Yazar: Ercan Caner, Sun Savunma Net, 4 Kasım 2017
Ürün yaşam boyu desteği, şirket uygulama eko sisteminde giderek artan oranda daha büyük bir yer edinmekte ve üreticiler pazara ve/veya son kullanıcıların hizmetine sundukları ürünleri, envanterde kaldıkları sürece izlemeyi arzu etmektedirler.
Üretim yapan firmalar açısından Ürün Yaşam Boyu Desteği teriminin tanımı; bir ürünün tasarım, üretim, onay, desteklenme, bakım ve son olarak envanterden çıkarılmasına kadar geçen sürede, yani doğumundan ölümüne kadar, gereksinim duyulan bütün prosedür ve üretim bilgilerinin yönetilmesi ve bir araya getirilmesidir.
Ürün yaşam boyu desteği, bir ürünü envanterde kaldığı sürece etkileyen, bütün kritik görev bilgi ve verilerinin birbirleriyle irtibatlandırılması, organize edilmesi, kontrolü, yönetimi, izlenmesi, konsolidasyonu ve bir araya toplanmasını kolaylaştıran bir sistemler bütünüdür.
Ürün yaşam boyu desteği, üretim fonksiyonunda yer alan paydaşlar, mühendislik, tasarım, üretim, kalite ve diğer ana disiplinler arasında iş birliği ve iletişimi kolaylaştıran bir süreçtir. Özellikle, havacılık, otomotiv, tıbbi cihazlar, askeri ve nükleer komponentler gibi güvenlik ve kontrolün çok önemli olduğu alanlarda ürünlerin kullanıcının envanterinde kaldıkları sürece izlenmesini sağlamaktadır.
Ürün Yaşam Boyu Destek teriminin endüstride anlamı ise; ürünle ilgili tasarım, üretim ve bakım bilgilerinin yönetilme sürecidir. Ürün yaşam boyu destek yönetimi, satıcı uygulama notları, kataloglar, müşteri geri beslemeleri, pazarlama planları, arşivlenen proje programları ve ürünün envanterde kaldığı sürece gereksinim duyulan bütün bilgilerin bir merkezde tutulmasını da sağlamaktadır.
Günümüzde Artırılmış Gerçeklik (AG) (Augmented Reality-AR) teknolojisi, en fazla yatırım yapılan ve bilişim uygulamalarında, yeni nesil yaklaşımların kapısını açabilecek, oyunun kurallarını değiştiren bir teknoloji olarak karşımıza çıkmaktadır. 1960’lı yılların başında ilkel olduğu yönünde değerlendirmeler yapılan bu teknoloji, günümüzde artık pratik uygulamaları olan bir teknoloji olarak görülmektedir. Mobil işleme alanındaki son gelişmeler, sayısal verilerin depolanmasında yaşanan patlama, kablosuz geniş bant iletişiminin yaygınlaşması, akıllı telefonların kitlesel kullanımı ve İnternette depolanabilen sınırsız veriler ile birleştiğinde, oyunun kurallarını değiştirebilecek kapasitedeki Artırılmış Gerçeklik teknolojisinin gelişmesi ve pratik kullanımının önündeki bütün engeller ortadan kalkmıştır.
Tüketiciler tarafından kullanılmakta olan artırılmış gerçeklik teknolojisi uygulamasına, üzerlerine yerleştirilmiş kamera, akselometre, mikrofon ve GPS (Global Positioning System – Küresel Konumlama Sistemi) kabiliyetleri sayesinde yüz milyonlarca akıllı telefonda rastlamak mümkündür. Nvidia ve QualComm gibi belli başlı yonga şirketlerinin, bu teknolojiye özel yonga setlerini geliştirmesi, fiyatların düşmesine ve bu teknolojinin giderek artan oranda yaygınlaşmasına neden olacaktır.
Artırılmış gerçeklik, sanal ortam veya daha sık kullanılan ifade ile sanal gerçekliğin değişik bir uygulamasıdır. Sanal gerçeklik teknolojileri, bir kullanıcıyı tamamıyla sentetik bir ortam içerisine sokarlar ve kullanıcı bu sentetik çevre içerisindeyken etrafındaki gerçek dünyayı göremez. Artırılmış gerçeklik ise aksine resim, ses, video gibi sayısal ve bilgisayar tarafından üretilen bilgileri veya dokunma ve dokunsal hisleri gerçek ortama aktaran bir teknolojidir. Artırılmış gerçeklik teknolojisi, teknik olarak beş duyunun da geliştirilmesi maksadı ile kullanılabilir, fakat günümüzde en yaygın kullanım şekli görsel yeteneklerin zenginleştirilmesi ve artırılması üzerinde yoğunlaşmıştır.
