Virtuaalitodellisuus avuksi huolto- ja kunnossapitotöihin

4.6.2019

Kokeiluhankkeessa selvitettiin virtuaalitodellisuuden käyttämistä erilaisissa tilanteissa, joissa ratkottiin huoltoon ja kunnossapitoon liittyviä tehtäviä.Virtuaalitodellisuuteen voidaan osallistua niin VR-laseilla kuin tablettitietokoneella.Virtuaalitodellisuuteen voidaan osallistua niin VR-laseilla kuin tablettitietokoneella, esittelee Matti Pouhakka (vas.) Fakelta.

Mitä tehdä tilanteessa, jossa tarvitaan monimutkaiseen ongelmaan pikaista ratkaisua, mutta ammattitaitoinen henkilö on kaukana?

Sovelto oyj:n KIRA Digi -kokeiluhanke teki selvityksen virtuaalitodellisuuden käytöstä asiantuntijatehtävissä. FAKE Productions oy etsii käytännön ratkaisuja luomalla virtuaalitiloja. 

- Rakennuksessa voi olla teknisen siivoojan kaltaisia ihmisiä kellon ympäri kiertämässä tuotantolaitosta, mutta näiden tiedot ja taidot eivät välttämättä riitä korjaamaan kiireellisiä vikoja. Näistä siivoojista haluttiin tehdä asiantuntijoita, jotka osaavat korjata vikatilanteita lyhyellä aikaviiveellä, kertoo myyntijohtaja Matti Pouhakka Fakelta.

Paikalla oleva henkilö voisi avata puhelimellaan videoyhteyden huoltokeskukseen, missä asiantuntija näkisi tilanteesta suoraa videokuvaa esimerkiksi virtuaalilaseilla.

Asiantuntija voi tällöin suoraan käsin näyttää virtuaalitodellisuudessa puhelimen näytölle, miten ongelma ratkeaa eli esimerkiksi mikä sulake pitää laittaa pois päältä.

- Projektin lähtökohta on ollut pragmaattisesti yrittää saavuttaa tavoitteet yhteistyössä eri toimialojen vastuuhenkilöiden kanssa, kertoo Sovelton hallituksen puheenjohtaja Risto Linturi.


Tableteilla, puhelimilla ja robottikoptereilla

Ihanteellisessa muodossaan konsepti toteutettaisiin niin, että asiantuntija opastaa ja seuraa työtä VR-laseilla, ja huoltohenkilö vastaanottaa opastusta AR-laseilla.

Virtuaalilasit ovat kuitenkin toistaiseksi harvinaisia, ja harva malli on langaton. Langattomuus on kenttätöissä melkein vaatimus.Virtuaalilasit toimivat langattomasti.

Virtuaalilasit toimivat langattomasti.Lasit toimivat langattomasti.

- Meidän ja asiakkaan kannalta oli järkevämpää soveltaa teknologiaa sellaisille laitteille, jotka ovat jo kaikilla mukana. Faken virtuaalihuoneisiin voi osallistua tällä hetkellä millä tahansa laitteella ja kaikilla tällä hetkellä olemassa olevilla virtuaalilaseilla, kertoo Pouhakka.

Faken Glue-järjestelmää on tällä hetkellä käytettävissä niin AR-/VR-laseilla kuin puhelimella, tabletilla ja tietokoneellakin.

Järjestelmä luo henkilöstä virtuaalisen ”avatarin”, jolla on pää ja kädet. Avatarin silmät seuraavat henkilöä, jonka kanssa hän sillä hetkellä puhuu ja suu on synkronoitu puheeseen.

Tämä antaa hyvinkin vakuuttavan tunteen siitä, että henkilö on kanssasi samassa huoneessa. Tätä kutsutaan ”immersioksi”

  

Suunnittelu nähtävä uudenlaisena tuotteena

Suunnittelukustannukset saatetaan usein nähdä pelkkänä kuluna. Uudella tekniikalla luodaan rakennuksesta ”virtuaalinen kaksonen”, jota voidaan hyödyntää koko rakennuksen elinkaaren aikana. 

- Malliin voi lisätä älykkyyttä esimerkiksi kertomaan milloin paloilmaisimiin on viimeksi vaihdettu patterit.Näin suunnittelusta tulee asiakkaalle investointi, ja sitä voidaan tulevaisuudessa myydä aivan eri tavalla. Jossakin vaiheessa joka ikinen rakennus tulee todennäköisesti olla dokumentoitu niin, että kaikista löytyy digitaalinen kaksonen, kuvailee Pouhakka.

Rakennuksia suunnitellaan nykypäivänä jo kolmiulotteisena, ja virtuaaliteknologia voisi lähitulevaisuudessa tuoda kaiken kiinteistöstä olemassa olevan datan yhteen virtuaalimalliin.

Tätä mallia kutsutaan virtuaaliseksi kaksoseksi, ja sillä voisi tarkistella samanaikaisesti niin sähkö-, putki-, ilmastointi- kuin arkkitehtikuviakin.

Dataa on isompien kohteiden kuvissa niin paljon, että suurin osa tietokoneista ei pysty käsittelemään kaikkia kuvia samanaikaisesti.

