Χωροταξική Διάταξη και Προσομοίωση Λειτουργίας Ευέλικτου Συστήματος Κατεργασιών με Χρήση Επαυξημένης Πραγματικότητας - Κόκκας, Ανδρέας (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2018)
Η Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality-AR) αφορά μια τεχνολογία η οποία σήμερα φαίνεται να διανύει μια πολύ ώριμη περίοδο της εξέλιξης της καθώς επίσης να απευθύνεται σε ένα εξίσου ώριμο για εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας κοινό. Ο εικονικός κόσμος και η αλληλεπίδραση του με τον πραγματικό αποτελούν ένα πολύ επίκαιρο θέμα, με εταιρίες παγκόσμιου βεληνεκούς να διεκδικούν την πρωτοκαθεδρία καθώς αποτελεί μια τεχνολογία συμβατή σχεδόν με οποιονδήποτε επαγγελματικό κλάδο και ιδιαίτερα με την βιομηχανία. Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι ο σχεδιασμός μηχανουργικών διατάξεων και πιο συγκεκριμένα ενός Ευέλικτου Συστήματος Κατεργασιών (Flexible Manufacturing System - FMS) με την χρήση εργαλείων επαυξημένης πραγματικότητας. Χρησιμοποιώντας τον CNC τόρνο-φρέζα EMCO του Εργαστηρίου Τεχνολογίας των Κατεργασιών του ΕΜΠ, επιχειρείται η υπέρθεση των στοιχείων που λείπουν από ένα πλήρες “κύτταρο” FMS προκειμένου αρχικά να γίνει η αποτύπωση των πιθανών χωροταξικών εναλλακτικών καθώς και ο καθορισμός της βέλτιστης τελικής χωροθέτησης (Facility Layout Planning-FLP). Στόχος είναι ο χρήστης να μπορεί να αξιολογεί τις χωροταξικές διατάξεις που προέκυψαν σαν αποτέλεσμα αναλυτικών ή αριθμητικών προσεγγίσεων βελτιστοποίησης, λαμβάνοντας υπόψιν μή μετρήσιμους παράγοντες όπως είναι η εμπειρία των χρηστών αλλά και η επι τόπου εκτίμηση των εναλλακτικών. Ο χρήστης επαυξημένης πραγματικότητας κατά τον σχεδιασμό μιας μηχανουργικής διάταξης, είναι σε θέση να περιηγηθεί στον μελλοντικό χώρο παραγωγής και να λάβει υπόψιν παράγοντες που ακόμα και η προσομοίωση σε εικόνικό περιβάλλον αγνοούσε. Ως δεύτερο βήμα επιχειρείται η λειτουργική σύνδεση και προσομοίωση της συνεργασίας των εικονικών μοντέλων με την εργαλειομηχανή EMCO καθώς και του ρομπότ Staubli του εργαστηρίου σε μια κατά το δυνατόν πειστική αποτύπωση της διάταξης που πρόκειται να κατασκευαστεί. Η προσομοίωση της παραγωγικής διαδικασίας μιας μονάδας με κινούμενα μέρη όπως ένα κύτταρο κατεργασίας, προσφέρουν την δυνατότητα εκτενούς ανάλυσης της επιλεχθείσας διάταξης ώστε να αποτελέσει την βέλτιστη, ασφαλέστερη αλλά και βολικότερη λύση. Τέλος εξάγονται συμπεράσματα για την αξιολόγηση της διαδικασίας που ακολουθήθηκε και των εργαλείων που χρησιμοποιήθηκαν (ARKit) καθώς επίσης προτείνονται και σημεία βελτίωσης της εφαρμογής ώστε να αποτελεί χρήσιμο εργαλείο στα χέρια του σχεδιαστή μιας μονάδας κατεργασίας ή μίας βιομηχανικής μονάδας εν γένει.