Sanal gerçekliğin aksine AG, sanal nesneleri gerçek dünya nesneleri üzerine bindirerek veya birleştirerek kullanıcının gerçek dünyayı da aynı anda görmesine olanak sağlar. Bu nedenle artırılmış gerçeklik teknolojisi, gerçek dünyayı sanal görüntü ile değiştirmek yerine, gerçekliği zenginleştirmek maksadı ile kullanılır. Artırılmış gerçeklik tamamen sentetik ortam ile tamamıyla gerçek dünyanın bir karışımı veya ara zemin olarak tanımlanabilir.
Artırılmış gerçeklik, gerçek dünyadaki çevrenin ve içindekilerin bilgisayar tarafından üretilen ses, görüntü, grafik ve GPS (Küresel Konumlama Sistemi) verileriyle zenginleştirilerek meydana getirilen canlı, doğrudan veya dolaylı fiziksel görünümüdür. AG, içinde yaşadığımız dünyadaki bilgilerin bir araç vasıtasıyla elde edilen görüntü ve/veya bilgilerle bir araya getirilerek bir amaç için zenginleştirilmesi anlamına gelmektedir. Zenginleştirilmiş gerçeklik terimini kullanmak daha uygun olmasına karşın artırılmış gerçeklik daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Artırılmış gerçeklik, gerçek dünyanın kamera ile görüntüsünün alınması sırasında, gerçek dünya üzerinde önceden belirlenmiş olan hedef noktalara, bilgisayarda hazırlanmış olan nesnelerin belli noktalarından bağlanması ve oluşan sonucun yazılımlar vasıtasıyla yorumlanarak çıktı görüntüsünün eş zamanlı olarak alınmasıdır. Bir başka deyişle artırılmış gerçeklik, gerçek dünyanın, sayısal dünya nesneleri ile doğrudan veya dolaylı fiziksel görünümünün bilgisayar tarafından gerçek zamanlı olarak etkileşime geçirilmesi sağlanarak ve bütünleştirilerek artırılmasıdır. AG teknolojisi, bilgisayarda yaratılmış sanal ortam ile gerçek dünya görüntüsünü bir araya getirmektedir. İzleyiciler çevrelerindeki gerçek dünyayı bilgisayar tarafından oluşturulan resimler/modeller ile birlikte görebilirler.
Son yıllarda teknolojinin süratle gelişmesi ve hava araçlarının giderek çok daha karmaşık sistemler haline gelmesi nedeniyle montaj ve bakım faaliyetlerinin karmaşıklığı da aynı oranda artmıştır.
Hava aracı montaj hatlarında işlerin çoğunluğu insanlar tarafından yapılmaktadır. Hava aracı bakım ve onarım faaliyetlerinde kullanılan her türlü dokümanın etkinliği, güncel olarak muhafaza edilmesi ve doğrulukları kritik öneme sahiptir. Doküman desteği yaygın olarak, geleneksel kâğıt ve elektronik PDF yayınlar vasıtasıyla yapılmaktadır. İnteraktif Elektronik Teknik Manueller de bakım ve onarım desteğinde kullanılmaktadır.
Bakım ve onarım faaliyetlerini gösteren teknik yayınlar, her bir işlemin nasıl yapılması gerektiğini anlatan yüzlerce adım ve alt adımlar içermekte ve kullanıcılar yüzlerce şekiller arasında neredeyse kaybolmaktadır.
Günümüzde bakım ve onarım faaliyetlerini gösteren en gelişmiş yazılım programları, ne yazık ki, üç boyutlu (3D) animasyon eklenmiş prosedürler sunmaktan öteye gidememişlerdir. Son kullanıcılara sunulan teknik dokümantasyon genellikle, sayısal fotoğraflar, ayrı metinler ve grafikler ile sunulan iki boyutlu (2D) PDF formatındaki dokümanlardır.
Artırılmış gerçeklik teknolojisi, özellikle karmaşık sistemlerin bakım-onarım-arızacılık faaliyetlerinde zaman ve maliyet etkinliğini artıran, kolay ve son derece etkin çözümler sunmaktadır. Normal olarak, bakım-onarım-arızacılık faaliyetlerinin yapılması ve prosedürlerin takibi, basılı veya elektronik teknik kılavuzlar yardımıyla yapılmaktadır. Bakım personeli, bakım-onarım-arızacılık işlemleri esnasında teknik kılavuzlara bağımlı kaldığından, bakımı yapılan parça veya sisteme ya da bakım işlemi sürecine olan konsantrasyonu azalmaktadır.
