’applicazione desktop, che permette ad un supervisore di modificare la procedura visualizzata in AR in maniera semplice ed efficace. L'Hololens può ricevere i dati aggiornati da un server su cui sono conservate tutte le procedure e i relativi file, così da essere sempre disponibili agli operatori. L’applicazione desktop permette anche di visualizzare lo storico dei dati di report inseriti dagli utenti durante l'uso dell’applicazione Hololens. Per valutare l'efficacia e l'efficienza del sistema proposto sono stati svolti dei test utente con l'obiettivo di simulare la procedura di manutenzione, confrontando l'utilizzo dell'Hololens 2 con la manutazione tradizionale basata su istruzioni cartacee. Sono stati raccolti sia dati oggettivi che dati soggettivi tramite la compilazione di questionari e dall'analisi dei risultati è stato possibile valutare l'impatto del sistema proposto.