Interactive assembly instructions
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2019-05-06
Department
Major/Subject
Production Engineering
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
en
Pages
60+12
Series
Abstract
Industrial products are increasingly varying, and the assembly of customized or unique products is slow, expensive, and prone to errors. Conventional static assembly drawings and instructions are suboptimal in supporting complex and dynamic assembly operations. The main objective of the study was to investigate if interactive assembly instructions could substitute the current documents instructing assembly in the case company. Two approaches, 3D instructions and augmented reality (AR) instructions, were developed based on literature review. 3D instructions presented the assembly procedure in steps in which the assembly of the parts is animated. The instructions were based directly on the 3D model of the assembly object. AR instructions utilized the same assembly sequence as 3D instructions. AR instructions were viewed using a head-mounted display, which presented the assembly step animations spatially overlaid on the physical assembly. The developed instructions were evaluated in a user study. The tests were observed by the author, and the participants answered to a post-study questionnaire that concerned subjective efficiency and user acceptance. Both AR instructions and 3D instructions received positive feedback and were evaluated more efficient than the currently used assembly drawings. The features of the interactive assembly drawings address directly the problems of the current assembly documents. Hence, it was concluded that interactive assembly instructions could be used instead of the current assembly drawings and work instructions. However, the complexity of the case company products require that the instructions must be configurable to enable their implementation.Teolliset tuotteet kehittyvät jatkuvasti monipuolisemmin muunneltaviksi, ja samalla niiden kokoonpano muuttuu hankalammaksi ja kalliimmaksi. Perinteiset kuviin ja tekstiin perustuvat kokoonpanokuvat ja työohjeet ovat monin tavoin riittämättömiä ohjeistamaan monimutkaisia ja dynaamisia kokoonpanotehtäviä. Tässä työssä tavoitteena oli tutkia, voisiko interaktiivisilla kokoonpano-ohjeilla korvata kohdeyrityksessä nykyisin käytössä olevat työohjeet ja kokoonpanokuvat. Työssä kehitettiin aikaisempien tutkimusten pohjalta kaksi erilaista interaktiivista ohjeistustapaa. 3D-ohjeet opastavat kokoonpanoa vaihe vaiheelta näyttäen jokaisen osan asennuksen animoidusti. 3D-ohjeet luodaan suoraan kokoonpanon 3D-mallin pohjalta. Toiseksi menetelmäksi valikoitui lisättyä todellisuutta (augmented reality, AR) hyödyntävät ohjeet. AR-ohjeet perustuvat 3D-ohjeita varten luotuihin vaiheistuksiin sekä animaatioihin. AR-ohjeita katsotaan silmikkonäytöllä, joka näyttää ohjeiden virtuaaliset komponentit todellisen kokoonpanon päällä. Ohjeiden toimivuutta testattiin käyttäjäkokeissa. Testeissä havainnoitiin koehenkilöiden toimintaa, ja lisäksi he vastasivat kyselyyn. Kyselyllä selvitettiin, miten tehokkaana koehenkilöt pitivät testattuja ohjeita verrattuna heidän tavallisesti käyttämiin kokoonpanokuviin. Sekä AR- että 3D-ohjeet saivat positiivista palautetta, ja koehenkilöt kokivat niiden toimivan tavallisia kokoonpanokuvia paremmin. Interaktiiviset ohjeet ja niiden tärkeimmät ominaisuudet vastaavat nykyisten kokoonpanokuvien ja työohjeiden ongelmakohtiin. Työn johtopäätöksenä voidaankin todeta, että interaktiiviset kokoonpano-ohjeet sopisivat korvaamaan nykyiset kokoonpanokuvat sekä työohjeet. Tuotteiden monimutkaisuus kuitenkin edellyttää, että ohjeet pitää pystyä konfiguroimaan varianttikohtaisesti.Description
Supervisor
Niemi, EskoThesis advisor
Laurila, RistoKeywords
assembly instructions, interactive assembly instructions, manual assembly, augmented reality, work instructions