Bu durum bakım personelinin dikkatinin sürekli bakımı yapılan parça/sistem ve teknik kılavuzlar arasında gidip gelmesine, gereksiz zaman ve enerji kaybına, birim zamandaki yapılabilecek iş hacminin düşmesine ve hata oranın artmasına neden olmaktadır. Güvenlik prosedürleri, bakım ve onarımların, orijinal donanım üreticisinin bakım kılavuzlarına bağlı kalınarak yapılmasını zorunlu kıldığından, bu tür verim kayıpları artık alışılmış ve kabullenilir hale gelmiştir. Bu tür kayıpları Artırılmış Gerçeklik teknolojisinin bakım/onarım/arızacılık süreçlerinde kullanılması ile asgariye indirmek mümkündür.
Artırılmış Gerçeklik teknolojisinin hava aracı montaj ve bakım faaliyetlerinde kullanılmasının sağlayacağı avantajlar aşağıda sunulmuştur:
Halen kullanılmakta olan İnteraktif Elektronik Teknik Yayınların da bazı sınırlılıkları bulunmaktadır. Bu yayınlar direkt ve kolaylıkla erişilebilir bir destek sağlamamakta, arzu edilen prosedür, parça, bakım/onarım prosedürlerinin yayınlar içerisinde aranması ve bulunmaları uzun süreler almakta ve donanım ile yayınlar arasındaki birçok göz/baş hareketi, zaman kayıpları ve bazen hatalara neden olmaktadır. Bu yayınların iki boyutlu olması operatörlerin uyum bozukluğuna neden olmakta, bunun sonucu olarak da yapılan bakım/onarım/arızacılık faaliyetleri belirsiz ve doğrulukları güvenilmez hale gelmektedir.
İnteraktif Elektronik Teknik Yayınların bu kısıtlamaları, Artırılmış Gerçeklik teknolojinin kullanılması ile aynı dokümantasyon materyallerinden faydalanılarak ve çok daha uygun birleştirme/bağlamlama yöntemleri kullanılarak ortadan kaldırılabilir.
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin kullanımı ile çeşitli görüntü sistemleri vasıtasıyla bilgiler, gerçek dünya ortamındaki nesneler üzerine bindirilerek kullanıcının gözlerinin önüne getirilmektedir. Artırılmış gerçeklik teknolojisi ile kullanıcıların ihtiyaç duydukları bilgiler doğru yer ve zamanda gösterilmekte, dokümantasyon içerikleri sadece ilgi alanındaki gerçek nesneler üzerine bindirilerek, kullanıcıların tamamen yaptıkları işe odaklanmaları sağlanmakta ve hata yapma riskleri sıfıra indirilmektedir.
Bakım personelinin yerine getirmesi gereken adımlar, gerçek cisimler üzerine bindirilmiş görüntüler sayesinde ayrıntılı olarak açıklanmakta, emniyet gereksinimleri, işin yapılması için kullanılması gereken doğru aletler gibi ilave bilgiler kullanıcının istifadesine sunulmaktadır.
Bir bütünlük içerisinde çalışan yazılım sayesinde, kullanıcıların bakım/onarım/arızacılık faaliyetleri esnasında ihtiyaç duyabilecekleri diğer çizimler, fotoğraflar, videolar ve HTML (Hyper Text Transfer Protocol) esaslı içeriklere süratle erişim sağlanmaktadır.
Artırılmış gerçeklik teknolojisi kullanıcılara, yürüttükleri bakım/onarım/arızacılık faaliyetlerini icra ettikleri esnada gerçek zamanlı olarak anlaşılması kolay bir destek sağlamakta, kullanıcılar sezgisel yeteneklerini kullanarak ihtiyaç duydukları ilave bilgilere kolaylıkla erişebilmektedirler.
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin montaj, bakım desteği ve kullanıcıların eğitiminde kullanılmasında sağlayacağı avantajlar ve üstünlükler aşağıda sıralanmıştır:
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin muayene ve kalite kontrol faaliyetlerinde kullanılması ise kullanıcılara uygulayacakları faaliyetleri adım adım göstermekte ve ölçüm değerleri ile kullanacakları özel ayarlama aletlerini gereksinim duydukları anda ve yerde gerçek zamanlı olarak gözlerinin önüne getirmektedir.
