Ett projekt finansierat av EUROPEISKA UNIONEN
Programmet för innovativa åtgärder

 

Distribuerat kollaborativt ingenjörsarbete i heterogena miljöer

 

Bakgrund

Ingenjörsarbete inom tillverkningsindustrin, såsom konstruktion och design, sker idag i allt större utsträckning inom tvärfunktionella grupper av ingenjörer. Ofta är dessa grupper lokaliserade till olika geografiska platser vilket innebär att gruppernas medlemmar måste resa mycket för att kunna arbeta effektivt tillsammans. Med hjälp av ny teknik som möjliggörs av tillgång till bredbandsnätverk kan denna form av kollaborativt arbete genomföras med minskat behov av resande. Detta leder till att kostnader för resande kan minskas, ledtider i produktutvecklingfasen kan kortas och kvaliteten i produktutvecklingen kan höjas. Detta innebär samtidigt att företag i högre utsträckning kan lokalisera sin verksamhet till glesbygden, att de berörda ingenjörernas livskvalitet kan höjas (genom minskat behov av resande) och att resandets negativa miljöpåverkan kan minskas.

På senare tid har forskning kring system- och kommunikationslösningar för distribuerad samverkan, tillsammans med en utbyggnad av bredbandsnätverk lett fram till förbättrade möjligheter till samverkan inom och mellan organisationer. Forskningen inom området fokuseras idag mycket kring frågeställningar kring hur tekniken kan tillämpas i starkt heterogena miljöer, dvs nätverks- och utrustningsmiljöer där de tekniska förutsättningarna för olika deltagare är väldigt olika. Viktiga resultat inom detta område har bland annat framkommit vid svenska universitet och forskningsinstitut (cf. [1, 2, 3, 4, 5, 6]). Målsättningen med projektet "Distribuerat kollaborativt ingenjörsarbete i heterogena miljöer" är att vidareutveckla dessa tekniker och att genom innovativ tillämpning och testning i samarbete med pilotanvändare i Norrbotten och Västerbotten påvisa hur regionen kan dra nytta av de positiva effekter som distribuerat ingenjörsarbete innebär.

Projektöversikt

Projektet mål är att utveckla ett system och en testbädd för distribuerat ingenjörsarbete som möjliggör multimodal, kollaborativ samverkan över distans. Detta innefattar visualisering och manipulation av CAD-modeller över distans, samt att personer som befinner sig på olika platser skall kunna kommunicera obehindrat med högkvalitativt ljud- och rörlig bild. Vidare skall flermediala objekt som animeringar, videofilmer och produktdata kunna delas mellan deltagarna både synkront (samtidigt) och asynkront. En pilotanvändnings- och demonstratormiljö kommer att etableras där pilotanvändare kommer att testa och utvärdera tekniken.

Potentiella användningsområden för denna typ av system är många. Inom fordons- och verkstadsindustrin kan tekniken användas för att koordinera samarbetet mellan ett företag och dess underleverantörer vad gäller utveckling och tillverkning av olika typer av delkomponenter. Ett annat exempel är underhålls- och reparationsarbeten då personal ute i fält kan kommunicera med en ledningscentral och där distribution och manipulation av 3D-modeller kan användas för att illustrera var arbetet skall utföras och hur (via animering) olika moment skall genomföras.

 

Resultat

I samverkan med projektet "Telematics Testrange" har en första version av en systemlösning tagits fram, som understödjer vintertestning av bilar och som möjliggör nya distribuerade arbetssätt för provnings­ingenjörer och andra inblandade. Det prototypsystem som demonstrerats möjliggör samtidig visualisering av temperatur­data från en bilkupé till flera geografiskt skilda platser. Kopplat till denna distribuerade visualisering av mätdata kan de provningsingenjörer som befinner sig på plats på vinter­testnings­anläggningen även kommunicera via ljud och rörlig bild i realtid med ingenjörer (och andra) som befinner sig på andra platser, till exempel på det testande bilföretagets utvecklings­anläggningar. Systemet har demonstrerats för industriella intressenter från SAAB och Volvo Cars med deltagare på tre platser samtidigt: vid vintertestnings­anläggningen Arctic Falls i Vidsel, på Luleå tekniska universitet och på Chalmers tekniska högskola.  

I Figur 1 nedan visas hur temperatur­visualiseringsapplikationen som implementerats ser ut. Figur 2 visar en bild tagen vid ett demonstrationstillfälle, då företrädare för SAAB Automobile på distans tog del av temperaturmätningar i realtid från vintertestningsanläggningen Arctic Falls i Vidsel.

 

      

Figur 1  Temperaturvisualiseringsverktyget         Figur 2  Demonstration av systemet för SAAB

 

Referenser

[1]     P. Törlind, M. Stenius, M. Johanson, P. Jeppsson, "Collaboration environments for distributed engineering - Development of a prototype system", Computer Supported Cooperative Work in Design, Compiégne, France, October 1999.

[2]     M. Johanson, "Video communication over the Internet", Licentiate Thesis, Chalmers University of Technology, 2002.

[3]     P. Törlind, "Product Models and Environment for Distributed Engineering", Licentiate Thesis, Luleå University of Technology, 1999.

[4]     M. Johanson, "Delay-based Flow Control for Layered Multicast Applications", 12th Packet Video Workshop 2002, Pittsburg, April 2002.

[5]     M. Johanson, "Scalable Video Conferencing using Subband Transform Coding and Layered Multicast Transmission", ICSPAT'99, Orlando, September 1999.

[6]     E. Frécon, M. Stenius, "DIVE: A scalable network architecture for distributed virtual environments", Distributed Systems Engineering Journal (DSEJ), vol. 5, Special Issue on Distributed Virtual Environments 1998, pp. 91-100.