Augmented standard operating procedure : a mixed reality application in maintenance context

In the context of an internship in Pirelli & C. S.p.A., this thesis work revolves around the implementation in an industrial environment of a platform for the generation of digital procedures for maintainers’ activities, with the aid of Mixed Reality technology and head-mounted display devices. The conventional Standard Operating Procedure (SOP) tool for knowledge transfer and standardization is so replaced by an Augmented SOP, that enhances the instructions delivered to operators, displaying the right information where and when needed, in step-by-step approach. The observations reported in this dissertation are extracted from the activities carried on during the prototype project launched by the Company with the software provider and finalized at the evaluation of the solution proposed. The goal of the proof of concept was then achieved in two points: i) testing the user visualizations enabled by the provided solution, together with the technical limitations of the technology; ii) evaluating the easiness of the authoring process of digital procedures. The experience gained through the work has constituted the starting point for the main contribution of this study: a model of the standard realization process for an Augmented SOP in all the required activities. By itself, it is worth remarking that the realization sequence is time-consuming; thus, the approach to each of the stages determines the feasibility of the solution in industrial contexts. To this end, an easy authoring is a fundamental task, and it has to be supported with clear guidelines for all the other stages of the process. The thesis also defines the architecture behind the Augmented SOP platform in the roles inherent to the solution, clearing out interests and interactions. Moreover, a number of templates has been created for the rationalization and fast forwarding of the critical data of the various phases of the realization process. Last but not least, the dissertation concludes with a proposal of future developments for the systematic adoption of the platform in all plants, with the aim of reinforcing Mixed Reality, through the integration of the solution within the Company information systems.

Nel contesto di uno stage presso Pirelli & C. S.p.A., la tesi incentra l’implementazione in ambiente industriale di un sistema di realtà mista per la creazione di procedure digitali di interventi manutentivi, sfruttando la tecnologia di visori di realtà aumentata disponibili sul mercato. I tradizionali strumenti consolidati per la standardizzazione e la trasmissione del contenuto manutentivo, come la Standard Operating Procedure, sono quindi sostituiti da Augmented SOP, che migliorano le istruzioni fornite all’operatore, proponendo la giusta informazione quando e dove necessario, direttamente sulla macchina e con un approccio step-by-step. Le osservazioni sono estratte dalle attività del progetto, avviato dall’azienda, per la valu¬tazione della soluzione del fornitore. L’obiettivo di questo proof of concept è stato raggiunto nel: i) testare il valore della soluzione nelle possibili visualizzazioni abilitate per lo user, evidenziandone le eventuali; ii) valutare la semplicità dell’authoring della procedura digitale. L’esperienza acquisita con il progetto costituisce la base per il principale contributo di questo studio: un modello standard per il processo di realiz¬zazione di procedure Augmented SOP, in tutte le atti¬vità richieste. Di per sé, il processo realizzativo richiede tempo; cosicché, l’approccio a ciascuno degli stadi della sequenza determina la praticabilità della soluzione in un contesto industriale. Un authoring semplice è il punto fondamentale, e deve essere supportato con linee guida chiare per tutte le altre fasi del processo. La tesi definisce anche l’architettura di ruoli dietro la piattaforma di Augmented SOP, descrivendone, per ognuno, interessi e interazioni. Inoltre, sono stati prodotti template per provvedere alla razionalizzazione e rapida tra¬smissione dei dati rilevanti per le varie fasi del lavoro di creazione delle pro¬cedure Augmented SOP. Per concludere, la trattazione si chiude con una proposta di sviluppi futuri finalizzata all’adozione sistematica della soluzione in tutti i siti, con l’obiettivo di rafforzare la tecnolo¬gia di realtà mista, attraverso il raggiungimento dell’integrazione di dati con i sistemi informativi aziendali.