Wie GIA Informatik mit IoT und Augmented Reality einen 3D-Scanner entwickelt

18. März 2020
Der konstruierte 3D-Scanner in Aktion. Der konstruierte 3D-Scanner in Aktion.

    Internet of Things und Augmented Reality gehören zusammen. Dies zeigt dieses Beispiel eines neu konzipierten 3D-Scanners, der ein Gerät virtuell in Einzelteile zerlegt und Kunden ermöglicht, diese direkt im Webshop oder mittels App zu bestellen.

    Warum kam er auf die Idee, einen 3D-Scanner herzustellen? «Zu Beginn klickte ich viele Tutorials der Herstellerfirma PTC durch», sagt Matthias Hippen, ICT-Architekt bei der GIA Informatik AG. Die Resellerin von PTC vertreibt die Internet-of-Things-(IoT-)Lösung Thingworx und die Augmented-Reality-(AR-)Plattform Vuforia Studio. Thingworx ermöglicht es, Informationen aus verschiedenen Quellen wie beispielsweise Sensordaten von Maschinen oder Lagerverfügbarkeit aus einem ERP-System auf einer Plattform zusammenzutragen, und Vuforia Studio, diese Daten in einem virtuellen Erlebnis zu betrachten. «Vielen Kunden ist es wichtig, etwas Physisches in den Händen zu halten. Deshalb baute ich einen 3D-Scanner, der real existiert und das grosse Potenzial dieser Produkte aufzeigt», erklärt Matthias Hippen.

    Der Projektablauf
    Das Projekt dauerte neun Monate. Der ICT-Architekt modellierte den 3D-Scanner mit einem CAD-Programm, schrieb dafür die Firmware (Betriebssoftware, die in Geräten eingebettet ist), stellte die Konnektivität zur IoT-Plattform Thingworx her und baute eine Experience auf der AR-Plattform. Überdies erstellte er die Maschine mittels 3D-Druck (FDM-Verfahren) und baute diverse Sensoren ein. Zudem installierte er verschiedene Services und begann mit Programmieren. «Das Projekt entwickelte sich iterativ weiter, da Kunden spezifische Anforderungen stellten – zum Beispiel die Verknüpfung der Experience mit einem Webshop – und in Workshops von PTC neue Technologien vorgestellt wurden», weiss Matthias Hippen.

    20 01 16 GIA Matthias Hippen«Das Alleinstellungsmerkmal besteht darin, den Scanner virtuell in seine Einzelteile zu zerlegen und von der benötigten Komponente Informationen wie Preis und Artikelnummer aus dem Webshop anzuzeigen. Dank des Demowebshops sind Einzelteile aus dem 3D-Scanner mittels Berührung des Bildschirms bestellbar und der Bestelleingang ist auf der Website sofort ersichtlich.»
    Matthias Hippen
    ICT-Architekt bei der GIA Informatik AG


    So funktioniert der 3D-Scanner

    Der 3D-Scanner überträgt die Sensordaten an Thingworx. Diese werden über ein Mashup (Website, die Informationen zum 3D-Scanner bereithält) auf einem Dashboard dargestellt und sind in der AR-Experience verfügbar. «Die Maschine wird über das Mashup oder die Experience gesteuert», erklärt Matthias Hippen. «Das Alleinstellungsmerkmal besteht darin, den Scanner virtuell in seine Einzelteile zu zerlegen und von der benötigten Komponente Informationen wie Preis und Artikelnummer aus dem Webshop anzuzeigen. Überdies lässt sich das benötigte Teil auch aus der Experience bestellen und der Auftragseingang im Webshop beobachten.» Erhältlich für IOS und Android als PTC-App Vuforia View (Experience-Service-URL in den Einstellungen https://experience.gia.ch) und im Webshop via https://scanner-shop.gia.ch.

    Der Nutzen ist gross
    Bei beiden Produkten, Thingworx und Vuforia, handelt es sich um Plattformen, die ein Gerüst darstellen. «Um den Kundenbedürfnissen gerecht zu werden und die vielfältigen Möglichkeiten der PTC-Produkte aufzuzeigen, ist ein Anschauungsobjekt ein wesentlicher Schritt», weiss der Experte. Wenn weitere Funktionen gewünscht sind, ist es ideal, um zu demonstrieren, dass die IT-Dienstleisterin GIA Informatik in der Lage ist, diese zu konzipieren und zu entwickeln.

    Weitere Schritte in Zukunft
    Der Showcase bietet die gewünschten Funktionen und ist jederzeit ausbaubar. Matthias Hippen: «Eine Idee, die wir weiterverfolgen, ist ein Konfigurator. Damit ist es möglich, verschiedene Konfigurationen des 3D-Scanners virtuell zusammenzustellen.»

    gia 

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