Smart services for enhancing personal competence in Industrie 4.0 digital factory

Background: Adaptive digitalization and networking of machines, working parts, employees and other entities on the plant floor are core of realizing industry 4.0, so that information and instruction will be available everywhere and all the time in the production process. Thus, smart devices, especially smart wearables, will play a very important role to help workers being integrated in the in the future manufacturing environment, as information need to be transferred faster and with the right level of detailing with respect to the individual need of workers, factory managers etc. Methods: The implementation of an indoor localization system using Bluetooth beacons in the shop floor as part of an enterprise IoT platform was introduced. This sensor network is aimed to implement tracing and tracking of workers and working parts in the future smart factory, as well as the to the networking of the smart wearables with existing manufacturing machines. The investigated problem was the inaccuracy and the instability of the sensor signals by such Bluetooth sensor networks. To solve the problem, various algorithms were investigated. Results and conclusions: The possible solution of given problem was solved by finding an algorithm improving the communication between devices. Together with the location information from Beacon network and orientation information from the compass sensor, it is able to determine the machine in the near, which the employee with the Smart Glasses is currently pointing to.

Wstęp: Zastosowanie sieciowych rozwiązań dla urządzeń i ich części, jak również jako wspomożenie dla pracowników na poziomie hali produkcyjnej jest podstawowym elementem wdrożenia Industry 4.0., dzięki czemu w każdym momencie i w każdym miejsce zapewnia się dostępność do potrzebnej informacji. W związku z tym, urządzenia mobilne typu smart będą odgrywały ważną rolę w integrowaniu pracowników w środowisko produkcyjne w przyszłości, informacja będzie mogła być przekazywana szybciej i z większą szczegółowością w odniesieniu do poszczególnych pracowników czy kadry zarządzającej. Metody: Zastosowanie wewnętrznej lokalizacji przy użyciu Bluetooth beaconów na poziomie hali produkcyjnej jako fragmentu zakładowej platformy Internetu rzeczy zostało wdrożone. Sieć sensorów ma na celu śledzenie pracowników oraz urządzeń w przyszłościowym zakładzie produkcyjnym, jak również ma być połączeniem z istniejącym parkiem urządzeń produkcyjnych. Badany problem polegał na nietrafności i niestabilności sygnałów sensorów używanych w tej sieci. W celu rozwiązania problemu poddano analizie różne algorytmy możliwych rozwiązań. Wyniki i wnioski: Znaleziono możliwe rozwiązanie analizowanego problem poprzez określenie odpowiedniego algorytmu poprawiającego komunikację pomiędzy urządzeniami. W połączeniu z lokalizacją informacji przy zastosowania sieci beaconów oraz zorientowaniu informacji pochodzących z sensorów, można było zlokalizować urządzenie znajdujące się w pobliżu danego pracownika przy użyciu okularów Smart Glasses.