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin montaj/bakım/arızacılık faaliyetlerinde kullanılması ile operatörler görülmeyen kısımlara nüfuz edebilmekte, eklenen sanal içerikler vasıtasıyla durumsal farkındalıkları artmakta, anlaşılmayı kolaylaştıran multimedya içerikleri sayesinde prosedürleri eksiksiz ve hatasız olarak yerine getirebilmekte ve işlem yapacakları komponentlerin yerlerini kolaylıkla belirleyebilmektedirler.
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin bakım, onarım ve arızacılık faaliyetlerinin maliyet-etkin, doğru ve süratli bir şekilde hiçbir hata yapılmadan icrasında sağladığı en önemli faydalardan bir tanesi de uzaktan yardım özelliğidir.
Sahada görevli olan teknisyenlerin bakım onarım merkezlerinde görevli daha kıdemli bakım personeli ve mühendislere nazaran daha az deneyimli oldukları ve özellikle hava aracı bakım ve onarım faaliyetlerinde hataya yer olmadığı gerçeği göz önüne alındığında; artırılmış gerçeklik teknolojisinin sağladığı bu avantaj benzersizdir ve uçuş emniyeti açısından çok önemlidir.
3D olarak anime edilmiş prosedürler, ihtiyaç duyulduğunda gösterilecek etiket, ikon ve el çizimler ile bakım onarım yapılacak komponent ve alt sistemlerinin operatöre sunulması bakım ve onarım faaliyetlerinin hatasız ve süratle gerçekleştirilmesini sağlamaktadır.
Artırılmış Gerçeklik teknolojisinin uygulanmasında sanal objeler gerçek dünya görüntüleri üzerine bindirilirken; iyileştirilmiş sanal görüntüler kamera veya direkt görüş üzerine getirilmekte, bu esnada 3D sanal verilerin fiziksel nesnelerle hizalanması yapılmakta ve fiziksel ile sentetik kameraların senkronizasyonu yapılmaktadır. İzleme, karşılaşılan en büyük teknik zorluklardan bir tanesidir. Fiziksel kameranın doğru pozisyonunun ölçülmesi ve oryante edilmesi gerekmektedir.
Harici sensörler ile izlemede aşağıdaki sistemler kullanılmaktadır:
Harici sensörlerin güvenilir ve hassas olmaları gerekmektedir. Bu sensörler sabit referans noktasına ihtiyaç göstermekte, ortamın enstrümantasyonu (sensörler, kablolar vb. gibi) ve kapama/engellemelerin giderilmesi gerekmektedir.
Görüntü işlemesi için bir kamera kullanılmakta ve kameranın, ortamın bazı özelliklerine göre pozisyonu hesaplanarak oryantasyonu sağlanmaktadır. Donanım üzerine işaretleyiciler ilave edilebilmektedir. İşaretleyici kullanılmadan yapılan uygulamalarda, ortamda bulunan etiketler ve ortamın bizzat kendi şekli algılanmaktadır.
İmaj işlemesinde kullanılan sistemler hafif olmalı, gerçek nesneler üzerindeki hangi özelliğin izleneceğini belirleyebilmeli, geometrik özellikleri toplayabilip işleme tabi tutabilmeli ve ilk görüş noktasına göre kalibrasyon yapabilmelidir. Halen pazara sürülmüş, işaretleyici olmaksızın 3D nesneleri izleyebilen yeterli gelişmişlikte sistemler bulunmaktadır.
Tabletler, sanal nesnelerin gerçek dünya görüntüleri üzerine bindirilmesinde etkin ve verimli olarak kullanılabilmektedir. Taşınabilir ve hafif olmaları, gecikmesiz çalışabilmeleri ve dokunmatik ekranları, tabletleri artırılmış gerçeklik teknolojisinin görüntü uygulamalarında avantajlı kılan özellikleridir. Tabletlerin sakıncaları ise kullanıcının ellerinin serbest olmaması, sık sık donması ve taşınabilir bir monte desteğine ihtiyaç göstermeleridir.
Görüntü teknolojilerinde hedef ellerin serbest olması ve sanal eklentilerin gerçek dünya nesneleri üzerinde direkt olarak gösterilmelerinin sağlanmasıdır. Bu alanda, tek kullanıcı, anime edilmiş içerikler için uygunsuzluk, düz ve mat yüzey gereksinimi, kapanmalar, sadece dış yüzeylerde kullanılabilmesi ve ağırlık gibi olumsuzlukların da giderilmeleri gerekmektedir.
