Smart Housing Småland

Smart Housing Småland bygger en internationellt ledande innovationsmiljö som, med användaren i centrum, skapar smart boende och hållbar byggd miljö med bas i glas och trä.

Augmented Reality i trähustillverkning

2016 genomförde Smart Housing Småland ett förstudieprojekt, Interaktiv 3D-visualisering av boendemiljö, där tillämpningar av virtuell verklighet, VR, i trähustillverkning diskuterades och flera prototyper utvecklades. Det konstaterades att tekniken kunde tillämpas i hela kedjan från utveckling och design till produktion och slutligen demonstration och försäljning.

VR-förstudien gav också idéer till hur man skulle kunna använda förstärkt verklighet, AR. Att exempelvis kunna se digitala ritningar direkt som ett lager ovanpå verkligheten, eller se var rör och ledningar går bakom väggar, sågs som jätteintressanta möjligheter som inte kunnat göras tidigare.

I förstudien ”Augmented Reality i trähustillverkning” har vi nu gått vidare och gjort en behovsanalys, kartlagt användningsmöjligheter och identifierat tekniska utmaningar. De tre prototyper som utvecklats visar stor potential för tillämpning inom produktion, projektering, försäljning och underhåll. I SHS prototypgalleri hittar du exempel från detta.

Teknikutvecklingen inom AR går extremt fort och under 2016 introducerades de revolutionerande AR-glasögonen HoloLens från Microsoft. Glasögonen kan visualisera adderad information som 3D-modeller, bilder och animationer utan någon extra utrustning eller kablar. All nödvändig teknik och datorkraft finns redan integrerad i glasögonen.

AR i byggbranschen – utvecklingen
Hur AR ska kunna användas inom byggbranschen har varit ett diskussionsområde det senaste decenniet.

Ett tydligt användningsområde är 3D-visualisering av byggnader/element i utvecklingsstadiet. Här kan en modell i valfri skala placeras ut i rummet och betraktas från alla olika vinklar. Detta gör att man kan identifiera potentiella problem innan en fysisk prototyp konstrueras.

Arbetet i fabriksmiljön innehåller ett stort antal olika moment som måste genomföras enligt förutbestämda steg. Effektiviteten skulle kunna ökas och antalet misstag minskas genom att tillgängliggöra information, ritningar och instruktioner direkt i användarens synfält via AR-teknik.

Inledningsvis kan AR användas genom att utveckla stöd inom följande moment:

– Installationer i golv- och takbjälklag.
XXX– Placering av bjälkar.
XXX– Visa borrningsanvisningar.
XXX– Identifiering och placering av rör för vatten, ventilation och el.
– Informationslista kopplad till färdiga moduler.
XXX– Identifiera objekt, hur de ska positioneras, informationsvisning vid slutkontroll etc.
XXX– Checklista över komponenter som är monterade/ej monterade.

Ett tiotal personer ur personalen vid OBOS fabrik som tillverkar Smålandsvillan har fått testa en HoloLens-enhet där ett bjälklag förstärkts med en AR-modell. Det allmänna intrycket från arbetsgruppen är att tekniken mottogs väl av personalen och att det tillförda värdet av en AR-lösning är tydlig.

Tekniken och dess utmaningar
Under projektets gång har man stött på ett antal utmaningar för tekniken som
– Komplexiteten (datorkraften som går åt) i det som ska visas bör minimeras så att innehåll och verklighet upplevs sömlöst.
– Synfältet fungerar men skulle bli bättre om det utökades.
– Ljusstyrkan i linsen fungerar bra inne – men inte i ljusa förhållanden ute.
– Kalibrering mellan verklig och digital miljö är en utmaning vid precisionsarbete.

Användarperspektiv
Precis som när man ska använda en kikare så behöver man anpassa AR-glasögonen till användaren så att man har rätt avstånd mellan ögonen.

När man tar fram en tillämpning behöver man bestämma hur det grafiska gränssnittet ska se ut, hur handgester ska fungera och hur dessa ska kombineras. Det finns gränssnitt som förankras till en fast punkt eller gränssnitt som följer synfältet. Man kan också tänka sig att lägga till hårdvarukontroller och röstkommandon.

Behovsanalys för trähustillverkningen
OBOS tänker att man får störst omedelbar nytta i de interna processerna. I jämförelse med VR-teknik förutsätter AR ett sammanhang där en fysisk miljö eller kringliggande objekt förstärks via AR-teknik.

Att exempelvis ge en förhandsbild av hur ett ännu inte byggt hus kommer att se ut lämpar sig bättre att göra med VR än AR. Däremot finns det många andra områden där AR med fördel kan användas som:
– tillverkning
– projektering
– montering på byggplats
– underhåll och förvaltning
– utbildning
– säljstöd

Fortsättning
Både VR- och AR-teknikerna har visat stor potential för effektivisering inom trähustillverkning. OBOS kommer därmed fortsätta att arbeta inom området som ett naturligt inslag i deras forsknings- och utvecklingsarbete.

Projektpartners: RISE Glas och OBOS Sverige

Projektledare: Jerry Eriksson, RISE Glas, jerry.eriksson@ri.se

High6
Det här är några av frågeställningarna som ställs i projektet High6 där man siktar på att bygga ett sexvåningshus i glas och trä i kombination med digitala plattformar. Läs mer om High6 här.

Se YouTube-filmen OBOS möter framtiden med AR