Fabrikplanungstisch

Gemeinsame interaktive Fabrikplanung an einem 2D Planungstisch mit dem präzisen Eingabemedium Stift.

 

Einführung und Konzept

Im Fach Interface II ergab sich die Möglichkeit, für die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule in Aachen ein bestehendes Fabrikplanungssystem zu optimieren.

Fabrikplanung ist Prozessplanung und in unserem Projekt wurde dieser Planungsprozess in ein digitales Werkzeug übersetzt. Ein Szenario am gemeinsamen Planungstisch unterstütz die digitale Gestaltung einer Fabrikplanung indem Planer und operative Mitarbeiter mit in die Planung einbezogen werden können. So soll ein teambasierter Planungsprozess entstehen.

 

 

Fabrikplan und Objektbibliothek

Um die Augen der Planer zu entspannen sitzt der 2D Fabrikplan auf einem dunklen Hintergrund. Maschinen heben sich deutlich von Büro- und Regalbauten ab. Außenwände und Trägerkonstruktionen treten in den Hintergrund.

2D Ansicht Fabrikplan

Maschinen und andere Gegenstände können bequem auf dem Plan platziert werden und anschließend kann ohne Klicken oder Auswählen eines neuen Werkzeuges weiter gearbeitet werden.

 

 

Eingabegerät Stift

Um eine Fabrik exakt planen zu können, bedarf es eines präzisen Werkzeuges. Zudem sollten schnelle und einfache Texteingaben oder Skizzen möglich sein.

Zusätzlich zur Planungssoftware entstanden daher zwei Stifte, welche als Eingabegerät fungieren.Die dünne Spitze eines Stiftes erlaubt es Gegenstände und Maschinen präzise anzuwählen und zu platzieren.Um das Konzept der Bedienung mit einem Stift zu testen, wurden zwei einfache Prototypen entwickelt.

Der Planer kann sich eine Objektbibliothek an einem beliebigen Ort via einfachen Klickens mit dem Stift auf dem vorgezeichneten 2D Plan öffnen. Per kombinierter Klick und Scroll-Bewegung kann er sich durch ein Fish-Eye-Menü navigieren. Zum Auswählen einer Kategorie genügt ein einfacher Klick.

Infrarot-LED-Stift

Ein Infrarot-LED-Stift, der es erlaubt durch das Menü zu navigieren, Maschinen auszuwählen und deren Standtorte zu verändern. Ein Klickschalter schliesst den Stromkreis in einem ausgehöhlten alten Edding und bringt eine Infrarot-LED in dessen Gehäusespitze zum leuchten. Die Position auf dem Planungstisch wird mit Hilfe der leuchtenden LED und eines Wii-Remote-Controllers ausgelesen und über Bluetooth an einen Rechner übertragen.

Kompassmodul-Stift

Mit einem weiteren Prototypen ist es möglich die vorher platzierten Maschinen zu drehen. Über präzise und feine Drehbewegung dieses Stiftes zwischen Daumen und Zeigefinger lässt sich ein gewähltes Objekt um dessen Mittelpunkt rotieren. Ein am Stift angebrachtes Kompassmodul erlaubt es, exakte Gradangaben über ein angeschlossenes Arduino-Board auszulesen und an den Rechner zu übermitteln.

Die zukünftige Ideallösung wäre ein Stift, der beide Funktionen vereint.

 

 

Planungstisch

Um das Zielszenario realitätsnah simulieren zu können wurde eine Gesamtsituation um einen Tisch konstruiert. Ein 40 Zoll Monitor wurde mittels Befestigungseinheiten waagrecht auf einem Untergestell aus Aluminium X-Profilen fixiert.

Um eine gemeinsame Planungssituation zu schaffen, wurde ein in Rhino konstruiertes Gehäuse aus Holz gebaut, welches flexiblen Zugang zum Monitor sowie angeschlossenen Rechnern erlaubt und die Trägerkonstruktion verdeckt.

Fabrikplanungstisch

Auf diesem Tisch und den angeschlossenen Peripheriegeräten Wii-Remote-Controller, Laptop, Infrarot-LED-Stift sowie dem Kompassmodul-Stift besteht nun eine realitätsnahe Situation um einen Tisch herum.