Başa takılı görüntü sistemlerinin sağladığı en büyük avantajlardan bir tanesi gerçek dünyanın direkt olarak görülebilmesidir. Bu sistemler her bir operatör için planlanabilir ve kullanım esnasında kullanıcıların elleri serbest durumdadır.
Başa takılı görüntü sistemlerinde en büyük problemlerden bir tanesi olan gecikmeyi engellemek için yüksek hesaplama gücü olan bilgisayarların kullanılması gerekmektedir. Başa takılan görüntü sistemlerinin geliştirilme çalışmaları devam etmekte ve özellikle kullanıcının rahat etmesini sağlayacak kullanıcı dostu sistemlerin geliştirilmesine çalışılmaktadır.
Artırılmış gerçeklik teknolojisinin içerik olmadan hiçbir değeri yoktur. Hazırlanan içerikler mevcut Artırılmış Gerçeklik teknolojisi kısıtlamalarına uygun olarak hazırlanmalıdırlar. Geometrik açıdan karmaşıklığı azaltan içerikler, sadece görüntü zenginleştirilmesi yapılacak olan gerçek nesnelerin sanal içeriklerini ihtiva etmelidir.
Hazırlanan içerikler Ürün Yaşam Boyu Destek sistemi ile uyumlu olmalı ve bu sistemden ihtiyaç duyulan bilgileri alabilme özelliğinde olmalıdır. Kullanıcıların istifadesine sunulmak üzere hazırlan Artırılmış Gerçeklik Montaj ve Bakım Destek Sistemi, Ömür Boyu Yaşam Destek sistemi ile uyumlu olmalı ve sadece 3D animasyonlardan ziyade, hiyerarşik iş talimatları, parça katalogları ve metin halindeki talimatlara erişebilmelidir.
Montaj ve bakım faaliyetleri için tasarlanan Artırılmış Gerçeklik çözümü, mevcut verileri kullanacak ve teknik dokümantasyon, metin halindeki talimatlar, animasyonlar ve parça katalogları ile uyumlu olacaktır. Sistemin kullanılmasında harici bir programa ihtiyaç olmamalı ve Ömür Yaşam Destek Sisteminden güncellemeler anında alınabilmelidir.
Artırılmış gerçeklik uygulaması 3D, multimedya ve doküman içerikleri gibi bütün standart formatları destekleyebilecek özellikte olmalı, 3D ve AG karışık kullanımına imkân sağlamalı ve gecikmesiz olarak çalışabilmelidir.
Artırılmış Gerçeklik çözümünün Ömür Boyu Yaşam Destek sistemi ile birlikte kullanılmasının sağlayacağı avantajlar aşağıda sıralanmıştır:
Bakım ve servis hizmetlerinin kalite ve etkinliklerinin artırılmasında temel çözümlerden bir tanesi, görevin icrası süresince bakım teknisyenlerinin etkin bir şekilde desteklenmesidir. Bu yaklaşım, teknisyenleri uyguladıkları bakım görevinin icrası esnasında adım adım yönlendiren ve onlara ihtiyaç duydukları bilgileri sunan (örneğin görevin ve kullanılması gereken aletlerin tanımlanması gibi) yeni nesil bakım sistemlerinin geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir.
Artırılmış Gerçeklik Destekli Bakım Sistemlerinin genel özellikleri:
Bu hedeflere ulaşmada, sayısal ve gerçek bilgileri birleştiren ve birbirleri ile irtibatlandıran Artırılmış Gerçeklik çözümü, çalışanlara oldukça gelişmiş bir destek sağlama imkân ve kabiliyetine sahiptir. CAD modelleri veya animasyonlar gibi 3 boyutlu içerikler, direkt olarak ilgilenilen alandaki gerçek cisimler üzerine bindirilir ve böylece, cisimler veya yapılması gereken bakım işlemleri vurgulanarak kullanıcıya gösterilirler. Birbiri üstüne bindirilen 3D animasyonlar kullanıcıya hangi işlemi nasıl yapacağını gösterirken, yazılı anlatım, çeşitli görüntüler ve çizimlerden oluşan ikazlar ve ipuçları gibi ilave talimatlar da kullanıcılara sağlanmaktadır.
Artırılmış gerçeklik teknolojisi, envanterde kaldıkları sürece bütün karmaşık sistemlerin ürün yaşam boyu desteğine katkı sağlayacaktır.