Virtuaalimaailmassa lasit käsittelevät vain sen, minkä käyttäjä tällä hetkellä pystyy näkemään. Virtuaalitodellisuus vaatii tässä tilanteessa huomattavasti vähemmän tehoa tietokoneelta. 

- Esimerkiksi sairaalan talotekniikkapiirustukset voivat olla niin laajoja, että jos samalle mallille avaa sähkö- ja putkisuunnitelmat, ei tavallisessa tietokoneessa enää riitä teho tuottamaan kuvaa. Tähän ongelmaan on olemassa jo työkaluja, sillä esimerkiksi Tridify-ohjelmalla voidaan tuoda BIM-dataa virtuaaliympäristöön.

KIRA-digi -hankkeen osallistujien antamassa palautteessa nousi esille erityisesti kysymys, miten tekniikka voitaisiin ottaa käyttöön jo nyt, eikä vasta joskus tulevaisuudessa. 

- Glue-tekniikka toimii, ja tämän voi ottaa käyttöön nyt, kertoo Pouhakka.


Uudiskohteen valmiusasteen voi mitata virtuaalisesti

Valmiusasteen mittaaminen uudisrakennuksissa käy kätevästi lisätyssä todellisuudessa, kun silmien edessä näkee suoraan, mitä on oikeasti olemassa, ja mikä on vielä vain virtuaalielementti.

Jos suora opastus ei ole välttämätöntä, niin kuin teollisuuden kokoonpanotehtävissä, voi asiantuntija tallentaa esimerkkisuorituksen otsakameralla.

Näitä voidaan myöhemmin käyttää työntekijöiden opastamiseen AR-laseilla, jolloin työntekijä näkee esimerkkisuorittajan kädet ikään kuin ne olisivat hänen omansa. 

- Yksinkertaisuudessaan vaikka sähkökytkennät pystytään esittämään ”väri väriin” -periaatteella lisätyssä todellisuudessa, sanoo Pouhakka.

AR-teknologia on sovellettavissa myös oppimateriaalin kehittämiseen siten, että työtä suorittava henkilö kuvaa erilaisia työvaiheita analysoitavaksi.

Erona videokuvaan on tässäkin tapauksessa se, että materiaalia saadaan kuvattua laajemmasta perspektiivistä.

Virtuaalipalaverien ansiosta enää ei tarvitsisi tuoda kaikkia suunnittelijoita yhteen huoneeseen, vaan palaverin voisi pitää esimerkiksi rakennuksen mallin sisällä virtuaalitodellisuudessa.

Kun kaikista rakennuksista on olemassa digitaaliset kaksoset, voivat asiantuntijat missä päin maailmaa tahansa siirtyä pitämään palaveria mihin tahansa virtuaalirakennukseen.

Näissä malleissa voidaan hyödyntää älykästä dataa, vaikka sähkölaitteiden asennusvuodesta, tuotemallista ja jopa tämänhetkisestä kunnosta.

Ensto on määritellyt jo digitaalisesti kaikki tuotteensa ja niiden ominaisuudet, ja moni muu tulee todennäköisesti seuraamaan esimerkkiä. 

- Alan pioneerina toimii Umbra-niminen yritys, jonka asiakaslupaus on tulevaisuudessa koko maapallon tuominen kolmiulotteisena virtuaalitodellisuuteen hiekanjyvän tarkkuudella, nauraa Pouhakka.

  

Huoltoyhtiöille eniten taloudellista hyötyä

Selvityksessä todettiin, että kunnossapitoalalle virtuaalitekniikasta olisi tällä hetkellä kaikista eniten apua, koska monessa kiinteistössä alkaa olla talotekniikkaa jo usealta vuosikymmeneltä.

Talotekniikka myös kehittyy entistä monimutkaisemmaksi, ja tästä seuraa kunnossapitotyön vaativuuden lisääntyminen.

Nykyaikaisissa kiinteistöissä, ja etenkin tuotantolaitoksissa, on olemassa paljon monimutkaista laitteistoa, ja juuri monimutkaisuuden vuoksi visuaalinen vuorovaikutus on avainasemassa.

Vuonna 2013 Aberdeen Group keräsi tietoja pääasiassa Yhdysvalloissa toimivilta huoltoyrityksistä, ja laati raportin huoltokäyntien epäonnistumisista eri kohteissa.

Raportissa havaittiin, että kun huoltokertoja jouduttiin tekemään useampi kuin yksi, oli syynä yli puolet kerroista tarvittavien osien puute.

Toiseksi yleisin syy, neljänneksessä tapauksista, oli tarvittavan osaamisen puuttuminen.

Huoltoyhtiölle tällaiset epäonnistumiset saattavat aiheuttaa merkittäviä taloudellisia tappioita, ja juuri näiden tapausten vähentämisen mahdollisuuksia VR- ja AR-teknologialla selvitettiin.

Hankkeessa kokeiltiin lupaavimpia laitteita ja ohjelmistoja, jotka täyttivät ennalta asetetut kriteerit ja vaatimukset kenttätyölle. Ensisijaisesti haluttiin vähentää asiantuntijan matkustamista ja huoltokäyntien määrää sekä etäopastuksen avulla parantaa lopputuloksen laatua.